1、內存管理基礎知識（指令工作原理、地址轉化、程序運行過程）

• 思維導圖
• 什么是內存？
• 指令的工作原理
• 裝入模塊的三種實現
• • 絕對裝入
  • 可重定位裝入
  • 動態重定位
• 程序的運行過程
• 鏈接的三種方式

思維導圖

什么是內存？

內存：可存放數據，程序執行前需要放到內存中才能被CPU處理
內存的作用：主要是為了解決硬盤與CPU速度不匹配的問題
問題：
當多個程序并發執行時，如何區分各個程序的數據存放位置呢？
解決：
給內存的存儲單元編址。
問題：
具體怎么編址呢？
解決：
可按字節編址：每一個存儲單元大小為1字節；
也可按字編址：由機器字長決定，若機器字長為64位，每一個存儲單元就是64個2進制位(8字節)
也可按半字編址

指令的工作原理

1、現在有一條指令：x=x+1
2、經過編譯之后會翻譯成3條機器指令(如圖)
3、當程序運行時，會將程序裝入內存，創建進程；產生程序段和數據段
4、然后根據機器指令中的地址找到對應的內存地址取出或者放入數據
上圖中，我們從地址為79的存儲單元取出數據10放入地址為3的寄存器，然后執行加一操作，然后將地址為3的寄存器中的數據在放回到地址為79的內存中。
問題：當程序經過編譯后裝入模塊時產生的地址為邏輯地址，例如：當機器指令中存放10的地址為79但是程序在內存中的存儲開始地址為100，這樣的話如果沒有相應措施本應該存儲到179地址的數據會存儲到79位置上，這是很危險的，所以我們需要對邏輯地址和物理地址進行轉化

裝入模塊的三種實現

絕對裝入

可重定位裝入

裝入后可執行文件中的地址都被修改為了物理地址，地址變換在裝入時一次性完成

動態重定位

在裝入后通過重定位寄存器和邏輯地址計算數據存放地址，即使程序移動后，也可以通過再次計算得到新的物理地址

程序的運行過程

程序從編程到運行的過程：
1、編輯
2、編譯：生成目標模塊
3、鏈接：生成裝入模塊，即可執行文件
4、裝入

鏈接的三種方式

1、靜態鏈接：將目標模塊整合成一塊，一起裝入
2、裝入時動態鏈接：將目標模塊以獨立的模塊全部裝入
3、運行時動態鏈接：在裝入時將用到的模塊裝入，沒有用到的模塊則不裝入

總結

以上是生活随笔為你收集整理的操作系统之内存管理：1、内存管理基础知识(指令工作原理、地址转化、程序运行过程)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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