操作系统概论复习资料.docx

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1、第一章操作系统operating system ， OS是计算机系统中必不行少的系统软件。它是计算机系统中各种资源的管理者和各种活动的组织者、指挥者。它使整个计算机系统协调一样且有效地工作。通过本课程的学习，我们将知道操作系统要做什么、怎么做和为什么要这样做。 学习操作系统，首先我们应当知道操作系统的概念。本章主 要讲解并描绘了以下几个问题。一、什么是操作系统二、操作系统的形成三、操作系统的类型四、操作系统的功能一、什么是操作系统在答复这个问题之前，我们先来理解一下什么是计算机系统。计算机系统是按用户的要求接收和存储信息、自动进展数据处理并输出结果信息的系统。计算机系统由硬件系统和软件系统组成

2、。软硬件系统的组成部分就是计算机系统的资源，当不同的用户运用计算机时都要占用系统资源并且有不同的限制需求。操作系统就是计算机系统的一种系统软件，由它统一管理计算机系统的资源和限制程序的执行。操作系统的设计目的一是使计算机系统运用便利。二是使得计算机系统能高效地工作。二、操作系统的形成早期没有操作系统原始汇编系统管理程序操作系统 可以看到，操作系统是随着计算机硬件的开展和应用需求的推动而形成的。三、操作系统的类型根据操作系统供应的效劳，大致可以把操作系统分为以下几类：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。其中批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统是根本的操

3、作系统加亮1、批处理操作系统根据用户预先规定好的步骤限制作业的执行，实现计算机操作的自动化。又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行，多个作业可自动、依次地被装入运行。批处理多道系统那么允很多个作业同时装入主存储器，中央处理器轮番地执行各个作业，各个作业可以同时运用各自所需的外围设备，这样可以充分利用计算机系统的资源，缩短作业时间，进步系统的吞吐率。2、分时操作系统，这种系统中，一个计算机系统及很多终端设备连接，分时系统支持多个终端用户，同时以交互方式运用计算机系统，为用户在测试、修改和限制程序执行方面供应了灵敏性。分时系统的主要特点是同时性

4、、独立性、刚好性和交互性。3、实时操作系统能使计算机系统接收到外部信号后刚好进展处理，并在严格的规定时间内完成处理，且给出反响信号。它是较少有人为干预的监视和限制系统。实时系统对牢靠性和平安性要求极高，不强求系统资源的利用率。4、网络操作系统可以把假设干计算机结合起来，实现各台计算机之间的通信及网络中各种资源的共享，像我们如今运用的Windows ，UNIX和Linux等操作系统都是网络操作系统。5、分布式操作系统的网络中各台计算机没有主次之分，在随意两台计算机间的可进展信息交换和资源共享。这一点上分布式操作系统和网络操作系统差异不大，他们的本质区分在于：分布式操作系统能使系统中假设干计算机互

5、相协作完成一个共同的任务。这使得各台计算机组成一个完好的，功能强大的计算机系统。四、操作系统的功能从资源管理的观点动身，操作系统功能可分为五大部分：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。第二章计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成，操作系统是软件系统的一个组成部分，它是干脆在硬件系统的根底上工作的，所以在探讨操作系统之前，先必需对计算机系统的构造有一个根本的理解，本章就是讲解并描绘计算机系统构造的根本学问。 本章的考核 学问点 是： 1.计 算机系统的层次构造 2.硬件环境 3.操作系统构造学习本章要求：理解计算机系统的构造，有关硬件的I/O中断和存储构造，硬件的疼惜措施；有

6、关操作系统的构造，操作系统供应的运用接口。重点 是：硬件环境和操作系统的构造一、计算机系统的层次构造 识记 现代的通用计算机系统是由硬件和软件组成的一种层次式构造，最内层是硬件系统，最外层是运用计算机系统的人，人及硬件系统之间是软件系统第三章本章考核学问点：1.多道程序设计 2.进程 3.进程状态 4.进程限制块 5.进程队列 6.可再入程序 7.中断及中断响应 8.中断优先级 9.进程调度 自学要求：通过本章学习应当驾驭多道程序设计是如何进步计算机系统效率的；进程及程序有什么区分；进程的根本状态以及状态变更；进程队列及进程调度策略；中断的作用。 重点是：多道程序设计；进程的定义和属性；进程调

