操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)-張堯?qū)W

1、2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)考試題型考試題型 單選題、填空題單選題、填空題 、簡答題、綜合題、簡答題、綜合題 考試范圍考試范圍 第第1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、8 8、9 9章章 重點章節(jié)重點章節(jié) 第第2 2、3 3、4 4、5 5、8 8章章復(fù)習(xí)內(nèi)容復(fù)習(xí)內(nèi)容 各章主要知識點各章主要知識點2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)第1章 緒論 知識重點知識重點2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)1

2、. 操作系統(tǒng)的定義及特征操作系統(tǒng)的定義及特征 操作系統(tǒng)是管理和控制計算機系統(tǒng)中軟硬操作系統(tǒng)是管理和控制計算機系統(tǒng)中軟硬件資源，合理組織計算機工作流程，方便用戶件資源，合理組織計算機工作流程，方便用戶操作使用機器的程序的集合。操作使用機器的程序的集合。 基本特征基本特征: （1）執(zhí)行的并發(fā)性）執(zhí)行的并發(fā)性 （2）資源的共享性）資源的共享性 （3）操作的異步性）操作的異步性 2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)2. 操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)的功能(1). 處理機管理處理機管理(2). 存儲管理存儲管理(3). 設(shè)備管理設(shè)備管理(4). 文件系統(tǒng)文

3、件系統(tǒng)管理管理(5).(5).用戶接口（用戶接口（作業(yè)管理）作業(yè)管理）2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)3. 操作系統(tǒng)的三種基本類型及特點操作系統(tǒng)的三種基本類型及特點(1). 批處理系統(tǒng)批處理系統(tǒng)主要特點：主要特點： 脫機操作；脫機操作； 成批處理；成批處理； 多道程序運行；多道程序運行； 無交互性。無交互性。(2). 分時系統(tǒng)分時系統(tǒng)主要特點：主要特點： 交互性；交互性； 同時性；同時性； 獨立性；獨立性； 及時性。及時性。(3). 實時系統(tǒng)實時系統(tǒng)主要特點：主要特點： 實時時鐘管理實時時鐘管理 ； 連續(xù)人機對話連續(xù)人機對話 ； 過載防

4、護，安全可靠；過載防護，安全可靠； 資源利用率低資源利用率低 2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)4.4.多道程序運行及特點多道程序運行及特點多道程序設(shè)計：多道程序設(shè)計：允許多作業(yè)同時進入內(nèi)存輪流交允許多作業(yè)同時進入內(nèi)存輪流交替占用替占用CPU運行的技術(shù)。運行的技術(shù)。 特點：特點：（1）多道性）多道性 （2）宏觀上并行）宏觀上并行 （3）微觀上串行）微觀上串行2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)第第2章章 用戶界面用戶界面 知識重點知識重點2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一

5、頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)1. 作業(yè)的組成作業(yè)的組成作業(yè)由作業(yè)由程序、數(shù)據(jù)程序、數(shù)據(jù)和和作業(yè)說明書作業(yè)說明書三部份組成，但三部份組成，但至少包含一個程序。至少包含一個程序。其中：其中： 程序：程序：表明完成任務(wù)及操作表明完成任務(wù)及操作 數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：操作的對象；操作的對象； 作業(yè)說明書：作業(yè)說明書：體現(xiàn)用戶的控制的意圖。體現(xiàn)用戶的控制的意圖。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)2.計算機與用戶之間的接口及用途計算機與用戶之間的接口及用途 (1) 操作命令接口：操作命令接口：OS為用戶提供的各種操作命令，供用為用戶提供的各種操作

6、命令，供用戶直接組織作業(yè)的工作流程和控制作業(yè)的運行；戶直接組織作業(yè)的工作流程和控制作業(yè)的運行； (2) 系統(tǒng)調(diào)用接口：系統(tǒng)調(diào)用接口：OS為用戶提供的一組系統(tǒng)功能調(diào)用為用戶提供的一組系統(tǒng)功能調(diào)用(廣廣義指令義指令)，供用戶編程時調(diào)用系統(tǒng)的功能，請求操作系統(tǒng)，供用戶編程時調(diào)用系統(tǒng)的功能，請求操作系統(tǒng)提供的服務(wù)。提供的服務(wù)。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)知識重點知識重點第第3章章 進程管理進程管理2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)1. 進程順序執(zhí)行及特點進程順序執(zhí)行及特點進程在處理機上

