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认识计算机内存与存储分配
发布时间:2020-05-13

      调节计算机内存并使用优化技术增强整体系统性能的过程称为内存管理。内存空间在现代计算环境中非常重要,因此内存管理是操作系统的重要角色。

如您所知,计算机具有两种类型的内存-primary和secondary。主存储器速度快但价格昂贵,而辅助存储器价格便宜但速度较慢。操作系统必须在两者之间取得平衡,以确保不会因主内存减少而损害系统性能,或者不会因主内存过多而导致系统成本上升。

需要高效地存储,访问和检索输入和输出数据,用户指令以及程序执行所需的临时数据,以提高系统性能。接受程序请求后,操作系统会根据要求为其分配主存储区和辅助存储区。执行完成后,分配给它的内存空间将被释放。操作系统使用许多存储管理技术来跟踪所有已分配或可用的存储空间。

 

连续存储分配

这是最简单的存储空间分配技术,其中将连续的内存位置分配给每个程序。操作系统必须在分配之前估算完成整个过程所需的内存量。

非连续存储分配

顾名思义,程序和相关数据不必存储在连续的位置。该程序分为较小的组件,每个组件存储在单独的位置。一个表记录了该程序的每个组件的存储位置。当处理器需要访问任何组件时,OS使用此分配表提供访问权限。

在实际情况中,主内存空间可能不足以存储整个程序。在这种情况下,操作系统将利用虚拟存储技术,其中程序实际上存储在辅助内存中,但看起来存储在主内存中。这在访问程序组件时引入了微小的时间滞后。虚拟存储有两种方法-

  • 程序分页 -程序分为固定大小的页面,并存储在辅助存储器中。这些页面被赋予从0到n的逻辑地址或虚拟地址。一个页表的逻辑地址映射到物理地址,用于在需要时检索页面。

  • 程序分段 -程序分为多个逻辑单元,称为段,将逻辑地址从0分配到n,并存储在辅助存储器中。甲段表中,用于加载从辅助存储器到主存储器的段。

 

操作系统通常使用页面和程序分段的组合来优化内存使用。大型程序段可能会分成几页,或者一个以上的小段可能会存储为一个页面。

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