第三章计算机软件3.2操作系统

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1、第三章 计算机软件3.4 3.4 算法和计算机软件理论基础算法和计算机软件理论基础3.1 3.1 计算机软件及计算机软件技术计算机软件及计算机软件技术3.2 3.2 操作系统操作系统3.3 3.3 程序设计语言及语言处理程序程序设计语言及语言处理程序3.2 操作系统3.2.1 3.2.1 概述概述3.2.2 3.2.2 多任务处理多任务处理3.2.3 3.2.3 存储管理存储管理3.2.5 3.2.5 设备管理设备管理3.2.4 3.2.4 文件管理文件管理3.2.6 3.2.6 常用操作系统介绍常用操作系统介绍操作系统 操作系统（操作系统（Operating System，简称，简称OS）：

2、）：计算机中最重要的一种系统软件，是一些程序模块的集合，计算机中最重要的一种系统软件，是一些程序模块的集合，它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源，它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源，合理地安排计算机的工作流程，控制和支持应用程序的运行，合理地安排计算机的工作流程，控制和支持应用程序的运行，向用户提供各种服务，使得用户能方便、灵活、有效地使用计算向用户提供各种服务，使得用户能方便、灵活、有效地使用计算机，也使整个计算机系统高效率地运行机，也使整个计算机系统高效率地运行 3.2.1 3.2.1 概述概述开始开始操作系统的目标1.方便性方便性2.有效性有效性

3、3.可扩充性可扩充性4.开放性开放性一个未配置一个未配置OS的计算机系统是很难使用，因为计算机硬件的计算机系统是很难使用，因为计算机硬件只能识别机器代码。因此，用户要在计算机上运行自己编只能识别机器代码。因此，用户要在计算机上运行自己编写的程序，就必须用机器语言书写程序。如果在计算机硬写的程序，就必须用机器语言书写程序。如果在计算机硬件上配置了件上配置了OS，用户便可通过，用户便可通过OS提供的各种命令来使用计提供的各种命令来使用计算机系统。算机系统。在未配置在未配置OS的计算机系统内，诸如的计算机系统内，诸如CPU、I/O设备等各类资设备等各类资源，都会经常处于空闲状态而得不到源，都会经常处

4、于空闲状态而得不到 充分充分 利用。内存和外利用。内存和外存中所存放的数据由于无序而浪费存储空间。配置了存中所存放的数据由于无序而浪费存储空间。配置了OS后，后，可使可使CPU、I/O设备由于保持忙碌状态而得到充分利用，而设备由于保持忙碌状态而得到充分利用，而可使内存和外存中存放的数据有序而节省存储空间。此外可使内存和外存中存放的数据有序而节省存储空间。此外OS通过合理组织计算机工作流程，进一步改善资源利用率通过合理组织计算机工作流程，进一步改善资源利用率及提高系统的吞吐量及提高系统的吞吐量由于计算机硬件和体系结构迅速发展，计算机网络和由于计算机硬件和体系结构迅速发展，计算机网络和Intern

5、et的发展，相应对的发展，相应对OS提出更高的功能和性能要求。提出更高的功能和性能要求。OS必须具有必须具有很好的可扩充性，方能适应发展的要求。很好的可扩充性，方能适应发展的要求。OS应采用层次化结应采用层次化结构，以便增加新的功能层次和模块，并修改老的层次和模块构，以便增加新的功能层次和模块，并修改老的层次和模块由于计算机网络的发展，使计算机操作系统的应用环境，已由于计算机网络的发展，使计算机操作系统的应用环境，已逐步由单机环境转向网络环境。为了使来自不同产家的计算逐步由单机环境转向网络环境。为了使来自不同产家的计算机和设备通过网络加以集成化，并能正确、有效地协同工作，机和设备通过网络加以集

6、成化，并能正确、有效地协同工作，实现应用的可移植性和互操作性，必须有统一的开放环境，实现应用的可移植性和互操作性，必须有统一的开放环境，进而要求进而要求OS具有开放性具有开放性为什么需要操作系统？控制基本的输入/输出操作分配系统中的资源管理存储器空间监测计算机运行和故障维护计算机安全操作系统的作用w 一、管理系统中的各种软硬件资源一、管理系统中的各种软硬件资源w 资源资源n硬件资源：硬件资源：计算机系统中的所有硬件设备（计算机系统中的所有硬件设备（CPUCPU、存储器、存储器、I/OI/O设备、设备、网络通信设备网络通信设备）n软件资源：程序、数据软件资源：程序、数据n计算机执行多个程序时，操

7、作系统承担着资源的调度和分配任务，计算机执行多个程序时，操作系统承担着资源的调度和分配任务，目的是：避免冲突、保证程序正常有序地、高效率地运行目的是：避免冲突、保证程序正常有序地、高效率地运行w 从资源管理的角度看从资源管理的角度看操作系统的主要功能操作系统的主要功能：n处理器管理处理器管理n存储存储管理管理n文件管理文件管理nI/O设备管理等设备管理等操作系统的作用w 二、为用户提供友善的人机界面二、为用户提供友善的人机界面 n用户用户界面（界面（user interfaceuser interface、用户接口、人机接口）用户接口、人机接口）：是实现用户与计算机通信的软、硬件部分的总称。是

8、实现用户与计算机通信的软、硬件部分的总称。n图形用户界面（图形用户界面（Graphical User Interface，简称，简称GUI）：l通过多个窗口分别显示正在运行的各个程序的状态和输出通过多个窗口分别显示正在运行的各个程序的状态和输出l采用图标（采用图标（icon）来形象地表示系统中的文件、程序、设备等对）来形象地表示系统中的文件、程序、设备等对象象l借助点借助点“菜单菜单”的方法来选择要求系统执行的命令或输入的某个的方法来选择要求系统执行的命令或输入的某个参数参数l利用鼠标器控制屏幕光标的移动并掀动按键触发某个操作命令的利用鼠标器控制屏幕光标的移动并掀动按键触发某个操作命令的执行执

9、行l采用拖放（采用拖放（Drag and Drop）方式执行所需要的操作。）方式执行所需要的操作。n优点：优点：使用户能够十分直观、灵活、方便、有效地使用计算机，免去了记忆使用户能够十分直观、灵活、方便、有效地使用计算机，免去了记忆操作命令的沉重负担。操作命令的沉重负担。操作系统的作用w 三、为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台三、为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台n裸机：没有安装任何软件的计算机。裸机：没有安装任何软件的计算机。n在裸机上开发和运行应用程序难度大、效率低，很难实在裸机上开发和运行应用程序难度大、效率低，很难实现。现。n安装了操作系统之后，实际上呈现在应用程序和用

