記憶體管理的⽬標:實現記憶體分配和回收,提高記憶體空間的利用率和記憶體的訪問速度 一、存儲器的層次結構 數據存儲的局部性原理: 局部性:在⼀段較短時間內,程式的執⾏僅限於某個部分,相應地它所訪問的存儲空間也局限於某個區域 分類: 時間局部性:某條指令⼀旦執⾏,不久 後該指令可能再次執⾏ 空間局部性:⼀旦程式 ...
記憶體管理的⽬標:實現記憶體分配和回收,提高記憶體空間的利用率和記憶體的訪問速度
一、存儲器的層次結構
數據存儲的局部性原理:
局部性:在⼀段較短時間內,程式的執⾏僅限於某個部分,相應地它所訪問的存儲空間也局限於某個區域
分類:
- 時間局部性:某條指令⼀旦執⾏,不久 後該指令可能再次執⾏
- 空間局部性:⼀旦程式訪問了某個單元,不久 後附近的存儲單元也將被訪問
二、 程式的鏈接和裝入
⾼級語⾔程式 -》 編譯、鏈接 -》 可執⾏程式
程式的鏈接:將編譯後的⽬標模塊裝配成⼀個可執⾏程式
- 靜態鏈接 程式運⾏前完成鏈接操作(程式運⾏前,⽤鏈接程式將⽬標模塊鏈接成⼀個完整的裝⼊模塊。) 優:運⾏速度快
- 鏈接程式的任務 1、對邏輯地址進⾏修改 2、變換外部調⽤符號
- 動態鏈接 程式執⾏時進⾏鏈接操作(可將某些⽬標模塊的鏈接推遲到這些模塊中的函數被調⽤執⾏時才進⾏) 優:節省了空間
程式的裝⼊
- 絕對裝⼊⽅式:編譯時產⽣物理地址的⽬標代碼
- 可重定位裝⼊⽅式 (靜態重定位):編譯時地址是邏輯地址,裝⼊時 通過重定位轉換為物理地址 ( 重定位:程式裝⼊時對⽬標程式中的指令和數據地址的修改過程叫重定位)
- 動態運⾏時裝⼊⽅式(動態重定位):程式執時通過重定位轉換為物理地址
物理地址=邏輯地址+程式在記憶體中的起始地址
三、 連續分配存儲管理方式
1、單一連續分配:任何時刻主存儲器最多只有⼀個作業
2、固定分區分配:每個分區⼤⼩固定不變(各個分區大小可以相同也可以不同),每個分區可以且僅可以裝⼊⼀個作業
固定分區說明表 :由固定分區說明表可以查看哪個分區空閑,哪個分區被占用
3、動態分區分配:
空閑分區表: 由空閑分區表可知 哪個分區已被占,哪個分區是空閑。(分區編號、分區大小、起始地址)
空閑分區鏈:
3.1、動態分區分配記憶體演算法:
1、⾸次適應演算法:空閑分區鏈以地址遞增的順序鏈接, 從鏈⾸開始查找 ,直⾄找到第⼀個滿⾜要求的空閑分區, 從該分區中划出⼀塊記憶體給進程 ,剩下的仍留在空閑鏈中。
外部碎⽚:分配後留在空閑鏈上的。首次適應演算法會產生該碎片。
內部碎⽚:由於空閑的區域比申請的大一點點,系統就直接把多餘的這一點也分配給你。
2、迴圈⾸次適應演算法:從上次找到的空閑分區的下⼀個空閑分區開始查找。 優點:空閑區分佈均勻
3、 最佳適應演算法:空閑分區鏈以分區⼤⼩遞增的順序鏈接,從鏈⾸開始查找, 直⾄找到第⼀個與進程請求的空間⼤⼩ 最接近的空閑分區。
3.2、動態分區回收記憶體的流程
1)釋放⼀塊連續的記憶體區域 2)如果被釋放的區域與其他空閑區相鄰,則合併空閑區 3)修改空閑分區鏈
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