操作系统存储管理：内存分配与回收

本章内容主要来自"操作系统课件\\新第04章（大连理工大学第三版）"，聚焦于存储器管理，包括内存分配、回收、利用率提升、地址映射、主存容量的逻辑扩充以及存储保护等关键概念。 在操作系统中，存储管理是至关重要的，它涉及到如何有效地分配和回收内存空间，以满足不同作业的需求。作业D（70K）和作业E（50K）的装入示例，体现了内存分配的实际场景。作业A、B、C的大小分别为16K、90K和30K，而空闲区的分布显示了内存的可用状态，这需要操作系统智能地进行管理，以确保高效利用。 内存的分配和回收是存储管理的基础。操作系统需记录内存的使用情况，知道哪些区域已经分配，哪些还待分配。分配内存时，系统会在收到请求时分配相应空间，并更新内存记录表。同时，当作业完成或释放内存时，系统会回收这些区域并更新记录。 为了提高内存的利用率，操作系统可能采用覆盖和交换技术。覆盖允许将程序分割成多个段，只在需要时加载到内存，从而减少内存占用。交换则是将暂时不用的作业从内存移到磁盘，让出空间给其他作业。 地址映射是连接逻辑地址和物理地址的关键步骤。用户程序使用逻辑地址，但实际执行时需要映射到内存的实际地址。这种转换机制使得程序可以独立于具体内存位置运行。 “扩充”主存容量并非物理增加内存，而是通过逻辑手段，如虚拟存储技术，使得用户感觉可用内存超过实际物理内存。这种方式提高了系统的并发能力，让用户可以处理大于实际内存大小的数据集。 存储保护是确保每个作业在分配给它的存储区域内运行，防止相互干扰。通过设置内存保护机制，可以避免一个作业误操作其他作业的空间，保证系统的稳定性和安全性。 在存储器分配方式上，静态分配和动态分配是两种常见的策略。静态分配在程序装入时确定所有地址，作业必须一次性获得所需全部空间，若内存不足则无法装入。而动态分配则是在运行时根据需求分配内存，作业可以逐步占用和释放空间，更灵活适应多任务环境。 以上内容涵盖了操作系统中存储管理的核心知识，对于理解内存的运作机制和优化内存使用具有指导意义。