7、度策略。一、 多道程序设计 领悟 1、什么是多道程序设计。让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种设计技术称“ 多道程序设计 ，这种计算机系统称“多道程序设计系统 或简称“多道系统。存储疼惜 ：在多道程序设计的系统中，主存储器中同时存放了多个作业的程序。为防止互相干扰，必需供应必要的手段使得在主存储器中的各道程序只能访问自己的区域。这样，每道程序执行时，都不会破坏其他各道的程序和数据。特殊是当某道程序发生错误的时，也不至于影响其它的程序。程序浮动 ：在多道程序设计系统中，对程序有一些特殊要求，也就是说，程序可以随机地从主存的一个区域挪动到另一个区域，程序被挪动后仍丝毫不影响

8、它的执行，这种技术称为“程序浮动。在多道程序设计的系统中，有三点根本要求：用“存储疼惜的方法保证各道程序互不侵扰；用“程序浮动技术让程序能灵敏地变更存放区域且能正确执行；必需对资源按确定的策略支配和调度。2、 多道程序设计 利用了系统及外围设备的并行工作实力，从而进步工作效率。详细表现为：进步了处理器的利用率；充分利用外围设备资源：计算机系统配置多种外围设备，承受多道程序设计并行工作时，可以将运用不同设备的程序搭配在一起同时装入主存储器，使得系统中各外围设备常常处于劳碌状态，系统资源被充分利用；发挥了处理器及外围设备以及外围设备之间的并行工作实力；从总体上说，承受多道程序设计技术后，可以有效地

9、进步系统中资源的利用率，增加单位时间内的算题量，从而进步了吞吐率。3、 多道程序设计 对算题量和算题时间的影响。 承受多道程序设计能变更系统资源的运用状况，进步系统效率。但是应留意以下两个问题：可能延长程序的执行时间；并行工作道数及系统效率不成正比。从外表上看，增加并行工作道数就可进步系统效率，但事实上并行工作道数及系统效率是不成正比，因为并行的道数要根据系统配置的资源和用户对资源的要求而定：1主存储器的大小限制了可同时装入的程序数量；2外围设备的数量也是一个制约条件；3多个程序同时要求运用同一资源的状况也会常常发生。总之，多道程序设计能进步系统资源的运用效率，增加单位时间的算题量；但是对每个

10、计算问题来说，从算题开始到全部完成所须要的时间可能延长，另外在确定并行工作道数时应综合系统的资源配置和用户对资源的要求。二、 进程 领悟 1、 进程 的定义：把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个“进程。2、 进程是由 程序 、 数据集 和 进程限制块 三部分组成。我们举一个例子，比方在有一个用户程序notepad.exe记事本，当它存放在磁盘上时，就是一个程序，在windows操作系统下运行它时，就会在内存中建立一个记事本程序的进程，而我们在记事本中编辑的当前文字就是这个进程的数据集，操作系统会为当前的进程设置一个进程限制块。假设我们再翻开一个记事本程序的窗口，就会建立另一个进程，此时运

11、行的是同一个程序，但存在两个进程，第二个窗口中的编辑内容就是第二个进程的数据集。3、 进程 及 程序 的区分及关系。程序是静止的，进程是动态的。进程包括程序和程序处理的对象数据集，进程能得到程序处理的结果。进程和程序并非一一对应的，一个程序运行在不同的数据集上就构成了不同的进程。通常把进程分为“系统进程和“用户进程两大类，把完成操作系统功能的进程称为 系统进程，而完成用户功能的进程那么称为用户进程。三、 进程状态 领悟 1、 进程的 三种根本状态 .通常，根据进程执行过程中不同时刻的状态，可归纳为三种根本状态：。 等待态 ：等待某个事务的完成；。 就绪态 ：等待系统支配处理器以便运行；。 运行

12、态 ：占有处理器正在运行。2、进程的状态变更进程在执行中状态会不断地变更，每个进程在任何时刻总是处于上述三种根本状态的某一种根本状态，进程状态之间转换关系如下列图所示：运行态等待态 往往是由于等待外设，等待主存等资源支配或等待人工干预而引起的。等待态就绪态 那么是等待的条件已满意，只需支配到处理器后就能运行。运行态就绪态 不是由于自身缘由，而是由外界缘由使运行状态的进程让出处理器，这时候就变成就绪态。例如时间片用完，或有更高优先级的进程来抢占处理器等。就绪态运行态 系统按某种策略选中就绪队列中的一个进程占用处理器，此时就变成了运行态。进程 有 四个根本属性 ：。多态性 从诞生、运行，直至歼灭。

