第4章存储管理(操作系统).ppt

补充: 常用操作系统内存管理实例 1、DOS、 2、Windows 98及XP 3、Linux等内存管理。 1、 DOS的内存管理 DOS系统对内存的管理，由于受开发之初的局限性，它只能管理和使用1 MB的内存空间。该空间被分成两部分：处于低端的640 KB的基本内存和处于高端的扩展内存。640 KB的基本内存用于存放系统程序和用户程序，扩展内存用于存放系统的数据结构、驱动程序以及某些库文件等内容(用户不能对扩展内存中的内容进行修改)。DOS系统对内存的划分如图4.3所示。 DOS对内存的管理由4个内存管理功能调用48H、49H、4AH及58H来实现，它们分别管理内存块申请、内存块释放、内存块修改和内存管理策略等操作。它们为DOS操作系统和应用程序有效地、充分地使用有限内存而服务。 用户程序只能在640 KB的基本内存内活动，完成对数据的操作，不能突破基本内存的限制。在DOS系统中，用户区只能存放一道程序，因此，DOS系统只支持单道程序的运行。 Windows XP支持虚拟内存管理，它把硬盘空间当作额外的内存来使用，通过使用磁盘空间，Windows XP给进程分配比实际物理内存大得多的内存空间。Windows XP使用虚拟内存进行分页，每页都有固定的大小，一般为4 KB。数据不被使用时，将其从物理内存移到硬盘上，并以文件的形式保存。用于存放从物理内存中移出数据的硬盘空间的临时区域称为页文件。虚拟内存管理器完全控制从虚拟内存到物理内存的转换，因此不必在内存中连续地安排进程的页。 Windows XP使用虚拟内存管理器可优化并自动调整性能。页文件的大小取决于内存和可用磁盘空间的大小，页面文件最小为2 MB，一般应为94 MB或更大。Windows XP中高端内存的管理工作由系统自己来完成，管理员所做的内存管理工作仅限于性能对象的选择和页面文件的大小设置等方面。 1) 性能优化设置 性能优化对象在Windows XP中是指应用程序或后台服务。一般情况下，在Windows XP Professional中，性能优化对象应设置为应用程序；而在Windows XP Server中，性能优化对象应设置为后台服务。 选择性能优化对象，可用右键单击“我的电脑”，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，可打开“系统特性”对话框；在该对话框中选择“高级”选项卡，单击“性能”选项区域中的“设置”按钮，即可打开“性能选项”对话框。 2) 虚拟内存管理 对虚拟内存的管理，在图4.4“高级”选项卡的“虚拟内存”选项区域中，单击“更改”按钮，即可打开“虚拟内存”对话框，如图4.5所示。从图4.5可以看出，驱动器页面文件允许的最小值为2 MB，当前已分配的虚拟内存为192 MB，并推荐管理员使用190 MB的虚拟内存。管理员也可修改某个驱动器的页面文件大小，有三种修改方式：自定义页面文件的大小；由系统管理页面文件的大小；不采用分页文件机制。 3、 Linux的内存管理 Linux系统的内存管理是将存储器空间划分成页面，根据进程运行时的需要来对页面进行换进、换出。为此，需在磁盘上安排交换区来与内存协调工作，以达到扩大内存的目的。但Linux系统的交换区多采用在硬盘上划出一个指定区域来作为交换区，因此，交换区的大小不可变化。 第4章 存储管理 图4.3 DOS的内存划分 2、Windows 98及XP的存储管理 Windows 98对ＣＰＵ的要求是486以上的机型, 内存最小容量为16 MB。 ＣＰＵ提供了一个16位的段选择器和32位的偏移地址寄存器, 因此, 允许用户空间分段, 每段最大可达4 GB。内存空间分为大小为4 KB的块。  Windows 98既采用分段方式也采用分页方式, 对于不同的虚拟机它对应不同的段, 在同一个虚拟机中根据程序的性质来决定是否分页。  对于Windows 98程序, 可采用所有程序共用一个虚拟机中的存储器, 作业空间以4 KB为单位划分成页面, 系统用软件实现动态分页管理; 也可采用交换程序和淘汰算法在内存与外存交换区之间进行页面的换进、换出, 从而实现虚拟存储器。Windows 98使用高速缓存来充当页面映射的快表