吉林大学操作系统课件：存储管理与虚拟存储详解

吉林大学操作系统课件的第六章详细探讨了存储管理的相关内容，重点集中在外存资源管理和虚拟存储系统。首先，讲解了外存空间的划分，将其划分为大小相等的块，通常称为block，这是外存分配和I/O操作的基本单位。外存空间分配方法包括使用空闲块链（在某些系统中效率较低）、空闲块表（如UNIX中的实现）、以及字位映像图等不同的数据结构来跟踪空闲块。 对于进程与外存的关系，提到每进程通常占用一组或两组连续的外存块，具体取决于采用的内存管理方式，如页式、段式或段页式。页式管理下，内存一页对应外存一块；段式则允许每个段占用外存的多个连续块；而段页式则是两者结合，内存仍是一页，但外存以块为单位。 虚拟存储系统的引入解决了传统内存限制的问题，允许进程的部分内容在内存中运行，其余部分存放在外存。虚拟页式存储系统是其中一种，它通过预先将进程的部分内容加载到内存，运行时遇到缺失的页时，触发缺页中断，然后通过淘汰机制，将不再需要的页面写回外存腾出空间，再将所需的页面调入内存。地址映射过程涉及逻辑地址到物理地址的转换，通过页表和快表辅助完成。 内存页框的分配策略多种多样，包括平均分配、按照进程的页面数量和内存页架的比例分配、根据进程优先级进行分配，以及综合考虑进程长度和优先级的混合策略。这些策略旨在优化内存利用率，平衡不同进程的需求。 此外，课件还提及了对页表和快表的改进，以提高地址查找效率，以及如何处理越界中断和缺页中断，确保系统的稳定性和性能。整个章节深入剖析了存储管理的核心概念和技术细节，对于理解和设计现代操作系统具有重要意义。