大連理工大學(xué)軟件學(xué)院-操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)詳細(xì)筆記-資料下載頁(yè)
2025-05-12 00:37本頁(yè)面
【正文】 透明的。l 頁(yè)的大小固定不變，由系統(tǒng)決定。段的大小是不固定的，它由其完成的功能決定。l 段式向用戶提供的是二維地址空間，頁(yè)式向用戶提供的是一維地址空間，其頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)偏移是機(jī)器硬件的功能。l 由于段是信息的邏輯單位，因此便于存貯保護(hù)和信息的共享，頁(yè)的保護(hù)和共享受到限制。第9章虛擬內(nèi)存（本章主要解決執(zhí)行程序如何從硬盤(pán)載入內(nèi)存）：將用戶邏輯內(nèi)存和物理內(nèi)存區(qū)分開(kāi) 虛擬內(nèi)存不考慮物理存儲(chǔ)器的大小和信息存放的實(shí)際位置，只規(guī)定每個(gè)進(jìn)程中互相關(guān)連的信息的相對(duì)位置。每個(gè)進(jìn)程都擁有自己的虛擬內(nèi)存。直觀的講，它是以透明方式提供給用戶一個(gè)比實(shí)際內(nèi)存存大得多的地址空間，用戶可在這個(gè)地址空間內(nèi)編制程序，而完全不用去考慮實(shí)際內(nèi)存的大小，它是邏輯上對(duì)內(nèi)存容量進(jìn)行擴(kuò)充的一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)n 虛擬內(nèi)存可以通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)按需調(diào)頁(yè)按需調(diào)段實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)注意。：需要時(shí)調(diào)入相應(yīng)的頁(yè)好處：更少的I/O、更少的內(nèi)存空間、更快的響應(yīng)、更多的用戶交換程序?qū)φ麄€(gè)進(jìn)程進(jìn)行操作，而調(diào)頁(yè)程序只是對(duì)進(jìn)程的單個(gè)頁(yè)進(jìn)行操作。 調(diào)頁(yè)過(guò)程：書(shū)2743．頁(yè)面置換算法（重點(diǎn)）：書(shū)283頁(yè)：當(dāng)指令完成之前出現(xiàn)頁(yè)錯(cuò)誤時(shí)，該指令必須重新執(zhí)行，因此，必須有足夠的幀來(lái)容納所有單個(gè)指令所引用的頁(yè)n 每個(gè)進(jìn)程幀的最少數(shù)量由體系結(jié)構(gòu)決定，最大數(shù)量由可用物理內(nèi)存的量決定5．幀分配算法： 固定分配：平均分配、按比例分配 優(yōu)先級(jí)分配：比例分配中利用優(yōu)先級(jí)而不是大小進(jìn)行分配，產(chǎn)生缺頁(yè) 后，從低優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程中選一個(gè)置換6. 全局局部分配全局置換：從所有幀的集合中選擇一個(gè)置換幀缺點(diǎn)：不能控制進(jìn)程的缺頁(yè)率局部置換：從自己的分配幀中選一個(gè)缺點(diǎn)：不能使用其它進(jìn)程不常用的內(nèi)存空間7. 系統(tǒng)顛簸：如果一個(gè)進(jìn)程沒(méi)有足夠的幀，缺頁(yè)率會(huì)很高，一個(gè)進(jìn)程頻繁的換入換出頁(yè)，造成系統(tǒng)顛簸。解決方法：通過(guò)局部置換算法和優(yōu)先置換算法能限制系統(tǒng)顛簸8. 內(nèi)存映射文件機(jī)制：文件的內(nèi)存映射可以將一磁盤(pán)塊映射成內(nèi)存的一頁(yè)或多頁(yè)，這樣，一頁(yè)大小的部分文件從文件系統(tǒng)讀入物理頁(yè)，以后文件的讀寫(xiě)就按照通常的內(nèi)存訪問(wèn)來(lái)處理，由于是通過(guò)內(nèi)存操作文件而不是使用系統(tǒng)調(diào)用，簡(jiǎn)化了文件訪問(wèn)和使用。