13、多个不同的进程可以包括一样的程序。三种根本状态 它们之间可进展转换。并发性 并发执行的进程轮番占用处理器四、进程限制块 领悟 1、 进程限制块 的根本内容。 通常进程限制块包含四类信息：。标记信息 含唯一的进程名。说明信息 有进程状态、等待缘由、进程程序存放位置和进程数据存放位置。现场信息 包括通用、限制和程序状态字存放器的内容。管理信息 存放程序优先数和队列指针2、 进程限制块 的作用进程限制块Process Control Block，简称PCB，是操作系统为进程支配的用于标记进程，记录各进程执行状况的。进程限制块是进程存在的标记，它记录了进程从创立到消亡动态变更的状况，进程队列实际也是进

14、程限制块的链接。操作系统利用进程限制块对进程进展限制和管理。进程限制块的作用有：1记录进程的有关信息，以便操作系统的进程调度程序对进程进展调度。这些信息包括标记信息、说明信息、现场信息和管理信息等；2标记进程的存在，进程限制块是进程存在的唯一标记五、进程队列 领悟 1、 进程队列 的链接。在多道程序设计的系统中往往会同时创立多个 进程 .在单处理器的状况下，每次只能让一个进程运行，其他的进程处于就绪状态或等待状态。为了便于管理，常常把处于一样状态的进程链接在一起，称“进程队列，由于 进程限制块 能标记进程的存在和动态刻画进程的特性，因此， 进程队列 可以用 进程限制块 的连接来形成。链接的方式

15、有两种：单向链接和双向链接。2、 进程根本队列就绪队列 ：由假设干就绪进程按确定次序链接起来的队列。等待队列 ：把等待资源或等待某些事务的进程排列的队列3、进程的入队和出队。出队和入队 ：当发生的某个事务使一个进程的状态发生变更时，这个进程就要退出所在的某个队列而排入到另一个队列中去。出队 ：一个进程从所在的队列退出的操作称为出队入队 ：一个进程排入到一个指定的队列的操作称为入队。系统中负责进程入队和出队的工作称为队列管理。无论单向链接还是双向链接，解决入，出队问题，都是首先找到该队列的队首指针，沿链找出要入队的进程以及它要插入的位置，或找出要出队的进程，然后修改本进程指针入队状况和相邻进程的

16、有关指针值即可。六、可再入程序 识记 1 什么是 可再入程序 . 一 个能被 多个用户同时调用 的程序称做“ 可再入 的程序。2 可再入程序的性质。可再入程序必需是纯代码，在执行时自身不变更；一个可再入程序要求调用者供应工作区，以保证程序以同样方式为各用户效劳。编译程序 和 操作系统程序 通常都是“可再入程序，能同时被不同用户调用而构成不同的进程。七、中断及中断响应 领悟 1、 中断 的定义。一个进程占有处理器运行时，由于自身或者外界的缘由出现了事务使运行被打断，让操作系统处理所出现的事务，到适当的时候再让被打断的进程接着运行，这个过程称为“中断。2、 中断 的类型。从中断事务的性质动身，中断

17、可以分为两大类：。 强迫性中断事务 包括硬件故障中断，程序性中断，外部中断和输入输出中断等。 自愿性中断事务 是由正在运行的进程执行一条访管指令用以恳求系统调用而引起的中断，这种中断也称为“访管中断。自愿中断 的断点是确定的，而 强迫性中断 的断点可能发生在任何位置。3、中断的响应和处理。中断响应 硬件即中断装置操作处理器每执行一条指令后，硬件的中断位置马上检查有无中断事务发生，假设有中断事务发生，那么暂停现行进程的执行，而让操作系统的中断处理程序占用处理器，这一过程称为“中断响应。中断响应过程中，中断装置要做以下三项工作：是否有中断事务发生判别自愿性中断，只要检查操作码是否为访管指令。判别强

