读书笔记-操作系统教程-内存管理-3

第三章 内存管理

本章是最难理解的，其中的四种空间和相应的七种工作模式，涉及到一系列概念，看了整整一天，有了基本的理解。图表仍然只能看word笔记了。

1、内存比主存的范围更大一些，内存包括主存和控制板卡上的内存区域。

2、存储层次

3、操作系统内存管理的大部分内容，都是为了解决内存速度和容量不足的问题。因为内存和CPU之间的速度差总是在10倍左右。

？硬件虚拟化技术是否也是这个原因。

4、一个可执行目标程序的生命周期

 

5、关于程序空间和内存空间等四空间的大小比较、地址对应等，就是内存管理的核心内容，内存管理的绝大部分内容都是针对提高内存利用率的。

进程逻辑空间——一个程序执行时有CPU向内存管理单元MMU（Memory Management Unit）发出的所有地址所构成的地址空间，其编址方式有一维（固定和可变分区）、二维（段式和段页式、稀疏编址页式）、重叠编址等三类方式。

进程物理空间——程序在内存存放所占据的实际物理地址构成的地址空间。

这两种空间可能一致或不一致，当进程逻辑空间大于进程物理空间时，就是虚存，反之就存在浪费即内部存储碎片。

内存逻辑空间是纯粹的概念空间，有所有进程逻辑空间加上进程号组成。

内存物理空间。

6、Cache，内存速度跟不上CPU速度的问题，主要通过cache技术，大部分指令和数据取自高速缓存（命中率98%），主要由硬件完成，因此cache属于硬件原理和体系结构的范畴。

7、不连续模式之一：页模式

页模式下的地址映射基本过程和工作过程

 

 

虚存页式基本工作过程/结构（缺页中断处理和地址基本映射过程）

 

 

8、关于虚存

什么是虚存技术：程序不完整存放的自动透明实现技术。

什么是虚存：虚存技术下用户程序所看到的逻辑内存空间。

“透明＋不完整”意味着逻辑空间大于物理空间。

虚存在页式、段式、段页式下都可实现。

9、关于页表页/页目录本质:2级不连续致2级索引

 

 

二级页表结构及其地址映射过程

 

10、大而稀疏内存 (稀疏编址)

作用与目的：满足多处动态伸缩需求（实现弹性编址，突破一维限制和段长限制）。但对页表变小并无作用。页式稀疏编址优于段式和段页式，现代操作系统有许多都采用稀疏页式虚存。

引入稀疏编址后地址映射过程——

 

11、目前的操作系统很少使用段式存储。