映射到內(nèi)存中的文件進(jìn)行寫(xiě)可能不會(huì)立即寫(xiě)到磁盤(pán)上的文件中9. 內(nèi)存映射到I/O：為了更方便的訪問(wèn)I/O，將一組內(nèi)存地址專門(mén)映射到設(shè)備寄存器，對(duì)這些內(nèi)存地址讀寫(xiě)就如同對(duì)設(shè)備寄存器讀寫(xiě)。10. 內(nèi)核內(nèi)存的分配方法：Buddy系統(tǒng)、slab分配11. 虛擬內(nèi)存管理中影響性能的其他因素：預(yù)調(diào)頁(yè)、頁(yè)大小、TLB范圍、反向頁(yè)表、程序結(jié)構(gòu)等、I/O互鎖第11章文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)1. 文件系統(tǒng)的兩大組成部分：一組文件、目錄結(jié)構(gòu)2. 操作系統(tǒng)中與管理文件有關(guān)的軟件和數(shù)據(jù)稱為文件系統(tǒng)3. 文件系統(tǒng)提供了在線存儲(chǔ)和訪問(wèn)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和所有用戶的程序與數(shù)據(jù)的機(jī)制。負(fù)責(zé)為用戶建立、撤銷、讀寫(xiě)、修改和復(fù)制文件，還負(fù)責(zé)完成對(duì)文件的按名存取和進(jìn)行存取控制。目標(biāo)：便于查找與訪問(wèn)。4. 文件的訪問(wèn)方法：n 順序訪問(wèn)：文件中的信息被按記錄的順序依次訪問(wèn)。順序訪問(wèn)方式基于文件的磁帶模型n 直接訪問(wèn)：允許程序快速讀或者寫(xiě)記錄，而不需要按照特定的順序，順序訪問(wèn)方式基于文件的磁帶模型5. 目錄作用：管理文件系統(tǒng)6. 常用目錄結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽夸洠阂粋€(gè)目錄對(duì)應(yīng)所有用戶? 命名問(wèn)題? 不允許有同名的文件? 分組問(wèn)題：沒(méi)有分組功能雙層結(jié)構(gòu)目錄：將目錄分為2級(jí)：主目錄（MFD）和用戶文件目錄（UFD）n 優(yōu)點(diǎn)：不同用戶可以為文件取相同名字、有效搜索n 沒(méi)有分組功能樹(shù)狀結(jié)構(gòu)目錄： 優(yōu)點(diǎn)：有效的搜索、支持分組無(wú)環(huán)圖目錄：具有共享的子目錄和文件n 文件可能擁有多個(gè)絕對(duì)路徑名l 不同的文件名指向同一個(gè)文件n 問(wèn)題l 磁盤(pán)利用率計(jì)算l 備份l 刪除4 指向不存在文件的懸掛指針, 甚至可能存在磁盤(pán)地址被重用通用圖目錄： (傳統(tǒng)鏈接)l 一個(gè)文件只有在引用計(jì)數(shù)為0時(shí)才會(huì)被真正刪除l 限制: 僅僅限于文件，文件系統(tǒng)類型必須相同 (軟鏈接)l 可以跨文件系統(tǒng)（卷）l 可以鏈接到一個(gè)目錄第12章大容量存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 書(shū)：393頁(yè)（重點(diǎn)）關(guān)于計(jì)算虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換：首先求出每個(gè)分頁(yè)的大小，然后看所給的虛擬地址在那個(gè)頁(yè)中，按頁(yè)查詢頁(yè)表，得到其所對(duì)應(yīng)的的幀號(hào)，用幀號(hào)乘以頁(yè)大小再加上虛地址即偏移量，就得到物理地址。? I/O內(nèi)核子系統(tǒng)提供的服務(wù)：I/O操作調(diào)度、緩沖、高速緩存、假脫機(jī)與設(shè)備預(yù)留、錯(cuò)誤處理、保護(hù)。
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