7、的執(zhí)行是嚴(yán)格按序的。進程在處理機上的執(zhí)行是嚴(yán)格按序的。特點：特點： 順序性順序性 封閉性封閉性 可再現(xiàn)性可再現(xiàn)性 2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)2進程并發(fā)執(zhí)行及特點進程并發(fā)執(zhí)行及特點 進程在處理機上的執(zhí)行時間是交叉重疊的，進程在處理機上的執(zhí)行時間是交叉重疊的，是提高是提高CPUCPU利用率而采取的一種同步操作技術(shù)。利用率而采取的一種同步操作技術(shù)。特點：特點： 獨立性獨立性 隨機性隨機性 資源共享性資源共享性2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)3. 進程的定義及引入目的進程的定義及引

8、入目的定義定義 一個具有獨立的功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集一個具有獨立的功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集在處理機上的一次執(zhí)行過程及分配資源的基本在處理機上的一次執(zhí)行過程及分配資源的基本單位。單位。引入目的引入目的 為了控制和協(xié)調(diào)并發(fā)程序?qū)浻布Y源的共為了控制和協(xié)調(diào)并發(fā)程序?qū)浻布Y源的共享和競爭。享和競爭。 為了描述程序動態(tài)執(zhí)行的過程和有個分配資為了描述程序動態(tài)執(zhí)行的過程和有個分配資源的基本單位。源的基本單位。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)4. 進程的基本特征進程的基本特征 動態(tài)性動態(tài)性 并發(fā)性并發(fā)性 獨立性獨立性 異步性異步性2022-3-7

9、返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)5. 進程的描述進程的描述進程的描述包括三部分：進程的描述包括三部分： 程序程序 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集 進程控制塊（進程控制塊（PCBPCB）2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)6. 進程的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換進程的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換 運行狀態(tài)運行狀態(tài) 一個進程正占用一個進程正占用CPUCPU執(zhí)行。執(zhí)行。 等待狀態(tài)等待狀態(tài) 進程因等待某事件不能享用進程因等待某事件不能享用CPU.CPU. 就緒狀態(tài)就緒狀態(tài) 進程已具備運行進程已具備運行條件尚未占用條件尚未占用CPU。運行運行就緒就緒等待

10、等待調(diào)調(diào)度度時間時間片到片到等待事件等待事件事件發(fā)生事件發(fā)生2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)7. 臨界區(qū)與臨界區(qū)與管理原則管理原則臨界區(qū)：臨界區(qū)：不允許多個并發(fā)進程交叉執(zhí)行的程序段。不允許多個并發(fā)進程交叉執(zhí)行的程序段。管理原則管理原則 每次至多一個進程進入臨界區(qū)；每次至多一個進程進入臨界區(qū)； 進程不能無限期留在臨界區(qū)；進程不能無限期留在臨界區(qū)； 進程不能相互阻塞；進程不能相互阻塞；2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)8. 兩種制約關(guān)系兩種制約關(guān)系間接制約：間接制約：并發(fā)執(zhí)行程序共享公

11、用資源而引起并發(fā)執(zhí)行程序共享公用資源而引起的執(zhí)行速度上的制約。的執(zhí)行速度上的制約。( (導(dǎo)致進程互斥導(dǎo)致進程互斥 ) )直接制約：直接制約：并發(fā)執(zhí)行進程共享對方私用資源而并發(fā)執(zhí)行進程共享對方私用資源而引起的執(zhí)行速度上的制約。引起的執(zhí)行速度上的制約。( (導(dǎo)致進程同步導(dǎo)致進程同步 ) ) 2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)9. 進程的同步與互斥進程的同步與互斥進程同步進程同步 相互合作的并發(fā)進程之間在某些點要相互合作的并發(fā)進程之間在某些點要相互通信，互相協(xié)調(diào)，共同完成任務(wù)的過程相互通信，互相協(xié)調(diào)，共同完成任務(wù)的過程。 進程互斥進程互斥 不允

