1、第四章 存 储 器 管 理 第四章 存储器管理4.1 存储器的层次结构4.2 程序的装入和链接 4.3 连续分配方式 4.4 基本分页存储管理方式 4.5 基本分段存储管理方式 4.6 虚拟存储器的基本概念 4.7 请求分页存储管理方式 4.8 页面置换算法 4.9 请求分段存储管理方式 第四章 存 储 器 管 理 存储管理的目的和功能 主要任务 为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率，以及从逻辑上扩充内存。 功能 主存的分配和管理 提高主存利用率 存储保护 地址映射 内存扩充第四章 存 储 器 管 理 4.1 存储器的层次结构4.1.1 多级存储器结构4.1.
2、2 主存储器与寄存器4.1.3 高速缓存和磁盘缓存第四章 存 储 器 管 理 4.1.1 多级存储器结构存储器系统：支持 OS运行硬件环境的一个重要方面，作业必须把它的程序和数据存放在内存中才能运行 多道程序系统中，若干个程序和相关的数据要放入内存，操作系统要管理、保护程序和数据，使它们不至于受到破坏 操作系统本身也要存放在内存中并运行第四章 存 储 器 管 理 4.1.1 多级存储器结构存储系统设计三个问题：容量、速度和成本 容量：需求永无止境 速度：能匹配处理器的速度 成本问题：成本和其他部件相比应在合适范围之内第四章 存 储 器 管 理 4.1.1 多级存储器结构容量、速度和成本 三个目
3、标不可能同时达到最优，要作权衡 存取速度快，每 bit价格高 容量大，每 bit价格越低，同时存取速度也越慢解决方案：采用层次化的存储体系结构 当沿着层次下降时 每 bit的价格将下降，容量将增大，速度将变慢，处理器的访问频率也将下降第四章 存 储 器 管 理 4.1.1 多级存储器结构寄存器高速缓存主存磁盘缓存固定磁盘可移动存储介质CPU寄存器主存辅存速度越来越快造价越来越高容量越来越小第四章 存 储 器 管 理 4.1.1 多级存储器结构CPU寄存器： CPU的组成部分主存： CPU运行时访问，存取指令、数据要求访问速度快辅存： I/O设备，访问涉及中断、设备驱动物理设备运行等，访问速度慢不同层次的存储介质，由 OS统一管理。 存储管理负责主存的管理 设备管理负责辅存的管理第四章 存 储 器 管 理 4.1.2 主存储器与寄存器 主存储器 可执行存储器、内存、主存 保存进程运行时的程序和数据， CPU运行时只能从主存取指令和数据 速度远低于 CPU执行指令速度，引入寄存器、高速缓存 寄存器 CPU组成部分，访问速度最快，造价昂贵，容量小第四章 存 储 器 管 理 4.1.3 高速缓存和磁盘缓存 高速缓存（ CACHE） 介于寄存器和主存之间，可分为两级、多级 暂存主存中频繁访问的信息，减少访问主存的次数（如页表、段表） 磁盘缓存 暂存需要频繁访问的磁盘数据，减少磁盘访问次数
