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第三節(jié) Windows的存儲(chǔ)管理
1.內(nèi)存管理的基本方法
多任務(wù)處理系統(tǒng)中，存儲(chǔ)管理的主要任務(wù)包括:內(nèi)存分配和回收、地址變換、內(nèi)存擴(kuò)充、內(nèi)存共享和保護(hù)等功能。
(1)分區(qū)式存儲(chǔ)管理
(2)段頁(yè)式存儲(chǔ)管理
2.虛擬存儲(chǔ)器
(1)虛擬存儲(chǔ)技術(shù)
虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的基本思想是:在程序裝入時(shí)，不必將其全部讀入到內(nèi)存，而只需將當(dāng)前需要執(zhí)行的一部分頁(yè)讀入內(nèi)存，就可讓程序開始執(zhí)行。在程序執(zhí)行過程中，如果需執(zhí)行的指令或訪問的數(shù)據(jù)在內(nèi)存，就可讓程序開始執(zhí)行。在程序執(zhí)行過程中，如果需執(zhí)行的指令或訪問的數(shù)據(jù)尚未在內(nèi)存(稱為缺頁(yè))，則由處理器通知操作系統(tǒng)將相應(yīng)的頁(yè)調(diào)入到內(nèi)存，然后繼續(xù)執(zhí)行程序。另一方面，操作系統(tǒng)也將內(nèi)存中暫時(shí)不使用的頁(yè)調(diào)出，保存在外存上，從而騰出空間存放將要裝入的程序以及將要調(diào)入的頁(yè)。頁(yè)的調(diào)入和調(diào)出完全是由操作系統(tǒng)自動(dòng)完成的，從編程的角度來(lái)看，該系統(tǒng)具有的內(nèi)存容量，將比實(shí)際的內(nèi)存容量大得多，所以稱之為虛擬存儲(chǔ)器。
(2)虛擬存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)
在Windows98中，虛擬存儲(chǔ)器是由計(jì)算機(jī)中的物理內(nèi)存(插在主板上的RAM)和硬盤上的交換文件“制造”出來(lái)的，系統(tǒng)通過在物理內(nèi)存和交換文件之間來(lái)回地交換程序和數(shù)據(jù)頁(yè)來(lái)管理總的可用內(nèi)存。
(3)Windows虛擬存儲(chǔ)器的設(shè)置與維護(hù)
3.Windows地址空間的結(jié)構(gòu)
在保護(hù)模式下，Windows程序的邏輯地址空間為4GB。為了進(jìn)行有效地使用和管理，操作系統(tǒng)對(duì)它們的區(qū)域劃分作了統(tǒng)一的規(guī)定。
(1)Win32程序的地址空間
NULL指針分配的地址空間私有地址空間共享地址空間系統(tǒng)地址空間
(2)Win16程序的地址空間
(3)MS DOS應(yīng)用程序的地址空間
4.在應(yīng)用程序中使用虛擬存儲(chǔ)器
Windows98為應(yīng)用程序開發(fā)提供了3種使用和管理虛擬存儲(chǔ)器的方法，Win32API也提供了相應(yīng)的3組內(nèi)存管理函數(shù)，以適應(yīng)不同的使用情況。
(1)以頁(yè)為單位的虛擬內(nèi)存使用方式
(2)內(nèi)存映射文件
(3)堆
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