18、迫性中断，那么要检查中断存放器内容。假设为0，那么无中断；假设非0，那么表示有中断事务发生。假设有中断发生，疼惜断点信息每个程序都有一个程序状态字PSW来反映本状态的执行状态，如根本状态、中断码和中断屏蔽位等内容。处理器设有一个“程序状态字存放器用来存放当前运行程序的PSW.程序状态字可分为当前PSW、旧PSW和新PSW.当出现中断事务后，把被中断进程的PSW保存为旧PSW，即完成断点信息疼惜。启动操作系统的中断处理程序工作中断装置通过“交换PSW过程完成此项任务，即把出现的中断事务存放到当前PSW中断码位置，然后把该当前PSW保存为旧PSW，再把操作系统中断处理程序的新PSW送到程序状态字存

19、放器中，成为当前的PSW.中断处理 软件即操作系统操作 操作系统的中断处理程序对中断事务进展处理时，大致要做三方面的工作：疼惜被中断进程的现场信息把中断时的通用存放器，限制存放器内容及旧PSW保存到被中断进程的进程限制块中。分析中断缘由根据旧PSW的中断码可知发生该中断的详细缘由。处理发生的中断事务一般只做一些简洁处理，在多数状况下把详细的处理交给其他程序模块去做。八、 中断优先级和中断屏蔽 识记 1、 中断优先级 是硬件设计时确定的。中断装置按预定的依次来响应同时出现的中断事务，这个预定的依次称为“中断优先级。中断优先级是按中断事务的重要性和紧迫程度来确定的 ，是由硬件设计时固定下来的。一般

20、状况下，优先级的上下依次依次为： 硬件故障中断 、 自愿中断 、 程序性中断 ， 外部中断和输入输出中断 .2、中断的嵌套处理3、中断屏蔽的作用。中断优先级只是规定了中断装置响应同时出现的中断的次序，当中断装置响应了某个中断后中断处理程序在进展处理时，中断装置也可能去响应另一个中断事务。因此会出现优先级低的中断事务的处理打断优先级高的中断事务的处理，使得中断事务的处理依次及响应依次不一样，而且会形成多重嵌套处理，使多现场疼惜、程序返回等工作变的困难。中 断屏蔽技术就是为理解决上述问题而提出的在一个中断处理没有完毕之前不响应其他中断事务，或者只响应比当前级别高的中断事务。于是，当中断装置检查到有

21、中断事务后，便去查看PSW中中断屏蔽标记，假设没有屏蔽就响应当中断；否那么，短暂不响应当中断，待屏蔽标记消退后再响应。自愿中断是不能屏蔽的。九、 进程调度 领悟 1、进程调度的职责。按选定的进程调度算法从就绪队列中选择一个进程，让它占用处理器。2、选择进程调度算法的几个准那么：。进步处理器利用率。增大吞吐量。削减等待时间。缩短响应时间3、进程调度的常用算法： 先来先效劳 、 优先数法 、 轮转法 、 分级调度 .先来先效劳调度算法 该算法按进程进入就绪队列的先后次序选择可以占用处理器的进程。优先数调度算法 对每个进程确定一个优先数，该算法总是让优先数最高的进程先运用处理器。对具有一样优先数的进

22、程，再承受先来先效劳的次序支配处理器。系统常以任务的紧迫性和系统效率等因素确定进程的优先数。进程的优先数可以固定的，也可随进程执行过程动态变更。 一个高优先数的进程占用处理器后，系统处理该进程时有两种方法，一是“非抢占式，另一种是“可抢占式。前者是此进程占用处理器后始终运行到完毕，除非本身主动让出处理器，后者那么是严格保证任何时刻总是让优先数最高的进程在处理器上运行。时间片轮转调度法 把规定进程一次运用处理器的最长时间称为“时间片。时间片轮转调度算法让就绪进程按就绪的先后次序排成队列，每次总选择该队列中第一个进程占用处理器，但规定只能运用一个时间片，如该进程尚未完成，那么排入队尾，等待下一个供