10、户面安装了操作系统之后，实际上呈现在应用程序和用户面前的是一台前的是一台“虚计算机虚计算机”。n操作系统屏蔽了几乎所有物理设备的技术细节，它以规操作系统屏蔽了几乎所有物理设备的技术细节，它以规范、高效的方式（例如系统调用、范、高效的方式（例如系统调用、库函数等库函数等）向应用程）向应用程序提供了有力的支持序提供了有力的支持，从而为，从而为开发和运行应用程序提供开发和运行应用程序提供了一个平台。了一个平台。n操作系统提供了许许多多的功能让应用程序调用操作系统提供了许许多多的功能让应用程序调用操作系统的作用和地位操作系统的作用和地位操作系统还具有：操作系统还具有：辅导用户操作辅导用户操作处理硬件错

11、误处理硬件错误保护系统安全保护系统安全操作系统的启动w 安装了操作系统的计算机，操作系安装了操作系统的计算机，操作系统总是驻留在硬盘存储器上的统总是驻留在硬盘存储器上的w 计算机加电后，自动将操作系统装计算机加电后，自动将操作系统装入内存入内存 w 操作系统装入成功后，整个计算机操作系统装入成功后，整个计算机就处于操作系统的控制之下，用户就处于操作系统的控制之下，用户就可以正常地使用计算机了就可以正常地使用计算机了 有无故障有无故障自举程序自举程序(Boot)从系统盘从系统盘将引导程序装入内存将引导程序装入内存引导程序引导系统启动引导程序引导系统启动操作系统控制计算机工作操作系统控制计算机工作

12、系统自检（系统自检（POST）和初始化和初始化启动失败启动失败加电加电操作系统的启动CPUROMBIOS 硬 盘RAM 执行自举程序装入操作系统 装入引导程序执行引导程序执行操作系统出导程读引序加电自检操作系统的启动计算机硬件计算机硬件应用程序接口应用程序接口(API)处理器管理文件管理存储管理文件系统，网络管理程序设备驱动程序设备管理窗口管理应用程序1应用程序2应用程序3用户接口外壳应用程序3用用 户户内内 存存 储储 器器w计算机的内存容计算机的内存容量是有一定限制的，量是有一定限制的，操作系统启动成功操作系统启动成功后，只有一部分操后，只有一部分操作系统程序放在内作系统程序放在内存中。存

13、中。操作系统的功能 w操作系统提供的管理功能主要有：操作系统提供的管理功能主要有：n多任务处理与处理器管理多任务处理与处理器管理（CPU管理）管理）n存储管理存储管理n文件管理文件管理n设备管理设备管理一般还具有中断处理、错误处理等功能。一般还具有中断处理、错误处理等功能。操作系统的各个功能之间并不是完全独立的，它们之间存在操作系统的各个功能之间并不是完全独立的，它们之间存在着相互依赖的关系。着相互依赖的关系。3.2.2 3.2.2 多任务处理与处理器管理多任务处理与处理器管理多任务处理（CPU管理）中央处理器（中央处理器（CPU）是计算机系统的核心硬件资源。）是计算机系统的核心硬件资源。n任

14、务（任务（tasktask）：指装入内存并启动执行的一个应用程序。指装入内存并启动执行的一个应用程序。w“单任务处理单任务处理”与与“多任务处理多任务处理”n单任务处理：单任务处理：前一个任务完成后才能启动后一个任务的运行，任务前一个任务完成后才能启动后一个任务的运行，任务是顺序执行的是顺序执行的n多任务处理（多任务处理（multitaskingmultitasking）：指操作系统支持的同时运行若干个：指操作系统支持的同时运行若干个程序的能力程序的能力 目的：为了提高目的：为了提高CPU的利用率的利用率 如：如：WindowsWindows操作系统启动后，就进入了多任务处理状态。用户可以操作

15、系统启动后，就进入了多任务处理状态。用户可以启动电子邮件程序、启动电子邮件程序、IEIE浏览器、浏览器、WordWord等各自独立的运行，互不干扰等各自独立的运行，互不干扰（似乎同时工作）（似乎同时工作）n查看任务状态：借助于查看任务状态：借助于“WindowsWindows任务管理器任务管理器”，用户可以随时了，用户可以随时了解系统中有哪些任务正在运行、处于什么状态、解系统中有哪些任务正在运行、处于什么状态、CPUCPU的使用率是多少、的使用率是多少、存储器使用情况如何存储器使用情况如何等等多任务处理（CPU管理）w任务窗口任务窗口：多个任务同时在计算机中运行时，通常一个任务对应着多个任务同

16、时在计算机中运行时，通常一个任务对应着屏幕上的一个窗口屏幕上的一个窗口w活动窗口活动窗口：接受用户输入信息（击键或按击鼠标）的窗口只能有一接受用户输入信息（击键或按击鼠标）的窗口只能有一个，称为活动窗口，它所对应的任务称为个，称为活动窗口，它所对应的任务称为前台任务前台任务w非活动窗口非活动窗口：其它窗口都是非活动窗口，非活动窗口所对应的任务称其它窗口都是非活动窗口，非活动窗口所对应的任务称为为后台任务后台任务什么是前台任务与后台任务？w 前台任务：前台任务：能接受用户输入能接受用户输入(击键或按击鼠标击键或按击鼠标)的窗口只能有一个，称为活动窗口，的窗口只能有一个，称为活动窗口，它所对应的任

17、务称为前台任务它所对应的任务称为前台任务w 后台任务：后台任务：除前台任务外，所有其它任务均为后台任务除前台任务外，所有其它任务均为后台任务w 前台任务与后台任务的区别：前台任务与后台任务的区别：n前台任务对应的窗口前台任务对应的窗口(活动窗口活动窗口)位于其它窗口的前面位于其它窗口的前面n活动窗口的标题栏比非活动窗口颜色更深活动窗口的标题栏比非活动窗口颜色更深(深蓝色深蓝色)n 操作系统只把用户输入的信息传送到前台任务所对应的活动窗口中去操作系统只把用户输入的信息传送到前台任务所对应的活动窗口中去w 前台任务与后台任务的共同点：前台任务与后台任务的共同点：都在计算机中运行都在计算机中运行w

