操作系统教程(第四章)

1、常常规规内内存存（6 64 40 0K KB B）上上位位内内存存（3 38 84 4K KB B）高高端端内内存存（6 64 4K KB B）扩扩充充内内存存（x xx xM MB Bx xx xG GB B）0 06 64 40 0K KB B1 10 02 24 4K KB B1 10 08 88 8K KB BMOV AX，0201MOV AX，0201MOV BX，200MOV BX，200MOV CX，1MOV CX，1MOV DX，80MOV DX，80INT 13HINT 13HINT 3HINT 3H1 10 00 0：M MO OV V A AX X，0 02 20 01

2、11 10 03 3：M MO OV V B BI I，2 20 00 01 10 06 6：M MO OV V B BX X，B BI I1 10 09 9：M MO OV V C CX X，1 11 11 12 2：M MO OV V D DX X，8 80 01 11 15 5：I IN NT T 1 13 3H H1 11 17 7：I IN NT T 3 3H H2 20 00 0：“a a” 地址空间是虚的概念，是每一个目标程序所确定的，也可说是我们程序的地址（并不在主存中，且每一个目标程序有一个地址空间），存储空间是实际存在的，它位于主存中。 虚拟存储器的建造是与系统提供的功能有

3、关（物质基础有关），其虚拟存储器的建造是与系统提供的功能有关（物质基础有关），其一要有相当容量的辅助存储器，其二有一定数量的主存，其三要有一要有相当容量的辅助存储器，其二有一定数量的主存，其三要有地址变换机构，关于虚拟存储器的使用，在今后各小节中加以详细地址变换机构，关于虚拟存储器的使用，在今后各小节中加以详细讨论。讨论。0 0：M MO OV V A AX X，0 02 20 01 13 3：M MO OV V B BX X， 2 20 00 0 6 6：M MO OV V C CX X，1 19 9：M MO OV V D DX X，8 80 01 12 2：I IN NT T 1 13

4、3H H1 14 4：I IN NT T 3 3H H2 20 00 0：0 01 10 00 00 0：M MO OV V A AX X，0 02 20 01 11 10 00 03 3：M MO OV V B BX X，1 10 00 06 6：M MO OV V C CX X，1 11 10 00 09 9：M MO OV V D DX X，8 80 01 10 01 12 2：I IN NT T 1 13 3H H1 10 01 14 4：I IN NT T 3 3H H1 12 20 00 0：0 00 01 10 00 00 01 12 20 01 10 02 20 00 0装装入

5、入一一段段程程序序主主存存存存储储情情况况12000 0：M MO OV V A AX X，0 02 20 01 13 3：M MO OV V B BX X， 2 20 00 0 6 6：M MO OV V C CX X，1 19 9：M MO OV V D DX X，8 80 01 12 2：I IN NT T 1 13 3H H1 14 4：I IN NT T 3 3H H2 20 00 0：0 00 02 20 00 0一一段段程程序序装装入入10001000重定位寄存器重定位寄存器12001200界限寄存器界限寄存器系统保护区系统保护区系统区系统区用户区用户区系统驻留区系统驻留区界限寄

6、存器界限寄存器开始开始作业申请大小=用户区大小作业申请大小=用户区大小给作业分配存储空给作业分配存储空间，并提交作业运行间，并提交作业运行作业运行完成后输出作业运行完成后输出结果结果本次无法分配存储空本次无法分配存储空间，输出出错信息间，输出出错信息调入下一个作业调入下一个作业Y YN N系统保护区系统保护区系统区系统区系统驻留区系统驻留区分区1分区1分区2分区2分区N分区N用用户户区区开始开始作业申请 X(KB)大小空间作业申请 X(KB)大小空间根据分区表查找根据分区表查找分区状态为可用、大小不小于XKB的分区分区状态为可用、大小不小于XKB的分区有？有？将该分区分配给作业将该分区分配给作

