程序装入与链接、存储器分配：第四章详细解析

本章内容主要探讨了操作系统中的关键存储管理概念和技术，涵盖了存储器管理在现代计算机系统中的重要性。存储器管理主要包括以下几个方面： 1. **程序的装入和链接**：程序在被用户执行前，需要经历编译、链接和装入的过程。其中，装入阶段涉及到将编译后的二进制代码放入内存，有绝对装入和相对装入两种方式，链接则确保了程序模块之间的依赖关系得到正确解决。 2. **连续分配方式**：这是早期较为简单的内存分配策略，按照程序的顺序在内存中连续分配空间，但可能导致内存碎片问题。 3. **基本分页存储管理**：通过将内存划分为固定大小的页，提高内存的利用率，支持虚拟内存，通过页表进行逻辑地址到物理地址的转换。 4. **基本分段存储管理**：将内存分成多个段，每个段有自己的起始地址和长度，更灵活，适合大型程序的管理。 5. **虚拟存储器**：通过将部分数据存放在外存上，扩展了可用的内存空间，当物理内存不足时，通过页面置换算法决定淘汰哪些页面以腾出空间。 6. **请求分页和分段存储管理**：在需求时动态请求内存，提供了更大的灵活性，请求分页支持多种页面替换算法如FIFO、LRU、Clock等，请求分段则考虑了代码和数据的独立性。 7. **存储资源的管理**：包括内存和外存的组织、地址变换机制（维护逻辑地址到物理地址的映射）、以及虚拟存储器的调度算法，以优化资源利用和性能。 8. **存储层次结构**：现代计算机系统的存储层次分明，从高速缓存到寄存器，再到主存和外存，目标是实现访问效率和容量之间的平衡。 9. **存储管理功能**：包括存储分配和回收、地址变换、存储共享与保护、以及存储器扩充策略，如覆盖、交换、请求调入和预调入等。 本章深入介绍了存储器管理在操作系统中的核心作用，以及其实现技术，对于理解现代计算机系统如何高效管理和利用有限的物理内存资源至关重要。