18、前台任务与后台任务的切换：前台任务与后台任务的切换：n为了输入信息到某个后台任务中去，必须切换窗口为了输入信息到某个后台任务中去，必须切换窗口(单击要激活的后单击要激活的后台任务窗口的任何部位台任务窗口的任何部位,或单击任务栏中对应的任务按钮）或单击任务栏中对应的任务按钮）多任务处理举例制作制作PPT讲稿讲稿查查看看文文件件夹夹内内容容收收发发电电子子邮邮件件播播放放音音乐乐如何知道有哪些任务在运行？w 每启动一个应用程序，每启动一个应用程序，OS就会打开就会打开一个相应的窗口，通常一个窗口就一个相应的窗口，通常一个窗口就是一个任务是一个任务w 每启动一个应用程序，每启动一个应用程序，OS就会

19、在任就会在任务栏上显示一个相应的任务按钮务栏上显示一个相应的任务按钮(程程序按钮序按钮)，通常一个按钮就是一个任，通常一个按钮就是一个任务务w 窗口可以放大或缩小，甚至可以窗口可以放大或缩小，甚至可以“最小化最小化”，但任务的运行不受其，但任务的运行不受其影响影响w 使用使用“任务管理器任务管理器”程序可以了解程序可以了解每个任务的运行情况每个任务的运行情况处理器管理（CPU的管理）w 目的：目的：让让CPU轮流为所有任务服务轮流为所有任务服务w 原则：原则：公平性；优先级；负载均衡公平性；优先级；负载均衡w 方法：方法：按时间片轮转按时间片轮转（10-20ms为为1个时间片个时间片）按优先级

20、调度按优先级调度任务任务1任务任务2任务任务3任务任务4任务任务5时间时间时间时间任任务务多任务处理（CPU管理）WindowsWindows操作系统采用操作系统采用并发并发(concurrency)多任务方式支持系统多任务方式支持系统中多个任务的执行。中多个任务的执行。w并发多任务并发多任务：指不管是前台任务还是后台任务，它们都能分配指不管是前台任务还是后台任务，它们都能分配到到CPUCPU的的使用权，因而可以同时运行。使用权，因而可以同时运行。宏观上同时在执行，微观上任何宏观上同时在执行，微观上任何时刻只有一个任务在被时刻只有一个任务在被CPUCPU执行。执行。即这些程序由即这些程序由CP

21、UCPU轮流执行轮流执行。w合理配置任务，才能达到有效并发合理配置任务，才能达到有效并发n如果后台运行的是文件打印、计算、文件下载或上传等任务，前台如果后台运行的是文件打印、计算、文件下载或上传等任务，前台是文字处理或交互式绘图任务，则整个系统的工作效率就很高；是文字处理或交互式绘图任务，则整个系统的工作效率就很高；n如果同时启动了电子表格、字处理程序和绘图程序，由于它们都是如果同时启动了电子表格、字处理程序和绘图程序，由于它们都是交互式工作的，需要作为前台接受输入，处于后台状态时，因等待交互式工作的，需要作为前台接受输入，处于后台状态时，因等待输入而无事可做，反而要一遍遍地查询有无键盘和鼠标

22、器输入（而输入而无事可做，反而要一遍遍地查询有无键盘和鼠标器输入（而又得不到输入），白白消耗又得不到输入），白白消耗了了CPUCPU的时间，系统工作效率很低。的时间，系统工作效率很低。多任务处理（CPU管理）为了支持多任务处理，操作系统中有一个为了支持多任务处理，操作系统中有一个处理器调度程序处理器调度程序w处理器调度程序处理器调度程序：负责把负责把CPUCPU时间分配给各个任务，使多个任务同时执行。时间分配给各个任务，使多个任务同时执行。w调度策略调度策略：程序一般采用按时间片（比如程序一般采用按时间片（比如1/201/20秒）轮转的调度策略，秒）轮转的调度策略，即每个任务都能轮流得到一个时

23、间片的即每个任务都能轮流得到一个时间片的CPUCPU时间，只要时间片用时间，只要时间片用完之后，调度程序就会把完之后，调度程序就会把CPUCPU交给下一个任务。交给下一个任务。时间片一结束，不管任务有多重要，也不管它执行到什么时间片一结束，不管任务有多重要，也不管它执行到什么地方，正在执行的任务就会被强行终止。这种做法又叫做抢占式地方，正在执行的任务就会被强行终止。这种做法又叫做抢占式(Preemptive(Preemptive)多任务方式。多任务方式。实际上，操作系统本身的若干程序也是与应用程序同时运实际上，操作系统本身的若干程序也是与应用程序同时运行的，它们一起参与行的，它们一起参与CPU

24、时间的分配。当然，不同程序的重要性时间的分配。当然，不同程序的重要性不完全一样，它们获得不完全一样，它们获得CPU使用权的优先级也有区别使用权的优先级也有区别多任务处理（CPU管理）w调度优先级调度优先级：操作系统本身也有若干程序正在与应用程序同时运行，它操作系统本身也有若干程序正在与应用程序同时运行，它们一起参与对们一起参与对CPUCPU时间的分配。而且，不同程序的重要性不完全时间的分配。而且，不同程序的重要性不完全一样，操作系统应给它们赋予不同的获得一样，操作系统应给它们赋予不同的获得CPUCPU使用权的优先级，使用权的优先级，这就使处理器调度的算法更加复杂。这就使处理器调度的算法更加复杂

25、。w调度测度：调度测度：为了改善系统的性能，处理器调度的对象粒度会更细一些，为了改善系统的性能，处理器调度的对象粒度会更细一些，即把调度单位从即把调度单位从“任务任务”细化为细化为“进程进程”甚至甚至“线程线程”如何结束任务的运行？w 每一个应用程序运行时都要占用大量的系统资源每一个应用程序运行时都要占用大量的系统资源(存储器、存储器、CPUCPU、屏幕等、屏幕等)，所以当不再需要某个应用程序运行时，就，所以当不再需要某个应用程序运行时，就应该退出这个应用程序，释放它所占用的资源应该退出这个应用程序，释放它所占用的资源w 多数应用程序都设计成交互式控制的方式，所以运行完毕多数应用程序都设计成交