7、业并修改分区表中分区并修改分区表中分区状态为“已用”状态为“已用”作业运行完成后输出结作业运行完成后输出结果，并修改分区表中分果，并修改分区表中分区状态为“可用”区状态为“可用”调入下一个作业调入下一个作业本次无法分配存储空本次无法分配存储空间，输出出错信息间，输出出错信息Y YN N可用可用可用可用964KB964KB60KB60KBN N已用已用已用已用40KB40KB30KB30KB2 2可用可用可用可用20KB20KB20KB20KB1 1状态状态状态状态始址始址始址始址大小大小大小大小分区号分区号分区号分区号可用可用可用可用964KB964KB60KB60KBN N已用已用已用已用4

8、0KB40KB30KB30KB2 2可用可用可用可用20KB20KB20KB20KB1 1状态状态状态状态始址始址始址始址大小大小大小大小分区号分区号分区号分区号新的作业申新的作业申请30KB空间请30KB空间分区1分区1(20KB)(20KB)分区2分区2(30KB)(30KB)分区N分区N(60KB)(60KB)用用户户区区分区1分区1(20KB)(20KB)分区2分区2(30KB)(30KB)分区N分区N(60KB)(60KB)用用户户区区已用已用已用已用964KB964KB60KB60KBN N已用已用已用已用40KB40KB30KB30KB2 2可用可用可用可用20KB20KB20K

9、B20KB1 1状态状态状态状态始址始址始址始址大小大小大小大小分区号分区号分区号分区号已用已用已用已用964KB964KB60KB60KBN N已用已用已用已用40KB40KB30KB30KB2 2可用可用可用可用20KB20KB20KB20KB1 1状态状态状态状态始址始址始址始址大小大小大小大小分区号分区号分区号分区号系系 统统 保保 护护 区区8 8K KB B系系 统统 驻驻 留留 区区1 16 6K KB B6 64 4K KB B1 12 28 8K KB B2 24 4K KB B2 20 0K KB B2 28 8K KB B4 44 4K KB B1 10 08 8K KB

10、 B2 23 36 6K KB B2 26 60 0K KB B （2）分配算法系统保护区系统保护区8KB8KB系统驻留区系统驻留区16KB16KB64KB64KB128KB128KB24KB24KB20KB20KB28KB28KB44KB44KB108KB108KB236KB236KB260KB260KB （3）回收算法10KB10KB10KB10KB10KB10KB18KB18KB10KB10KB12KB12KB9KB9KB10KB10KB20KB20KB30KB30KB40KB40KB58KB58KB68KB68KB80KB80KB89KB89KB作作业业5 5申申请请2 20 0K K

11、B B空空间间1 10 0K KB B作作业业1 11 10 0K KB B作作业业2 21 10 0K KB B作作业业3 31 18 8K KB B作作业业4 41 10 0K KB B1 12 2K KB B9 9K KB B1 10 0K KB B作作业业1 11 10 0K KB B作作业业2 21 10 0K KB B作作业业3 31 18 8K KB B作作业业4 41 10 0K KB B1 12 2K KB B9 9K KB B作作业业5 5申申请请2 20 0K KB B空空间间1 10 0K KB B作作业业1 11 10 0K KB B作作业业2 21 10 0K KB

12、 B作作业业3 31 18 8K KB B作作业业4 41 10 0K KB B1 12 2K KB B9 9K KB B1 10 0K KB B作作业业1 11 10 0K KB B作作业业2 21 10 0K KB B作作业业3 31 18 8K KB B作作业业4 41 10 0K KB B9 9K KB B1 10 0K KB B作业5申请12KB空间作业1作业110KB10KB作业2（剩余）作业2（剩余）作业3作业318KB18KB作业4作业410KB10KB12KB12KB9KB9KB10KB10KB作业1作业110KB10KB作业2作业210KB10KB作业3作业318KB18K

13、B作业4作业410KB10KB12KB12KB9KB9KB主程序A主程序A（4KB）（4KB）子程序B子程序B（6KB）（6KB）子程序C子程序C（4KB）（4KB）子程序D子程序D（8KB）（8KB）子程序E子程序E（10KB）（10KB）子程序F子程序F（6KB）（6KB）主主程程序序A A（4 4K KB B）子子程程序序B B（6 6K KB B）子子程程序序C C（4 4K KB B）子子程程序序D D（8 8K KB B）子子程程序序E E（1 10 0K KB B）子子程程序序F F（6 6K KB B）（0 0，0 0）（1 1，0 0）（1 1，1 1）（2 2，0 0）（2

