《操作系統(tǒng)原理與實(shí)踐教程（第三版）/高等學(xué)校計(jì)算機(jī)應(yīng)用規(guī)劃教材》
1．處理器管理功能
處理器是計(jì)算機(jī)軟硬件體系的心臟，是制約整個(gè)計(jì)算機(jī)體系性能的最重要器件，因此處理器性能是否被充分發(fā)揮關(guān)系著整個(gè)計(jì)算機(jī)體系的性能。操作系統(tǒng)的主要任務(wù)之一就是合理有效地管理處理器，使其在現(xiàn)有環(huán)境下盡可能地發(fā)揮最大功效，提供更高的處理效率。
處理器的管理功能主要體現(xiàn)在創(chuàng)建、撤銷(xiāo)進(jìn)程，并按照一定的算法為其分配所需資源，同時(shí)還要管理和控制各用戶(hù)的多個(gè)進(jìn)程的協(xié)調(diào)運(yùn)行，確保各個(gè)進(jìn)程可以正確地通信。在多道程序的OS中，這些管理功能最終通過(guò)對(duì)進(jìn)程的控制和管理來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在具有線(xiàn)程機(jī)制的OS中，這些功能的實(shí)現(xiàn)還依賴(lài)于對(duì)線(xiàn)程的管理和控制。
2．存儲(chǔ)器管理功能
存儲(chǔ)器是用來(lái)存放程序和數(shù)據(jù)的容器，是為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供運(yùn)作數(shù)據(jù)和具體指令序列的器件。操作系統(tǒng)所管理的存儲(chǔ)器包括內(nèi)存、外存等。因此存儲(chǔ)器管理的主要任務(wù)就是將各種存儲(chǔ)器件統(tǒng)一管理，保證多道程序的良好運(yùn)行環(huán)境，同時(shí)還要兼顧內(nèi)存利用率、邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存的需求以及用戶(hù)的感受，提供優(yōu)良的控制、存取功能，為用戶(hù)提供操控存儲(chǔ)器的手段。
為實(shí)現(xiàn)上述要求，存儲(chǔ)器管理應(yīng)具有內(nèi)存分配、內(nèi)存回收、內(nèi)存保護(hù)、地址映射和虛擬內(nèi)存等功能。
（1）內(nèi)存分配
內(nèi)存分配指的是為每道程序分配合適的內(nèi)存空間，使其能在運(yùn)行期問(wèn)將運(yùn)行所需數(shù)據(jù)放置在內(nèi)存指定區(qū)域，以保證CPU能夠順利地獲取指令并存取指定數(shù)據(jù)。分配內(nèi)存空問(wèn)時(shí)應(yīng)盡量提高內(nèi)存空間的利用率，減少不可用內(nèi)存空間。此外還應(yīng)能響應(yīng)正在運(yùn)行的程序發(fā)出的動(dòng)態(tài)空間申請(qǐng)，以便滿(mǎn)足新增指令和數(shù)據(jù)對(duì)新空間的需求。
內(nèi)存分配通常采用動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種方式。靜態(tài)分配方式指的是程序在裝入內(nèi)存時(shí)需要估計(jì)所需空間，一旦進(jìn)入內(nèi)存開(kāi)始運(yùn)行，就不能再申請(qǐng)新的空間，也不能將該程序所占空間“搬運(yùn)”到其他位置。動(dòng)態(tài)分配方式指的是盡管程序裝入內(nèi)存時(shí)申請(qǐng)了一定的空間，但在程序運(yùn)行期間還可以為運(yùn)行過(guò)程中所需的新的程序和數(shù)據(jù)再申請(qǐng)額外的空間，以滿(mǎn)足程序空間動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的需要。
（2）內(nèi)存回收
內(nèi)存回收指的是當(dāng)程序運(yùn)行完畢后，將各程序在裝入內(nèi)存時(shí)所分配的空間重新置為空閑分區(qū)，并交由OS統(tǒng)一管理，以備其他程序申請(qǐng)使用。
在內(nèi)存的分配和回收過(guò)程中，為了記錄當(dāng)前內(nèi)存使用和分配情況，OS通常還要配置內(nèi)存分配數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以便為后期分配和回收提供依據(jù)。
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