ストレージ管理の目的は何ですか

ストレージ管理の目的は、ユーザーを容易にし、メモリ使用率を向上させることです。ストレージ管理の目的は、メモリとも呼ばれるメイン メモリです。その主な機能には、メイン メモリ領域の割り当てとリサイクル、メイン メモリの使用率の向上、およびメインメモリを拡張し、メインメモリ情報を効果的に保護します。

#ストレージ管理の目的は、ユーザーを容易にし、メモリ使用率を向上させることです。 メモリ管理の対象はメイン メモリ (メモリとも呼ばれます) です。その主な機能には、メイン メモリ空間の割り当てと再利用、メイン メモリの使用率の向上、メイン メモリの拡張、メイン メモリ情報の効果的な保護が含まれます。

ストレージ管理ソリューション

ストレージ管理ソリューションの主な目的は、メイン メモリを使用する複数のユーザーの問題を解決することです。そのストレージ管理ソリューションには、主にパーティション ストレージ管理が含まれます管理、セグメント化されたストレージ管理、セグメント化されたページング ストレージ管理、および仮想ストレージ管理。

パーティション ストレージ

パーティション ストレージを管理するには、静的パーティション、可変パーティション、再配置可能パーティションの 3 つの方法があります。

静的パーティション

静的パーティションのストレージ管理とは、主記憶に割り当て可能な空間をあらかじめ複数の連続した領域に分割し、各領域のサイズは同じでも異なっていても構いません。各パーティションの割り当てと使用法を説明するために、ストレージ管理者は「メイン メモリ割り当てテーブル」を設定する必要があります。メインメモリ割り当てテーブルは、各パーティションの開始アドレスと長さを示します。テーブル内の占有フラグ ビットは、パーティションが占有されているかどうかを示します。占有フラグ ビットが "0" の場合、パーティションが占有されていないことを示します。占領されている。メインメモリを割り当てる場合は、必ずフラグ「0」のパーティションを選択し、ジョブにパーティションを割り当てる場合は、占有フラグ欄にそのパーティションを占有するジョブ名を記入してください。静的パーティションストレージ管理を使用すると、メインメモリスペースの使用率は高くありません。 [2]

可変パーティショニング

可変パーティショニングとは、ジョブのサイズに応じてパーティションを分割する方法です。ジョブをロードする際、ジョブが必要とするメインメモリの量に応じてメインメモリに十分な空き領域があるかどうかを確認し、空きがある場合は必要な量に応じてパーティションを分割してジョブに割り当てます。そうではなく、ジョブをメイン メモリ領域で待機させます。パーティションのサイズはジョブの実際のニーズに応じて決定され、パーティションの数もランダムであるため、固定パーティション方式におけるメイン メモリ領域の無駄を克服できます。

ジョブのロードと退避により、メイン メモリ空間は多くのパーティションに分割され、一部のパーティションはジョブによって占有され、一部のパーティションは空きになります。新しいジョブのロードが必要な場合は、十分な大きさの空き領域を見つけて、その領域にジョブをロードする必要があります。見つかった空き領域がジョブの要件よりも大きい場合、ジョブのロード後に元の空き領域が 2 つの部分に分割されます。 . の一部はジョブによって占有され、他の部分は小さな空き領域に分割されます。メイン行が退避されるときに、メイン行が返す領域が他の空き領域に隣接している場合は、その領域をより大きな空き領域に結合して、大きなジョブのロードを容易にすることができます。

可変パーティション スケジューリング アルゴリズム

1) 最初の適応アルゴリズム。未割り当てのテーブルは、割り当てられるたびに、長さの要件を満たす最初の空き領域が見つかるまで、常に順番に検索されます。見つかった未割り当て領域を分割し、一部をジョブに割り当て、残りを空き領域とします。この割り当てアルゴリズムでは、大きな領域が小さな領域に分割され、その結果、メイン メモリの「フラグメント」が増加する可能性があります。

2) 最適な適応アルゴリズム。空き領域からジョブの要件を満たす最小のパーティションを選択すると、大きな領域が分割されることがなくなり、大規模なジョブをロードするときに満たしやすくなります。この割り当てアルゴリズムを使用すると、空き領域をスムーズに拡大していくことができますので、探索する際は必ず最小の領域から条件を満たす領域が見つかるまで探索してください。

3) 最悪の適応アルゴリズム。残りの空き領域が小さくなりすぎないように、ジョブが使用する最大の空き領域を選択します。このアルゴリズムは、中規模および小規模のジョブに役立ちます。この割り当てアルゴリズムを使用すると、空き領域が大きい順にスムーズに配置され、常に最大の領域から検索が開始されます。このように、パーティションが再利用されるときにテーブルも再配置する必要があります。

ページング ストレージ

ページング ストレージ管理とは、プロセスの論理アドレス空間を、ページと呼ばれるいくつかの等しいサイズの部分に分割し、各ページに 0 から始まる番号を付けることです。ページ 0、ページ 1 など。同様に、メモリ空間も、(物理) ブロックまたはページ フレームと呼ばれる、ページと同じサイズのいくつかのストレージ ブロックに分割され、0# ブロック、1# ブロックなどの番号が付けられます。プロセスにメモリを割り当てるとき、プロセス内のいくつかのページがブロック単位で、連続していない可能性がある複数の物理ブロックにロードされます。プロセスの最後のページは 1 つの部分に収まらないことが多いため、使用できない断片化が形成されます。これは「ページ内断片化」と呼ばれます。

セグメント化ストレージ

在分段儲存管理方式中，作業的位址空間被劃分為若干個段，每個段定義了一組邏輯資訊。例如，有主程式段MAIN、子程式段X、資料段D及棧段S等。每個段都有自己的名字。為了實現簡單起見，通常可用一個段號來代替段名，每個段都從0開始編址，並採用一段連續的地址空間。段的長度由對應的邏輯資訊組的長度決定，因而各段長度不等。整個作業的位址空間由於是分成多個段，因而是二維的，亦即，其邏輯位址由段號(段名)和段內位址所組成。

段頁儲存

段頁式系統的基本原理，是基本分段儲存管理方式和基本分頁儲存管理方式原理的結合，即先將使用者程式分成若干個段，再把每個段分成若干個頁，並為每一個段賦予一個段名。

虛擬儲存

當程式的儲存空間要求大於實際的記憶體空間時，就使得程式難以運作了．虛擬儲存技術就是利用實際記憶體空間和相對大的多的外部儲存器儲存空間相結合構成一個遠大於實際記憶體空間的虛擬儲存空間，程式就運行在這個虛擬儲存空間中．能夠實現虛擬儲存的依據是程式的局部性原理，即程式在運作過程中經常體現出運作在某個局部範圍之內的特點．在時間上，經常運行相同的指令段和資料（稱為時間局部性），在空間上，經常運行與某一局部儲存空間的指令和資料(稱為空間局部性），有些程式段不能同時運行或根本得不到運作。虛擬儲存是把一個程式所需要的儲存空間分成若干頁或段，程式運行用到頁和段就放在記憶體裡，暫時不用就放在外存中．當用到外存中的頁和段時，就把它們調到內存，反之就把它們送到外存中．裝入記憶體中的頁或段可以分散存放．

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