【正文】
e address重定位動態(tài)重定位:在程序執(zhí)行期間每次訪問內(nèi)存之前進行重定位。對每個程序來說,這種地址變換只是在裝入時一次完成,在程序運行期間不再進行重定位。分頁的地址變換過程當一個進程轉(zhuǎn)入執(zhí)行狀態(tài)時,其頁表的始址和長度從其PCB中裝入頁表寄存器。快表很小,訪問很快,造價高。頁表增加以下內(nèi)容:存在位P、訪問字段A、修改位M、外存地址。預調(diào)頁(prepaging):當一個新進程開始進入內(nèi)存時,會發(fā)生很多缺頁中斷。記錄式文件:順序文件:記錄通常是定長的,順序存??;索引文件:記錄通常是變長的,方便直接存??;索引順序文件:前二者的結(jié)合,減少了索引表所占的空間文件的訪問方式(access method)順序訪問(磁帶模型)/隨機訪問(磁盤模型)/索引表訪問目錄(directory):即文件夾,而是關(guān)于文件及文件系統(tǒng)的信息,即文件夾里面存放的是從文件到文件所在磁盤地址的映射. FCB的有序集合,其中的每個FCB叫作一個目錄項。組成部分A collection of files: storing related dataA directory structure: organizing and providing information about all the files in the sytemFCB(filecontrol block)文件控制表:與文件一一對應(yīng)。分配算法:首次適應(yīng)、最佳適應(yīng)等。調(diào)度算法FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN、LOOK、CLOOK提高磁盤I/O速度的方法磁盤高速緩存:在內(nèi)存中設(shè)置緩沖區(qū);提前讀;延遲寫;優(yōu)化物理塊布局;虛擬盤(RAM)盤CHAPTER 13 I/O SYSTEMI/O控制方式l 程序I/O方式 (Polling)l 中斷驅(qū)動方式l DMA方式l 通道方式引入緩沖區(qū)原因l 緩和CPU和I/O設(shè)備速度不匹配的矛盾。為了實現(xiàn)設(shè)備獨立性,用戶程序不直接使用物理設(shè)備名(或設(shè)備的物理地址),而使用邏輯設(shè)備名來請求某類設(shè)備;而系統(tǒng)在實際執(zhí)行時,將邏輯設(shè)備名轉(zhuǎn)換為某個具體的物理設(shè)備名,實施I/O操作。為什么要引入設(shè)備獨立性?如何實現(xiàn)設(shè)備獨立性?答:引入設(shè)備獨立性可使應(yīng)用程序獨立于具體的物理設(shè)備。獨立性還可使用戶程序獨立于設(shè)備的類型。至此,用戶進程覺得它的打印過程已經(jīng)完成,而不必等待真正的慢速的打印過程的完成。寧可累死在路上,也不能閑死在家里!寧可去碰壁,也不能面壁。能干的人,不在情緒上計較,只在做事上認真;無能的人!不在做事上認真,只在情緒上計較。什么是奮斗?奮斗就是每天很難,可一年一年卻越來越容易。打印完成后,再處理打印隊列中的下一個請求表,直到打印隊列空。 為了實現(xiàn)設(shè)備獨立性,在應(yīng)用程序中應(yīng)使用邏輯設(shè)備名來請求使用某類設(shè)備;而系統(tǒng)中必須設(shè)置一張邏輯設(shè)備表LUT用來進行邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的映射,其中每個表目中包括邏輯設(shè)備名、物理設(shè)備名、設(shè)備驅(qū)動程序的入口地址三項;當應(yīng)用程序用邏輯設(shè)備名申請I/O設(shè)備時,系統(tǒng)必須為它分配相應(yīng)的物理設(shè)備,并在LUT表中建立一個表目,以后進程利用該邏輯設(shè)備名請求I/O操作時,便可從LUT中得到物理設(shè)備名和驅(qū)動程序入口地址。當系統(tǒng)中有多臺該類設(shè)備時,系統(tǒng)可將其中的任何一臺分配給請求進程,而不必局限于某一臺指定的設(shè)備。通過它可以將一臺獨占的物理設(shè)備虛擬為多臺邏輯設(shè)備,從而使該物理設(shè)備可被多個進程共享。