23、它运用的时间片。各个进程就这样轮转运行。时间片轮转算法常常用于分时操作系统中。分级调度算法 由系统设置多个就绪队列，每个就绪队列中的进程按时间片轮转法占用处理器，这就是分级调度算法。4、 进程的切换 进程调度将从就绪队列中另选一个进程占用处理器，使一个进程让出处理器，由另一个进程占用处理器的过程称“进程切换。假设有一个进程从运行态变成等待态，或完成工作后就撤消，那么必定会发生进程切换。假设一个进程从运行态或等待态变成就绪态，那么不愿定发生进程切换。第四章本章考核学问点：1、重定位 2、固定分区存储管理 3、可变分区存储管理 4、页式存储管理 5、段式存储管理 6、虚拟存储器 自学要求 ：明确存

24、储管理的职能是对主存储器中的用户区域进展管理；理解在不同的管理方式下如何实现存储疼惜、地址转换、以及主存空间的支配和回收；比较各种管理方式的特点；驾驭虚拟存储器的 实现原理和方法。重点是：各种管理方式的特点；可变分区方式的主存支配算法以及挪动技术；分页式虚拟存储管理的实现以及页面调度算法；分段式虚拟存储管理的实现。操作系统的存储管理犹如一个大地主，管着一个大庄园，当有农户须要租用田地时，地主就给支配一块地让他种用户区支配。等到地里长出了果实结果出来后，地主还得来收回这块地去配。为了管好这片田地，地主还要管好庄园的门，但凡要进去种地的，都得由地主根据他的须要让他到位置确定实际的田地上去干活。把逻

25、辑地址转换成物理地址庄园里还有一些大家共同可以运用的地方，比方地主的花园，工具房等，大家可以进去，也可以运用，但是不许变更任何现有的东东，还有，每个农户只能在自己的地里刨食吃，假设有人胆敢到别人地里或地主的花园里摘花偷食，可要留意他们养的狼狗跳出来哦。共享和疼惜当然，再大的地也是不够多的，地主为了多赚些钱，当全部的地都租出去的时候，他想方法把有些种田人短暂不种的那块地里的东东连地皮一起挖出来放到仓库里先堆着。把地腾出来租给别人种这一招可够绝的，不过地主说啦，这就是“虚拟存储。你说这个地主是好是坏？概述：本章探讨的是主存储器空间的管理。主存储空间分成系统区和用户区两部分。存储管理的功能包括：主存

26、空间的支配和去配、实现地址转换、主存空间的区享和疼惜和主存空间扩大。一、重定位 领悟 1、区分逻辑地址及确定地址。确定地址 ：主存储器以字节为编址单位，容量为n的主存储器中，每个单元有唯一的编号，从0到n-1，这个唯一的编号就是主存储器的 物理地址 .比方我们如今用的128MB内存条中就有12810241024=134217728 字节，所以它的内存确定地址就是从0到134217727.留意啦，庄园的大地主就是这么给自己的地做上标记的。逻辑地址 ：在多道程序设计的系统中，操作系统为了便利用户，就允许每个用户都认为自己的作业的程序和数据存放在地址是0开始的连续空间中。这样用户程序中运用的地址就是

27、 逻辑地址 .种田人不管地主庄园有多少块地，标了什么号，只要记住自己须要多少地，给自己种的地打上标记就是了。地主想，只要你们能干活，不须要知道了我的内幕了吧家财不行外扬哦。2 、重定位地址转换的方式为了保证作业的正确执行，必需根据支配给作业的主存区域对作业中指令和数据的存放进展重定位，这种 把逻辑地址转换成确定地址 的工作称为“ 重定位 或“地址转换。重定位的方式有“ 静态重定位 和“ 动态重定位 两种。庄园主道：静态重定位比较简洁，想当时张三来这儿， 说要租一百块地，青菜种在第1块地，萝卜种2块地里，土豆得重在第3块地里然后得在第28块地里养鸭，完了要把28块地里的鸭粪拉到第49块地的鱼塘里

28、喂鱼 我就说，行啦行啦，你进去，庄园的左边101到200号那100块地就分给你吧，以后你要找哪块地养鸭养鱼的，就得按我给你编的号来找。每个地址都已经加上100了，不会找错吧。别说我没讲清晰哦。至于动态重定位，庄主笑道：这个我也能做到，这么实现的：李四来租地时，我也不问他，干脆把他带到空闲的一片地方。派人记着这那片地的第一个地址。比方说是100号吧。李四这个笨小子干着干着会叫起来说：“老板，如今我要到32号地里抓鱼！旁边人一听，马上告知他“哎呀，你如今已经分了地啦，起始地块是100号，那你就得到132号地去才对！就这样，李四每一次要找地方时，都叫别人给他重新算一下。这样他才不会找错位置。这样也有

