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知识路径： > 计算机系统基础知识 > 软件基础知识 > 操作系统基础知识 > 存储管理 > 存储管理 >
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知识难度系数： 
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相关知识点：11个
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现代计算机系统中的存储系统通常是多级存储体系，至少有主存（内存）和辅存（外存）两级，有的系统有更多级。系统中主存的使用一般分成两部分：一部分为系统空间，存放操作系统本身及相关的系统数据；另一部分为用户空间，存放用户的程序和数据。提高主存的利用率，对主存信息实现有效保护是存储器管理的主要任务。
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存储器的功能是保存数据，存储器的发展方向是高速度、大容量和小体积。一般存储器的结构有"寄存器—主存—外存"结构或"寄存器—缓存—主存—外存"结构。下面介绍几个与存储器相关的概念。
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（1）虚拟地址：数据的存放地址是由符号决定的，故又称符号名地址，或者称为名地址，而把源程序的地址空间叫作符号名地址空间或者名空间。它从0号单元开始编址，并顺序分配所有的符号名所对应的地址单元，所以它不是主存中的真实地址，故称为相对地址、程序地址、逻辑地址或虚拟地址。
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（2）地址空间：程序中由符号名组成的空间称为地址空间。源程序经过汇编或编译后再经过链接编辑程序加工形成程序的装配模块，即转换为相对地址编址的模块，它是以0为基址顺序进行编址的。相对地址也称为逻辑地址或虚拟地址，把程序中由相对地址组成的空间叫作逻辑空间。相对地址空间通过地址重定位机构转换到绝对地址空间，绝对地址空间也叫物理地址空间。
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（3）存储空间：简单来说，逻辑地址空间（简称地址空间）是逻辑地址的集合，物理地址空间（简称存储空间）是物理地址的集合。
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地址重定位是指程序的逻辑地址被转换成主存的物理地址的过程。在可执行文件装入时需要解决可执行文件中地址（指令和数据）和主存地址的对应关系。由操作系统中的装入程序Loader和地址重定位机构来完成。地址重定位分为静态地址重定位和动态地址重定位。
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（1）静态地址重定位，是指在程序装入主存时已经完成了逻辑地址到物理地址的转换，在程序的执行期间将不会再发生变化。其优点是：无须硬件地址转换机构的支持，只要求程序本身是可重定位的，它只对那些要修改的地址部分具有某种标识，由专门设计的程序来完成。
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（2）动态地址重定位，是指在程序运行期间完成逻辑地址到物理地址的转换。其实现机制要依赖硬件地址转换机构，如基地址寄存器BR。其优点是：程序在执行期间可以被换入和换出主存，以解决主存紧张的问题；可以在主存中移动，把主存中的碎片集中起来，以充分利用空间；不必给程序分配连续的主存空间，以便较好地利用较小的主存块，可以实现共享。
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（2）提高主存储器的利用率：减少碎片（也称零头），允许多道程序动态共享主存。
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（3）存储保护：任务是确保每道程序都在自己的主存空间运行，互不干扰。
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（4）主存扩充：主存扩充的任务是从逻辑上扩充主存容量，使用户认为系统所拥有的主存空间远比其实际的主存空间（RAM）大得多。
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