l 提高CPU和I/O設(shè)備之間的并行性從而提高系統(tǒng)的吞吐量和設(shè)備的利用率設(shè)備分配按一定的策略分配設(shè)備、控制器和通道數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):系統(tǒng)設(shè)備表(SDT)、設(shè)備控制表(DCT)、控制器控制表(COCT)、通道控制表(CHCT)。//文件的物理結(jié)構(gòu),文件操作的系統(tǒng)實現(xiàn),目錄檢索,文件的訪問方式與文件結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。文件的物理結(jié)構(gòu)(文件在磁盤上的分配方式)l 連續(xù)分配Contiguous allocation方法:每個文件在磁盤上占據(jù)一片連續(xù)的blocks優(yōu)點:簡單、順序訪問速度快、支持隨機存取缺點:外碎片、空間利用率低、不利于文件的動態(tài)增長l 鏈接分配Linked allocationa) 隱式鏈接:一個文件的信息存放在若干不連續(xù)的物理塊中,各塊之間通過指針連接,前一個物理塊指向下一個物理塊消除了外碎片、允許作業(yè)動態(tài)增長;可靠性差、只適于順序訪問b) 顯式鏈接:文件分配表FAT(整個磁盤只有一張)儲存了鏈接的關(guān)系不支持高效的隨機存取,F(xiàn)AT表占用空間l 索引分配Indexed allocation每個文件建立一張索引表,指出分配給該文件的所有物理塊號支持高效隨機存取、消除了外碎片、允許文件動態(tài)增長;但索引表占用較多空間文件存儲空間的管理(freespace management)l 空閑表法(counting):適用于連續(xù)分配。目錄結(jié)構(gòu)單級目錄結(jié)構(gòu);l 兩級目錄結(jié)構(gòu): 一級稱為主文件目錄(MFD),給出用戶名,用戶子目錄所在的物理位置;二級稱為用戶文件目錄(UFD,又稱用戶子目錄),給出該用戶所有文件的FCBl 多級目錄結(jié)構(gòu):當前目錄(工作目錄)、絕對路徑、相對路徑;當前目錄(current directory):contain most of the files that are of current interest to the process絕對路徑(absolute path):從根目錄開始到指定文件的路徑;相對路徑(relative path):從當前目錄出發(fā)到指定文件的路徑。CHAPTER 10 FILESYSTEM INTERFACE文件定義具有文件名的一組相關(guān)信息的集合。l LRU近似算法a) 附加引用位算法(additional reference bit):每個頁設(shè)置8個附加位,每次引用時右移(丟掉末尾,首位補一或補零,置換出八位數(shù)字最小的那個頁)b) 二次機會算法(second chance):設(shè)置一個附加位,換出附加位是0的,附加位是1的給一次機會,然后置0c) 增強型二次機會算法(enhanced second chance):設(shè)置兩個附加位,一個表示引用一個表示修改。作用:從邏輯上擴充內(nèi)存空間,從而使整個系統(tǒng)資源利用率提高.整體對換:以進程為單位,進程對換部分對換:頁面對換,分段對換碎片(fragmentation)內(nèi)部碎片(internal fragmentation):已被分配出去的內(nèi)存空間大于請求所需的空間外部碎片(external fragmentation):還沒有被分配出去但由于太小而無法分配給新進程的空閑塊分區(qū)的保護:(1)界地址寄存器一對界地址寄存器存放分區(qū)的上、下界地址,物理地址需滿足如下關(guān)系:上界地址寄存器內(nèi)容= 物理地址 =下界地址寄存器內(nèi)容(2)基址—限長寄存器(base register and limit register):這兩個寄存器只有os才可以修改 基址寄存器: 分區(qū)的首址 限長寄存器: 作業(yè)地址空間的長度物理地址 – 基址寄存器內(nèi)容 = 限長寄存器內(nèi)容(3)分頁管理中在頁表中的每一項設(shè)置保護位CHAPTER 9 VIRTUAL MEMORY虛擬內(nèi)存(virtual memory)