1.存儲(chǔ)管理?

? ? ? ? 存儲(chǔ)管理是嵌入式操作系統(tǒng)的基本功能之一。其管理的對(duì)象是主存，也稱內(nèi)存。它的主要功能包括分配和回收主存空間、提高主存利用率、擴(kuò)充主存、對(duì)主存信息實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)。存儲(chǔ)器管理的目的就是提供一個(gè)有價(jià)值的內(nèi)存抽象，其目標(biāo)包括：

• 地址保護(hù)：一個(gè)程序不能訪問(wèn)另一個(gè)程序地址空間；
• 地址獨(dú)立：程序并發(fā)的地址應(yīng)與物理主存地址無(wú)關(guān)。

2.存儲(chǔ)管理方法 ? ? ???

? ? ? ? 存儲(chǔ)管理方法的主要目的是解決多個(gè)用戶使用主存的問(wèn)題，其存儲(chǔ)管理方法主要包括分區(qū)存儲(chǔ)管理、分頁(yè)存儲(chǔ)管理、分段存儲(chǔ)管理、段頁(yè)存儲(chǔ)管理以及虛擬存儲(chǔ)管理等5種。?

2.1分區(qū)管理

? ? ? ? ?分區(qū)存儲(chǔ)管理又有三種不同的方式：靜態(tài)分區(qū)、可變分區(qū)、可重定位分區(qū)。

（1）靜態(tài)分區(qū)

? ? ? ? ?靜態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理是預(yù)先把可分配的主存儲(chǔ)空間分割成若干個(gè)連續(xù)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域的大小可以相同，也可以不同。為了說(shuō)明各分區(qū)的分配和使用情況，存儲(chǔ)管理需設(shè)置一張“主存分配表”。主存分配表指出各分區(qū)的起始地址和長(zhǎng)度，表中的占用標(biāo)志位用來(lái)指示該分區(qū)是否被占用了，當(dāng)占用的標(biāo)志位為“0”時(shí)，表示該分區(qū)尚未被作業(yè)占用。進(jìn)行主存分配時(shí)總是選擇那些標(biāo)志為“0”的分區(qū)，當(dāng)某一分區(qū)分配給一個(gè)作業(yè)后，則在占用標(biāo)志欄填上占用該分區(qū)的作業(yè)名。采用靜態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理，主存空間的利用率不高。

（2）可變分區(qū)

? ? ? ? ?可變分區(qū)方式是安作業(yè)的大小來(lái)劃分分區(qū)。當(dāng)要裝入一個(gè)作業(yè)時(shí)，根據(jù)作業(yè)需要的主存量查看主存中是否有足夠的空間，若有，則按需要量分割一個(gè)分區(qū)分配給該作業(yè)；若無(wú)，則令該作業(yè)等待主存空間。由于分區(qū)的大小是按作業(yè)的實(shí)際需要量來(lái)定的，且分區(qū)的個(gè)數(shù)也是隨機(jī)的，所以可以克服固定分區(qū)方式中的主存空間的浪費(fèi)。

? ? ? ? 隨著作業(yè)的裝入、撤離，主存空間被分成許多個(gè)分區(qū)，有的分區(qū)被作業(yè)占用，而有的分區(qū)是空閑的。當(dāng)一個(gè)新的作業(yè)要求裝入時(shí)，必須找一個(gè)足夠大的空閑區(qū)，把作業(yè)裝入該區(qū)，如果找到的空閑區(qū)大于作業(yè)需要量，則作業(yè)裝入后又把原來(lái)的空閑區(qū)分成兩部分，一部分給作業(yè)占用了；另一部分又分成了一個(gè)較小的空閑區(qū)。當(dāng)以作業(yè)結(jié)束撤離時(shí)，它歸還的區(qū)域如果與其他空閑區(qū)相鄰，則可合成一個(gè)較大的空閑區(qū)，以有利于大作業(yè)的裝入?？勺兎謪^(qū)調(diào)度算法有：首次適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法、最壞適應(yīng)算法。

（3）可重定位分區(qū)? ? ? ??

