内存管理学习卡片

产生背景

早期计算机内存极小(如IBM第一台PC仅1MB)，现代程序需求大(如QQ/微信通常>100MB)

基本思想

• 分段管理：将程序划分为多个模块(段)
• 固定区：存放常用段(如main函数模块)，调入后不再调出
• 覆盖区：存放不常用段，按需调入调出，多个模块可共享同一覆盖区

程序X调用结构

A→B/D 或 A→C→E/F(非同时调用)

内存分配方案

• 固定区：A模块(8KB)
• 覆盖区1：B/C模块共享(10KB，取最大值)
• 覆盖区2：D/E/F模块共享(12KB，取最大值)

内存节省效果

• 原始需求：52KB
• 使用覆盖技术后：30KB

• 逻辑扩展：通过覆盖区共享实现内存空间的逻辑扩充
• 编程负担：必须由程序员显式声明覆盖结构
• 现代地位：已退出历史舞台，仅用于早期操作系统

考试重点

固定区与覆盖区的区别：固定区程序段不调出，覆盖区动态调入调出

需程序员显式声明调用结构

核心思想

内存紧张时，将进程在内存与磁盘间动态调度

• 换出：内存→外存(保留PCB)
• 换入：外存→内存(具备运行条件)

挂起态

• 就绪挂起：就绪态进程被换出
• 阻塞挂起：阻塞态进程被换出
• PCB特性：必须常驻内存，记录进程在外存的存储位置

磁盘存储空间管理

• 文件区：离散分配，追求存储利用率(存放普通文件)
• 对换区：连续分配，追求I/O速度(存放换出进程)
• 性能比较：对换区I/O速度显著快于文件区

交换时机

• 触发条件：内存吃紧(如频繁缺页)、多进程高负荷运行
• 暂停条件：系统负荷降低(如缺页率下降)

换出进程选择策略

• 优先阻塞进程(无法立即运行)
• 低优先级进程
• 考虑驻留时间(防止低优先级进程饥饿)
• 特殊保护：PCB永远驻留内存

调度单位

覆盖：同一进程内的模块

交换：不同进程整体

实现方式

覆盖：程序员显式声明

交换：操作系统自动完成

管理方式

覆盖：固定区+覆盖区

交换：进程换入换出

现代应用

覆盖：已淘汰

交换：仍在改进使用

易混淆点：覆盖技术需程序员参与，交换由操作系统自动完成