实存储器物理结构及管理功能

计算机系统存储器层次

实存储器物理结构及管理功能插图

主存储器管理功能

主存分配
 可以使多个程序同时驻留在主存中,以提高CPU利用率;
 保证系统的高性能,提高存储利用率和主存的分配和释放(回收)速度,以加快任务的执行。
地址转换和重定位
 程序不必事先约定存放地址,可在执行过程中移动;
 可以运行只装入了一部分的程序,缩短程序的启动时间;
 研究和使用各种有效的地址转换技术以及相应的地址转换机构。
存储保护和主存共享
 如何保护各存储区中信息不被破坏和偷窃;
 由于许多不同的任务可能要执行同一个程序,进程中多个合作进程要访问相同的数据结构,所以存储保护机制要提供进程对某些主存区共享的灵活性。
存储扩充
 使用有效的存储管理技术来实现逻辑上的扩充——即虚拟存储技术;
 运行的程序应不受主存大小的限制,理想情况下应能运行任意大小的程序。

地址映射

首先,在多用户共享主存时,需要由系统分配主存;
一般情况下,一个作业程序分配到的存储空间和它的地址空间是不一致的;
因此作业的相应进程在处理器上运行时,所要访问的指令和数据的实际地址和地址空间中的地址是不同的;
所以,处理器在执行指令时,必须把逻辑地址转换为绝对地址后,方能访问信息。

地址映射方式

编程或编译时确定地址映射关系
 如果虚——实地址间的对应关系是在程序编写或者程序编译时实现的,则结果为一个不能浮动的程序模块,它必须被放在主存某一确定的地址中,而且永不会改变,因为它所包含的全部地址都是主存地址,在这种情况下,把这样一个程序装入主存,就必须在申请主存时,具体地提出申请的主存容量和主存地址,因此主存分配程序在分配时将没有什么活动余地。
静态地址映射
动态地址映射