操作系统存储管理：第4章存储器管理1.pdf中的存储器层次结构和管理方式详解

存储管理是操作系统中至关重要的一个模块，其作用是为进程分配内存空间，以及管理这些内存空间的使用。在第四章的课件中，我们深入探讨了存储管理的各个方面，包括存储器的层次结构、程序的装入和链接、不同的分配方式以及虚拟存储器的概念等内容。首先，在存储器的层次结构中，我们了解到存储层次至少应具有三级：CPU寄存器、主存和辅存。在较高级的计算机中，还可以将存储层次划分为更多层次，如寄存器、高速缓存、主存储器、磁盘缓存、固定磁盘和可移动存储介质等。随着层次的提高，存储介质的访问速度更快，价格更高，但容量更小。在这些存储层次中，主存储器是操作系统存储管理的重要组成部分，负责为进程提供内存空间。 接着我们学习了不同的存储分配方式，包括连续分配、基本分页存储管理方式和基本分段存储管理方式等。在连续分配方式中，内存被分成若干个固定大小的分区，每个分区只能分配给一个进程，会导致内存碎片的产生。而在分页存储管理方式中，内存被划分为固定大小的页面，进程也被划分为相同大小的页，可以更灵活地分配内存空间。另一种方式是分段存储管理，进程被划分为若干段，每段的大小可以不同，这种方式更符合实际程序设计的需求。虚拟存储器的概念则是在主存和辅存之间引入一个逻辑地址空间，使得程序认为它拥有比实际内存更大的地址空间，提高了内存利用率。 在存储管理的过程中，页面置换算法起着重要的作用。页面置换算法用于在内存中选择一个牺牲页将其替换出去，以便为新的页面腾出空间。请求分页存储管理方式和请求分段存储管理方式则更进一步地提高了存储的利用效率，只有在需要时才将页面或段调入内存，减少了不必要的内存占用。多级存储器结构也为存储管理提供了更灵活的选择，不同的存储层次可以根据需求进行调整。 综上所述，存储管理在操作系统中扮演着至关重要的角色，它直接影响了系统的性能和效率。通过深入学习存储管理的各个方面，我们能够更好地理解计算机系统如何管理内存资源，为系统的优化和提升提供有力支持。希望通过对存储管理的学习，我们能够更好地应用这些知识，提升自己在操作系统领域的能力和水平。