|
知识路径: > 嵌入式系统软件基础知识 > 嵌入式操作系统基础知识 > 存储管理 > 页式存储管理 > 页式存储管理 >
|
考试要求:掌握
相关知识点:7个
|
|
|
|
分区存储管理的一个特点是连续性,每个程序都分得一片连续的内存区域。这种连续性将导致碎片问题,包括固定分区中的内碎片和可变分区中的外碎片。为了解决这些问题,人们又提出了页式存储管理方案。它的基本出发点是打破存储分配的连续性,使一个程序的逻辑地址空间可以分布在若干个离散的内存块上,从而达到充分利用内存,提高内存利用率的目的。
|
|
|
页式存储管理的基本思路是:一方面,把物理内存划分为许多个固定大小的内存块,称为物理页面(physical page),或页框(page frame)。另一方面,把逻辑地址空间也划分为大小相同的块,称为逻辑页面(logical page),或简称为页面(page)。页面的大小要求是2n,一般在512B到8KB之间。当一个用户程序被装入内存时,不是以整个程序为单位,把它存放在一整块连续的区域,而是以页面为单位来进行分配。对于一个大小为N个页面的程序,需要有N个空闲的物理页面把它装进来,当然,这些物理页面不一定是连续的。
|
|
|
下图是一个具体的例子。各个任务的逻辑地址空间和内存的物理地址空间被划分为1KB大小的页面。任务1有两个页面,任务2有三个页面,任务3有一个页面。当这三个任务被装入内存后,它们在内存空间的分布可能是:任务1的两个页面分别存放在第5和第6个物理页面中,它们碰巧被放在了一起。任务2的三个页面分别存放在第2、第4和第7个物理页面中。也就是说,虽然它们在逻辑地址空间是三个连续的页面,但在物理地址空间却被分散在内存的不同位置。最后,任务3的这个页面被存放在第8个物理页面中。
|
|
|
|
|
在实现页式存储管理的时候,需要解决以下的几个问题:
|
|
|
|
.内存的分配与回收:当一个任务到来时,如何给它分配内存空间?当一个任务运行结束后,如何回收它所占用的内存空间?
|
|
|
.地址映射:当一个任务被加载到内存后,可能被分散地存放在若干个不连续的物理页面当中。在这种情形下,如何把程序中使用的逻辑地址转换为内存访问时的物理地址,以确保它能正确地运行。
|
|
|