上海大学操作系统2复习资料资料
上海大学操作系统(二)实验报告(全)

评分:SHANGHAI UNIVERSITY操作系统实验报告学院计算机工程与科学专业计算机科学与技术学号学生姓名《计算机操作系统》实验一报告实验一题目:操作系统的进程调度姓名:张佳慧学号 :12122544 实验日期: 2015.1实验环境: Microsoft Visual Studio实验目的:进程是操作系统最重要的概念之一,进程调度又是操作系统核心的主要内容。
本实习要求学生独立地用高级语言编写和调试一个简单的进程调度程序。
调度算法可任意选择或自行设计。
例如,简单轮转法和优先数法等。
本实习可加深对于进程调度和各种调度算法的理解。
实验内容:1、设计一个有n个进程工行的进程调度程序。
每个进程由一个进程控制块(PCB)表示。
进程控制块通常应包含下述信息:进程名、进程优先数、进程需要运行的时间、占用CPU的时间以及进程的状态等,且可按调度算法的不同而增删。
2、调度程序应包含2~3种不同的调度算法,运行时可任意选一种,以利于各种算法的分析比较。
3、系统应能显示或打印各进程状态和参数的变化情况,便于观察诸进程的调度过程。
操作过程:1、本程序可选用优先数法或简单轮转法对五个进程进行调度。
每个进程处于运行R(run)、就绪W(wait)和完成F(finish)三种状态之一,并假设起始状态都是就绪状态W。
为了便于处理,程序进程的运行时间以时间片为单位计算。
进程控制块结构如下:进程控制块结构如下:PCB进程标识数链指针优先数/轮转时间片数占用 CPU 时间片数进程所需时间片数进程状态进程控制块链结构如下:其中:RUN—当前运行进程指针;HEAD—进程就绪链链首指针;TAID—进程就绪链链尾指针。
2、算法与框图(1) 优先数法。
进程就绪链按优先数大小从高到低排列,链首进程首先投入运行。
每过一个时间片,运行进程所需运行的时间片数减 1,说明它已运行了一个时间片,优先数也减 3,理由是该进程如果在一个时间片中完成不了,优先级应该降低一级。
操作系统复习资料(仅供参考)

仅供参考第一章1、单用户单任务操作系统的含义是只允许一个用户上机,且只允许用户程序作为一个任务。
最有代表性的单用户任务微机操作系统是CP/M、MS-DOS2、并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生;并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
在多道程序环境下,并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行,但在单处理机系统中每一时刻却仅能有一道程序执行,故微观上这些程序只能是分时地交替执行。
3、共享性是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程),共同使用,相应地,把这种资源共同使用称为资源共享,或称为资源复用。
4、操作系统应具有这样几方面的功能:处理机管理,存储器管理,设备管理和文件管理。
(操作系统与用户间的接口)第二章1、由程序段、相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体。
2、进程状态掌握p39图2-6.3、原语是若干条指令组成的,用于完成一定功能的一个过程。
创建creat();终止 kill();阻塞 block();唤醒 wakeup();挂起 suspend();激活 active ()。
4、终止指定的过程:(1)根据被终止进程的标识符,从PCB集合只能够检索出改进程的PCB,从中读出改进程的状态。
(2)若被终止进程正处于执行状态,应立即终止改进程的执行,并置调度标志位真,用于指示改进程被终止后应重新进行调度。
(3)若该进程还有子孙进程,还应将其所有的子孙进程予以终止,以防它们成为不可控的进程。
(4)将被终止进程多拥有的全部资源,或者归还给父进程,或者归还给系统。
