掌握存储管理：虚拟内存与地址变换详解

本资源是一份关于操作系统课程的详细讲义，主要针对第五章存储管理展开教学。学习重点包括以下几个方面： 1. 存储管理基本概念：这部分讲解了操作系统中对内存和外存资源的管理和控制，区分了主存（内部存储器）与辅存（外存），如磁盘、磁带和软盘。主存是直接可被处理器访问的高速存储区域，而辅存用于长期保存用户信息，但速度较慢。 2. 存储管理技术：涵盖了存储管理的不同策略和技术，如内存的物理地址分配，通过物理地址空间（主存地址空间）表示存储单元。此外，还介绍了存储层次结构，包括内存类型（如DRAM和SRAM）、外存设备以及辅助存储器如快速缓存和寄存器。 3. 地址空间与物理空间的区别：强调了地址空间是逻辑地址的抽象集合，与物理地址空间（实地址空间）的实体对应关系。逻辑地址（相对地址）是程序运行时使用的，而物理地址（绝对地址）则对应于主存的实际位置。 4. 虚拟存储器：这是存储管理的核心概念，虚拟存储器使得进程能够获得比实际可用物理内存更大的地址空间，通过在内存和外存之间动态地交换数据，实现了“大地址空间”的效果。 5. 请求分页：这是一种常见的虚拟存储管理方法，当程序需要的数据超出物理内存范围时，通过页面调度算法将所需的页面从辅存读入内存，实现页面级别的内存管理。静态地址重定位和动态地址重定位的区别也在此部分进行了讨论，前者在程序加载时完成地址转换，后者则在运行时进行。 通过深入理解这些概念和技术，学生可以掌握操作系统如何有效地管理内存资源，优化程序性能，以及如何在有限的硬件条件下提供高效的内存使用体验。这对于理解和开发现代操作系统至关重要。