29、一个好处，就是假设有人出价更好，我可以让他搬到别处去干活，反 正都是叫别人给他重新算位置，所以他就不用记住搬地方后的物理地址啦。1静态重定位在装入一个作业时，把作业中的指令地址和数据地址全部转换成确定地址。这种转换工作是在 作业开始前集中完成 的，在作业执行过程中无需再进展地址转换。所以称为“静态重定位。2动态重定位在装入一个作业时，不进展地址转换，而是干脆把作业装到支配的主区域中。在作业执行过程中，每当执行一条指令时都由硬件的地址转换机构转换成确定地址。这种方式的地址转换是在 作业执行时动态完成 的，所以称为动态重定位。动态重定位由软件操作系统和硬件地址转换机构互相协作来实现。动态重定位的系

30、统支持“程序浮动，而静态重定位那么不能。二、固定分区存储管理 领悟 分区存储管理是把存储器中的用户区作为一个连续区或分成假设干连续区进展管理。早先运用一个分区的存储管理，后开展成多分区的存储管理。多个分区的管理可承受固定分区方式和可变分区方式。1、固定分区存储管理的原理固定分区 的意思就是指主存空间划分成假设干连续区后，这些分区的 大小和个数 就 固定 不变。固定分区管理利用一张“ 主存支配表 说明各分区的状况。装入和完毕作业均通过这个分区表来记录分区运用的变更状况。2、如何实现存储疼惜固定分区管理 可承受 静态重定位 的方式装入作业。装入程序把作业中的逻辑地址转换为确定地址。并检查确定地址是

31、否在指定装入的分区内，假设是，就装入这个作业。否那么就不能装入。假设装入主存分区的作业占用处理器时留意，是运行时，进程调度程序不是装入程序了必需把作业所在分区的上下限地址存入“下限存放器和“上限存放器中，这样可以在指令执行中推断其所用到确实定地址是否越界，到达存储疼惜的目的。3、怎样 进步主存空间的利用率 这里有几种方法：1分区按大小依次排列，这样可以使作业总是先运用满意要求的最小分区。2根据常常出现的作业大小和频率划分分区。3按作业的对主存空间的需求量排成多个队列，规定队列及分区的对应关系。也就是说多大的作业只能放在多大的分区里，就算有更大的分区空着，也不许他进入。三、可变分区的管理 领悟

32、可变就是指分区的 大小和位置不是固定 的，而是根据作业要求的主存量来支配分区的大小。1、主存的支配和去配回收在系统初始化时，主存除了操作系统所占部特别，整个用户区是一个大的空闲区，可以按作业须要的空间大小依次支配空闲区直到不够时为止。当作业完毕时，它的占用分区被收回。这个空闲区又可以根据新作业的大小重新用于支配，所以主存中的已占分区和空闲区的数目和大小都是在变更的。可以用两张表“已支配区表和“空闲区表来记录和管理。2、常用的支配算法最先适应支配算法 ：简洁地说，就是在分区表中依次查找，找到够大的空闲区就支配。但是这样的支配算法可能形成很多不连续的空闲区，造成很多“碎片，使主存空间利用率降低。最

33、优适应支配算法 ：这种算法总是选择一个能满意作业要求的最小空闲区。但是这种算法可能形成一些微小的空闲区，以致无法运用，这也会影响主存利用率。最坏适应支配算法 ：这种算法和上面的正好相反，它总是挑一个最大的空闲区分给作业运用，使剩下的空间不至于太小。3、地址转换及存储疼惜承受 可变分区方式管理 时，一般均承受 动态重定位 方式装入作业。也就是每读一条指令，都要变换一次地址。变换要靠硬件支持，主要是 两个存放器 ： 基址 存放器和 限长 存放器，限长存放器存放作业所占分区的长度，基址存放器那么存放作业所占分区的起始地址，这两个值确定了一个分区的位置和大小。转换时根据逻辑地址及限长值比较，假设不有超

