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第4章存储器管理(3).pdf
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2023-1
1-1
1
第
第
第
4
章
章
章
存储器管理
存储器管理
存储器管理
n
计
算
机
系
统
中
的
存
储
器
可
以
分
为
两
种
:
内
存
储
器
和
辅
助
存
储
器
。
前
者
可
被
C
P
U
直
接
访
问
,
后
者
不
能
。
辅
助
存
储
器
与
C
P
U
之
间
只
能
够
在
输
⼊
输
出
控
制系统的管理下,
进⾏信息交换
。
n
既
然
内
存
储
器
可
被
C
P
U
直
接
访
问
,
因
此
它
是
计
算
机系统中的⼀种极为重要的资源。
在操作系统中,
把
管
理
内
存
储
器
的
部
分
称
为
“
存
储
器
管
理
”
。
能
否
合
理
地
使
⽤
内
存
,
会
在
很
⼤
程
度
上
影
响
到
整
个
计
算机系统的性能。
2
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1-1
1
存储器管理的主要任务
存储器管理的主要任务
存储器管理的主要任务
n
存储管理的
主要任务
是尽可能⽅便⽤户和提⾼内存
储器的使⽤效率,
使内存储器在成本、
速度和规模
之间获得较好的权衡。
3
2023-1
1-1
1
4.1
存储器的层次结构
存储器的层次结构
存储器的层次结构
n
多级存储器结构
n
⼀般计算机,
存储层次
⾄少应具有三级
:
最⾼层为
CPU
寄存
器,
中间为主存,
最底层是辅存。
较⾼档计算机中,
根据具
体功能分为
6
层,
如图
4.1
寄存器
⾼速缓存
主存
磁盘缓存
磁盘
可移动存储介质
4
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1
4.1
存储器的层次结构
存储器的层次结构
存储器的层次结构
n
多级存储器结构
u
在存储层次中越往上,
存储介质的访问速度越快,
价格越
⾼,
相对存储容量也越⼩。
寄存器、
⾼速缓存、
主存储器
和磁盘缓存
属于操作系统
存储管理
的管辖范畴。
寄存器
⾼速缓存
主存
磁盘缓存
磁盘
可移动存储介质
5
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1
4.1
存储器的层次结构
存储器的层次结构
存储器的层次结构
n
主存储器与寄存器
u
(
1
)
主存储器(
⼜称内存和主存)
是计算机系统中⼀个
主要部分,
⽤于保存进程运⾏时的程序数据。
CPU
本身读
取指令和数据与外围设备的数据交换都需要通过主存储器。
由于
主存储器的访问速度远低于
CPU
执⾏指令
的速度,
为缓和这⼀⽭盾,
计算机系统中引⼊了寄存器和⾼速缓存。
u
(
2
)
寄存器访问速度最快,
但价格昂贵。
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