操作系统之分页存储管理

Myth丶恋晨 2023-06-05 11:19 19阅读 0赞

由于连续分配方式的以下两点不足：①**固定分区分配会导致产生大量的内部碎片**，内存的利用率很低，缺乏灵活性；②**动态分区分配会产生很多外部碎片**，虽然可以用“紧凑”技术来处理，但是”紧凑“技术所耗费的时间代价更高。那么有学者提出，**如果允许将一个进程分散的装入到许多不相邻的分区之中，就可以充分的利用内存，而无需在进行“紧凑“。**  
基本分页存储管理的思想：**把内存分为一个个相等的小分区，在按照分区大小把进程拆分成一个个小部分**。  
示例：假设进程A大小为23MB，但是每个分区大小只有10MB，如果进程只能占用一个分区，那显然放不下。  
解决思路：如果允许进程占用多个分区，那么可以把进程拆分成**10MB+10MB+3MB**三个部分，再把这三个部分分别放到三个分区中(这些分区不要求连续) …；同理，我们可以**将每一个小分区拆分的更加小**，这样的话进程拆分以后**产生的内部碎片就会更少**，**内存利用率会更高**。  
分页存储管理的基本概念：将内存空间分为一个个大小相等的分区(比如:每个分区4KB)，每个分区就是一个“**页框**”， **或称“页帧”、 “内存块”、“物理块**”。每个页框有一个编号，即“页框号”(或者“内存块号”、“页帧号”、“物理块号”)**页框号从0开始。**  
将用户进程的地址空间也分为与页框大小相等的一一个个区域，”称为\*\*“页”或“页面\*\*。  
， 每个**页面也有一个编号**，即\*\*“页号”**，页号也是从0开始。(注:进程的最后一个页面可能没有一个页框那么大。因此，页框不能太大，否则可能产生过大的内部碎片)  
操作系统**以页框为单位为各个进程分配内存空间\*\*。进程的每个页面分别放入一个页框中。也就是说，进程的页面与内存的页框有一一对应的关系。**各个页面不必连续存放**，也不必按先后顺序来，**可以放到不相邻的各个页框中**。  
进程在内存中连续存放时2，操作系统通过**重定位寄存器来实现逻辑地址到物理地址的转换**。其核心思想为：模块在内存中的 **“起始位置”+** 目标内存单元相对于起始位置的 **“偏移量”。**  
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下图给出了响应的计算逻辑地址和物理地址的一些方法。  
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