儲存器的層次
計算機系統的儲存器可以分為暫存器、快取記憶體、主儲存器、磁碟快取、固定磁碟、可移動儲存介質等7個層次。
如上圖所示，越往上，儲存介質的訪問速度越快，**也越高。其中暫存器、快取記憶體、主儲存器和磁碟快取均屬於儲存管理的管轄範疇，掉電後它們儲存的資訊不再存在。固定磁碟和可移動儲存介質屬於裝置管理的管轄範疇，它們儲存的資訊將被長期儲存。而磁碟快取本身並不是一種實際存在的儲存介質，它依託於固定磁碟，提供對主儲存空間的擴充。
可執行的程式必須被儲存在計算機的主儲存器中，與外圍裝置交換的資訊一般也依託於主儲存器地質空間。由於處理器在執行指令時主存訪問時間遠大於其他處理時間，暫存器和告訴快取被引入來加快指令的執行。
暫存器是訪問速度最快但最昂貴的儲存器，它的容量小，一般以字（word）為單位。乙個計算機系統可能包括幾十個甚至上百個暫存器，用於加速儲存訪問速度，如：暫存器運算元的使用，或用地質暫存器加快轉換速度。
快取記憶體的容量稍大，其訪問速度快於主儲存器，利用它存放主存中一些經常訪問的資訊可以大幅度提高程式執行速度。
由於程式在執行和處理資料時存在著順序性、區域性性、迴圈性和排他性，因此在程式執行時，有時並不需要把程式和資料全部調入記憶體，而只需先調入一部分，待需要時逐步調入。這樣，計算機系統為了容納更多的算題樹，或是為了處理更大批量的資料，就可以在磁碟上建立磁碟快取以擴充主儲存器的儲存空間。算題的程式和處理的資料可以裝入磁碟快取，作業系統自動實現主儲存器和磁碟快取之間資料的調進調出，從而向使用者提供了比實際儲存容量大的儲存空間。
位址轉換與儲存保護
使用者編寫程式時，是從0位址開始編排使用者位址空間的，我們把使用者程式設計時用的位址成為邏輯位址（相對位址）。
而當程式執行時，它將被裝入主儲存位址空間的某些部分，此時程式和資料的實際位址一般不可能同原來的邏輯地質一致，我們把程式在記憶體中的實際位址稱為實體地址（絕對位址）。相應構成了使用者程式設計使用的邏輯位址空間和使用者實際執行的實體地址空間。
為了保證程式的正確執行，必須把程式和資料的邏輯位址轉換為實體地址，這一工作稱為位址轉換或重定位。
另一種是在程式執行時實現位址轉換，稱為動態重定位。動態重定位必須借助於硬體的位址轉換機構的實現。
本文內容來自《作業系統原理與設計》
作業系統之儲存器管理
儲存器的層次如下圖 上圖中，暫存器和主儲存器稱為可執行儲存器。快取記憶體的作用是緩和cpu與記憶體之間的速度差異，主要由硬體實現。磁碟快取的出現是由於記憶體容量不夠，需要引入磁碟，然而磁碟的i o速度遠低於主存的訪問速度，為了緩和兩者之間在速度上的差異，設定了磁碟快取。磁碟快取與快取記憶體不同，它本...
作業系統之磁碟儲存器
首先了解下這三個名詞的概念 磁碟儲存器管理的主要任務和要求 有效地利用儲存空間。即採取合理的檔案分配方式，為檔案分配必要的儲存空間。同時減少磁碟碎片。提高磁碟i o速度。例如磁碟高速緩衝 disk cache 廉價冗餘磁碟陣列 redundant array of inexpensive disk，...
作業系統之虛擬儲存器
1.常規儲存器管理方式的特徵和區域性性原理 常規儲存器管理方式的特徵 一次性。要求將作業全部裝入記憶體才能執行，當程式大於記憶體時，作業無法執行。駐留性。裝入記憶體中用的作業一直駐留記憶體，直到執行結束 處於等待狀態的程序也占用記憶體 區域性性原理 時間侷限性。如果程式中的某條指令一旦執行，則不久以...