12、許兩個或以上共享資源的并發(fā)不允許兩個或以上共享資源的并發(fā)進程同時進入臨界區(qū)。進程同時進入臨界區(qū)。 2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)10. 信號量與信號量與PVPV原語原語信號量（信號量（SemaphoreSemaphore）表示系統(tǒng)中資源實體數(shù)目或資源使用表示系統(tǒng)中資源實體數(shù)目或資源使用情況的整型量情況的整型量, ,其值只能由其值只能由PVPV原語操作改變。原語操作改變。n n個進程共享個進程共享m m個資源，信號量變化范圍個資源，信號量變化范圍 P(S) P(S) ：代表申請使用資源的操作：代表申請使用資源的操作 S SS-1S-1；

13、 若若S S0,0,則將調(diào)用則將調(diào)用P(S)P(S)的進程置為等待態(tài)的進程置為等待態(tài), ,調(diào)用調(diào)用P(S)P(S)原語的原語的進程轉(zhuǎn)等待；進程轉(zhuǎn)等待； 若若S0 ,S0 ,則則, ,調(diào)用調(diào)用P(S)P(S)原語的原語的進程繼續(xù)運行。進程繼續(xù)運行。 V(S) V(S) ：代表釋放歸還資源的操作：代表釋放歸還資源的操作 S SS+1S+1； 若若S0,S0,則喚醒一個等待則喚醒一個等待S S的進程后，的進程后， , ,調(diào)用調(diào)用P(S)P(S)原語的原語的進進程繼續(xù)運行；程繼續(xù)運行； 若若S S0,0,則則, ,調(diào)用調(diào)用P(S)P(S)原語的原語的進程繼續(xù)運行。進程繼續(xù)運行。2022-3-7返回首頁

14、返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)11.進程并發(fā)執(zhí)行的描述進程并發(fā)執(zhí)行的描述Begin , s: semaphore; /* 定義信號量定義信號量 */; s=XXX; /* 賦初值賦初值 */ COBEGIN Process P1; /*并發(fā)進程并發(fā)進程 */ process p2; . COENDEnd 主程序主程序2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)12. PVPV原語實現(xiàn)進程互斥原語實現(xiàn)進程互斥Process PProcess P BeginBeginP(s);P(s);臨界區(qū)；臨界區(qū)；V(s)V(s

15、)；EndEndProcess QProcess Q BeginBeginP(s);P(s);臨界區(qū)；臨界區(qū)；V(s)V(s)；EndEnd設(shè)公用信號量設(shè)公用信號量S，初值為，初值為1（或（或k）2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)12. PVPV原語實現(xiàn)進程互斥例子原語實現(xiàn)進程互斥例子Process P()Process P()BeginBeginP(s);P(s);進程進程P使用打印機使用打印機; V(s)V(s)；EndEndProcess Q()Process Q()BeginBeginP(s);P(s);進程進程Q使用打印機使用打

16、印機; V(s)V(s)；EndEnd 設(shè)進程設(shè)進程P P、Q Q共享一臺打印機，打印機任何時刻只能被一個共享一臺打印機，打印機任何時刻只能被一個進程使用，不能同時使用。進程使用，不能同時使用。 設(shè)公用信號量設(shè)公用信號量s,初值為初值為1。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)13. PVPV原語實現(xiàn)進程同步原語實現(xiàn)進程同步Process PProcess P BeginBeginP(s1);P(s1);P P推進；推進；V(s2)V(s2)；EndEndProcess QProcess Q BeginBeginP(s2);P(s2);Q Q

17、推進；推進；V(s1)V(s1)；EndEnd分別設(shè)私用信號量分別設(shè)私用信號量s1，初值為，初值為1（或（或k）；）； s2,初值為初值為02022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)13. PVPV原語實現(xiàn)進程同步例子原語實現(xiàn)進程同步例子Process R() Process R() BeginBeginL1:讀一個數(shù);P(s1);P(s1);Buf=Buf=數(shù)；數(shù)；V(s2)V(s2)；Goto L1;Goto L1;EndEndProcess W()Process W()BeginBeginL2:L2:P(s2);P(s2);打印打印Buf中

