操作系统存储管理-背景与逻辑物理地址空间, 交换连续分配分页分段段页式

本文主要介绍了操作系统中的存储管理，包括背景、逻辑与物理地址空间、交换、连续分配、分页、分段、段页式等内容。 在操作系统中，为了执行程序，必须将程序加载到内存中并放入进程中。因此，需要进行存储管理来管理内存的分配和使用。存储管理的目标是提供给进程一个看似连续且足够大的内存空间，使其能够顺利执行。 首先，介绍了逻辑与物理地址空间的概念。逻辑地址空间是指进程所看到的内存空间，而物理地址空间是指实际存在的内存空间。操作系统通过地址映射技术将逻辑地址空间映射到物理地址空间上，并进行实际的内存访问。 接下来，介绍了交换技术。当内存空间不足时，操作系统可以将一部分暂时不需要执行的进程或页面交换到磁盘上，从而释放出内存空间。当需要执行这些进程或页面时，再进行交换回来。 然后，介绍了连续分配技术。连续分配是指将进程需要的内存空间以连续的方式分配给它。这种方式简单直接，但会产生内存碎片问题。有两种常见的连续分配方式，一种是固定分区分配，一种是可变分区分配。 接着，介绍了分页技术。分页是将进程所需的内存空间划分为固定大小的块，即页面。这样可以更灵活地管理内存，避免了内存碎片问题。同时，还介绍了页面置换算法，如FIFO算法、LRU算法等。 然后，介绍了分段技术。分段是将进程所需的内存空间划分为若干不同大小的段，每个段有一定的逻辑意义。通过分段，可以更好地管理进程的地址空间，便于程序的编写和调试。 最后，介绍了段页式技术。段页式是分段和分页的结合，将进程的地址空间划分为若干段，每个段再划分为若干页面。它既具备了分段的灵活性，又能避免分页带来的内存碎片问题。但是，段页式要消耗更多的内存和处理器时间。 总之，存储管理在操作系统中起着重要的作用。通过合理的存储管理技术，可以提高内存的利用率，提升系统的性能和效率。在实际应用中，可以根据不同的需求选择适合的存储管理方式，以达到最佳的系统性能。