《计算机》非连续分配思维导图
简单介绍《计算机》非连续分配问题
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思维导图大纲
非连续分配思维导图模板大纲
基本页式存储管理
目的
出于计算机设计角度考虑、提高内存利用率、分页通过硬件机制实现、对用户完全透明
分类
根据运行作业是否要把作业的所有页面都装入内存才能运行分为【基本分页式存储管理】【请求分页式存储管理】
基本分页式存储管理
请求分页式存储管理
特点
内存分为大小固定的块、进程也以块为单位进行划分，申请空间时也以块为单位逐个申请
类似于固定分区技术、不会产生外部碎片
会产生内部碎片、但每个进程平均只产生半个块大小的内部碎片（页内碎片）
页面大小固定，地址空间是一维的
相关概念
地址结构
地址结构= 页号|页内偏移量
逻辑地址结构决定了虚拟内存的寻找空间大小
页表
系统会为每个进程建立一张页表、记录该进程对应页的物理块号
由许多页表项组成：页表项 = 页号 | 物理块号
页表的作用是实现页号到物理块号的地址映射
页表一般放在内存中
页面和页面大小
进程中的块称为【页】、内存中的块称为【页框/页帧】
页面太小、页面数会过多、页表会过长、页面换入换出效率降低
页面太大、产生的内部碎片会变大、降低内存的利用率
基本地址变换机构
作用是借助页表将逻辑地址转换为物理地址
页表寄存器
页表起始地址F | 页表长度M
每个进程的页表起始地址不同，页表长度不同，因此这些信息存储在进程的PCB中，等到进程运行时，才把这些信息存入到页表寄存器
过程
①计算出页号P、页内偏移量W
注
页表长度指的是一共有多少页
页表项长度是页表项占多大的存储空间
②比较页号与页表长度M，越界则产生越界中断
③页号P的页表项地址 = 始址F+P*页表项大小
快表
相联存储器、高速缓存寄存器
多级页表
多级页表的目的在于建立索引、以便不用浪费主存空间去存储无用的页表项，也不用盲目地顺序式查找页表项
顶级页表最多只能有一个页面
基本段式存储管理
目的
出于对用户和程序员的考虑，以满足方便编程、信息保护和共享、动态增长及动态链接等多方面需要
相关概念
地址结构
段号 | 段内偏移量
段号和段内偏移由用户显示提供、高级程序设计中，这个工作由编译器完成
地址空间是二维的
段表
段号 | 段长 | 本段在主存的起始地址
分段
按照用户进程的逻辑结构进行划分、段内连续、段间不要求连续
每一段都从0开始
地址变换机构
段表项地址
段的起始地址 + 段号*段表项长度
物理地址
对应段表项中的段的基址b+段内偏移量W
段表寄存器
段的起始地址F | 段表长度M
段的共享与保护
地址越界保护
段表长度与逻辑地址的段号比较
段大小与段内偏移比较
注：页内偏移是不可能越界的
基本段页式存储管理
概念
页式存储与段式存储的结合
地址结构
段号 | 页号 | 页内偏移量
系统为每个进程建立一张段表、每个分段有一张页表
注：在一个进程中，段表只有一个、但页表可能有多个
若不采用快表机构、通过地址变换访问一次物理地址至少要三次访存
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