(5)将被终止进程(PCB)从所在队列(或链表)中移出,等待其他程序来搜集信息。
5、信号量掌握wait(s)和signal(s)的意义和使用。
6、管程的特点:(1)管程的共享变量只有管程的过程可以访问。
(2)管程的过程也只有访问的共享变量。
(3)一次只允许一个进程进入管程。
7、高级通信机制可归结为三大类:共享存储器系统、消息传递系统以及管道通信系统。
操作系统复习资料(小伙伴们必过版)

操作系统复习要点一、概论1.操作系统的发展过程:(计算机操作系统的发展和计算机硬件的发展密不可分)(1)手工阶段(预约机时) -- 无OS (联机)(2)操作员(脱机)(3)简单批处理阶段(程序之间转换的“自动化”)软件:监控程序(monitor)操作系统的雏形——常驻内存硬件:纸带(卡片) 磁带监控程序不是为了解决某个具体应用而产生的,它是为了解决计算机自身正常运行而设计的。
(4)多道程序阶段(中断技术、通道技术)多程序并发执行--脱机多道程序阶段标志着操作系统真正的产生了!2.什么是操作系统?操作系统是有效管理计算机系统中的资源,合理的组织计算机的工作流程,方便用户操作的程序的集合。
3.操作系统的功能(1)处理机管理:处理机的调度策略(2)内存管理:内存分配、回收收、扩充、保护和共享(3)设备管理:设备分配、设备回收、设备驱动(4)文件管理:文件的按名存取、文件的加密与保护、文件共享等等。
4.操作系统的分类分时系统:分时系统是指一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同进允许多个用户共享主机中的资源,每个用户都可通过终端以交互方式使用计算机。
分时系统的特征如下:(1)多路性。
即多个用户分时使用一台主机。
(2)独立性。
每个用户各占一个终端,独立操作,互不干扰。
(3)及时性。
用户的请求能在很短时间内获得响应。
(4)交互性。
用户可通过终端与系统进行广泛的人机对话。
5.计算机操作系统的硬件支撑(1)计时器(硬件时钟)绝对时钟、间隔时钟(闹钟)(2)系统堆栈(内存中的一个固定区域)a.保存中断现场b.操作系统子程序调用,参数,返回值(3)特权指令和非特权指令非特权指令:算术运算、逻辑运算、位移指令、转移指令特权指令:设置中断向量、开关中断、停机、设置硬件时钟、修改PSW (4)处理机状态管态:系统态、核心态目态:用户态(5)中断装置(中断:系统对于异步事件的响应)中断处理过程(6)地址映射机制(7)内存保护机制:界地址寄存器、存储保护键方式(8)输入输出通道(I/O处理机)二、进程管理1.什么是进程?2.进程概念的引入?3.进程的特点(和程序的区别)?(1)静态和动态(2)程序和进程(1:N)(3)永久和暂时(4)并发性(5)结构性(PCB):操作系统通过PCB感知进程存在(6)独立性:在系统中进程是竞争资源的独立(基本)单位(7)异步性(随机性)4.进程的三个基本状态(1)运行:占有CPU,正在CPU上执行(2)就绪:等待CPU以便执行(3)阻塞(等待):等待除CPU以外的其他资源(等待某个事件的发生)5. PCB里面到底有什么?6. PCB的组织管理形式(1)基本的组织形式:数组(2)为了能有效的管理系统中的PCB,常用的组织形式有:链式和索引式7.进程控制系统中通过一些特定功能的程序段来完成进程的创建、终止以及完成进程间各种状态的转换。
操作系统(二)实验报告_上海大学计算机与科学系

操作系统(二)实验报告姓名:米博计算机工程与科学学院实验四 Linux文件系统实验一. 实验目的掌握操作系统中文件分类的概念。
了解Linux文件系统管理文件的基本方式和特点。
学会使用Linux文件系统的命令界面和程序界面的基本要领。
二.实验准备复习操作系统中有关文件系统的知识,熟悉文件的类型、i节点、文件属性、文件系统操作等概念。
熟悉《实验指导》第五部分“文件系统的系统调用”。
了解Linux文件系统的特点、分类。
阅读例程中给出的相应的程序段。
三.实验方法运行命令界面的各命令并观察结果。
