大学操作系统：实存管理技术与固定分区存储详解

第七章实存管理技术是操作系统课程中的关键部分，主要探讨了主存储空间的管理和优化。本章首先定义了主存储空间的基本概念，区分了用户区（使用区和空闲区）的重要性。使用区包含用户程序实际占用的连续区域，而空闲区则未被用户使用，可能会形成内部碎片。 固定分区存储管理是本章的核心内容之一，它主要包括单一分区存储管理。在单一分区系统中，内存被划分为操作系统区和用户区，每个时刻只允许一个用户程序运行。这种系统的优势在于操作简单，用户程序无需动态重定位，可以静态定位。然而，它存在明显的缺点：单用户、低效率和资源利用率低，且无法支持多道程序设计。为了保护操作系统区域免受用户程序的非法访问，CPU设置了界限寄存器，这是一种硬件级别的存储保护机制。 单一分区可能导致内存碎片，特别是对于小型作业，空闲空间的浪费可能很大。此外，如果作业大小超过用户区的大小，就无法在内存中运行，限制了系统的灵活性。固定分区存储管理解决这个问题的方法是引入多个分区，如图所示，操作系统可以为不同作业分配不同的分区，根据作业需求进行合理配置，减少碎片并提高内存利用率。 固定分区存储管理允许操作系统根据需要动态调整分区，使得大型作业也能适应内存环境，提升了系统的适应性和效率。但是，分区管理的复杂性也意味着需要额外的管理开销，如地址变换和存储保护机制的维护。 总结来说，第七章实存管理技术着重于如何有效地分配和保护主存储空间，以提升系统的稳定性和资源使用效率。通过理解固定分区存储管理及其优缺点，学生可以深入理解操作系统底层的内存管理原理，并为后续的虚拟内存、分页或分段等高级管理技术打下基础。