可扩展多堆动态存储器管理解决方案

论文摘要

即使是最简单的计算机,内存的容量也在飞快增长。但内存仍然不是取之不尽的,像所有有限的资源一样,内存也需要小心的保护和回收。内存的分配和回收是程序执行过程中非常频繁的操作。对于现代计算机,完成一次分配或者回收操作的时间是很短的。然而,对那些经常需要对内存进行分配操作并且对效率要求严格的系统来说,大量的重复操作会对性能造成巨大的影响。为了提高系统的性能,对内存的管理进行研究有重要的意义。现有的动态存储分配器一般是使用通用的算法,针对特殊的应用存在着效率不高、时间开销较大等缺点。本文深入研究了操作系统内存分配及回收的基本理论、结构、工作过程及有关的概念和算法。在此基础上提出了一种新型的以需求为中心的动态存储器管理方案-可扩展多堆系统,并实现了可供用户使用的软件包。动态存储器管理是基于操作系统这个平台的,论文在研究和分析了现有的几种通用的操作系统模型后,对可扩展多堆系统和这些系统上的兼容性进行了讨论。以上工作可使存储器管理变的更加灵活。针对不同存储请求使用不同管理方式能提高存储管理器的效率,也能减少碎片的产生。文章最后提出了对现有的可扩展多堆系统的改进设想,并确定了今后的发展方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 项目研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 论文的研究工作
• 2 系统使用的主要关键技术
• 2.1 操作系统平台介绍
• 2.2 地址翻译技术
• 2.3 经典的内存分配器
• 2.4 本章小结
• 3 可扩展多堆动态存储器管理解决方案
• 3.1 解决方案的提出
• 3.2 可扩展多堆管理的思想
• 3.3 可扩展多堆管理系统的设计原则和目标
• 3.4 可扩展多堆管理系统的结构和实现
• 3.5 本章小结
• 4 垃圾回收机制的解决方案
• 4.1 垃圾回收机制解决方案的提出
• 4.2 垃圾回收机制的设计和实现
• 4.3 本章小结
• 5 可扩展多堆系统兼容性分析
• 5.1 以UNIX 为代表的传统操作系统
• 5.2 微内核结构的操作系统
• 5.3 单地址空间操作系统
• 5.4 分布共享存储系统
• 5.5 本章小结
• 6 总结和展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献