存儲管理的目的是實現(xiàn)擴充主存容量，并提高主存利用效率。存儲管理即對主存的管理技術(shù)，存儲器管理的對象是主存，主要是通過合理地分配與管理主存儲器，達到高效利用主存，擴充主存容量的目的。存儲器管理的主要功能包括分配和回收主存空間、提高主存利用率、擴充主存、對主存信息實現(xiàn)有效保護。

本教程操作環(huán)境：windows7系統(tǒng)、Dell G3電腦。

存儲管理的目的是實現(xiàn)擴充主存容量，并提高主存利用效率。

存儲管理即對主存的管理技術(shù)，其目的主要是通過合理地分配與管理主存儲器，達到高效利用主存， 擴充主存容量的目的。

存儲器管理的對象是主存。它的主要功能包括分配和回收主存空間、提高主存利用率、擴充主存、對主存信息實現(xiàn)有效保護。

存儲管理方案

存儲管理方案的主要目的是解決多個用戶使用主存的問題，其存儲管理方案主要包括分區(qū)存儲管理、分頁存儲管理、分段存儲管理、段頁式存儲管理以及虛擬存儲管理。

分區(qū)存儲

分區(qū)存儲管理又有三種不同的方式：靜態(tài)分區(qū)、可變分區(qū)、可重定位分區(qū) 。

• 靜態(tài)分區(qū)

靜態(tài)分區(qū)存儲管理是預(yù)先把可分配的主存儲器空間分割成若干個連續(xù)區(qū)域，每個區(qū)域的大小可以相同，也可以不同。為了說明各分區(qū)的分配和使用情況，存儲管理需設(shè)置一張“主存分配表”。主存分配表指出各分區(qū)的起始地址和長度，表中的占用標(biāo)志位用來指示該分區(qū)是否被占用了，當(dāng)占用的標(biāo)志位為“0”時，表示該分區(qū)尚未被占用。進行主存分配時總是選擇那些標(biāo)志為“0”的分區(qū)，當(dāng)某一分區(qū)分配給一個作業(yè)后，則在占用標(biāo)志欄填上占用該分區(qū)的作業(yè)名。采用靜態(tài)分區(qū)存儲管理，主存空間的利用不高。 [2]

• 可變分區(qū)

可變分區(qū)方式是按作業(yè)的大小來劃分分區(qū)。當(dāng)要裝入一個作業(yè)時，根據(jù)作業(yè)需要的主存量查看主存中是否有足夠的空間，若有，則按需要量分割一個分區(qū)分配給該作業(yè)；若無，則令該作業(yè)等待主存空間。由于分區(qū)的大小是按作業(yè)的實際需要量來定的，且分區(qū)的個數(shù)也是隨機的，所以可以克服固定分區(qū)方式中的主存空間的浪費。

隨著作業(yè)的裝入、撤離，主存空間被分成許多個分區(qū)，有的分區(qū)被作業(yè)占用，而有的分區(qū)是空閑的。當(dāng)一個新的作業(yè)要求裝入時，必須找一個足夠大的空閑區(qū)，把作業(yè)裝入該區(qū)，如果找到的空閑區(qū)大于作業(yè)需要量，則作業(yè)裝入后又把原來的空閑區(qū)分成兩部分，一部分給作業(yè)占用了；另一部分又分成為一個較小的空閑區(qū)。當(dāng)一作主行結(jié)束撤離時，它歸還的區(qū)域如果與其它空閑區(qū)相鄰，則可合成一個較大的空閑區(qū)，以利大作業(yè)的裝入。

可變分區(qū)調(diào)度算法

1）首次適應(yīng)算法。每次分配時，總是順序查找未分配表，找到第一個能滿足長度要求的空閑區(qū)為止。分割這個找到的未分配區(qū)，一部分分配給作業(yè)，另一部分仍為空閑區(qū)。這種分配算法可能將大的空間分割成小區(qū)，造成較多的主存“碎片”。

2）最佳適應(yīng)算法。從空閑區(qū)中挑選一個能滿足作業(yè)要求的最小分區(qū)，這樣可保證不去分割一個更大的區(qū)域，使裝入大作業(yè)時比較容易得到滿足。采用這種分配算法時可把空閑區(qū)按大小以遞增順利排列，查找時總是從最小的一個區(qū)開始，直到找到一個滿足要求的區(qū)為止。

3）最壞適應(yīng)算法。挑選一個最大的空閑區(qū)分割給作業(yè)使用，這樣可使剩下的空閑區(qū)不至于太小，這種算法對中、小作業(yè)是有利的。采用這種分配算法時可把空閑區(qū)按大小以遞減順利排列，查找時總是從最大的一個區(qū)開始。按這種方法，在收回一個分區(qū)時也必須對表格重新排列。

分頁存儲

分頁存儲管理是將一個進程的邏輯地址空間分成若干個大小相等的片，稱為頁面或頁，并為各頁加以編號，從0開始，如第0頁、第1頁等。相應(yīng)地，也把內(nèi)存空間分成與頁面相同大小的若干個存儲塊，稱為(物理)塊或頁框(frame)，也同樣為它們加以編號，如0#塊、1#塊等等。在為進程分配內(nèi)存時，以塊為單位將進程中的若干個頁分別裝入到多個可以不相鄰接的物理塊中。由于進程的最后一頁經(jīng)常裝不滿一塊而形成了不可利用的碎片，稱之為“頁內(nèi)碎片”。

分段存儲

在分段存儲管理方式中，作業(yè)的地址空間被劃分為若干個段，每個段定義了一組邏輯信息。例如，有主程序段MAIN、子程序段X、數(shù)據(jù)段D及棧段S等。每個段都有自己的名字。為了實現(xiàn)簡單起見，通?？捎靡粋€段號來代替段名，每個段都從0開始編址，并采用一段連續(xù)的地址空間。段的長度由相應(yīng)的邏輯信息組的長度決定，因而各段長度不等。整個作業(yè)的地址空間由于是分成多個段，因而是二維的，亦即，其邏輯地址由段號(段名)和段內(nèi)地址所組成。

段頁存儲

段頁式系統(tǒng)的基本原理，是基本分段存儲管理方式和基本分頁存儲管理方式原理的結(jié)合，即先將用戶程序分成若干個段，再把每個段分成若干個頁，并為每一個段賦予一個段名。

虛擬存儲

當(dāng)程序的存儲空間要求大于實際的內(nèi)存空間時，就使得程序難以運行了．虛擬存儲技術(shù)就是利用實際內(nèi)存空間和相對大的多的外部儲存器存儲空間相結(jié)合構(gòu)成一個遠遠大于實際內(nèi)存空間的虛擬存儲空間，程序就運行在這個虛擬存儲空間中．能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬存儲的依據(jù)是程序的局部性原理，即程序在運行過程中經(jīng)常體現(xiàn)出運行在某個局部范圍之內(nèi)的特點．在時間上，經(jīng)常運行相同的指令段和數(shù)據(jù)（稱為時間局部性），在空間上，經(jīng)常運行與某一局部存儲空間的指令和數(shù)據(jù)(稱為空間局部性），有些程序段不能同時運行或根本得不到運行。虛擬存儲是把一個程序所需要的存儲空間分成若干頁或段，程序運行用到頁和段就放在內(nèi)存里，暫時不用就放在外存中．當(dāng)用到外存中的頁和段時，就把它們調(diào)到內(nèi)存，反之就把它們送到外存中．裝入內(nèi)存中的頁或段可以分散存放．