3.存储管理
对象：主存（内存）
存储器：计算机系统中关键性资源信息存储的主要场所。
主要功能：分配、回收主存空间；提高主存的利用率；存信息实现有效保护（主）
发展方向：高速、大容量、小体积
虚拟地址：即，相对地址、程序地址、逻辑地址、符号地址、名地址
名空间——（汇编或编译，链接编辑程序加工）>逻辑地址空间（相对地址空间）——（地址再定位）>物理地址空间（绝对地址空间）
存储空间：逻辑地址空间（地址空间）、物理地址空间（存储空间）；地址的集合
地址重定位：逻辑地址变换为主存物理地址
解决可执行文件中地址（指令、数据）与主存地址的对应关系
由装入程序Loader、地址重定位机构完成
分类：
1.静态重定位：loader完成，无需地址重定位机构支持。执行期间不发生变化。缺点：分配连续的存储区域；执行期间不能扩充存储空间，不能再主存中移动；难以空想主存中同一程序的副本和数据。
2.动态重地位：换入、换出主存，解决主存紧张；在主存中移动，碎片集中，充分利用空间；利用小的主存块，不必分配连续的空间；共享
存储管理：
目的：解决多用户使用主存问题
必须为每个作业分配足够的空间，以便装入全部信息。当主存空间不能满足作业要求，作业便无法装入主存执行。
分类：
1.分区存储：主存的用户区分成若干个区域，每个区域分配给一个用户作业使用。
（1）固定分区：系统生成时划分的，大小可不等。已分配区中存在未使用空间。
（2）可变分区：作业装入时进行，个数可变，分区大小等于作业大小。最佳适应算法、最差适应算法、首次适应算法、循环首次适应算法。不断分配、回收，产生了外碎片。
（3）重定位分区：移动所有已分配好的去，使之成为连续的分区。解决碎片问题
分区保护的目的：防止未经审核的用户访问分区。
上界/下界寄存器保护、基址/限长寄存器保护
2.分页存储
优点：分页过程由操作系统完成，对用户透明，用户不必关心分页过程
缺点：不易实现共享
（1）纯分页：进程地址空间划分为若干大小相等的区域，称为页；将主存空间划分成与页相同大小的若干个物理块，称为块、页框。将进程的每一页离散地分配到主存的多个物理块中。
页表：保证在主存中找到每个页面所对应的物理块。实现从页号到物理块号的地址映射。
地址映射：至少访问两次主存。1.得到数据物理地址；2.存取数据，若数据是间接地址，还需要再次变换
地址变换机构：利用页表把用户程序中的逻辑地址变换成主存中的物理地址（将用户程序中的也好变换成主存中的物理块号）。页表寄存器->物理地址寄存器，或越界中断
快表：小容量的联想存储器，由一组快速存储器组成。保存当前访问频率高的少数活动页的页号、相关信息。
根据数据所在逻辑页好在联想存储器中找出对应的物理页号。查找联想存储器、查找主存页表是并行进行的。一旦在联想存储器中找到相符的逻辑也好，就停止查找主存页表
两级页表机制：为了减少页表所占用的连续内存空间
每个进程页表占用主存空间是连续的，如果页表占用大，则连续并不现实。
原理：将页表进行分页。每页大小与主存物理块大小相同，离散地将各个页面分别存放在不同的物理块中。外层页表：第一级页表，存放某个页表的物理地址；第二级页表：存放页的物理块号。
3.分段存储管理：作业的地址空间被划分为若干个段，每段是一组完整的逻辑信息。（主程序段、子程序段、数据段、堆栈段……）每段分配一个连续的分区，进程中的各段可以离散地分配到主存的不同分区中。
优点：易于实现段共享，对段的保护很简单。
段表:为每个进程建立一张段映射表。逻辑段->物理主存
4.段页式存储：
具有分页系统有效提高主存利用率的优点，又具有分段系统能很好满足用户需要的长处。
先将整个贮存划分成大小相等的存储块（页架），将用户程序按程序的逻辑关系分为若干段。每段分为若干页，以页架为单位离散分配。
系统中必须同时配置段表、页表
虚拟存储管理：
作业只部分装入主存便可开始启动运行，其余部分暂时留在磁盘上，需要时再装入主存。
优点：可有效地利用主存空间。从用户角度看，系统所具有的主存容量比实际主存容量大的多。
程序局部性原理：程序执行时呈现出局部性规律（在一段时间内，程序的执行仅局限于某个部分，所访问的存储空间也局限在某个区域）。
表现：时间局限性（循环操作）、空间局限性（顺序执行）
虚拟存储器：
功能：请求调入、置换
仅把作业的一部分装入主存便可运行作业，能从逻辑上对主存容量进行扩容
逻辑容量：由主存、外存容量之和；CPU可寻址的范围来决定。运行速度接近于主存速度，成本低。
分类：
1.请求分页系统：
2.请求分段系统
3.请求段页式系统