序 言
第一节 程序的装入和链接
第二节 连续分配方式
第三节 基本分页存储管理方式
第四节 基本分段存储管理方式
第五节 虚拟存储器的基本概念
第六节 请求分页存储管理方式
第七节 页面置换算法
第八节 请求分段存储管理方式
操作系统存储器管理是计算机科学中的核心内容，它涉及到如何有效地管理和使用计算机的内存资源，确保多个并发运行的程序能够安全、高效地共享内存空间。以下是根据提供的内容详细讲解的几个关键知识点：
1. **地址映射**：地址映射是将用户程序中使用的逻辑地址转换为实际内存的物理地址的过程。这包括静态地址映射和动态地址映射。静态映射在程序加载时完成，而动态映射则在程序执行过程中由硬件实时完成。
2. **内存分配与回收**：内存分配策略决定了何时将用户程序调入内存以及放在何处，回收策略则涉及如何释放不再使用的内存。常见的分配结构有空闲分区表和空闲分区队列，用于记录内存的使用状态。
3. **存储保护**：存储保护机制确保了多任务环境下各程序不会侵犯其他程序的存储区域，防止地址越界和权限越级。界地址寄存器是一种常见的硬件支持手段，通过比较主存访问地址与界限寄存器的值来检查越界情况。
4. **虚拟内存**：虚拟内存是一种扩展物理内存的技术，它允许程序使用超出实际内存容量的地址空间。通过在磁盘和内存之间交换数据，使得程序可以认为拥有一个连续的、大的内存空间，即使实际物理内存远小于这个大小。
5. **程序的装入和链接**：程序的生命周期包括编译、链接和装入阶段。编译器将源代码转化为目标模块，链接器将这些模块与所需库函数组合，形成装入模块。装入程序则负责将装入模块加载到内存中，并可能进行地址重定位，将逻辑地址转换为物理地址。
6. **链接**：链接是将多个目标模块和库函数整合成一个可执行程序的过程，修正目标模块之间的相对地址，使其适应最终的内存布局。
7. **重定位**：重定位是地址转换的过程，分为静态和动态两种。静态重定位在程序装入时完成，而动态重定位则在程序运行期间由硬件实时完成，允许程序在不同的内存位置运行。
8. **连续分配方式**：在连续分配方式中，内存被划分为固定大小的分区，每个程序占用一个连续的分区。这种方式简单，但内存碎片问题可能导致效率降低。
9. **分页和分段存储管理**：分页和分段是更灵活的内存管理方式，分页是按固定大小的页来划分内存，分段则是按逻辑意义的段来划分。这两种方法都有助于减少内存碎片，提高内存利用率。
10. **请求分页和分段**：在请求分页和分段系统中，不是所有的程序都一次性全部加载到内存，而是仅加载必要的部分，需要时再从磁盘请求加载，从而实现了虚拟内存的效果。
11. **页面置换算法**：当内存空间不足时，需要选择一些页面替换回磁盘，以腾出空间加载新的页面。常见的页面置换算法有FIFO、LRU（最近最少使用）等。
12. **请求分段存储管理**：类似于请求分页，但分段系统允许更大的灵活性，因为每个段都可以独立地请求和替换。
理解这些概念对于操作系统的理解和设计至关重要，它们构成了现代计算机系统内存管理的基础。