18、的數(shù)；中的數(shù)； V(s1)V(s1)；Goto L2;Goto L2;EndEnd 現(xiàn)有現(xiàn)有2個進程個進程R、W，它們共享可以存放一個數(shù)的緩沖區(qū)，它們共享可以存放一個數(shù)的緩沖區(qū)Buf。進。進程程R每次讀入一個數(shù)存放到每次讀入一個數(shù)存放到Buf中，由進程中，由進程W打印輸出。打印輸出。 設(shè)私用信號量設(shè)私用信號量s1,初值為初值為1， s2,初值為初值為0 。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)14. 死鎖及死鎖的必要條件死鎖及死鎖的必要條件 如果系統(tǒng)死鎖，則必如果系統(tǒng)死鎖，則必同時滿足同時滿足4 4條：條： 不剝奪條件不剝奪條件 互斥條件互斥

19、條件 部份分配部份分配 環(huán)路條件環(huán)路條件2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)15. 15. 解決死鎖的方法解決死鎖的方法 (1) (1) 預(yù)防預(yù)防 (2) (2) 避免避免 (3) (3) 檢測與恢復(fù)檢測與恢復(fù)2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 知識重點知識重點第第4章章 處理機調(diào)度處理機調(diào)度2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)1. 1. 作業(yè)的狀態(tài)作業(yè)的狀態(tài) 提交態(tài)提交態(tài) 收容態(tài)收容態(tài) 運行態(tài)運行態(tài) 完成態(tài)完成態(tài)2022-3-7返

20、回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)2. 2. 進程調(diào)度的功能進程調(diào)度的功能 記錄進程狀態(tài)記錄進程狀態(tài); 從就緒進程選取一個進程；從就緒進程選取一個進程； 實施進程上下文切換。實施進程上下文切換。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)3. 調(diào)度算法調(diào)度算法 (1). 先來先服務(wù)算法（先來先服務(wù)算法（FCFS）(2).(2).輪轉(zhuǎn)法（輪轉(zhuǎn)法（RRRR） (3). 多級反饋輪轉(zhuǎn)法多級反饋輪轉(zhuǎn)法 (4). 優(yōu)先數(shù)法優(yōu)先數(shù)法(5). 最短作業(yè)優(yōu)先法（最短作業(yè)優(yōu)先法（SJF）(6). 最高響應(yīng)比優(yōu)先法（最高響應(yīng)比優(yōu)先

21、法（HRN）2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)4. 算法性能衡量算法性能衡量平均周轉(zhuǎn)時間平均周轉(zhuǎn)時間 T T 其中其中 T Ti iT T完成完成T T提交提交平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 W W 其中其中 W Wi i周轉(zhuǎn)時間周轉(zhuǎn)時間/ /運行時間運行時間niiWn11niiTn112022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)5.5.按按FCFSFCFS算法算法計算周轉(zhuǎn)時間計算周轉(zhuǎn)時間 作業(yè)作業(yè)號號提提 交交時時 間間執(zhí)執(zhí) 行行時時 間間開開 始始時時 間間完完 成成時時 間間周周 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)

22、時時 間間 帶帶 權(quán)權(quán)周周 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)1 110.0010.002.002.0010.0010.0012.0012.002.002.001.001.002 210.1010.101.001.0012.0012.0013.0013.002.902.902.902.903 310.2510.250.250.2513.0013.0013.2513.253.003.0012.0012.00 平平 均均 周轉(zhuǎn)時周轉(zhuǎn)時 間間 T=(2.00+2.90+3.00T=(2.00+2.90+3.00）/3=2.63/3=2.63小時小時平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 W=(1.00+2.90+12.00)/3=5.

23、30W=(1.00+2.90+12.00)/3=5.30小時小時2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 平均周轉(zhuǎn)時間平均周轉(zhuǎn)時間T =T =（2.00+3.15+2.002.00+3.15+2.00）/3=2.38/3=2.38小時小時平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間W=(1.00+3.15+8.00)/3=4.05W=(1.00+3.15+8.00)/3=4.05小時小時作作 業(yè)業(yè)號號提提 交交時時 間間執(zhí)執(zhí) 行行時時 間間開開 始始時時 間間完完 成成時時 間間周周 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時時 間間 帶帶 權(quán)權(quán)周周 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)1 110.0010.002.002

24、.0010.0010.0012.0012.002.002.001.001.002 210.1010.101.001.0012.2512.2513.2513.253.153.153.153.153 310.2510.250.250.2512.0012.0012.2512.252.002.008.008.006.6.按按SJF算法算法計算周轉(zhuǎn)時間計算周轉(zhuǎn)時間2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)知識重點知識重點第第5章章 存儲管理存儲管理2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)1. 存儲管理的功能