26、互式控制的方式，所以运行完毕后必须由用户退出该程序。后必须由用户退出该程序。w Windows XPWindows XP中退出应用程序的几种方法：中退出应用程序的几种方法：n最快速的方法，是左击应用程序窗口右上角的红色最快速的方法，是左击应用程序窗口右上角的红色“叉子叉子”按钮按钮n左击窗口左上角的控制按钮，在弹出菜单中选择左击窗口左上角的控制按钮，在弹出菜单中选择“关关闭闭”n在应用程序的在应用程序的“文件文件”菜单中，选择菜单中，选择“退出退出”n通过通过OSOS的任务管理器，强迫结束任务的任务管理器，强迫结束任务OS如何支持多任务处理？w 为什么可以实现多任务处理？为什么可以实现多任务处

27、理？nCPUCPU速度极高，必须并且可以充分发挥速度极高，必须并且可以充分发挥CPUCPU的效能的效能nCPUCPU与与I/O(I/O(外围设备外围设备)可以并行工作可以并行工作n各个外围设备之间可以并行工作各个外围设备之间可以并行工作w 实现多任务处理要解决哪些问题？实现多任务处理要解决哪些问题？nCPUCPU如何管理和调度如何管理和调度n存储器空间如何分配和管理存储器空间如何分配和管理n I/OI/O设备和设备和I/OI/O操作如何管理和控制操作如何管理和控制w 谁来解决上述问题？谁来解决上述问题？n不是应用程序自己，而是操作系统不是应用程序自己，而是操作系统(OS)!(OS)!Windo

28、ws中的处理器管理w Windows为了确保每个已经启动的任务都有机会运行，它采为了确保每个已经启动的任务都有机会运行，它采用用“抢先式抢先式”多任务处理技术：多任务处理技术：n由硬件计时器大约每由硬件计时器大约每10-20ms发出发出1次中断信号，次中断信号，Windows立即暂停当前正在运行的任务，查看当前所有的任务，选立即暂停当前正在运行的任务，查看当前所有的任务，选择其中的一个交给择其中的一个交给CPU去运行去运行n只要时间片结束，不管任务有多重要，也不管它执行到什只要时间片结束，不管任务有多重要，也不管它执行到什么地方，正在执行的任务就会被强行暂时终止么地方，正在执行的任务就会被强行

29、暂时终止 n上述的任务调度，每秒钟要进行几十次几百次上述的任务调度，每秒钟要进行几十次几百次w 实际上，操作系统本身的若干程序也是与应用程序同时运行实际上，操作系统本身的若干程序也是与应用程序同时运行的，它们一起参与的，它们一起参与CPU时间的分配。当然，不同程序的重要时间的分配。当然，不同程序的重要性不完全一样，它们获得性不完全一样，它们获得CPU使用权的优先级也有区别使用权的优先级也有区别附：多任务处理与多核CPUw CPU瞬间可同时执行的线程瞬间可同时执行的线程(任务任务)数目数目:n单核单核CPU：1 双核双核CPU：2 四核四核CPU：4InstructionsResults are

30、sequenced1.就绪线程排就绪线程排队等候进入队等候进入CPU处理处理2.那一个那一个CPU空闲，就把等空闲，就把等候的线程交给候的线程交给它执行它执行3.每个每个CPU负负责完成分配给责完成分配给它的线程它的线程任务管理（进程管理）进程的定义进程的定义任务管理（进程管理）进程进程 是操作系统调度的基本单位，它可反映程序的一次执行过程是操作系统调度的基本单位，它可反映程序的一次执行过程（包括启动、运行并在一定条件下中止或结束）。进程包括（包括启动、运行并在一定条件下中止或结束）。进程包括数据和运行于其上的程序。数据和运行于其上的程序。进程与程序的主要区别进程与程序的主要区别：1)1)程序

31、是永存的，进程是暂时的程序是永存的，进程是暂时的 2)2)程序是静态的观念，进程是动态的观念程序是静态的观念，进程是动态的观念 3)3)进程由三部分组成进程由三部分组成 程序程序 数据数据 进程控制块（描述进程活动情况的数据结构）进程控制块（描述进程活动情况的数据结构）进程和程序不是一一对应的进程和程序不是一一对应的 一个程序可对应多个进程即多个进程可执行同一程序一个程序可对应多个进程即多个进程可执行同一程序 一个进程可以执行一个或几个程序一个进程可以执行一个或几个程序 进程特征：动态性、并发性、调度性、异步性、结构性进程特征：动态性、并发性、调度性、异步性、结构性 任务管理（进程管理）进程管

32、理进程管理 主要是对处理机资源进行管理。为了提高主要是对处理机资源进行管理。为了提高CPUCPU的利用率，一般的利用率，一般采用多进程技术。操作系统按照一定的调度策略，通过进程采用多进程技术。操作系统按照一定的调度策略，通过进程管理来协调多道程序之间的关系，解决管理来协调多道程序之间的关系，解决CPUCPU资源的分配和回收资源的分配和回收等问题，以使等问题，以使CPUCPU资源得到最充分利用资源得到最充分利用。进程管理使用的调度策略进程管理使用的调度策略 调度策略很多，典型的有优先数法，轮转法，分级调度等等。调度策略很多，典型的有优先数法，轮转法，分级调度等等。在处理出现比当前运行进程更重要的

33、可运行进程时，分为抢在处理出现比当前运行进程更重要的可运行进程时，分为抢占式和非抢占式占式和非抢占式。任务管理（并行管理）并行管理并行管理：在使用多个在使用多个CPUCPU的计算机系统中，操作系统的并行的计算机系统中，操作系统的并行管理模块运用策略作出合理的调度，把多项任务分管理模块运用策略作出合理的调度，把多项任务分配给不同配给不同的的CPUCPU同时执行，且保持整个系统协调一同时执行，且保持整个系统协调一致正常有效地工作，可以充分利用计算机系统中提致正常有效地工作，可以充分利用计算机系统中提供的多供的多CPUCPU资源资源，每个时刻执行几条指令，以发挥，每个时刻执行几条指令，以发挥计算机系

34、统的使用效率、改善问题求解的时间效率。计算机系统的使用效率、改善问题求解的时间效率。3.2.3 存储管理存储管理计算机的内存容量总是有限的计算机的内存容量总是有限的在运行规模大、数据多的程序时，内存往往不够使用在运行规模大、数据多的程序时，内存往往不够使用特别是在多任务处理的时侯，要求存储器能被多个任特别是在多任务处理的时侯，要求存储器能被多个任务共享务共享因此如何对存储器进行有效的管理，不仅直接影响到因此如何对存储器进行有效的管理，不仅直接影响到存储器的利用，而且还对系统的性能有重大的影响。存储器的利用，而且还对系统的性能有重大的影响。操作系统运行时内存的态势 内内 存存 储储 器器其它计算

