操作系统习题详解：装入内存、链接方式与动态重定位

"该文档包含了汤子瀛教授的计算机操作系统课程的习题答案与讲解，主要涵盖操作系统中程序装入内存的方式、链接方法、动态重定位等核心概念，以及动态分区分配策略和内存管理的相关技术。" 在计算机操作系统中，程序装入内存的方式主要有三种： 1. 绝对装入方式：在单道程序环境下，编译后的装入模块直接按照其在内存中的预定地址装载，不考虑其他程序的位置。这种方式简单但不适用于多道程序环境，因为可能导致地址冲突。 2. 可重定位方式：在多道程序环境下，程序在装载时会根据当前内存的实际情况调整其地址，使得多个程序能共存于内存中，避免地址冲突。 3. 动态运行时装入方式：同样适用于多道程序环境，程序在执行时才进行地址转换，允许程序在内存的任意位置启动。 链接分为静态链接、装入时动态链接和运行时动态链接： 1. 静态链接：在程序编译完成后，将所有目标模块和库函数预先链接成一个完整的可执行文件，之后不再改变。 2. 装入时动态链接：程序在装入内存时进行链接，即边装入边解析依赖，解决外部调用。 3. 运行时动态链接：延迟某些目标模块的链接直到程序运行时，当需要引用这些模块时才进行链接，节省内存空间。 程序链接时的工作包括： 1. 对相对地址进行修正，确保程序在内存中的正确定位。 2. 变换外部调用符号，解决不同模块间的函数或数据调用关系。 动态分区分配算法有： 1. 首次适应算法：选择第一个满足要求的空闲分区，可能造成内存碎片。 2. 循环首次适应算法：与首次适应类似，但会循环查找，试图减少碎片。 3. 最佳适应算法：选择最小的空闲分区来满足需求，但可能导致大量小碎片。 在动态分区分配中，通过在每个分区的头部存储控制信息和前向指针，尾部设置后向指针，将空闲分区组织成双向链表，便于快速查找和管理空闲空间。 动态重定位是为了在程序执行过程中将逻辑地址转换为物理地址，通常通过设置重定位寄存器来实现。程序执行时，实际访问的地址是逻辑地址与重定位寄存器中的起始地址相加的结果。 首次适应算法回收内存时可能出现的情况及处理： 1. 回收区与前一分区相邻，合并两区并更新前邻接分区的大小。 2. 回收区与后一分区相邻，合并两区，使用回收区首址作为新空闲区首址，大小更新。 3. 回收区与前后两分区均相邻，合并三区，使用前邻接分区首址，大小为三区之和，取消后邻接分区的表项。 4. 回收区无邻接空闲分区，为回收区创建新的表项。 以上内容详细介绍了操作系统的内存管理和程序加载的相关知识，对于理解和掌握操作系统原理具有重要价值。