操作系統(tǒng)專升本新ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 08:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 缺頁中斷同一般的中斷有何區(qū)別 ? {缺頁中斷是在執(zhí)行指令中發(fā)出并立即處理，一般則在執(zhí)行完一條指令后才檢測有無中斷；缺頁中斷處理完后仍回到斷點繼續(xù)執(zhí)行未完成的指令 ,一般的執(zhí)行下一條指令 } 缺頁中斷率 =缺頁次數(shù) /總頁數(shù) 影響缺頁率的因素： {分配給程序德內(nèi)存塊數(shù) ,頁面尺寸 ,程序實現(xiàn)本身 } 頁面淘汰算法 內(nèi)存空閑塊不足，必須選擇已分配的內(nèi)存塊，調(diào)出內(nèi)存，才能裝入調(diào)入頁面 .這就是頁面淘汰，它由缺頁中斷引起 .問題： 1. 選擇誰 ? 2. 會出現(xiàn)抖動 /顛簸現(xiàn)象嗎 ? 頁面淘汰中可能涉及到頁面保存的問題，因此需要在頁表結構中加入相應的管理信息： {引用位 ,改變位 } 分別標志在某個時間段是否被引用，是否被修改FIFO先進先出LRU最近最久未用頁面淘汰LFU最近最少用頁面淘汰OPT最優(yōu)頁面淘汰例子：頁面走向 4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5在程序頁面為 3和 4時 ,分別采用 FIFO,LRU算法，計算缺頁序列和缺頁中斷率。并分析 FIFO是否會產(chǎn)生異?，F(xiàn)象。頁面走向： 4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5 FIFO 頁面為 3時 9/12 頁面 4時 10/12 4 3 2 1 4 3 5 5 5 2 1 1 4 3 2 1 1 1 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 4 3 3 3 5 2 2 4 3 2 2 2 1 5 4 3 2 1 4 3 2 1 4 4 4 3 5 5 4 3 3 3 2 1 5 4 3 21 2 3 4 5 6 7 8 9 4 4 4 3 2 1 5 4 3LRU 頁面為 3時 10/12 頁面為 4時 8/124 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 4 3 2 1 4 3 5 4 3 21 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 3 2 1 1 1 5 4 3問題 1：在請求分頁模式中，分配給程序 A的內(nèi)存為 M塊，頁面走向共 P頁，其中有 N個不同的頁面，初始無任何頁在內(nèi)存中。問無論采用何種算法 ,卻頁中斷次數(shù)的下界是多少缺頁中斷次數(shù)的上界是多少？問題 2：實存頁模式中，塊長 2k， 如果一個程序的相對地址空間為 0—5129 則分配給該程序的內(nèi)存空間為多少字節(jié)？浪費了多少 ?問題 3：實存頁模式下，內(nèi)存總量 65536字節(jié) ,塊 4k， 一程序代碼段長 32768字節(jié) ,數(shù)據(jù)段長16386字節(jié) ,棧段長 15870字節(jié) ,規(guī)定不允許一個塊內(nèi)包含兩個段的內(nèi)容，請問能為該程序分配空間嗎 ?如果塊長為 512字節(jié)呢 ?問題 4：假定 CPU訪問內(nèi)存的時間為 200ns,訪問快表的時間為 40ns， 命中率為 90% ，請問進行一次內(nèi)存 存取 的平均時間是多少 ?比純粹采用頁表方式下降了多少 ?問題 5： CPU訪問頁表 100ns,快表 20ns,希望將一次 存取 內(nèi)存的平均時間控制在 140ns內(nèi)，請問命中率是多少 ?問題 6：系統(tǒng)內(nèi)存劃分成 8塊，塊長 4k， 某程序虛擬地址空間劃分成 16頁，如下表，為列出者不在內(nèi)存。頁號 塊號 頁號 塊號 計算如下虛擬地址 0 2 4 4 的絕對地址 1 1 5 3 20 4100 8300 2 6 9 5 3 0 11 7問題 7：可變分區(qū)中 ,按地址法組織空閑分區(qū) ,大小分別為 10k,4k,20k,18k,7k,9k,12k,15k現(xiàn) 依次 有三個請求 12k,10k,9k 問采用最先適應，最佳適應，最壞適應該如何分配 ?地址法：分區(qū)按照起始地址從小到大排序尺寸法：分區(qū)按照大小從小到大排序第四章 設備管理1. 什么是設備 ? 舉例說明2. 設備如何分類 ? 設備從屬關系：系統(tǒng) /用戶設備 分配特性：獨占 ,共享 ,虛擬 工作特性：輸入 /輸出，存儲設備3. 磁盤基本構造扇區(qū) 磁道 柱面 盤面 盤片 盤片組 磁頭 移動臂扇區(qū)弧長不等但是信息量相等磁盤存儲數(shù)據(jù)的方式：先柱面 0開始，然后磁道 0開始，最后扇區(qū) 0開始進行順序存取。假定每個柱面 C個磁道 ,每個磁道S個扇區(qū)，如果給定柱面 I,磁頭 J,扇區(qū) K如何得到磁盤塊號呢？B=k+S(J+I*C)反之可以計算 I,J,K。 令 D=S*C,M=B/D,N=B%DI=M, J=N/S ,K=N%S 提高外部設備的利用率 為用戶提供方便統(tǒng)一的使用界面5. 設備管理的功能 提供一組 I/O命令以便用戶程序調(diào)用，并獲得對外部設備的使用 進行設備的分配和回收 對緩沖區(qū)管理 實現(xiàn)真正的 I/O操作 6. 輸入輸出處理的步驟 P91 用戶發(fā)出輸入輸出的 I/O請求 I/O管理程序接受請求 調(diào)度設備驅動程序完成 I/O操作 設備中斷處理程序處理請求7. 設備獨立性： 通常用戶不指定特定的設備，而指定邏輯設備，使得用戶作業(yè)和物理設備獨立開，再通過其他途徑建立邏輯設備和物理設備之間的對應關系，這種特性 稱為設備獨立性8. 管理設備的數(shù)據(jù)結構設備控制表 DCT 記錄設備的標識 ,類型 ,狀態(tài) ,請求隊列指針 ,設備驅動程序地址等系統(tǒng)設備表 SDT 記錄系統(tǒng)所有的設備的 DCT,設備標識 ,類型等?？刂破骺刂票?COCT 通道控制表 CHCT9. 獨享設備 一次只允許一個進程使用的
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