第五讲计算机体系结构内存层次

总算搞完Lab1

管理存储介质的东西

cpu 内存 io 设备

内存一次最小单位 8 bit
计算机总线32bit

有大量的数据要读写，CPU内有高速缓存
内存层次，两级缓存

操作系统的内存管理

内存以字节为单位进行访问
磁盘扇区编号每一个扇区512 字节最小单位

内存管理系统的要求

抽象，保护，共享，虚拟化

内存管理机制：
+ 重定位：(relocation)
+ 分段 : (segmentation)
+ 分页 : (paging)
+ 虚拟储存(virtual memory)
多数系统按需页式虚拟储存

地址空间 & 地址生成

从写出来的符号到总线上的物理地址

地址空间：
物理地址空间硬件支持的地址空间起始是0 知道 MAXsys
逻辑地址空间 CPU运行时进程看到的地址 0- MAX prog

逻辑地址根据方法转换成物理地址

逻辑地址的生成

编译时：
假设起始地址已知
如果起始地址改变，必须重新编译

加载时：
编译时起始位置位置，编译器徐生成可重定位的代码(reloctable code)
加载时，生成绝对地址

执行时：
执行时代码可移动
需地址转换（映射）硬件支持

地址的生成过程：

逻辑地址到物理地址的传唤

地址检查

连续内存分配

连续内存分配和内存碎片

你要分配510字节结果分配了512字节剩下几个字节就是内碎片
取决于分配单元大小是否要取整。

动态分区分配

最先匹配策略

空闲分区链表
First Fit Allocation

Best Fit Allocation

合并还慢因为要找地址临近但是却是按照大小排序的

Wrost Fit Allocation

碎片整理

紧凑(ompaction)
碎片紧凑：否有应用程序都是可以动态重定位

分区对换
Swapping in/out
对换到对换区内

处于等待状态的程序搬到外存区
有一个对换区

伙伴系统

伙伴系统的实现 Buddy System

整个可分配的分区大小的策咯

数据结构

空闲块的二维数组
第一维由小到大排成第一位
同大小就按地址排序

u core 中的物理内存管理

ucore 已经实现了

转载于:https://www.cnblogs.com/sfzyk/p/8983209.html

第五讲计算机体系结构内存层次相关推荐

清华操作系统课程（向勇、陈渝）笔记——第三章（一）（计算机体系结构/内存分层体系）
计算机体系结构/内存分层体系计算机体系结构 CPU:控制程序执行内存:放置程序代码和数据设备(I/O) 内存分层体系寄存器和缓存:CPU可以直接访问,操作系统无法控制,速度快但容量有限主存/ ...
计算机体系结构——内存
计算机体系结构--内存内存也称为随机访问储存器( Random-access memory ),简称 RAM . RAM 目前分为两种静态内存和动态内存.静态内存( SRAM )速度上比动态内存( ...
《操作系统》OS学习（四）：计算机体系结构、内存层次和地址生成
计算机除了计算能力之外还有存储能力,存储能力即计算机拥有一系列的存储介质,我们可以在存储介质上存储我们的代码和数据.计算机体系结构中约定了哪些地方可以用来存储数据:CPU内的寄存器.内存和外存.不同的 ...
OS学习笔记-5（清华大学慕课）计算机体系结构与内存层次
计算机体系结构与内存层次内存最小的访问单位是1B=8bit,每个字节都有自己的物理地址总线一般是一次读取4B=32bit cpu里面有高速缓存cache和寄存器作为存储帮手访问速度最快的是几纳秒 ...
[架构之路-119]-《软考-系统架构设计师》-计算机体系结构 -1- 基本原理（体系结构、指令系统与流水线、层次存储）
第9章计算机体系结构 9.1 什么是计算机体系结构计算机系统结构(Computer Architecture)也称为计算机体系结构,它是由计算机结构外特性,内特性,微外特性组成的.经典的计算机系统 ...
汇编程序设计与计算机体系结构软件工程师教程笔记：处理器、寄存器简介
<汇编程序设计与计算机体系结构: 软件工程师教程>这本书是由Brain R.Hall和Kevin J.Slonka著,由爱飞翔译.中文版是2019年出版的.个人感觉这本书真不错,书中介绍了 ...
计算机体系结构--第一章1----体系结构的分类
文章目录计组和计算机体系结构区别外特性和内特性计算机体系结构定义研究计算机系统中软硬件之间的界面定义和其上下的功能分配与逻辑实现基本概念体系结构的分类按照指令流和数据流的多寡,将体系 ...
计算机组成原理r型指令logisim实现_第一章计算机体系结构
需要掌握的内容: 存储程序计算机计算机系统的多级层级结构计算机体系结构计算机组成计算机实现计算机体系结构.组成与实现三者的关系存储程序计算机透明性 Amdahl定律 CPU 性能公式程 ...
汇编程序设计与计算机体系结构软件工程师教程笔记：总结
<汇编程序设计与计算机体系结构: 软件工程师教程>这本书是由Brain R.Hall和Kevin J.Slonka著,由爱飞翔译.中文版是2019年出版的.个人感觉这本书真不错,书中介绍了 ...

第五讲计算机体系结构内存层次

操作系统的内存管理