用vi编写c程序(假定程序文件名为prog1.c)编译程序$gcc –o prog1.o prog1.c或$cc –o prog1.o prog1.c运行$./prog1.o观察运行结果并讨论。
四.实验内容及步骤1. 用shell命令查看Linux文件类型。
思考:Linux文件类型有哪些?用什么符号表示。
答:文件类型:没有后缀的文件、可执行文件、可读写的文本文件。
.conf —某个程序的配置文件.c — C语言程序源码文件.so —动态链接库文件.tcl — TCL脚本文件.cpp — C++语言程序源码文件.h — C或C++语言的头文件.o —程序对象文件.pl — Perl脚本文件.sh —shell批处理文件2. 用shell命令了解Linux文件系统的目录结构。
执行$ cd /lib$ ls -l|more看看/lib目录的内容,显示的函数都是系统函数。
再看看/etc,这里都是系统设置用的配置文件:/bin中是可执行程序;/home下包括了每个用户主目录。
3. 用命令分别建立硬链接文件和符号链接文件。
通过ls –il命令所示的inode、链接计数观察它们的区别。
找找一个其他目录中的文件,如:/home/zzl/mytese.c执行$ ln /home/zzl/mytest.c myt.c (建立硬链接文件)$ ln –s /home/zzl/mytest.c myt2.c (建立符号链接文件)思考:建立硬链接文件和建立符号链接文件有什么区别,体现在哪里?答:硬链接文件就是给文件取另外一个名字,链接使用inode是与元文件相同的。
操作系统期末复习重点史上最全

操作系统〔〕复习要点第一章操作系统:计算机系统中的一组系统软件,由它统一管理计算机系统的各种资源并合理组织计算机的工作流程,方便用户使用。
具有管理与效劳功能操作系统的特征:并发性,共享性,随机性,可重构性,虚拟性。
并发是指计算机系统中同时存在多个程序,宏观上看,这些程序是同时向前推进的。
共享性:批操作系统程序及多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性:物理实体转化为假设干逻辑上的对应物。
操作系统的功能:1,进程管理;2,存储管理;3,文件管理;4,作业管理;5,设备管理;6,其他功能〔系统平安,网络通信〕。
传统中,进程是系统调度的最小单位,是程序的一次执行;而现代中那么是线程,是程序一次相对独立的执行过程。
操作系统的开展历史1,手工操作:穿孔卡片2,监视程序——早期批处理:计算机高级语言出现,单道批处理单道批处理:串行执行作业中,由监视程序识别一个作业,进展处理后再取下一个作业的自动定序处理方式3,多道批处理系统——现代意义上的操作系统多道批处理:允许多个程序同时存在于主存之中,由中央处理机以切换方式为之效劳,使得多个程序可以“同时〞执行。
操作系统分类:批处理,分时,实时,嵌入式,个人计算机,网络,分布式,智能卡。
操作系统类型:批处理,分时,实时,网络,分布式。
分时系统:支持多个终端用户共享一个计算机系统而互不干扰,能实现人机交互的系统。
特点:支持多用户,具有同时性、独立性、及时性、交互性。
实时系统:使计算机系统接收到外部信号后及时进展处理,并且在严格的规定时间内处理完毕、再给出反应信号的系统。
特点:及时响应,快速处理,平安可靠。
宏观与微观两个开展方向:网络、分布式〔大型系统〕、嵌入式〔微机〕研究操作系统的几种视角:软件的视角、用户接口、资源管理、虚拟机、效劳提供者视角第二章作业的定义:用户要求计算机系统处理的一个计算问题。
〔或参考“小结〞〕作业的两种控制方式1,批处理:操作系统按各作业的作业控制说明书的要求,分别控制相应的作业按指定步骤执行。
操作系统复习资料大全——考试必备

操作系统复习资料大全——考试必备一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为基础的软件之一,它与硬件设备协同工作,管理计算机资源,为用户提供友好的界面和良好的使用体验。