25、存儲管理的功能 (1) (1) 虛擬存儲器的實現(xiàn)虛擬存儲器的實現(xiàn) (2) (2) 完成地址重定位完成地址重定位 (3) (3) 內(nèi)外存數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂苾?nèi)外存數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂?（4）內(nèi)存的分配與回收）內(nèi)存的分配與回收（5) 5) 內(nèi)存信息的共享和保護內(nèi)存信息的共享和保護 2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)2. 虛擬存儲器虛擬存儲器 用戶程序中的代碼、數(shù)據(jù)等邏輯地址組成的虛擬用戶程序中的代碼、數(shù)據(jù)等邏輯地址組成的虛擬空間。空間。實質(zhì)是把外存當(dāng)成內(nèi)存使用的一種技術(shù)。實質(zhì)是把外存當(dāng)成內(nèi)存使用的一種技術(shù)。特點：特點： 虛擬存儲器容量由機器虛擬存儲器容量

26、由機器地址結(jié)構(gòu)地址結(jié)構(gòu)和和尋址方式尋址方式以以及及外存容量外存容量確定；確定； 虛擬存儲器由軟件、硬件共同支撐實現(xiàn)：虛擬存儲器由軟件、硬件共同支撐實現(xiàn)： 軟件負(fù)責(zé)內(nèi)外信息交換；軟件負(fù)責(zé)內(nèi)外信息交換； 硬件實現(xiàn)虛實地址轉(zhuǎn)換。硬件實現(xiàn)虛實地址轉(zhuǎn)換。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)3. 地址地址重定位重定位 將程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換映射成內(nèi)存中物將程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換映射成內(nèi)存中物理的過程。定位方式有：理的過程。定位方式有：靜態(tài)靜態(tài)重定位重定位 程序執(zhí)行前，由軟件一次性完成。程序執(zhí)行前，由軟件一次性完成。(2) (2) 動態(tài)重定位動態(tài)重定位(1

27、) 程序執(zhí)行中，由專門硬件地址變換機構(gòu)實現(xiàn)。程序執(zhí)行中，由專門硬件地址變換機構(gòu)實現(xiàn)。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)4. 分區(qū)分配管理分區(qū)分配管理(1) 固定分區(qū)分配固定分區(qū)分配 預(yù)先把主存儲器空間預(yù)先把主存儲器空間分成若干個連續(xù)區(qū)域。分成若干個連續(xù)區(qū)域。(2) 動態(tài)分區(qū)分配動態(tài)分區(qū)分配 根據(jù)作業(yè)的需求和內(nèi)存根據(jù)作業(yè)的需求和內(nèi)存情況動態(tài)分配區(qū)域。分配算法：情況動態(tài)分配區(qū)域。分配算法：v 最先適應(yīng)法最先適應(yīng)法 v 最佳適應(yīng)法最佳適應(yīng)法v 最壞適應(yīng)法最壞適應(yīng)法2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)

28、復(fù) 習(xí)習(xí)5. 頁式存儲管理頁式存儲管理v 將將進程進程邏輯地址空間分成若干大小相同頁，同時將內(nèi)存邏輯地址空間分成若干大小相同頁，同時將內(nèi)存空間分成若干塊，塊大小與頁相同；存儲分配時，以塊空間分成若干塊，塊大小與頁相同；存儲分配時，以塊為單位分配，但塊與塊之間不一定連續(xù)；為單位分配，但塊與塊之間不一定連續(xù)；通過頁表和硬通過頁表和硬件地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)實現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換。件地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)實現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換。v 進程執(zhí)行時，只把當(dāng)前需要的頁裝入內(nèi)存（實頁），進程執(zhí)行時，只把當(dāng)前需要的頁裝入內(nèi)存（實頁），其余頁暫留外存（虛頁），當(dāng)進程訪問虛頁時，產(chǎn)生缺其余頁暫留外存（虛頁），當(dāng)進程訪問虛頁時，產(chǎn)生缺頁中斷，再由系統(tǒng)動態(tài)裝

