大連理工大學(xué)軟件學(xué)院-操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)詳細筆記-資料下載頁
2025-05-12 00:37本頁面
【正文】 透明的。l 頁的大小固定不變，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，頁式向用戶提供的是一維地址空間，其頁號和頁內(nèi)偏移是機器硬件的功能。l 由于段是信息的邏輯單位，因此便于存貯保護和信息的共享，頁的保護和共享受到限制。第9章虛擬內(nèi)存（本章主要解決執(zhí)行程序如何從硬盤載入內(nèi)存）：將用戶邏輯內(nèi)存和物理內(nèi)存區(qū)分開 虛擬內(nèi)存不考慮物理存儲器的大小和信息存放的實際位置，只規(guī)定每個進程中互相關(guān)連的信息的相對位置。每個進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比實際內(nèi)存存大得多的地址空間，用戶可在這個地址空間內(nèi)編制程序，而完全不用去考慮實際內(nèi)存的大小，它是邏輯上對內(nèi)存容量進行擴充的一種存儲器系統(tǒng)n 虛擬內(nèi)存可以通過如下方式實現(xiàn)按需調(diào)頁按需調(diào)段實現(xiàn)虛擬存儲技術(shù)應(yīng)注意。：需要時調(diào)入相應(yīng)的頁好處：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€進程進行操作，而調(diào)頁程序只是對進程的單個頁進行操作。 調(diào)頁過程：書2743．頁面置換算法（重點）：書283頁：當(dāng)指令完成之前出現(xiàn)頁錯誤時，該指令必須重新執(zhí)行，因此，必須有足夠的幀來容納所有單個指令所引用的頁n 每個進程幀的最少數(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)先級分配：比例分配中利用優(yōu)先級而不是大小進行分配，產(chǎn)生缺頁 后，從低優(yōu)先級的進程中選一個置換6. 全局局部分配全局置換：從所有幀的集合中選擇一個置換幀缺點：不能控制進程的缺頁率局部置換：從自己的分配幀中選一個缺點：不能使用其它進程不常用的內(nèi)存空間7. 系統(tǒng)顛簸：如果一個進程沒有足夠的幀，缺頁率會很高，一個進程頻繁的換入換出頁，造成系統(tǒng)顛簸。解決方法：通過局部置換算法和優(yōu)先置換算法能限制系統(tǒng)顛簸8. 內(nèi)存映射文件機制：文件的內(nèi)存映射可以將一磁盤塊映射成內(nèi)存的一頁或多頁，這樣，一頁大小的部分文件從文件系統(tǒng)讀入物理頁，以后文件的讀寫就按照通常的內(nèi)存訪問來處理，由于是通過內(nèi)存操作文件而不是使用系統(tǒng)調(diào)用，簡化了文件訪問和使用。映射到內(nèi)存中的文件進行寫可能不會立即寫到磁盤上的文件中9. 內(nèi)存映射到I/O：為了更方便的訪問I/O，將一組內(nèi)存地址專門映射到設(shè)備寄存器，對這些內(nèi)存地址讀寫就如同對設(shè)備寄存器讀寫。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、頁大小、TLB范圍、反向頁表、程序結(jié)構(gòu)等、I/O互鎖第11章文件系統(tǒng)實現(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)提供了在線存儲和訪問計算機操作系統(tǒng)和所有用戶的程序與數(shù)據(jù)的機制。負責(zé)為用戶建立、撤銷、讀寫、修改和復(fù)制文件，還負責(zé)完成對文件的按名存取和進行存取控制。目標(biāo)：便于查找與訪問。4. 文件的訪問方法：n 順序訪問：文件中的信息被按記錄的順序依次訪問。順序訪問方式基于文件的磁帶模型n 直接訪問：允許程序快速讀或者寫記錄，而不需要按照特定的順序，順序訪問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)：單層目錄：一個目錄對應(yīng)所有用戶? 命名問題? 不允許有同名的文件? 分組問題：沒有分組功能雙層結(jié)構(gòu)目錄：將目錄分為2級：主目錄（MFD）和用戶文件目錄（UFD）n 優(yōu)點：不同用戶可以為文件取相同名字、有效搜索n 沒有分組功能樹狀結(jié)構(gòu)目錄： 優(yōu)點：有效的搜索、支持分組無環(huán)圖目錄：具有共享的子目錄和文件n 文件可能擁有多個絕對路徑名l 不同的文件名指向同一個文件n 問題l 磁盤利用率計算l 備份l 刪除4 指向不存在文件的懸掛指針, 甚至可能存在磁盤地址被重用通用圖目錄： (傳統(tǒng)鏈接)l 一個文件只有在引用計數(shù)為0時才會被真正刪除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 可以鏈接到一個目錄第12章大容量存儲器結(jié)構(gòu) 書：393頁（重點）關(guān)于計算虛擬地址到物理地址轉(zhuǎn)換：首先求出每個分頁的大小，然后看所給的虛擬地址在那個頁中，按頁查詢頁表，得到其所對應(yīng)的的幀號，用幀號乘以頁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、假脫機與設(shè)備預(yù)留、錯誤處理、保護。
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