本部分将介绍操作系统的基本概念、功能和分类。
1.1 操作系统的定义操作系统是指控制和管理计算机硬件和软件资源,并为用户提供良好接口的一组程序的集合。
它是计算机系统中的核心软件,承担着管理和调度计算机系统资源的重要任务。
1.2 操作系统的功能操作系统具有以下主要功能:(1)进程管理:负责管理进程的创建、调度、切换和终止等操作。
(2)内存管理:管理计算机主存储器的分配和调度。
(3)文件系统管理:负责文件的存储和管理,提供文件的读写和查找功能。
(4)设备管理:管理计算机上的各种设备,包括外部设备和内部设备。
(5)用户接口:为用户提供方便、友好的操作界面,并管理用户的请求和命令。
1.3 操作系统的分类根据计算机系统的不同特点和应用需求,操作系统可以分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等不同类型的操作系统。
二、操作系统的基本概念在深入学习操作系统前,有必要了解一些基本概念,本部分将介绍进程、线程、死锁等操作系统的关键概念。
2.1 进程进程是指计算机系统中正在运行的一个程序。
每个进程都有自己的地址空间、程序计数器、栈和数据段等资源,操作系统负责对进程进行管理和调度,以实现多任务的并发执行。
2.2 线程线程是进程的一部分,是操作系统调度的最小执行单位。
一个进程可以包含多个线程,它们共享进程的资源,并能独立执行任务。
线程之间的切换比进程切换更具高效性,能够更好地发挥计算机系统的性能。
2.3 死锁死锁是指多个进程因争夺系统资源而导致的相互等待的状态。
当一组进程都无法继续执行,并且它们都在等待其他进程释放所需资源时,就会发生死锁。
解决死锁问题是操作系统设计中的重要内容。
三、操作系统的常见问题与解决方法操作系统在运行过程中可能会出现一些常见的问题,本部分将介绍一些常见的问题,以及相应的解决方法。
计算机操作系统(第二版)考试要点

计算机操作系统知识点概要第一章操作系统概论1.一个计算机系统由两部分构成:系统硬件和系统软件。
系统硬件是指构成计算机系统所必须配置的全部设备。
软件系统是一个计算机系统必须配置的程序和数据的集合。
系统硬件和系统软件统称为计算机系统资源。
2.操作系统层是硬件层的第一次扩充,语言处理程序是操作系统层的扩充。
3.操作系统的任务就是如何管理这些资源,操作系统的首要任务是跟踪资源的使用情况,提高系统资源利用率。
4.资源管理器的作用是:跟踪资源状态,分配资源,回收资源,保护资源。
5.人们将计算机系统资源划分为四大类:处理器,存储器,I/O 设备和信息(程序和数据)。
针对这四大类资源,可以为操作系统建立相应的四类管理器:处理器管理器,存储管理器,设备管理器和信息管理器(通常指文件系统)。
6.操作系统是控制和管理计算机系统的硬件和软件资源,合理地组织计算机工作流程及方便用户使用的程序和数据的集合。
7.通常多道程序设计是指在主存中同时存放多道用户作业,使它们都处于执行的开始点和结束点之间。
8.多道程序设计技术的出现,得到了来自计算机硬件的两方面支持:中断系统和通道技术。
9.中断指的是:①对异步或例外事件的一种响应;②这一响应自动地保存CPU状态以便将来重新启动;③自动转入中断处理系统。
10.通道又称I/O处理机,它能完成主存和外设之间的信息传输,并与中央处理器并行操作。
11.一个CPU的主存可以连接若干通道,一个通道可以连接若干台个控制器,一个控制器又可以连接若干台设备,即所谓四级连接。
12.CPU与通道之间的关系是主从关系,CPU是主设备,通道是从设备。
13.多道程序设计的主要目的是充分利用系统的所有资源且尽可能地让它们并行操作。
14.为实现多道程序设计,必须妥善解决三个问题:⑴存储保护和地址重定位。
⑵处理机管理和调度。
⑶资源的管理和分配。
15.多道程序设计的特点:⑴多道,即主存中有两道或两道以上的程序,它们都处于执行的开始点和结束点之间,也就是说,它们在任意一时刻必处于就绪、运行、阻塞三种状态之一。
