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自考|操作系统|02326|复习资料(2)

作者:自考采编发布时间:2021-12-25分类:复习资料浏览:79


导读:自考《操作系统》复习资料课程名称:操作系统,课程代码:02326一、计算机系统中的存储器常用寄存器及功能:1、指令寄存器——用于存放当前从主存储器中读出的指令;2、通用...

自考《操作系统》复习资料

课程名称:操作系统,课程代码:02326

自考操作系统复习资料

一、计算机系统中的存储器

常用寄存器及功能:

1、指令寄存器——用于存放当前从主存储器中读出的指令;

2、通用寄存器——用于存放当前参加运算的操作数、运算结果等;

3、控制寄存器——用于存放控制信息以保证程序的正确执行和系统安全。

主存储器:存储容量较大,存取速度快;

高速缓冲存储器:速度快于主存,造价高;

辅助存储器:存储容量大,可长期存储,处理器不能直接读写,必须读到主存储器中才能被处理器访问。

二、重定位

绝对地址:把主存空间的地址编号称为绝对地址,与绝对地址相对应的主存空间称为物理地址空间;

逻辑地址:用户程序中使用的地址称为逻辑地址,与逻辑地址相对应的存储空间称为逻辑地址空间;

重定位(地址转换):把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为重定位或者地址转换,重定位分为静态定位和动态定位两种;

1、静态重定位:地址转换工作在作业执行前集中一次完成,在执行过程中无需再进行地址转换;

2、动态重定位:需要由软件和硬件相互配合来实现,在执行指令时根据需要将逻辑地址与基地址相加得到绝对地址;

三、单用户连续存储管理

操作系统占用一部分存储空间,其余剩下的主存空间都分配给一个作业使用,即在任何时刻主存储器中最多只有一个作业,因此不必考虑作业在主存储器中的移动问题,可采用静态重定位方式进行地址转换;

四、固定分区存储管理

1、主存空间的分配与收回:设置分区表,为每个分区设置标志位,0为空闲;非0为占用;

2、地址转换和存储保护:设置下限寄存器和上限寄存器对存储进行保护,超出上下限范围即由硬件产生“地址越界”中断事件;

3、提高主存空间的利用率:根据经常出现的作业的大小和数量来划分分区,尽可能使各分区被充分利用;划分分区时按分区大小进行排列,低地址部分是较小的分区,高地址部分是较大的分区;按作业对主存空间的需求量排成多个队列;

五、可变分区存储管理

1、主存空间的分配与回收:

最先适应分配算法:第一个能满足作业长度要求的空闲区;

最优适应分配算法:能满足作业要求的最小空闲区;

最坏适应分配算法:能满足作业要求的最大空闲区;

回收时同时收回相邻的区域;

2、地址转换和存储保护:采用可变分区方式管理时,一般均采用动态重定位方式装入作业,需要有硬件地址转换机制作支持:基址寄存器、限长寄存器;

基址寄存器≤绝对地址≤限长寄存器

3、移动技术:移动技术的目的有两个:一是集中分散的空闲区;二是便于作业动态扩充主存;

需要注意两个问题:一是移动会增加系统开销;二是移动是有条件的,并是不任何一个作业都适合移动;

六、页式虚拟存储管理:

需要解决的两个问题:

一是怎样知道主存储器中哪些块已被占用,哪些块是空闲的:主存分配表;采用位示图实现,每一位代表一块主存;块号=字号*字长+位号、字号=[i/字长]、位号=I mod字长;[]表示取整;

二是作业信息被分散存放后如何保证作业的正确执行:采用动态重定位的方式装入作业,作业执行时由硬件的地址转换机构来完成从逻辑地址到绝对地址的转换工作;绝对地址=块号*块长+页内地址;由于分块和分面的大小一致,再利用二进制乘法的特性,只要把逻辑地址中的页内地址作为绝对地址中的低地址部分,而根据页号从页表中查得主存块号作为绝对地址中的高地址部分,就能得到应访问的主存储器的绝对地址;快表:利用高速缓冲存储器存放页表的一部分,把存放在调整缓冲存储器中的部分页表称为快表;快表的淘汰策略:最简单的是先进先出;

页式存储管理有利于实现多个作业共享程序和数据。

七、虚拟存储器:

页式虚拟存储管理的实现:缺页中断;

页面调度:采用某种算法选择一页暂时调出,把它存放到磁盘上去,让出主存空间,用来存放当前要使用的页面,这一过程称为页面调度;

抖动(颠簸):页面调度非常频繁一致于使大部分时间都花费在来回调度上,称为抖动;

页面调度算法:一是先进先出调度算法;二是最近最久未使用调度算法;三是最近最不经常使用算法。

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