35、机硬件其它计算机硬件应用程序接口应用程序接口(API)处理器处理器管理管理文件文件管理管理存储存储管理管理文件系统，网络通信程序文件系统，网络通信程序设备驱动程序设备驱动程序设备设备管理管理窗口窗口管理管理应用应用 程序程序1应用应用 程序程序2应用应用 程序程序3用户用户 接口外壳接口外壳应用应用 程序程序k用用 户户操操 作作 系系 统统正在运行的正在运行的应用程序应用程序系统运行时内存储器的布局w内存储器空间划分为内存储器空间划分为2个部分：系统区和用户区，用户区用来存放正在运个部分：系统区和用户区，用户区用来存放正在运行的应用程序行的应用程序操作系统区操作系统区用户区用户区内存储器内存

36、储器应用程序应用程序1应用程序应用程序2应用程序应用程序3应用程序应用程序4应用程序应用程序5w分析：分析：n允许同时运行多少程序？数目有没有限制？允许同时运行多少程序？数目有没有限制？n程序的大小和数据的规模受不受限制？程序的大小和数据的规模受不受限制？n程序与程序相互之间会不会互相干扰？程序与程序相互之间会不会互相干扰？每个应用程序每个应用程序运行时均有属运行时均有属于它自己的存于它自己的存储器空间，用储器空间，用来存储它自己来存储它自己的程序代码和的程序代码和数据数据存储管理存储管理：管理内存资源的高效、合理使用。存储管理：管理内存资源的高效、合理使用。n主存储器空间的分配和回收主存储器

37、空间的分配和回收n主存储器空间的共享主存储器空间的共享n存储保护存储保护n主存储器空间的扩充主存储器空间的扩充n虚拟存储器虚拟存储器共享主存储器资源；共享主共享主存储器资源；共享主存储器的某些区域。存储器的某些区域。1 1）保护操作系统所在区域不被应用程序修改）保护操作系统所在区域不被应用程序修改2 2）对属于自己主存区域中的信息既可读又可）对属于自己主存区域中的信息既可读又可写，不被其它应用程序修改写，不被其它应用程序修改3 3）对公共区域中允许共享的信息或授权可使）对公共区域中允许共享的信息或授权可使用的其他用户的信息，可读而不准修改用的其他用户的信息，可读而不准修改4 4）对未获得授权使

38、用的信息，既不可读又不）对未获得授权使用的信息，既不可读又不可写可写可把磁盘等辅助存储可把磁盘等辅助存储器作为主存储器的扩器作为主存储器的扩充部分来使用充部分来使用主存的存储空间一般分为两部分，一主存的存储空间一般分为两部分，一部分是系统区，存放操作系统以及一部分是系统区，存放操作系统以及一些标准子程序，例行程序等；另一部些标准子程序，例行程序等；另一部分是用户区，存放用户的程序和数据分是用户区，存放用户的程序和数据等。等。存储管理主要是对主存储器中的存储管理主要是对主存储器中的用户区域进行管理。用户区域进行管理。应用程序结束后，收回分配给它的存应用程序结束后，收回分配给它的存储空间储空间当内

39、存不够用时，把内存和外存结合当内存不够用时，把内存和外存结合起来管理，为用户提供一个容量比实起来管理，为用户提供一个容量比实际内存大得多的际内存大得多的“虚拟存储器虚拟存储器”。操操作系统的这一存储管理功能与硬件存作系统的这一存储管理功能与硬件存储器的组织结构密切相关。储器的组织结构密切相关。存储管理什么是虚拟存储器什么是虚拟存储器 虚拟存储器将虚拟存储器将主存和辅存的地址空间统一编址主存和辅存的地址空间统一编址，只是一个容只是一个容量非常大的存储器的逻辑模型，不是任何实际的物理存储器。量非常大的存储器的逻辑模型，不是任何实际的物理存储器。它借助于它借助于磁盘等辅助存储器磁盘等辅助存储器来扩大

40、主存容量，来扩大主存容量，形成一个庞大形成一个庞大的存储空间。的存储空间。使之为更大或更多的程序所使用。使之为更大或更多的程序所使用。在这个大空间里，用户可以自由编程，完全不必考虑程序在在这个大空间里，用户可以自由编程，完全不必考虑程序在主存是否装得下，以及这些程序将来在主存中的实际存放位置。主存是否装得下，以及这些程序将来在主存中的实际存放位置。以透明的方式给用户提供了一个比实际主存空间大得多的程序地以透明的方式给用户提供了一个比实际主存空间大得多的程序地址空间。址空间。虚拟存储器的空间大小取决于计算机虚拟存储器的空间大小取决于计算机CPUCPU的访存（存储的访存（存储器）能力和实际外存上的

41、虚拟存储器大小器）能力和实际外存上的虚拟存储器大小存储管理虚拟存储系统虚拟存储系统在虚拟存储系统中，将程序的地址空间与主存中的存储空在虚拟存储系统中，将程序的地址空间与主存中的存储空间分为两个不同的概念：间分为两个不同的概念：1.主存的存储空间是一个实际的存储空间而简称为主存的存储空间是一个实际的存储空间而简称为实存实存；2.而将一个计算机系统用软件和硬件结合方式为程序员提供的而将一个计算机系统用软件和硬件结合方式为程序员提供的地址空间与想象的一个虚拟存储器空间对应，简称地址空间与想象的一个虚拟存储器空间对应，简称虚存。虚存。这个虚存可以使程序员在其中建立自己的程序，使用地址这个虚存可以使程序

42、员在其中建立自己的程序，使用地址空间时，可以不去考虑实际主存的大小，也就是说虚拟存储空间时，可以不去考虑实际主存的大小，也就是说虚拟存储器就是一个地址空间，程序一般存放于虚存中。运行时才进器就是一个地址空间，程序一般存放于虚存中。运行时才进入实存入实存。程序运行时，程序运行时，CPU以虚地址来访问主存，以虚地址来访问主存，由辅助硬件由辅助硬件找出虚地址和实地址之间的对应关系。找出虚地址和实地址之间的对应关系。存储管理虚地址和实地址虚地址和实地址用户编程的地址称为用户编程的地址称为虚地址或逻辑地址虚地址或逻辑地址虚拟地址由编译程序生成虚拟地址由编译程序生成的，是程序的逻辑地址，其的，是程序的逻辑

