【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 立一新表項(xiàng)。：p1267. 對(duì)換:把內(nèi)存中暫時(shí)不能運(yùn)行的進(jìn)程或者暫時(shí)不用的程序和數(shù)據(jù)調(diào)出到外存上，以便騰出足夠的內(nèi)存空間，再把已具備運(yùn)行條件的進(jìn)程或進(jìn)程所需要的程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存。類型：整體對(duì)換/進(jìn)程對(duì)換：一整個(gè)進(jìn)程為單位，應(yīng)該于解決內(nèi)存緊張部分對(duì)換：頁(yè)面對(duì)換/分段對(duì)換/部分對(duì)換：是請(qǐng)求分段和請(qǐng)求分頁(yè)式存儲(chǔ)管理的基礎(chǔ)，提供虛存支持。8. 基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理：不具備頁(yè)面對(duì)換功能，不具備支持現(xiàn)實(shí)虛擬存儲(chǔ)器的功能，要求把每個(gè)作業(yè)全部妝容內(nèi)存后方可運(yùn)行。頁(yè)面或頁(yè)：將一個(gè)進(jìn)程的邏輯地址空間分成若干個(gè)大小相等的片，并為各頁(yè)加以編號(hào)；物理塊或頁(yè)框：把內(nèi)存空間分成與頁(yè)面相同大小的若干個(gè)存儲(chǔ)塊，并為它們加以編號(hào)；地址結(jié)構(gòu)： 31 12 11 0頁(yè)號(hào)P位移量W頁(yè)號(hào)P；邏輯地址A；頁(yè)面大小L；頁(yè)內(nèi)地址d P= INT[A/L] d=A mod L例如，系統(tǒng)的頁(yè)面大小為1KB，設(shè)A=2170B，求頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址。解：1KB=210B=1024B 頁(yè)號(hào)P=INT[2170/1024]=2 頁(yè)內(nèi)地址d=2170mod1024=1222. 頁(yè)表的作用：是實(shí)現(xiàn)從頁(yè)號(hào)到物理塊號(hào)的地址映射。3. 分頁(yè)系統(tǒng)的地址變換機(jī)構(gòu)：實(shí)現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換，見(jiàn)P132 圖413。4. 具有快表的地址變換機(jī)構(gòu)：不具快表，則需兩次訪問(wèn)內(nèi)存：第一次訪問(wèn)頁(yè)表；第二次訪問(wèn)得到絕對(duì)地址內(nèi)容。為了提高地址變換速度，可在地址變換機(jī)構(gòu)中增設(shè)一個(gè)具有并行查尋能力的特殊高速緩沖器，又稱為“聯(lián)想寄存器”或“快表”。5. 兩級(jí)頁(yè)表：邏輯地址結(jié)構(gòu)可描述如下：外層頁(yè)號(hào)外層頁(yè)內(nèi)地址頁(yè)內(nèi)地址P1P2d 31 22 21 12 11 06. 分段系統(tǒng)的基本原理（只要看得懂就行）P1367. 段頁(yè)式系統(tǒng)基本原理，是分段和分頁(yè)原理的結(jié)合，即先將用戶程序分成若干個(gè)段，再把每個(gè)段分成若干個(gè)頁(yè)，并為每一個(gè)段賦予一個(gè)段名，即“先分段后分頁(yè)”。8. 在段頁(yè)式系統(tǒng)中，為了獲得一條指令或數(shù)據(jù)，須三次訪問(wèn)內(nèi)存。第一次訪問(wèn)段表取得頁(yè)表始址；第二次訪問(wèn)頁(yè)表，從中取出該頁(yè)所在的物理塊號(hào)，并將該塊號(hào)與頁(yè)內(nèi)地址一起形成指令或數(shù)據(jù)的物理地址；第三次訪問(wèn)才是真正從第二次訪問(wèn)所得的地址中，取出指令或數(shù)據(jù)。9. 虛擬存儲(chǔ)器的三大主要特征：（1）多次性：一個(gè)作業(yè)被分成多次調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行。（2）對(duì)換性：允許在作業(yè)的運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行換進(jìn)、換出。（3）虛擬性：能夠從邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存容量，使用戶所看到的內(nèi)存容量遠(yuǎn)大于實(shí)際內(nèi)存容量。： 1，請(qǐng)求分頁(yè)中的硬件支持：一定容量的內(nèi)存，外存的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，還需要頁(yè)表機(jī)制，缺頁(yè)中斷機(jī)構(gòu)以及地址變換機(jī)構(gòu)。 頁(yè)面分配和置換策略。1）固定分配局部置換。缺點(diǎn)：難以確定固定分配的頁(yè)數(shù).(少：置換率高 多：浪費(fèi))2）可變分配全局置換3）可變分配局部置換根據(jù)進(jìn)程的缺頁(yè)率進(jìn)行頁(yè)面數(shù)調(diào)整，進(jìn)程之間相互不會(huì)影響。 頁(yè)面置換算法： 1）最佳置換算法，2）先進(jìn)先出（FIFO）頁(yè)面置換算法 3）最近最久（LRU）未使用置換算法 (要懂的這幾種算法的實(shí)現(xiàn)，看例題) 請(qǐng)求分段存儲(chǔ)管理方式： 1，請(qǐng)求分段管理所需的硬件支持有段表機(jī)制，缺段中斷機(jī)構(gòu)，以及地址變換機(jī)構(gòu) 2，在請(qǐng)求芬頓式管理中所需的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)式段表。