操作系统课件：请求段页式虚拟存储管理解析

"请求段页式虚拟存储管理-操作系统课件" 在操作系统中，请求段页式虚拟存储管理是一种结合了段式存储管理和页式存储管理优势的内存管理机制。这种管理方式旨在解决单一方法的局限性，从而提供更好的内存利用和程序管理。 段式存储管理是基于用户程序的逻辑结构，将程序划分为多个相互独立的段，每个段代表一个逻辑单位，如函数、模块或数据结构。这种方式有利于模块化编程，方便代码的维护、动态链接、共享和保护。然而，由于每个段可能大小不一，可能会在内存中产生段内碎片，即段内未使用的空闲空间，这会导致存储空间的浪费。 页式存储管理则是根据内存的物理划分，将内存划分为固定大小的页框，程序的逻辑地址空间也被划分为相同大小的页。这种方式提高了内存的利用率，简化了系统管理，但不便于实现存储共享、保护和动态扩展，因为页的大小固定，可能无法适应不同大小的数据需求。 请求段页式虚拟存储管理结合了两者的优点。首先，程序被划分为逻辑上的段，然后每个段内部再进行页的划分。在实际运行时，不是一次性将所有段和页都装入内存，而是采用虚拟内存的概念，只有当程序访问到某段的某一页时，才会通过请求调页机制从磁盘加载到内存。这极大地节省了内存资源，并且允许程序的大小超过实际内存的容量，实现了虚存的效果。 操作系统负责管理和调度这些段和页，包括地址转换、页面替换算法（如LRU、FIFO等）、缺页中断处理以及权限检查等。此外，段页式系统还支持多任务和多用户的并发执行，通过进程间的内存隔离保证了安全性。 在朱长征老师的计算机信息安全系课程中，学生将学习到操作系统的基础知识，包括操作系统的核心地位、发展历史、提供的服务、用户接口，以及操作系统的结构等。课程还将深入讲解操作系统的主要目标，如方便用户、扩大功能、管理资源、提高效率和构建开放环境。此外，课程还将涵盖操作系统概论，如操作系统的定义、作用、功能和主要特性，以及计算机系统的层次结构，包括用户层、操作系统层、系统程序层和应用层。 参考书目推荐了南京大学孙钟秀的《操作系统教程》、汤子瀛等的《计算机操作系统》、Silberschatz的《操作系统概念》以及屠立德屠祁的《操作系统基础》。这些书籍将为学生提供深入理解操作系统及其内存管理机制的理论基础。 通过56个课堂的学习，包括40个课堂讲授和4次实验，学生将对操作系统有全面的了解，并通过笔试和平时成绩的综合评价进行考核。此外，每周六的答疑时间提供了进一步讨论和解决问题的机会。学习请求段页式虚拟存储管理将有助于理解现代计算机系统如何高效地管理内存，为未来的技术开发和研究打下坚实基础。