43、地址，其地址空间的大小受到辅助存储器容量的限制。地址空间的大小受到辅助存储器容量的限制。实际的主存单元地址称为实际的主存单元地址称为实地址或物理地址实地址或物理地址。虚地址空间要比实地址空间大得多。虚地址空间要比实地址空间大得多。存储管理虚拟存储器的虚拟存储器的 特点特点虚拟存储器和虚拟存储器和Cache都是基于都是基于程序局部性原理程序局部性原理，它们的相同点：，它们的相同点：把程序中最近常用的部分驻留在高速度的存储器中。把程序中最近常用的部分驻留在高速度的存储器中。一旦这部分程序不再常用，把它们送回到低速的存储器中。一旦这部分程序不再常用，把它们送回到低速的存储器中。这种换入、换出操作是由

44、硬件或是操作系统完成，对用户这种换入、换出操作是由硬件或是操作系统完成，对用户 透明。透明。力图使存储系统的性能接近高速存储器，价格接近低速存力图使存储系统的性能接近高速存储器，价格接近低速存 储器。储器。两者的不同点在于：两者的不同点在于：Cache用硬件实现，对操作系统透明；而虚拟存储器是由用硬件实现，对操作系统透明；而虚拟存储器是由 操作系统、硬件相结合实现的。操作系统、硬件相结合实现的。Cache是一个物理存储器；而虚拟存储器仅是一个逻辑存是一个物理存储器；而虚拟存储器仅是一个逻辑存 储器，物理结构是建立在主存储器，物理结构是建立在主存-辅存二级存储器结构之上。辅存二级存储器结构之上。

45、存储管理程序局部性原理程序局部性原理 从大量的统计中得到的一个规律是，程序中对于存储空从大量的统计中得到的一个规律是，程序中对于存储空间间90%90%的访问局限于存储空间的的访问局限于存储空间的10%10%的区域中，而另外的区域中，而另外10%10%的访的访问则分布在存储空间的其余问则分布在存储空间的其余90%90%的区域中。这就是通常说的的区域中。这就是通常说的局局部性原理部性原理。访存的局部性规律包括两个方面：访存的局部性规律包括两个方面：1 1、时间局部性时间局部性：如果一个存储项被访问，则可能该项会很：如果一个存储项被访问，则可能该项会很 快被再次访问。快被再次访问。2 2、空间局部性

46、空间局部性：如果一个存储项被访问，则该项及其邻近：如果一个存储项被访问，则该项及其邻近 的项也可能很快被访问的项也可能很快被访问。存储管理虚拟存储器的管理方式虚拟存储器的管理方式虚拟存储器是一个逻辑模型，并不是一个实际的物理储器。虚拟存储器是一个逻辑模型，并不是一个实际的物理储器。虚拟存储器的空间大小取决于计算机虚拟存储器的空间大小取决于计算机CPUCPU的访内部存储器能力和的访内部存储器能力和实际外存实际外存的大小的大小。作用作用 ：（1 1）分隔地址空间分隔地址空间 （2 2）解决主存的容量问题解决主存的容量问题 （3 3）程序的重定位程序的重定位虚拟存储器的按存储映象算法，分为三种不同管

47、理方式：虚拟存储器的按存储映象算法，分为三种不同管理方式：段式段式页式页式段页式段页式这些管理方式的基本原理是类似的这些管理方式的基本原理是类似的存储管理虚拟存储器虚拟存储器的基本思想的基本思想：w 在一个假想的容量极大的虚拟存储器中进行编程，并将程序在一个假想的容量极大的虚拟存储器中进行编程，并将程序（及其数据）划分成一个个（及其数据）划分成一个个“页面页面”，每页为固定大小。，每页为固定大小。w 处理过程处理过程n将当前要执行的一部分程序和数据页面装入内存将当前要执行的一部分程序和数据页面装入内存,其余页面其余页面放在硬盘提供的虚拟内存中，然后开始执行程序放在硬盘提供的虚拟内存中，然后开始

48、执行程序n在程序执行过程，如果需要执行的指令或数据不在物理内在程序执行过程，如果需要执行的指令或数据不在物理内存中（缺页），存中（缺页），CPU通知存储管理程序。（缺页报告）通知存储管理程序。（缺页报告）n存储管理程序将所缺的页面从外存的虚拟内存调入到实际存储管理程序将所缺的页面从外存的虚拟内存调入到实际的物理内存，然后再继续执行程序的物理内存，然后再继续执行程序n存储管理程序也将内存中暂时不使用的页面调出保存到外存储管理程序也将内存中暂时不使用的页面调出保存到外存的虚拟内存中存的虚拟内存中w 页面的调入和调出完全由存储管理程序自动完成页面的调入和调出完全由存储管理程序自动完成交换交换区作区作

49、为物为物理内理内存的存的补充补充页页表表虚存空间中的页面虚存空间中的页面一部分在物理内存，一部分在物理内存，一部分在硬盘中的一部分在硬盘中的虚拟内存，它们均虚拟内存，它们均登记在页表中登记在页表中虚拟存储器的设计思想物理内存物理内存若物理内存若物理内存已满，需换已满，需换出一页出一页直接直接访问访问进程运行需访问某个页面中的内容时，若该页面进程运行需访问某个页面中的内容时，若该页面在物理内存，就直接访问物理内存在物理内存，就直接访问物理内存磁盘中的磁盘中的交换区交换区(虚拟内存虚拟内存)特点：特点：1）由硬件和）由硬件和OS自动完成，对程自动完成，对程序员透明；序员透明；2）程序可用内存容量允

50、许超）程序可用内存容量允许超过实际物理容量；过实际物理容量；3）多个进程互不干扰）多个进程互不干扰 根据：程序的局部性原理根据：程序的局部性原理虚虚拟拟存存储储空空间间每个进程都在各自的虚每个进程都在各自的虚存空间中工作，虚存空存空间中工作，虚存空间分成许多页，程序和间分成许多页，程序和数据就安排在一个个数据就安排在一个个“页面页面”中中页面页面1页面页面2页面页面3页面页面4页面页面k查表查表页面不在页面不在物理内存物理内存从交换区从交换区读出一页读出一页存储管理虚拟存储器虚拟存储器：磁盘中的虚拟内存磁盘中的虚拟内存虚拟存储器虚拟存储器页面1页面2页面3页面4物理内存物理内存直接直接访问访问

