请求分段存储管理:缺段中断机制解析
需积分: 10 168 浏览量
更新于2024-08-25
收藏 414KB PPT 举报
"第四章 存储器管理 - 缺段中断机构"
在计算机系统中,存储器管理是操作系统的核心任务之一,它涉及到如何高效地使用有限的内存资源。本章主要介绍了存储器的层次结构,包括CPU寄存器、主存储器、高速缓存以及磁盘缓存,并详细讲解了程序的装入和链接过程。特别是在请求分段系统中,当所访问的段未在内存中时,系统会触发缺段中断机制,这一机制与缺页中断相似,都是在指令执行过程中发生。
缺段中断是请求分段存储管理方式的一部分。在分段存储管理中,程序被分割成逻辑上相关的段,每个段独立分配内存。当处理器试图访问一个不在内存中的段时,处理器会生成一个缺段中断,通知操作系统这个段需要被调入内存。这个中断处理流程如下:
1. 中断处理开始:处理器保存当前状态,包括程序计数器和其他相关寄存器,以便稍后恢复执行。
2. 缺段处理:操作系统查找该段在辅助存储器(如硬盘)上的位置,并决定是否需要替换现有内存中的其他段。
3. 段的调入:操作系统将缺失的段从磁盘读入内存,选择合适的内存空闲区域进行存放。这里可能涉及到页面置换算法,如LRU(最近最少使用)、FIFO(先进先出)等,以决定哪些页面应该被替换出去。
4. 更新段表:操作系统更新段表,记录新段在内存的物理地址。
5. 恢复执行:处理器恢复中断前的状态,重新执行引发缺段中断的指令,这次因为所需段已在内存,所以可以正常执行。
除了缺段中断,本章还提到了连续分配方式、基本分页和分段存储管理、虚拟存储器的概念以及页面置换算法。连续分配方式包括绝对装入、可重定位装入和运行时装入,它们分别适用于不同场景下的程序装入到内存的过程。分页存储管理通过固定大小的页来组织内存,而分段存储管理则是基于逻辑结构的段。虚拟存储器允许程序大于实际物理内存,通过页面在主存和辅存之间的交换实现。页面置换算法则是为了优化内存使用,确保有效的工作集始终在内存中。
存储器管理涉及的内容广泛且复杂,它不仅要保证程序的正确执行,还要尽可能提高内存利用率,降低缺页和缺段中断的频率,从而提升系统整体性能。理解这些机制对于深入理解操作系统的工作原理至关重要。
2022-07-06 上传
2009-11-26 上传
2011-05-19 上传
2023-06-24 上传
2022-06-22 上传
2023-04-01 上传
2020-06-22 上传
2022-06-23 上传
2023-06-05 上传
getsentry
- 粉丝: 26
- 资源: 2万+
最新资源
- 单片机串口通信仿真与代码实现详解
- LVGL GUI-Guider工具:设计并仿真LVGL界面
- Unity3D魔幻风格游戏UI界面与按钮图标素材详解
- MFC VC++实现串口温度数据显示源代码分析
- JEE培训项目:jee-todolist深度解析
- 74LS138译码器在单片机应用中的实现方法
- Android平台的动物象棋游戏应用开发
- C++系统测试项目:毕业设计与课程实践指南
- WZYAVPlayer:一个适用于iOS的视频播放控件
- ASP实现校园学生信息在线管理系统设计与实践
- 使用node-webkit和AngularJS打造跨平台桌面应用
- C#实现递归绘制圆形的探索
- C++语言项目开发:烟花效果动画实现
- 高效子网掩码计算器:网络工具中的必备应用
- 用Django构建个人博客网站的学习之旅
- SpringBoot微服务搭建与Spring Cloud实践