请求分段存储管理：虚拟存储系统的关键

"请求分段存储管理-第四章 存储器管理" 本文主要讨论的是存储器管理，特别是请求分段存储管理这一主题。请求分段存储管理是基于分段存储管理并增加了请求调段和分段置换功能的虚拟存储系统。在这样的系统中，进程被分割成多个逻辑段，每个段代表程序的一个独立部分，例如函数或数据结构。当进程运行时，不是一次性加载所有段到主存储器，而是仅请求需要的段，如果不在主存中，就调入，这就是请求调段。 存储器管理的层次结构是重要的背景知识。存储器通常包括多级，如CPU寄存器、主存储器和辅助存储器。寄存器和主存访问速度快但容量小，而辅助存储器（如硬盘）容量大但访问速度慢。操作系统负责协调这些不同层次的访问。主存储器保存运行时的程序和数据，而寄存器和高速缓存（如L1、L2缓存）用于加速数据访问。高速缓存通常会存放最近常用的数据，以减少对较慢的主存的访问。磁盘缓存则是另一种形式的高速缓冲，用于临时存储频繁访问的磁盘数据，以提升I/O效率。 程序的装入和链接过程包括编译、链接和装入三个步骤。编译将源代码转化为目标模块，链接将这些模块与所需的库函数组合成一个完整的可执行文件，最后装入内存执行。装入有三种方式：绝对装入（指定固定内存位置），可重定位装入（允许在内存的任意位置装入）以及运行时装入（在程序运行时确定其在内存的位置）。 在请求分页存储管理方式中，进程被分割成固定大小的页，而在请求分段存储管理中，进程被分割成大小不一的段。这两种方式都利用了虚拟存储技术，允许进程超出物理内存的限制。页面置换算法在内存不足时选择将哪些页替换出内存，常见的算法有FIFO、LRU等。请求分段存储管理允许动态地将需要的段调入内存，未使用的段则保留在磁盘上，提高了内存利用率。 这种管理方式的优势在于它提供了更好的内存管理和资源共享能力，但同时也增加了系统的复杂性，例如地址映射和段表维护。此外，可能出现的段对齐问题和外部碎片也是需要考虑的问题。请求分段存储管理是一种有效的优化内存使用和提高程序执行效率的方法。