51、页面不在页面不在物理内存物理内存物理内存物理内存已满，换已满，换出一页出一页从虚拟内从虚拟内存读一页存读一页逻辑地址映射逻辑地址映射成为物理地址成为物理地址程序运行时，程序运行时，CPU以虚地址来访问主存，由辅助硬件找出虚地CPU以虚地址来访问主存，由辅助硬件找出虚地址和实地址之间的对应关系，并判断这个虚地址指示的存储单址和实地址之间的对应关系，并判断这个虚地址指示的存储单元内容是否已装入主存?元内容是否已装入主存?如果已在主存，则通过地址变换，CPU可直接访问主存的实际如果已在主存，则通过地址变换，CPU可直接访问主存的实际单元；单元；如果不在主存，则把包含这个字的一个程序块调入主存后再由如

52、果不在主存，则把包含这个字的一个程序块调入主存后再由CPU访问。CPU访问。虚实转换虚实转换虚拟存储器示意图物理内存物理内存若物理内存若物理内存已满，需换已满，需换出一页出一页磁盘中的磁盘中的虚拟内存虚拟内存虚拟空间中的页面一虚拟空间中的页面一部分在物理内存，一部分在物理内存，一部分在磁盘存储器中部分在磁盘存储器中的虚拟内存，它们均的虚拟内存，它们均登记在页表中登记在页表中逻辑逻辑地址地址映射映射成为成为物理物理地址地址页表页表直接直接访问访问程序运行需访问数据时，若其页面在物理程序运行需访问数据时，若其页面在物理内存，就直接访问内存，取出数据内存，就直接访问内存，取出数据页面不在页面不在物理

53、内存物理内存从虚拟内存从虚拟内存读出一页读出一页若需要访问的数据若需要访问的数据其页面不在物理内其页面不在物理内存，则就从磁盘中存，则就从磁盘中虚拟内存取出一页，虚拟内存取出一页，装入物理内存装入物理内存虚拟存储空间虚拟存储空间每个程序都在自己的每个程序都在自己的虚拟空间中工作，虚虚拟空间中工作，虚拟空间比物理存储器拟空间比物理存储器大得多，它被分成许大得多，它被分成许多多“页页”页面页面1页面页面2页面页面3页面页面4页面页面k硬盘中专门划出一个硬盘中专门划出一个“交交换区换区”，作为物理内存的，作为物理内存的补充，称为补充，称为“虚拟内存虚拟内存”虚实转换虚实转换Windows XP的虚拟

54、存储器w Windows XP操作系统中：操作系统中：n每个程序的虚存空间最大可达到每个程序的虚存空间最大可达到4GBn页面的大小通常是页面的大小通常是4KBn虚拟内存是系统盘根目录下的一个名虚拟内存是系统盘根目录下的一个名为为pagefile.sys的文件，其大小和位置的文件，其大小和位置用户可设置用户可设置w 使用使用“任务管理器任务管理器”可以查看：可以查看：n总的物理内存大小总的物理内存大小n可用物理内存大小可用物理内存大小n总的虚拟内存大小总的虚拟内存大小n可用虚拟内存大小等可用虚拟内存大小等虚拟存储器的基本思想(1)物理存储器物理存储器(512MB)M-1271050346891块

55、号块号VP i1VP i2VP j2VP j1.程序程序 i的虚存空间的虚存空间(4GB)VP i1VP i20N-1VP in页号页号.0N-1VP j1VP j2程序程序 j的虚存空间的虚存空间(4GB)VP jm页号页号每个应用程序使用一个独立的、专用每个应用程序使用一个独立的、专用的存储空间，它不受实际内存容量的的存储空间，它不受实际内存容量的限制，称之为限制，称之为“虚存空间虚存空间”每个应用程序的虚拟存每个应用程序的虚拟存储空间划分成为大小相储空间划分成为大小相同的许多同的许多“页页”当启动应用当启动应用程序运行时，程序运行时，OS仅把该仅把该程序的一部程序的一部分分“页页”装装入

56、物理内存，入物理内存，其它页装到其它页装到硬盘的交换硬盘的交换区区物理存储器也物理存储器也划分成为与划分成为与“页页”相同大相同大小的许多小的许多“块块”虚拟存储器的基本思想(2)0:1:N-1:物物理理存存储储器器 块块 号号 读读?写写?9YesNo 4YesYesXXXXXXX NoNo页号页号 0:页号页号1:页号页号2:块块 号号 读读?写写?6YesYes 10YesNoXXXXXXX NoNo页号页号 0:页号页号1:页号页号 2:交换区交换区硬盘硬盘程序程序 i的页表的页表程序程序 j的页表的页表每个已经启每个已经启动运行的应动运行的应用程序均有用程序均有一张页表一张页表当程序

57、需要访问指令或数据时，必须先检查当程序需要访问指令或数据时，必须先检查“页表页表”，看看该指令或数据所属的页面在哪里看看该指令或数据所属的页面在哪里n哪些页已装在内存，装在内存的什么位置哪些页已装在内存，装在内存的什么位置n哪些页留在硬盘的交换区中，在什么位置哪些页留在硬盘的交换区中，在什么位置当启动应用程序运行时，当启动应用程序运行时，OS仅把该程序的一部分仅把该程序的一部分“页页”装入物理内存，其装入物理内存，其它页装在硬盘的交换区中，并在它页装在硬盘的交换区中，并在“页表页表”中进行登记：中进行登记：虚拟存储器的工作过程(1)CPU逻辑地址逻辑地址 当当CPU需要访问内存取指令或数据的时

58、候，先查看需要访问内存取指令或数据的时候，先查看“页表页表”：如果所在页面已经装在内存，那么从页表中找到其物理地址后就如果所在页面已经装在内存，那么从页表中找到其物理地址后就可以访问内存读取数据或指令可以访问内存读取数据或指令0:1:N-1:物物理理存存储储器器0:1:P-1:页表页表物理地址物理地址磁盘上的交换区磁盘上的交换区Memory页表页表物理地址物理地址DiskCPUMemory页表页表物理地址物理地址DiskCPUMemory页表页表物理地址物理地址Disk虚拟存储器的工作过程(2)3 从内存中读出需从内存中读出需要的页要的页逻辑地址逻辑地址1 发现需要的发现需要的页不在内存页不在

