操作系统内存管理复习：页表、缺页与虚拟存储器

"该资源是操作系统概念的复习资料，涵盖了内存管理和虚拟存储器的相关知识点，包括缺页的概念、页表的含义以及实现虚拟存储器所需的硬件支持。此外，还涉及了逻辑地址与物理地址的区别、动态加载和动态链接的作用、内存分配方法、页表结构、分段管理以及请求分页和分段存储管理方式。" 详细知识点： 1. **缺页**：当进程试图访问的页面不在主内存中时，操作系统会触发缺页中断，将所需页面从外存调入主内存，以便进程能够继续执行。这是虚拟存储技术中常见的一种情况。 2. **页表**：页表是一种数据结构，用于将进程的虚拟地址转换为物理地址，使得虚拟地址空间可以映射到物理地址空间。页表项通常包含页面在主内存中的位置（页框号）和其他状态信息，如权限和是否在内存等标志。 3. **虚拟存储器硬件支持**： - **页表机制**：存储页表，进行地址转换。 - **缺页/缺段中断机构**：检测到缺失的页面或段时，中断处理器并调入所需页面或段。 - **地址变换机构**：硬件电路，根据页表或段表进行逻辑地址到物理地址的转换。 4. **连续内存分配与非连续内存分配**： - 连续分配：内存分配给进程一个连续的区域，分为单一连续分配（所有进程都在一个连续空间）和固定分区分配（预先划分固定大小的分区）。 - 非连续分配：包括分页和分段，解决了内存碎片问题，提供了更好的空间利用率。 5. **分页管理**： - 页面大小通常是2的幂，便于地址计算。 - 分页系统中，逻辑地址由页号和页内偏移组成，通过页表进行地址映射。 - 颠簸（Thrashing）：当大量页面频繁进出内存，导致系统性能下降的现象。 6. **分段管理**： - 每个段代表程序的一个逻辑单位，长度可变。 - 逻辑地址包含段号和段内地址，通过段表映射到物理地址。 - 地址越界中断：如果段内地址超过段表记录的段长度，会产生错误中断。 7. **段页式存储管理**： - 结合了分段和分页的优点，每个段有自己的页表。 - 逻辑地址由段号、页号和页内偏移组成，需要两层地址映射。 8. **动态重定位**： - 在程序运行过程中进行地址转换，允许进程在内存中浮动。 - 实现方式包括静态重定位（加载时完成）和动态重定位（运行时完成）。 这些知识点是操作系统理论的重要组成部分，对于理解内存管理和虚拟存储器的工作原理至关重要。