? ? ? ? 可重定位分區(qū)也可稱之為動(dòng)態(tài)重定位分區(qū)方法，它是充分利用存儲(chǔ)器管理的虛擬-物理地址動(dòng)態(tài)映射關(guān)系實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)分配的。其工作原理是作業(yè)在動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)裝入內(nèi)存的所有地址都是一種相對(duì)地址（即邏輯地址），將相對(duì)地址轉(zhuǎn)換為物理地址的工作，被推遲到程序指令要真正執(zhí)行時(shí)進(jìn)行。為使地址的轉(zhuǎn)換不會(huì)影響到指令的執(zhí)行速度，必要有硬件地址變換機(jī)構(gòu)的支持（如：MMU），即需在系統(tǒng)中增設(shè)一個(gè)重定位寄存器，用來(lái)存放程序（數(shù)據(jù)）在內(nèi)存中的起始地址。?程序在執(zhí)行時(shí)，真正訪問(wèn)的內(nèi)存地址是相對(duì)地址與重定位地址寄存器中的地址相加而形成的。

2.2分頁(yè)存儲(chǔ)

????????分頁(yè)存儲(chǔ)管理是將一個(gè)進(jìn)程的邏輯地址空間分成若干個(gè)大小相等的片，稱為頁(yè)面或頁(yè)，并為各頁(yè)加以編號(hào)，從0開始，如第0頁(yè)、第1頁(yè)等。相應(yīng)地，也把內(nèi)存空間分成與頁(yè)面相同大小的若干個(gè)存儲(chǔ)塊，稱為（物理）塊或頁(yè)框（frame），也同樣為它們加以編號(hào)，如0#塊、1#塊等等。在為進(jìn)程分配內(nèi)存時(shí)，以塊為單位將進(jìn)程中的若干個(gè)頁(yè)分別裝入到多個(gè)可以不相鄰的物理塊中。由于進(jìn)程的最后一頁(yè)經(jīng)常裝不滿一塊而形成了不可利用的碎片，稱為“業(yè)內(nèi)碎片”。

2.3分段存儲(chǔ)

? ? ? ? ?在分段存儲(chǔ)管理方式中，作業(yè)的地址空間被劃分為若干個(gè)段，每個(gè)段定義了一組邏輯信息。例如，有主程序段MAIN、子程序段X、數(shù)據(jù)段D及棧段S等。每個(gè)段都有自己的名字。為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單起見(jiàn)，通?？捎靡粋€(gè)段號(hào)來(lái)代替段名，每個(gè)段都從0開始編址，并采用一段連續(xù)的地址空間。段的長(zhǎng)度由相應(yīng)的邏輯信息組的長(zhǎng)度決定，因而各段長(zhǎng)度不等。整個(gè)作業(yè)的地址空間由于是分成多個(gè)段，因而是二維的，亦即，其邏輯地址由段號(hào)（段名）和段內(nèi)地址所組成。

2.4段頁(yè)存儲(chǔ)

? ? ? ? ?段頁(yè)式系統(tǒng)的基本原理，是基本分段存儲(chǔ)管理方式和基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式原理的結(jié)合，即先將用戶程序分成若干個(gè)段，再把每個(gè)段分成若干個(gè)頁(yè)，并為每一個(gè)段賦予一個(gè)段名。

2.5虛擬存儲(chǔ)

? ? ? ? ?當(dāng)程序的存儲(chǔ)空間要求大于實(shí)際的內(nèi)存空間時(shí)，就使得程序難以運(yùn)行了。虛擬存儲(chǔ)技術(shù)就是利用實(shí)際內(nèi)存空間和相對(duì)大得多的外部存儲(chǔ)器存儲(chǔ)空間相結(jié)合構(gòu)成一個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際內(nèi)存空間的虛擬存儲(chǔ)空間，程序就運(yùn)行在這個(gè)虛擬存儲(chǔ)空間中。能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬存儲(chǔ)的依據(jù)是程序的局部性原理，即程序在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常體現(xiàn)出運(yùn)行在某個(gè)局部范圍之內(nèi)的特點(diǎn)。在時(shí)間上，經(jīng)常運(yùn)行相同的指令段和數(shù)據(jù)（稱為時(shí)間局部性），在空間上，經(jīng)常運(yùn)行與某一局部存儲(chǔ)空間的指令和數(shù)據(jù)（稱為空間局部性），有些程序段不能同時(shí)運(yùn)行或根本得不到運(yùn)行。虛擬存儲(chǔ)是把一個(gè)程序所需要的存儲(chǔ)空間分成若干頁(yè)或段，程序運(yùn)行用到頁(yè)和段就放在內(nèi)存里，暫時(shí)不用就放在外存中。當(dāng)用到外存中的頁(yè)和段時(shí)，就把它們調(diào)到內(nèi)存，反之就把它們送到外存中。裝入內(nèi)存中的頁(yè)或段可以分散存放。