操作系统第二版复习资料

操作系统第二版复习资料操作系统第二版复习资料操作系统是计算机科学中非常重要的一个领域,它负责管理计算机的硬件和软件资源,为用户和应用程序提供一个可靠、高效的工作环境。
本文将围绕操作系统的基本概念、功能和设计原则展开讨论,帮助读者复习和加深对操作系统的理解。
一、操作系统的基本概念操作系统是一种软件,它运行在计算机硬件之上,并管理计算机的各种资源,如处理器、内存、存储设备和输入输出设备等。
操作系统的主要任务包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。
1. 进程管理:操作系统负责创建、调度和终止进程,以及管理进程间的通信和同步。
进程是程序的执行实例,每个进程都有自己的地址空间和执行状态。
操作系统通过进程管理,确保多个进程能够并发执行,并共享计算机的资源。
2. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源,包括内存的分配和回收、内存的保护和共享,以及虚拟内存的管理等。
内存管理的目标是提高内存利用率和系统性能,同时保证进程的地址空间不被越界访问。
3. 文件系统管理:操作系统负责管理计算机的存储设备,包括硬盘、光盘和闪存等。
文件系统管理的主要任务是提供对文件的组织、访问和保护。
操作系统通过文件系统管理,实现了文件的逻辑组织和物理存储的映射。
4. 设备管理:操作系统负责管理计算机的输入输出设备,如键盘、鼠标、显示器和打印机等。
设备管理的主要任务是分配和调度设备资源,以及处理设备的中断和错误。
操作系统通过设备管理,实现了用户和应用程序与设备的交互。
二、操作系统的功能操作系统的功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等,它们相互协作,共同提供一个高效、可靠的工作环境。
1. 进程管理:操作系统通过进程管理,实现了进程的创建、调度和终止。
它还提供了进程间的通信和同步机制,如信号量、互斥量和管程等。
进程管理的目标是提高系统的并发性和响应性,同时保证进程的正确执行。
2. 内存管理:操作系统通过内存管理,实现了内存的分配和回收。
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存储管理的主要功能:●地址转换(逻辑地址转为物理地址●存储器的分配和回收●存储保护●存储扩充地址转换(重定位)逻辑地址—>物理地址;多道程序中编译程序不可能预支经编译后所得到的目标模块应放在内存何处,不能用绝对装入,要用可重定位装入。
●静态转换:在装入时对目标程序中指令和数据地址进行修改●动态转换⏹地址转换推迟到真正执行时⏹静态的不允许程序运行时在内存中移动位置,动态的可以分配方式⏹连续分配⏹单一连续分配◆单个程序独占⏹固定分区分配◆划分分区:分区大小相等、不等◆内存分配:按大小排序,分区使用表◆优点:能在内存中装入多道程序◆缺点:存储空间浪费⏹动态分区分配◆数据结构:空闲分区表;空闲分区链◆动态分区分配算法:●顺序搜索算法(用于不太大的系统)⏹首次适应:空闲分区地址递增,从链首开始寻找,满足要求后切割◆优点:优先利用低址,保留高址大空闲区,为以后到达的大作业分配大的内存空间创造了条件◆缺点:低址部分被不断划分,留下许多难以利用的、很小的空闲分区⏹循环首次适应:空闲分区地址递增,从上次找到的下个空闲分区开始◆优点:避免低址部分留下太多空闲分区◆缺点:缺乏大的空闲分区⏹最佳适应:空闲分区大小递增,找到的第一个◆优点:避免大材小用◆缺点:每次切割剩下的都是最小的,会留下难以利用的碎片⏹最坏适应:找最大的一个空闲分区◆优点:使剩下的空间不会太小,产生碎片的可能性最小,对中小作业有利◆缺点:缺乏大的空闲分区●索引搜索算法(大中型系统)⏹快速适应:每一类相同容量的分区,单独设一个链表,查找时先去索引表,然后去链表取下第一块即可(可将其理解为一个菜单)◆优点:提高搜索速度◆缺点:分区归还主存时较为复杂;分配空闲分区时是以进程为单位的,