存储管理的离散分配方式
- 基本分页存储管理方式
离散分配内存：
作业按规定大小划分成小份；内存也按同样大小划分成小份
作业的任一小份可分散放入内存任意未使用的小份
分页的目的:更细粒度的处理空间，减少粗放管理的浪费或开销问题。
"页"的概念:内存划分成多个小单元，每个单元K大小，称（物理）块。作业也按K单位大小划分成片，称为页面。即—物理划分块的大小 = 逻辑划分的页的大小.
"页表"的概念:为了找到被离散分配到内存中的作业，记录每个作业各页映射到哪个物理块，形成的页面映射表，简称页表。
每个作业有自己的页表(记录在对应PCB内)
地址映射的过程:
1.若要执行某作业的一条指令，其相对地址是24B ,设10B一页，其物理地址到底是多少呢？
分析其所在的页和偏移得：2号页（页号从0开始） ，偏移4B处是该条指令
查页表找页面对应的块（2号页保存在6号物理块）
找物理块6，向下偏移4B，找到要执行的指令,取出执行。
2.设一分页系统，页面大小为8B（设8条指令）,一个大小为 32B 的作业分配内存
若转化为二进制,任意取一用户程序指令，如第1011(B)个指令，如何知道放在内存的哪里？
页面大小8B意味着页内指令编址用了3位.
作业大小和页面大小决定了分多少页,即页号编址位数为2位.
即一条指令的组成应为:页号(2位)+页内偏移(3位);
1011可划分为: 01(页)|011(页内偏移);
则查找页表,找到1号页首地址,偏移011条指令即为第1011个指令在内存的位置.
关键的计算是：根据系统页面大小找到不同意义二进制位的分界线。
从地址中分析出页号后，地址映射只需要把页号改为对应物理块号，偏移不变，即可找到内存中实际位置。
进程发出逻辑地址的访问请求，经过地址变换，到内存中找到对应的实际物理地址单元并取出数据，所需花费的总时间，称为内存的有效访问时间EAT
设访问一次内存时间为t,则基本分页机制下EAT=2t.
CPU操作一条指令需访问内存两次：
访问内存中的页表（以计算指令所在的实际物理地址）=t;
访问指令内存地址=t;
两级、多级页表，反置页表——针对大页表占用内存问题
- 两级页表:将页表分页，为离散分配的页表建立一张页表，称为“外层页表”，其每个表项记录了页表页面所在的物理块号。(这里EAT显然为3t)
其地址组成从 页号+页内偏移 变为了: 外部页表号+页号+页内偏移 (总位数不变) - 多级页表:64位操作系统下，两级仍然不足以解决页表过大问题时，可按同样道理继续分页下去形成多级页表。
- 反置页表:一张OS 反置页表 + 每进程一张外部页表;
反置页表：站在物理块的角度，记录占用它的已调入内存的进程标识和页号。系统内存中只需一张该表即可.
进程外部页表：每个进程一张，记录进程不在内存中的那些页面所在的外存物理位置.
- 基本分段存储管理方式
程序通过分段划分为多个模块，每个段定义一组逻辑信息。如代码段（主程序段main，子程序段X）、数据段D、栈段S等。
地址结构：段号 + 段内地址
段表：记录每段实际存放的物理地址
注意:段是连续存放在内存中的。段表中针对每个“段编号”记录：“内存首地址”和“段长”
分页和分段的主要区别
- 需求：分页是出于系统管理的需要，是一种信息的物理划分单位，分段是出于用户应用的需要，是一种逻辑单位，通常包含一组意义相对完整的信息。一条指令或一个操作数可能会跨越两个页的分界处，而不会跨越两个段的分界处。
- 大小：页大小是系统固定的，而段大小则通常不固定。分段没有内碎片，但连续存放段产生外碎片，可以通过内存紧缩来消除。相对而言分页空间利用率高。
- 逻辑地址：
分页是一维的，各个模块在链接时必须组织成同一个地址空间；
分段是二维的，各个模块在链接时可以每个段组织成一个地址空间。 - 其他：通常段比页大，因而段表比页表短，可以缩短查找时间，提高访问速度。分段模式下，还可针对不同类型采取不同的保护；按段为单位来进行共享.
分段系统的突出优点：
①. 在分段系统中，实现共享十分容易，只需在每个进程的段表中为共享程序设置一个段表项。
②. 易于实现保护
- 段页式存储管理方式
基本原理:
将用户程序分成若干段，并为每个段赋予一个段名。
把每个段分成若干页
地址结构包括段号、段内页号和页内地址三部分
EAT=3t;
以上三种存储管理方式的不足：
基本分页/分段方式都是进程全部装入内存的方式。内存空间使用上仍有局限。
则我们引入:虚拟存储器.
它从逻辑上扩充内存…