14、 2，1 1）（2 2，2 2）作作业业5 5申申请请1 10 0K KB B空空间间作作业业1 11 10 0K KB B作作业业2 21 10 0K KB B作作业业3 31 18 8K KB B作作业业4 41 10 0K KB B1 12 2K KB B9 9K KB B9 9K KB Bsum = 0sum = 0；for j = 0 step 1 until L - 1 dofor j = 0 step 1 until L - 1 do sum = sum + overlay count j sum = sum + overlay count j ；pos = L - 1pos =

15、 L - 1；min = summin = sum；for k = L step 1 until V - 1 dofor k = L step 1 until V - 1 do begin begin sum = sum - overlay count k - L + overlay count k sum = sum - overlay count k - L + overlay count k ； if sum min then if sum min then begin begin pos = k pos = k； min = sum min = sum end end end end；

16、lower i =lower i =（pos - L + 1pos - L + 1）* P* P；upper i =pos * p + p - 1upper i =pos * p + p - 1；for j = pos - L + 1 step 1 until pos dofor j = pos - L + 1 step 1 until pos do overlay count j = overlay count j + 1 overlay count j = overlay count j + 1 ； 2 地址变换 所谓的地址变换，指的是将作业的逻辑地址变换成主存的物理地址过程。地址的变换通

17、常采用的都是动态重定位。 由于作业的各个页不是连续存放在一起的，为了保证作业运行期间能动态的知道每一个页存放的物理地址，为此需要有一个页和块相对应的表格。 （1）页表 所谓页表指的是用来建立页与块之间映射关系。 逻辑地址逻辑地址15001500页号P页号P1 1偏移量W偏移量W476476块号块号2 2偏移量W偏移量W476476页号页号块号块号 存取控制存取控制0 01 1可读写可读写1 12 2可读写可读写2 23 3可读写可读写3 38 8可读写可读写物理地址物理地址25242524作业页表作业页表块的大小为：1KB块的大小为：1KB地址变换过程描述s s_ _s se eg g s s

18、e eg gm me en nt t p pa ar ra a s st ta ac ck k S ST TA AC CK Ks s_ _s se eg g e en nd ds sd d_ _s se eg g s se eg gm me en nt t w wo or rd d p pu ub bl li ic c D DA AT TA Am ms sg g d db b L La as st td dr ri iv ve e= =d dl le et tt te er r d db b ( (? ?) ) d db b 0 0d dh h, ,0 0a ah h, ,$ $d d_ _s

19、 se eg g e en nd ds sc c_ _s se eg g s se eg gm me en nt t w wo or rd d p pu ub bl li ic c C CO OD DE Ea as ss su um me e c cs s: :c c_ _s se eg g, ,d ds s: :d d_ _s se eg g, ,s ss s: :s s_ _s sg ge em ma ai in n p pr ro oc c n ne ea ar rm mo ov v a ax x, ,d d_ _s se eg gm mo ov v d ds s, ,a ax xm m

20、o ov v a ah h, ,1 19 9h hi in nt t 2 21 1h hm mo ov v d dl l, ,a al lm mo ov v a ah h, ,0 0e eh hi in nt t 2 21 1h hm mo ov v b bl l, ,a al la ad dd d a al l, ,A A- -1 1m mo ov v d dl le et tt te er r, ,a al lm mo ov v d dx x, ,o of ff fs se et t m ms sg gm mo ov v a ah h, ,9 9i in nt t 2 21 1h hm m

21、o ov v a ah h, ,4 4c ch hm mo ov v a al l, ,b bl li in nt t 2 21 1m ma ai in n e en nd dp pc cs s_ _s se eg g e en nd ds se en nd d m ma ai in nS SS S段段D DS S段段C CS S段段逻逻辑辑地地址址段段号号S S2 2偏偏移移量量W W1 10 00 0段段号号 大大小小 主主存存始始址址0 01 1K KB B6 6K KB B1 15 50 00 04 4K KB B2 26 60 00 08 8K KB B3 32 20 00 09 92 20 00 0物物理理地地址址8 82 29 92 2作作业业段段表表主主存存始始址址8 8K KB B偏偏移移量量W W1 10 00 0d d_ _s se eg g s se eg gm me en nt t w wo or r