34、过这个值，表示访问地址合法，再加上基址存放器中的值就得到了确定地址了，否那么形成“地址越界中断。到达存储疼惜的目的。对于共享程序，那么硬件供应两组限长存放器和基址存放器。访问时对访问区享区和作业区的地址分别进展转换。4、挪动技术的应用挪动技术 要“挪动的东东就是主存空间中的作业。把某个作业移到另一处主存空间去在磁盘整理中我们应用的也是类似的挪动技术，这样的最大好处就是可以合并一些空闲区。但是挪动技术的应用也要留意以下问题。挪动会增加系统开销。所以要尽量削减挪动。挪动是有条件的，假设作业在执行过程中正等待及外围设备传输信息，就不能挪动。因此在挪动时首先要断定该作业是否及外设交换信息。四、页式存储

35、管理 领悟 1、如何分页和分块页式存储管理中有两个名词：“ 页 和“ 块 ，其中的“块是针对硬件来说的，就是把存储器分成假设干相等大小的区，每个区就称为一个块。对应的，在程序中，逻辑地址进展“分页，其大小和每个块相一样。事实上，页面的大小是由块的大小自然确定的。对于程序来说，其逻辑地址还是和原来一样承受连续的地址。只是 根据块的位数取其前面数位做为页号 .支配空间时，根据作业长度可以确定它的页面数，根据这个页面数在主存中支配相应的块数，只要是空闲块就可以放入，即使不是相邻的。并把支配状况记在“页表中，根据页表可以找到相对应的页号及块号，就得出确定地址了。2、承受页式管理，使主存空间充分利用，页

36、不必为了得到连续空间而进展挪动。 可以进步系统效率。3、页表的构造及作用每个被装入主存的作业都有一张 页表 ，指出该作业逻辑地址中的页号及所占用的主存块号之间的对应关系。页表的长度由作页拥有的页面数确定，行号对应为页号，行中记录的是主存中的块号。页表是硬件进展地址转换的根据，每执行一条指令时按逻辑地址中的页号查找页表并转换成确定地址。在多道程序设计系统中，进入主存的每个作业都有一张页表，由一个硬件“页表限制存放器来记录每个作业的页表所在位置和长度以便作业转换时同时转换页表。4、快表的构造及作用快表 就是页表的一部分克隆，每行中有页号及其对应的块号，整个快表存放在一个小容量的高速缓存中，访问时快

37、表和内存同时进展查找，因为快表速度很快，而常用的页都登记在快表中，因此可以大大加快执行速度。5、承受页式管理的地址转换过程为什么不干脆用块支配表来记录而要用位示图呢，因为主存块很多，这样可以节约空间，进步效率。位示图就是用一个位0或1来表示一个块的运用状态，一个字32位，可以表示32块。按依次排列，只需一小段内存就可以记录主存中大量的块状态6、利用位示图实现页式存储空间的支配和回收页式存储管理把主存空间分成大小固定的很多块，在装业作业时，如何知道主存中哪些块已运用，哪些还未用，可以用位示图来表示。块号=字号字长位号第五章本章的考核学问点 ：1、文件和文件名；2、文件的存储介质；3、文件的存取方

38、法；4、文件书目；5、文件的逻辑构造；6、文件的物理构造；7、记录的组成及分解；8、存储空间的支配及回收；9、文件操作；10、文件的疼惜及保密。 本章自学要求 ：文件管理必需对用户按名存取功能，要求 考生理解为实现按名存取文件管理应当做哪些工作；文件管理怎样管理用户信息的存储和检索、怎样实现文件的疼惜和保密；文件操作的作用以及用户如何运用文件操作。重点是：逻辑文件及物理文件间的转换；文件书目操作的作用及运用。一、文件和文件名 识记 文件和文件名 ：在计算机系统中，把逻辑上具有完好意义的信息集合称为“文件，每个文件都要用一个名字作标识，称为“文件名。文件可以按各种方法进展分类：按用处 系统文件、

