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了解DOS下的内存管理机制

2005/8/29 作者:unknown 来源: unknown
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  DOS操作系统最早设计时,PC机的硬件系统只支持1M字节的寻址空间,所以DOS只能管理最多1M字节的连续内存空间。在这1M内存中,又只有640K被留给应用程序使用,它们被称为常规内存或基本内存,其它384K被称为高端内存,是留给视频显示和BIOS等使用的。在1982年,640K内存对微型计算机来说显得绰绰有余,人们甚至认为,640K的内存可以用来干任何事。现在看起来有些可笑,但在当时,情况确实如此。

  现在的情况是,即使你的电脑装有几兆或几十兆内存,但如果你使用DOS操作系统,那么你也只有640K的内存可以直接使用,1M以上的内存要通过一些内存管理工具才能使用。值得庆幸的是,Windows 95已经不存在常规内存的限制了,你所有的内存,不管是8M还是128M,都可以被直接使用。

  在DOS下,系统中存在以下四种内存:
   常规内存(Conventional Memory);
   高端内存(Upper Memory);
   扩充内存(Expanded Memory);
   扩展内存(Extended Memory)。

  常规内存指的是0-640K的内存区。在DOS下,一般的应用程序只能使用系统的常规内存,因而都要受到640KB内存的限制。而且由于DOS本身和config.sys文件中的安装的设备驱动程序和autoexec.bat文件中执行的内存驻留程序都要占用一些常规内存,所以应用程序能使用的常规内存是不到640K的。有很多时候,我们都要想方设法地整理内存,好为一些“胃口”比较大的应用程序留出足够的常规内存,这一点想必是许多DOS时代的电脑爱好者最熟悉不过的了。

  高端内存是指位于常规内存之上的384K内存。程序一般不能使用这个内存区域,但是EMM386.exe可以激活高端内存的一部分,并且它允许用户将某些设备驱动程序和用户程序用Devicehigh或LH(即loadhigh)装入高端内存。dos=high,umb也是把DOS的一部分装到高端内存里。这里的umb是高端内存块(Upper Memory Block)的缩写。

  扩充内存是一种早期的增加内存的标准,最多可扩充到32M。使用扩充内存必须在计算机中安装专门的扩充内存板,而且还要安装管理扩充内存板的管理程序。由于扩充内存是在扩展内存之前推出的,所以大多数程序都被设计成能使用扩充内存,而不能使用扩展内存。由于扩充内存使用起来比较麻烦,所以在扩展内存出现后不久就被淘汰了。

  扩展内存只能用在80286或更高档次的机器上,目前几乎所有使用DOS的机器上超过1M的内存都是扩展内存。扩展内存同样不能被DOS直接使用,DOS5.0以后提供了Himem.sys这个扩展内存管理程序,我们可以通过它来管理扩展内存。emm386.exe可以把扩展内存(XMS)仿真成扩充内存(EMS),以满足一些要求使用扩充内存的程序。

  最后再强调一下,不管扩充内存或扩展内存有多大,DOS的应用程序只能在常规内存下运行。有的程序可以通过DOS扩展器(比如DOS4GW.exe等程序)使CPU进入保护模式,从而直接访问扩展内存;但是要注意,进入保护模式以后,计算机就脱离了DOS状态。

 

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