第三章内存管理基础

Posted 2021-06-07 萌萌滴太阳

文章目录

• 3.1.1内存的基础知识
• • 内存概念、作用
  • 内存地址
  • 从写程序到程序运行
  • • 装入【略，详见15min7s】
    • 链接
  • 总结
• 3.1.2 内存管理的概念（功能）
• • 总结
• 3.1.3内存空间扩充的方式：覆盖与交换【虚拟存储技术后面将】
• • 覆盖技术
  • 交换技术
  • 总结
• 内存空间的分配与回收的方式（3.1.4---3.1.11）
• • 连续分配管理方式（3.1.4---3.1.5）
  • • 3.1.4连续分配管理方式
    • • 单一连续分配方式
      • 固定分区分配
      • 动态分区分配
      • 总结
    • 3.1.5动态分区分配算法【略】
  • 非连续分配方式（离散分配方式）（3.1.6-3.1.11）
  • • 基本分页存储管理（3.1.6---3.1.9）
    • • 3.1.6 基本分页存储管理的基本概念
      • 总结
      • 3.1.7 基地址变换机构【略，详见视频】
      • 3.1.8 具有快表的地址变换机构
      • • 快表
        • 总结
      • 3.1.9两级页表
      • • 单级页表中存在的问题，如何解决
        • 两级（多级页表优缺点）

3.1.1内存的基础知识

内存概念、作用

• 概念
  

• 作用
  软件一般存放在外存或辅存里，像电脑的软件一般存储在硬盘里，但是硬盘是一种慢速设备，而CPU是一种超快速设备，如果CPU要处理的数据直接从外存中存取得话，显然CPU会有大量的时间在等待外存的存取操作完成，显然对CPU是浪费的。
  所以就引入了内存，它是一种更快速的存取数据的硬件，我们把需要运行的程序，数据先放入内存中，然后CPU从内存中存取数据，这样就可以缓和CPU和外存之间存取速度的矛盾了。

内存地址

从写程序到程序运行

装入【略，详见15min7s】

• 装入解决的问题：从逻辑地址到绝对地址的转换
  
  

链接

静态链接

装入时动态链接

运行时动态链接

总结

3.1.2 内存管理的概念（功能）

总结

3.1.3内存空间扩充的方式：覆盖与交换【虚拟存储技术后面将】

覆盖技术

交换技术

总结

内存空间的分配与回收的方式（3.1.4—3.1.11）

连续分配管理方式（3.1.4—3.1.5）

3.1.4连续分配管理方式

单一连续分配方式

固定分区分配

动态分区分配

在进行内存分区回收的时候，回收之后发现有些内存空间是相邻的，需要把这些相邻的空间进行合并。
【具体见视频】

总结

3.1.5动态分区分配算法【略】

非连续分配方式（离散分配方式）（3.1.6-3.1.11）

基本分页存储管理（3.1.6—3.1.9）

3.1.6 基本分页存储管理的基本概念

• 分页存储中逻辑地址到物理地址的计算【略】
  

总结

3.1.7 基地址变换机构【略，详见视频】

3.1.8 具有快表的地址变换机构

快表

总结

3.1.9两级页表

单级页表中存在的问题，如何解决

问题一

• 需在内存中连续分配页框，是因为页号是连续排列的。连续分配，可以在不给页号分配存储空间的情况下，使每一个页表项和页号一一对应。
• 为一个进程分配这么多的内存空间，显然是比较吃力的；并且，连续分配显然丧失了非连续分配方式的优点

问题二

解决问题一：采用两级页表

解决问题二：在页表项中增加一个标志位

两级（多级页表优缺点）

• 优点：
  解决了上面两个问题
• 缺点：
  页表基数增加，（在没有快表机构的情况下）访问一个逻辑地址的次数也增加，增大了访问时间。