29、入。頁中斷，再由系統(tǒng)動態(tài)裝入。v 動態(tài)頁式管理實現(xiàn)了虛擬存儲器。動態(tài)頁式管理實現(xiàn)了虛擬存儲器。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)6. 頁式地址表示頁式地址表示 頁的大小應(yīng)取頁的大小應(yīng)取2的整數(shù)次方冪。的整數(shù)次方冪。例如：例如：一個一個8個頁面（頁面大小為個頁面（頁面大小為1024字節(jié)）組成字節(jié)）組成邏輯地址裝入到邏輯地址裝入到32個物理塊的存儲器中。則：個物理塊的存儲器中。則：（1）邏輯地址需要）邏輯地址需要10+3=13位位 （2）物理地址需要）物理地址需要10+5=15位位23210頁式地址由頁號頁式地址由頁號P和頁內(nèi)地址和頁內(nèi)地址d

30、兩部分構(gòu)成：兩部分構(gòu)成：2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)7. 頁式地址轉(zhuǎn)換頁式地址轉(zhuǎn)換823120塊號塊號頁號頁號 設(shè)頁長為設(shè)頁長為1K 虛擬地址虛擬地址09c4H=2500 頁頁 表表 21c4H=8644 物理地址物理地址0000 1001 1100 01000010 0001 1100 0100(1)步步地址表地址表示示(3)步步拼接地拼接地址址(2)步步查頁表查頁表2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 8. 8.頁面調(diào)度算法頁面調(diào)度算法1.1.隨機數(shù)淘汰頁面算法隨機數(shù)淘汰頁面

31、算法2.2.輪轉(zhuǎn)法（輪轉(zhuǎn)法（RRRR法）法） 3.3.先進先出算法先進先出算法(FIFO(FIFO算法算法) )4.4.最近最久未使用頁面淘汰法最近最久未使用頁面淘汰法 (LRU(LRU算法算法) )5.5.最不經(jīng)常使用頁面淘汰法最不經(jīng)常使用頁面淘汰法(LFU(LFU算法算法) )6.6.最近沒有使用頁面淘汰法最近沒有使用頁面淘汰法(NUR(NUR算法算法) ) 7.7.理想型淘汰法理想型淘汰法(OPT(OPT算法算法) )2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)9. 9. 用用FIFOFIFO算法計算缺頁中斷率算法計算缺頁中斷率 7 0 1

32、2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 7 7 7 7 2 7 2 2 2 2 2 42 2 44 4 0 4 4 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 33 3 3 2 2 2 3 2 2 2 2 22 2 1 1 1 1 1 1 1 0 01 0 0 0 3 3 0 3 3 3 33 3產(chǎn)生缺頁中斷產(chǎn)生缺頁中斷 F=10次。次。缺頁中斷率缺頁中斷率f10/1376.9。 設(shè)問頁的順序為：設(shè)問頁的順序為： 7 7、0 0、1 1、2 2、0 0、3 3、0 0、4 4、2 2、3 3、0 0、3 3、2 2系統(tǒng)分配系統(tǒng)分

33、配3 3個塊，采用個塊，采用FIFOFIFO算法算法計算缺頁中斷率。計算缺頁中斷率。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)10.10.采用采用LRULRU算法計算缺頁中斷率算法計算缺頁中斷率 設(shè)問頁的順序為：設(shè)問頁的順序為： 7、0、1、2、0、3、0、4、2、3、0、3、2 系統(tǒng)分配系統(tǒng)分配3 3個內(nèi)存塊個內(nèi)存塊, , 采用采用LRULRU算法算法計算缺頁中斷率。計算缺頁中斷率。 7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 27 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 0 1 2 7 0 1 2 0 0 3 3 0 0 4

34、42 3 0 2 3 0 3 23 2 7 0 1 7 0 1 2 2 0 0 3 3 0 4 2 3 0 4 2 3 0 30 3 7 0 7 0 1 1 2 2 2 2 3 30 4 2 0 4 2 2 02 0產(chǎn)生缺頁中斷產(chǎn)生缺頁中斷9次。次。缺頁中斷率缺頁中斷率f9/1369.2。 2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 知識重點知識重點第第8章章 文件管理文件管理2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)1. 文件系統(tǒng)文件系統(tǒng) 文件系統(tǒng)：文件系統(tǒng)： 操作系統(tǒng)中與管理文件有關(guān)的軟件和數(shù)據(jù)