一个分区只属于一个进程,存在浪费(以空间换空间)⏹伙伴系统:内容看书吧◆时间性能:劣于快速适应,优于顺序搜索◆空间性能:劣于顺序搜索优于快速适应⏹哈希算法◆直接根据分区大小利用哈希函数计算◆分配内存:m.size-u.size<=size◆回收内存:回收区与前后空闲分区的邻接情况⏹动态可重定位分区分配◆比动态分区增加了紧凑功能◆地址变换在程序执行期间随着对每条指令或数据的访问自动进行(动态地址转换)●离散分配方式⏹分页存储管理:将用户程序的地址空间分为若干固定大小的区域(页)◆页面:进程的逻辑地址空间分为若干页◆物理块:内存的物理地址空间分为若干块◆若干页装入多个可以不相邻的物理块◆最后一页经常装不满,形成的碎片为“页内碎片”◆页面太小●减小内存碎片,内存利用率提高●每个进程占用页面过多,页表过长,占用大量内存●降低页面换进换出的效率◆页面太大●减少页表长度,提高换进换出效率●页内碎片增大◆页面适中大小:2的幂,通常为1kb-8kb◆逻辑地址形式:●页号+位移量/页内地址(一维)◆页表:实现从页号到物理块号的地址映射●进程的各个页离散的存储在内存的任一物理块中●为了找到每个页面对应的物理块●◆地址转换机构●硬件(一个页表项用一个寄存器)实现的动态地址转换机构●存储保护:页表长度寄存器⏹执行检索前,先将页号与页表长度进行比较,若页号大于等于页表长度,则表示本次访问的地址已超越进程的地址空间。
这一错误被系统发现,产生越界中断⏹若未发生越界错误,则将页表始址与页号*页表项长度相加,得到该表项在页表中的位置●快表⏹在地址变换机构中增设一个具有并行查询能力的特殊高速缓冲寄存器(快表)⏹快表不命中时要访问两次内存◆一次访问内存中的页表,找到物理块,将块号与页内偏移量W(即页内地址)拼接以形成物理地址◆第二次从第一次得到的地址中获得所需要的数据⏹分段存储管理:把用户地址空间分为大小不同的若干段◆为了满足用户(程序员)在编程和使用(信息共享、信息保护、动态增长、动态链接)上的要求,支持以模块为单位进行◆逻辑地址形式:段号+段内地址(二维,既包含一部分地址空间,又标识了逻辑关系)◆数据结构●段表(记录该段在内存中的起始地址和段的长度)⏹段表可放在寄存器(提高地址转换速度)或内存(更常见)中●地址转换⏹段表寄存器(存放段表始址和段表长度),硬件实现的动态地址转换●存储保护⏹进行地址变换时,系统将逻辑地址中的段号S与段表长度TL进行比较,若S>TL则段号太大,访问越界,产生越界中断信号⏹⏹段页式管理◆既有分段系统的易于实现、分段可共享、易于保护、动态链接等优点,也能像分页系统那样,很好的解决内存的外部碎片问题◆先将用户程序分成若干段,再把每个段分成若干页,并为每个段赋予一个段名◆逻辑地址:段号+段内页号+页内地址(二维)◆数据结构:每个进程一张段表(页表地址和页表长度),每个段一张页表,位视图◆地址转换:硬件(段表寄存器)实现的动态地址转换机构,访问3次内存◆第一次访问内存中的段表,得到页表始址;第二次访问内存中的页表,去除该页所在的物理块号,并将该号与页内地址一起形成指令或数据的物理地址,第三次访问从第二次访问得到的地址中取出指令或数据。
常规存储器●一次性:作业必须一次性装入内存后方能运行●驻留性:作业被装入内存后,整个作业都一直驻留在内存中,其中任何部分都不会被换出,直至运行结束●局部性原理⏹在一较短时间内,程序的执行仅局限于某个部分,相应地,它所访问的存储空间也局限于某个区域。
⏹时间局限性:若程序的某条指令被执行,则不久后这条指令可能再次被执行,若某条数据被访问过,则这条数据可能再次被访问。
原因是程序中存在着大量的循环操作⏹空间局限性:一旦程序访问了某个存储单元,在不久后,其附近的存储单元也将被访问,即程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定的范围内。
典型情况是程序的顺序执行虚拟存储器●定义:具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。