59、内存逻辑地址逻辑地址2 从硬盘交换区从硬盘交换区中读出该页，装中读出该页，装入内存中的空闲入内存中的空闲位置，修改页表位置，修改页表diskDiskMemory-I/O busCPUCacheMemoryI/OcontrollerReg(2)虚拟内存虚拟内存中的页直接中的页直接装入内存装入内存(1)启动从磁盘读出一页启动从磁盘读出一页(3)完毕完毕附：如何从磁盘上读一页装入内存diskDiskWindows XP的虚拟存储器w Windows XP操作系统中：操作系统中：n每个程序的虚存空间最大可达到每个程序的虚存空间最大可达到4GBn页面的大小通常是页面的大小通常是4KBn虚拟内存是系统盘根

60、目录下的一个名虚拟内存是系统盘根目录下的一个名为为pagefile.sys的文件，其大小和位置的文件，其大小和位置用户可设置用户可设置w 使用使用“任务管理器任务管理器”可以查看：可以查看：n总的物理内存大小总的物理内存大小n可用物理内存大小可用物理内存大小n总的虚拟内存大小总的虚拟内存大小n可用虚拟内存大小等可用虚拟内存大小等存储管理页式虚拟存储器页式虚拟存储器虚拟空间分成页，称为虚拟空间分成页，称为逻辑页逻辑页；主存空间也分成同样大小的页，称为主存空间也分成同样大小的页，称为物理页物理页。虚存地址分为两个字段虚存地址分为两个字段：高字段为逻辑页号，低字段为页内行地址。高字段为逻辑页号，低字

61、段为页内行地址。实存地址也分两个字段实存地址也分两个字段：高字段为物理页号，低字段为页内行地址。高字段为物理页号，低字段为页内行地址。页表页表虚地址到实地址之间的变换是由页表来实现的虚地址到实地址之间的变换是由页表来实现的页表是一张存放在主存中的虚页号和实页号的对照表，记录着页表是一张存放在主存中的虚页号和实页号的对照表，记录着程序的虚页调入主存时被安排在主存中的位置。程序的虚页调入主存时被安排在主存中的位置。存储管理虚虚-实地址变换实地址变换 虚拟地址到主存实地址的变换是由放在主存的页表来实现的虚拟地址到主存实地址的变换是由放在主存的页表来实现的。在页表中，对应每一个虚拟逻辑页号有一个表目，

62、表目内容至在页表中，对应每一个虚拟逻辑页号有一个表目，表目内容至少要包含该逻辑页所在的主存页面地址（物理页号），用它作少要包含该逻辑页所在的主存页面地址（物理页号），用它作为实（主）存地址的高字段，与虚存地址的页内行地址字段相为实（主）存地址的高字段，与虚存地址的页内行地址字段相拼接，就产生了完整的实（主）存地址，据此访问主存。拼接，就产生了完整的实（主）存地址，据此访问主存。通常，在页表的表项中还包括装入位（有效位）、修改位、通常，在页表的表项中还包括装入位（有效位）、修改位、替换控制位及其他保护位等组成的控制字段。替换控制位及其他保护位等组成的控制字段。虚实转换虚实转换虚-实地址变换 虚拟

63、存储器是由硬件和操作系统自动实现存储信息调度和管理的。虚拟存储器是由硬件和操作系统自动实现存储信息调度和管理的。它的工作过程包括它的工作过程包括6个步骤：个步骤：中央处理器访问主存的逻辑地址分解成逻辑页号中央处理器访问主存的逻辑地址分解成逻辑页号a和页内地址和页内地址b，并对页号并对页号a进行地址变换，即将逻辑页号进行地址变换，即将逻辑页号a作为索引，查地址变换作为索引，查地址变换表，以确定该页信息是否存放在主存内。表，以确定该页信息是否存放在主存内。如该页号已在主存内，则转而执行如该页号已在主存内，则转而执行；如果该页号不在主存内，；如果该页号不在主存内，则检查主存中是否有空闲区，如果没有，

64、便将某个暂时不用的页则检查主存中是否有空闲区，如果没有，便将某个暂时不用的页调出送往辅存，以便将这页信息调入主存。调出送往辅存，以便将这页信息调入主存。从辅存读出所要的页，并送到主存空闲区，然后将那个空闲的从辅存读出所要的页，并送到主存空闲区，然后将那个空闲的物理页号物理页号a和逻辑页号和逻辑页号a登录在地址变换表中。登录在地址变换表中。从地址变换表读出与逻辑页号从地址变换表读出与逻辑页号a对应的物理页号对应的物理页号a。从物理页号从物理页号a和页内字节地址和页内字节地址b得到物理地址。得到物理地址。根据物理地址从主存中存取必要的信息根据物理地址从主存中存取必要的信息 存储管理虚虚-实地址变换

65、实地址变换 虚实地址虚实地址虚拟存储器工作过程页内页内地址地址页内页内地址地址物理物理页号页号逻辑逻辑页号页号虚拟存储器是由硬件和操作系统自动实现存储信息调度虚拟存储器是由硬件和操作系统自动实现存储信息调度和管理的。和管理的。它的工作过程包括6个步骤：它的工作过程包括6个步骤：中央处理器访问主存的逻辑地址分解成逻辑页号a和 中央处理器访问主存的逻辑地址分解成逻辑页号a和 页内地址b，并对页号a进行地址变换，即将逻辑页号 页内地址b，并对页号a进行地址变换，即将逻辑页号 a作为索引，查地址变换表（即页表），以确定该页信 a作为索引，查地址变换表（即页表），以确定该页信息是否存放在主存内。息是否存

66、放在主存内。如该页号已在主存内，则转而执行；如果该页号不如该页号已在主存内，则转而执行；如果该页号不页表页表存储管理WindowsWindows中的中的虚拟存储器虚拟存储器：w 在在WindowsWindows操作系统中，虚拟存储器由计算机中的操作系统中，虚拟存储器由计算机中的物理内存（主板上物理内存（主板上的的RAMRAM）和硬盘上的虚拟内存）和硬盘上的虚拟内存（“交换文件交换文件”）联合组成）联合组成w 页面大小：页面大小：4KB4KB（缺省值），用户可自行设置（缺省值），用户可自行设置w 页面调度算法：页面调度算法：“最近最少使用最近最少使用”（Least Least Recently UsedRecently Used，简称，简称LRULRU）算法）算法w 操作系统通过在物理内存和虚拟内存之间来回地操作系统通过在物理内存和虚拟内存之间来回地自动交换程序和数据页面，达到扩大可用内存的自动交换程序和数据页面，达到扩大可用内存的目的。其调度过程对用户来说完全是透明的目的。其调度过程对用户来说完全是透明的存储管理WindowsWindows中的中的虚拟存储器虚拟存储器：w Window