第五章 設(shè)備管理I/O設(shè)備的類型：1）按設(shè)備的使用特性分類： （1）存儲(chǔ)設(shè)備 （2）輸入/輸出設(shè)備 （3）交互式設(shè)備2）按傳輸速率分類： （1）低速設(shè)備 如鍵盤、鼠標(biāo)器等 （2）中速設(shè)備 如打印機(jī) （3）高速設(shè)備 如磁帶機(jī)3）按信息交換的單位分類： （1）塊設(shè)備 磁盤,可定位 （2）字符設(shè)備 打印機(jī)4）按設(shè)備的共享屬性分類： （1）獨(dú)占設(shè)備。指一段時(shí)間內(nèi)質(zhì)循序一個(gè)用戶（進(jìn)程）訪問(wèn)的設(shè)備。即臨界資源。 （2）共享設(shè)備。指在一段時(shí)間內(nèi)循序多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問(wèn)的設(shè)備。如磁盤。 （3）虛擬設(shè)備。指通過(guò)虛擬即使將一臺(tái)獨(dú)占設(shè)備變換為若干臺(tái)邏輯設(shè)備，供若干個(gè)用戶（進(jìn)程）同時(shí)使用。I/O通道：是一種特殊的處理機(jī)，它具有執(zhí)行I/O指令的能力，并通過(guò)執(zhí)行通道（I/O）程序來(lái)控制I/O操作。 引入的目的是為了建立獨(dú)立的I/O操作，解脫CPU對(duì)I/O的組織、管理。I/O控制方式： 1）程序I/O方式：或稱為忙等待方式，即在處理機(jī)向控制器發(fā)出一條I/O指令啟動(dòng)輸入設(shè)備輸入數(shù)據(jù)時(shí)，要同時(shí)把狀態(tài)寄存器中的忙/閑標(biāo)志busy至為1，然后不斷地循環(huán)測(cè)試busy。這種方式CPU資源浪費(fèi)極大。 2）中斷驅(qū)動(dòng)I/O控制方式：即當(dāng)某進(jìn)程要啟動(dòng)某個(gè)I/O設(shè)備工作時(shí)，便由CPU向相應(yīng)的設(shè)備控制器發(fā)出一條I/O命令，然后立即返回繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的任務(wù)。 這種方式用于字符設(shè)備I/O。 3）直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（DMA）I/O控制方式：用于塊設(shè)備的I/O。單緩沖：（簡(jiǎn)單了解原理）塊設(shè)備輸入時(shí)（圖a），系統(tǒng)每一塊數(shù)據(jù)的處理時(shí)間表示為Max(C,T)+M；字符設(shè)備輸入時(shí)(圖b)，緩沖區(qū)用于暫存用戶輸入的一行數(shù)據(jù)，在輸入期間，用戶進(jìn)程被掛起以等待數(shù)據(jù)輸入完畢，在輸出時(shí)，用戶進(jìn)程將一行數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)后，繼續(xù)進(jìn)行處理。雙循環(huán)在塊設(shè)備輸入時(shí)（圖a），先將數(shù)據(jù)送入第一緩沖區(qū)，裝滿后便轉(zhuǎn)向第二緩沖區(qū)，此時(shí)操作系統(tǒng)可從第一緩沖區(qū)中移出數(shù)據(jù)，送入用戶進(jìn)程。系統(tǒng)處理一塊數(shù)據(jù)的時(shí)間可以粗略地認(rèn)為是Max(C,T)；對(duì)于字符設(shè)備（圖b），用戶在輸入完第一行之后，在CPU執(zhí)行第一行中的命令時(shí)，用戶可向第二緩沖區(qū)輸入下一行數(shù)據(jù)。循環(huán)緩沖循環(huán)緩沖由多個(gè)緩沖區(qū)和多個(gè)指針組成。6. （54~~56）（3） SPOOLing系統(tǒng)： 概念：在聯(lián)機(jī)情況下同時(shí)出現(xiàn)外圍操作。 組成：輸入井和輸出井 輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū) 輸入進(jìn)場(chǎng)Spi和輸出進(jìn)程SPo 特點(diǎn)：提高I/O速度； 將獨(dú)占設(shè)備改造為共享設(shè)備； 實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能（4） 磁盤的結(jié)構(gòu)和布局：P192頁(yè)的圖（5） 磁盤訪問(wèn)時(shí)間：1）尋道時(shí)間：TS=m*n+s m：常量，n：磁道數(shù)，s：磁臂啟動(dòng)時(shí)間。 2）旋轉(zhuǎn)延時(shí)間Tr：指定扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下所需時(shí)間。 設(shè)每秒r轉(zhuǎn)，則Tr＝1/2r（均值） 3）數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間Tt＝b/rN b：讀寫字節(jié)數(shù)N：每道上的字節(jié)數(shù) 訪問(wèn)時(shí)間：Ta=Ts+1/2r+b/rN（6） 磁盤調(diào)度 （1）FCFS（Fisrt Come First Served）先來(lái)先服務(wù) 特點(diǎn)：公平、簡(jiǎn)單，尋道時(shí)間長(zhǎng)，相當(dāng)于隨機(jī)訪問(wèn)模式。 僅適用于請(qǐng)求磁盤I/O的進(jìn)程數(shù)目較少的場(chǎng)合。 （2）、SSTF（最短尋道優(yōu)先）最短尋道時(shí)間優(yōu)先 SSTF比FCFS有更好的尋道性能 貪心的算法 饑餓現(xiàn)象 不能保證平均尋道時(shí)間最短 FCFS調(diào)度算法 SSTF調(diào)度算法（3）SCAN 掃描算法（也稱為電梯算法）。SCAN算法： 在移動(dòng)方向固定的情況下采用了SSTF，以避免饑餓現(xiàn)象 存在請(qǐng)求進(jìn)程等待延遲現(xiàn)象（4）、循環(huán)掃描CSCAN 磁頭單向移動(dòng) 一個(gè)方向讀完，不是象SCAN那樣回頭，