逻辑容量由内存容量和外村容量之和决定,运行速度接近于内存速度,成本又接近外存●特征⏹多次性:一个作业的程序和数据无需在作业运行时一次性全部装入内存,而是允许被分成多次调入内存运行,只需将当前需要运行的那部分程序和数据装入内存即可⏹对换性:一个作业的程序和数据,无需在作业运行时一直常驻内存,而是允许在作业的运行过程中进行换进换出⏹虚拟性:用户看到的内存容量远大于十级内存容量●实现方法⏹分页请求系统⏹分段请求系统请求分页●数据结构⏹页号、物理块号、状态位P、访问字段A、修改位M、外存地址◆状态位:指示该页是否已调入内存◆访问字段:记录本页在一段时间内被访问的次数或时多久未被访问,提供给置换算法进行换进换出时的参考◆修改位:标识该页是否被修改过,供置换页面参考◆外存地址:通常时物理块号,供调入该页时参考●动态地址转换⏹硬件+软件⏹缺页中断●内存分配⏹固定分配局部置换:进程物理块固定;缺页时只能从分配给该页的n个页面中选出一页换出,然后再调入一页,以保证分配给进程的内存空间不变⏹可变分配全局置换:进程运行期间分配的物理块可调整;缺页则将空闲的物理块分配给该进程,分配给该进程的内存空间增加⏹可变分配局部置换●调入策略⏹预调页:预先估计在不久后便会被访问的页面,将其调入内存⏹请求调页:进程发现需要访问某程序和数据,但此页面不在内存,便立即提出请求,由OS将需要的页面调入内存⏹从哪里调入◆对换区:系统拥有足够的对换区空间(进程运行前将与该进程有关的文件从文件去拷贝仅对换区◆文件区:系统缺少足够的对换区空间◆UNIX方式:放在文件区的直接从文件区调入;曾经用过又换出的,由于放在对换区,直接从对换区调入;由于unix系统允许页面共享,某进程请求的页面若被其他进程调入内存,可直接使用⏹抖动:刚被换出的页面很快又要被使用,需要重新调入,此时再选一页调出;而此刚被调出的页面又很快要被访问,又需要调入,如此频繁的更换页面,以致一个进程在运行中把大部分时间花费在页面置换工作上,称该进程发生了“抖动”◆预防方法:采用局部置换;把工作集算法融入处理机调度;利用“L=S”准则调节缺页率;选择暂停的进程⏹影响缺页率的因素:置换算法、页面大小、进程分得的页块数量,进程访问内存的离散程度。
⏹工作集◆在某段时间间隔内,进程实际要访问页面的集合●置换算法⏹OPT最佳置换算法:理想化,性能最好,实际无法实现,以其作为标准衡量其他算法的优劣⏹FIFO先进先出算法:最直观,性能最差,实际应用极少⏹LRU最近最久未用算法⏹NRU 最近未用算法⏹LFU 最近最少使用算法请求分段●段的大小受到物理内存配置的限制●便于实现段的动态链接●便于实现段的共享:共享段表●段的置换时,有时还要“紧凑”合并空闲分区才能换入要装入的段。
文件系统●文件系统主要功能⏹文件目录管理⏹提供文件操作的接口⏹文件存储空间的管理⏹文件的共享和文件保护、保密●文件:文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合●文件系统:从用户角度看,是实现“按名存取”文件的软件。
●逻辑文件(逻辑结构):用户所看到的⏹文件是由一系列的逻辑记录组成的,是用户可以直接处理的数据及其结构,独立于文件的物理特性,又称问文件组织⏹无结构的字符流文件⏹有结构的记录文件●物理文件(物理结构):文件在存储介质上的结构,用户看不到●逻辑结构与物理结构都会赢下对文件的检索速度●文件目录:文件控制块的集合,UNIX中,文件目录是文件名与inode号构成的目录项的集合。
●目录文件:文件的内容是文件的目录(DOS中的每个子目录是一个目录文件,UNIX中的每个目录都是一个目录文件)●目录管理的要求⏹实现“按名存取”。
⏹提高对目录的检索速度。
⏹文件共享。
⏹允许文件重名。
●单级目录结构:查找速度慢、不允许重名、不便于实现文件共享●两级目录(主目录和用户目录):解决了文件的重名问题、可以实现文件的共享。
●多级目录结构(树型目录):查找速度快、解决了文件重名问题,可以实现文件的共享。
●(当前/工作目录、绝对路径名、相对路径名)●。