35、。操作系統(tǒng)中與管理文件有關(guān)的軟件和數(shù)據(jù)。 負(fù)責(zé)文件的建立、撤消、讀寫、修改、復(fù)制等，并完成對文件的按名存取，負(fù)責(zé)文件的建立、撤消、讀寫、修改、復(fù)制等，并完成對文件的按名存取， 方便用戶使用。方便用戶使用。特點：特點： 具有友好的用戶接口；具有友好的用戶接口； 對文件按名存取，對用戶透明；對文件按名存取，對用戶透明； 提供對文件的共享保護功能；提供對文件的共享保護功能； 有大容量存儲設(shè)備有大容量存儲設(shè)備2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)2.2.文件的邏輯結(jié)構(gòu)文件的邏輯結(jié)構(gòu) 流式文件流式文件 文件是無結(jié)構(gòu)的依次存放的字符流。文件是無結(jié)構(gòu)的依次

36、存放的字符流。 記錄式文件記錄式文件 文件是有結(jié)構(gòu)的相關(guān)邏輯記錄組成。文件是有結(jié)構(gòu)的相關(guān)邏輯記錄組成。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)3. 文件的存取方法文件的存取方法順序存取法順序存取法 按文件的邏輯地址順序存取。按文件的邏輯地址順序存取。直接存取法直接存取法 按文件邏輯記錄編號隨機存取記錄。按文件邏輯記錄編號隨機存取記錄。 按鍵存取法按鍵存取法 根據(jù)鍵名搜索記錄的邏輯位置，再轉(zhuǎn)換成相應(yīng)根據(jù)鍵名搜索記錄的邏輯位置，再轉(zhuǎn)換成相應(yīng)物理地址存取。物理地址存取。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)

37、復(fù) 習(xí)習(xí)4. 4. 文件的物理結(jié)構(gòu)（文件的物理結(jié)構(gòu)（1 1） （1）連續(xù)文件）連續(xù)文件 文件信息依次存放到物理設(shè)備上相鄰的物理塊中。文件信息依次存放到物理設(shè)備上相鄰的物理塊中。 特點特點 管理簡單，存取速度快；管理簡單，存取速度快； 不便于對文件動態(tài)擴從；不便于對文件動態(tài)擴從； 存儲空間利用率低。存儲空間利用率低。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)4. 4. 文件的物理結(jié)構(gòu)（文件的物理結(jié)構(gòu)（2 2）（2）串聯(lián)文件）串聯(lián)文件 文件信息用指針存放到物理設(shè)備上非連續(xù)的物文件信息用指針存放到物理設(shè)備上非連續(xù)的物理塊中。理塊中。特點特點 存儲空間利

38、用率高；存儲空間利用率高； 便于對文件動態(tài)擴充；便于對文件動態(tài)擴充； 只能順序存取，速度慢；只能順序存取，速度慢； 指針增加額外空間開銷，可靠性低。指針增加額外空間開銷，可靠性低。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)4. 4. 文件的物理結(jié)構(gòu)（文件的物理結(jié)構(gòu)（3 3）（3） 索引文件索引文件 文件信息通過索引表存放到物理設(shè)備上非連續(xù)文件信息通過索引表存放到物理設(shè)備上非連續(xù)的物理塊中。的物理塊中。特點特點 存儲空間利用率高；存儲空間利用率高； 便于對文件動態(tài)擴充；便于對文件動態(tài)擴充； 可順序、直接存取，存取速度快；可順序、直接存取，存取速度快； 索引表增加空間開銷。索引表增加空間開銷。2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)5. 5. 文件存儲空間管理文件存儲空間管理 (1) (1) 空閑文件目錄表空閑文件目錄表 (2) (2) 空閑塊鏈表法空閑塊鏈表法 (3) (3) 位示圖位示圖2022-3-7返回首頁返回首頁上一頁上一頁下一頁下一頁操操 作作 系系 統(tǒng)統(tǒng) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)6. 文件目錄文件目錄 文件目錄是文件系統(tǒng)實現(xiàn)對文件文件目錄是文件系統(tǒng)實現(xiàn)對文件“按名存取按名存取”依據(jù)。依據(jù)。包括內(nèi)容：包括內(nèi)容： 標(biāo)識信息；結(jié)構(gòu)信息；管理信息；控制信息。標(biāo)識信息；結(jié)構(gòu)信息；管