操作系统（存储管理设备管理文件系统）知识点介绍ppt培训课件

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1、第5章存储管理主要内容：连续空间分配，覆盖与交换技术，页式管理，段式管理，段页式存储管理，虚存管理。重点：多道固定划分法，页式管理，请求页式存储管理。难点：覆盖与交换技术，页面替换策略1高速缓存(cache)主存辅存CPU几百k~nM几百M~nGnG~nTcache—主存主存—辅存存储层次结构：2研究三方面的问题：取（fetch）放（placement）替换（replacement）请调、预调连续、不连续35.1连续空间分配特点：易理解，访问率高，空间利用率低。5.1.1单道连续分配特点：任一时刻内存只有一道作业，该作业连续存放于内存中。一、管理方法0内存

2、空间安排操作系统用户程序aa+1n界地址寄存器4界地址寄存器主存A＞acputruefalse地址A终止程序运行越界检查机构：用户程序每访问一次主存，越界检查机构将访问的地址与界地址寄存器中的值比较。若越界，则终止其执行。5二、覆盖（overlay）操作系统固定区(4k)覆盖区0(6k)覆盖区1(10k)A(4k)E(10k)D(6k)C(4k)B(6k)F(8k)引入原因：因内存小于作业的程序空间。基本思想：将用户空间划分成一个固定区和多个覆盖区。主程序放固定区，依次调用的子程序则放在同一个覆盖区。操作系统提供覆盖系统调用函数，由用户编程时考虑调用。6B

3、CEDF(0,0)(0,1)(1,0)(1,1)(1,2)D(6k)C(4k)A(4k)操作系统4k6k10kE(10k)C(4k)A(4k)操作系统4k6k10kDE覆盖段编号用(i,j)表征i指覆盖段号j覆盖段中的覆盖号E覆盖D7注意：(i)每次仅放入作业的一个部分(ii)覆盖结构需由程序员事先确定(iii)可与其内存分配方法结合使用缺点：对用户不透明，增加了用户负担。8引入原因：采用时间片轮转法或可剥夺调度基本思想：将处于等待状态(等I/O)或就绪(等CPU)状态的进程从主存换出到辅存，把将要执行的进程移入主存。两个概念：换出，换入。三、交换(Swa

4、pping)9YN按换入算法在外存查找换入进程查到吗？Y调用swapin(p)函数换入进程换入成功？按换出算法寻找可换出进程找到吗？设置runout进程睡眠sleep(&runin，PSWP)调用xswap函数换出指定进程runin++进程睡眠sleep(&runout，PSWP)NYN函数Sched流程图10交换要花费较长的时间：如：辅存采用磁鼓，平均延迟时间为8ms，传输速度为250000B/s，用户空间为20KB，则一次交换活动需要时间至少为：2×(8+103×20KB/250000)=179ms交换时机：在进行I/O活动时不能进行交换，但如果开辟了

5、I/O缓冲区就例外11覆盖与交换的区别:覆盖由用户解决空间不足，要求用户给出程序段之间的逻辑覆盖结构。交换由系统解决空间不足。交换发生在进程或作业之间，而覆盖发生在同一进程或作业内，且只能覆盖那些与覆盖段无关的程序段。12特点：任一时刻内存可有多道作业，每道作业连续存放于内存。操作系统U1...Un5.1.2多道固定划分区法一、管理方法将用户内存空间分成长度固定的若干块。地址重定位：静态重定位，动态重定位用户空间13CPU主存下界寄存器上界寄存器>

6、器，每次内存访问时，地址检查机构作越界检查。作业程序须是绝对地址或静态可浮动的。地址访问保护有两种方式：FF14操作系统长度基址位移量或偏移量两个概念：基址寄存器长度寄存器2.基址寄存器、长度寄存器和动态地址转换机构。152.基址寄存器、长度寄存器和动态地址转换机构。CPU主存基地址寄存器长度寄存器<+T地址AF程序性中断16二、作业调度OS4k6k12kOS4k6k12k...7k3k4k5k...3k4k1k2k...5k6k...7k10k11k8k多队列法单队列法17三、存储碎片存储碎片：未得到利用的空间，有两种类型：1)内部碎片：内存某存储区间大

7、于其存放作业空间的部分2)外部碎片：内存某存储区间容不下要运行的作业时。OS12KB4KB3KB内部碎片OS4KB6KB12KB作业长度：5KB，8KB，12KB外部碎片184.特点每道程序占一个分区可放多道程序存在零头（即存在内部碎片和外部碎片）缺点：由于存在碎片，降低了主存利用率，并且存在一个大作业找不到合适的存储区的情况。19一、管理方法5.1.3多道连续可变分区法特点：多道、连续、但不固定划分内存。系统设置一个张表，用于登记用户区域中未占用的空闲块。作业到达后，即可在空闲块中分配空间。20举例：假设任一时间段内，内存中每一作业获得CPU时间相等。作

8、业到来次序所需存储量运行时间160KB10s2100KB5s330