OPT替换算法详解：第5章存储管理与内存分配

第5章存储管理深入探讨了操作系统中存储器管理的关键概念和策略。本章首先介绍了存储器管理的重要性，强调了计算机中存储器的层次结构，包括高速缓存、主存和辅助存储器，它们在速度和容量上的特点以及各自的角色。存储管理主要关注主存，因为它是稀缺资源，尤其是在多道程序环境下。 存储管理的核心功能在于资源的有效利用和用户体验的优化。其主要目标有两个：一是提高存储效率，通过内存分配和回收机制满足不同作业对主存的需求；二是提供透明性，使用户无需关心内存的具体位置和实现细节，只需关注程序的正常运行。 具体功能包括： 1. 内存分配与回收：根据作业需求动态地分配内存，确保每个任务得到足够的空间执行。分配方式分为静态分配和动态分配，前者在编译阶段确定，后者在运行时根据需求调整。 2. 逻辑地址到物理地址的重定位：实现虚拟地址空间，使得程序可以独立于实际内存布局运行，提升内存的灵活性。 3. 存储保护：防止不同作业间的相互干扰，确保操作系统和用户数据的安全。 4. 逻辑扩充：通过虚拟内存技术，提供给用户更大的可用内存感觉，增强系统的并发处理能力。 此外，章节还提到，由于主存容量的持续增长，存储管理面临新的挑战，如何平衡性能和资源利用率，以及如何在大规模并发下有效地管理主存，都是存储管理研究的重要课题。 在给出的例子中，一个具体的场景展示了访问序列与主存页面的对应关系，以及缺页故障的情况，这有助于理解存储管理在应对实际问题时的操作。通过这些内容，学习者可以掌握存储管理的基本原理和实现策略，这对于理解和设计高效能的系统至关重要。