39、库文件、用户文件 按疼惜级别 可执行文件、只读文件、读写文件 按信息流向 输入文件、输出文件、输入输出文件 按存放时限 临时文件、永久文件、档案文件 按设备类型 磁盘文件、磁带文件、卡片文件、打印文件 按文件组织构造 逻辑文件、物理文件依次文件、链接文件、索引文件 二、文件存储介质 领悟 1、 存储介质 不等于 存储设备 ，它是指用来记录信息的磁带、硬磁盘组、软磁盘片、卡片等。运用它们要通过相应的存储设备。2、 存储介质 的物理单位定义为“ 卷 。文件及卷的关系存在卷中可以是一对一也可以是一对多或多对一。3、 存储介质 上连续信息所组成的一个区域称为“ 块 物理记录块是存储设备及主存之间进展信

40、息交换的物理单位。4、磁盘的构造：磁盘格式化时盘面存储空间划分 扇区 ，每个扇区中各 磁道 都有一样长度的连续 信息区 ，每个区就是磁盘上的 块 .三、文件的存取方式 领悟 文件的存取方式有 依次存取 和 随机存取 两种。磁带上的文件只能依次存取，磁盘上的文件既可承受依次方式也可用随机方式存取。四、文件书目 简洁应用 1、文件书目的主要内容和作用： 文件书目 由假设干 书目项 组成，每个书目项记录一个文件的有关信息。包括：有关 文件存取限制信息 . 例如用户名、文件名、文件类型、文件属性可读写、只读、只执行等有关 文件构造的信息 . 例如文件的逻辑构造、物理构造、记录个数和在存储介质上的位置等

41、。有关 文件管理的信息 . 例如文件建立的日期、修改日期、保存期限等。文件书目的作用是用于检索文件。2、书目构造：包括一级书目构造、二级书目构造和树形多级书目构造。一级书目构造 要求全部的文件名均不一样，一般只适用于微机的单用户系统。二级书目构造 那么增加一级主文件书目，此书目是为用户建立的独立文件书目，用户访问文件时先要找到用户自己的书目再查找该书目下的指定文件。事实上，二级书目构造中，文件系统把用户名和文件名合起来作为文件标识。树形书目 允许用户在自己的文件中再建立 子书目 .从 根书目 到文件之间全部各级子书目名和该文件名的依次组合称为文件的“ 途径名 确定途径 ：是从根书目到指定文件的

42、途径。如MSDOS下从C盘到某一文件的途径：C：/first/相对途径 ：是从当前书目到指定文件的途径。如上例，当前书目为22时，访问的相对途径是：33/，访问根书目下的文件途径是：/command 树形书目的优点：1解决了重名问题。2有利于文件分类3进步检索文件的速度4能进展存取权限的限制。关于本节的内容可以在MSDOS或UNIX操作系统中进展练习，以理解书目构造。可用的嘱咐有：dir、tree、md、 cd、rd、del等。五、文件的逻辑构造 领悟 前面讲的是书目，如今讲的是文件。文件的构造是指文件的构造方式。什么是文件的 逻辑构造 ：由 用户构造的文件 称为文件的逻辑构造。 如一篇文档、

43、一个数据库记录文件等，在用户看来是一些文字和数字或多媒体信息的有机组合。逻辑文件有两种形式： 流式文件 和 记录式文件 .流式文件 是指用户对文件内信息不再划分的可独立的单位，如我们的word文件，图片文件等。整个文件是以依次的一串信息组成。记录式文件 ：是指用户对文件内信息按逻辑上独立的含义再划分信息单位，每个单位为一个逻辑记录。每个记录可以独立存取。这个在数据库中我们学得比较多，简洁理解。六、文件的物理构造 领悟 1、什么是文件的 物理构造 ：由文件系统在存储介质上的 文件构造方式 称为文件的 物理构造 . 不管用户看来是什么文件，在存储介质上存储时，按何种构造方式记录呢，因为介质上的存储单位是物理块，那么这些物理快是依次存放，还是链式构造，或者索引构造，都要由文件系统构造来实现。2、 逻辑文件 在磁盘上的 组织方式 ：1 依次构造 ：顾名思义，依次构造就是指，把逻辑文件的记录内容按其本身的依次逻辑记录的依次在磁盘上也按序存放在连续的块中。读取时也从第一个记录开始按依次进展。在文件书目中指出文件名，存放的起始块号和占用块数。依次文件的最大优点是存取速度快可以连续访问。而问题主要是存储空间利用率不高、输出文件时难以估计须要多少磁盘块、影响文件扩展。2 链接构造 ：假设逻辑文件中的各个逻辑记录随意存放到一些磁盘块