計算機操作系統(54集)全套教學視頻

  • 名稱:計算機操作系統(54集)全
  • 分類:電腦基礎  
  • 觀看人數:加載中
  • 時間:2013/10/21 22:05:12
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操作系統(Operating System,簡稱OS),是電子計算機系統中負責支撐應用程序運行環境以及用戶操作環境的系統軟件,同時也是計算機系統的核心與基石。它的職責常包括對硬件的直接監管、對各種計算資源(如內存、處理器時間等)的管理、以及提供諸如作業管理之類的面向應用程序的服務等等。

課程主要內容
操作系統引論(1章)
進程管理(2-3章)
存儲管理(4章)
設備管理(5章)
文件管理(6章)
操作系統接口(7章)
系統安全性(9章)
*分布式操作系統
第4章 存儲器管理
存儲器是計算機系統的重要組成部分,是計算機系統中的一種寶貴而緊俏的資源.操作系統中的存儲管理是指對內存的管理,它是操作系統的重要功能之一.
存儲管理的主要任務是為多道程序的運行提供良好的環境,方便用戶使用存儲器,提高存儲器的利用率以及從邏輯上擴充存儲器.為此
存儲管理應具有以下功能:
實現內存的分配和回收
地址變換
"擴充"內存容量
進行存儲保護
第4章 存儲器管理主要內容
程序的裝入和鏈接
連續分配存儲管理方式
基本分頁存儲管理方式
基本分段存儲管理方式
虛擬存儲器的基本概念
請求分頁存儲管理方式
頁面置換算法
請求分段存儲管理方式
UNIX系統中存儲器管理
本章作業
4.1 程序的裝入和鏈接
在多道程序環境下,要使程序運行,必須創建進程,而創建進程第一件事就是將程序和數據裝入內存.一個用戶源程序要變為在內存中可執行的程序,通常要進行以下處理:
(1)編譯:由編譯程序將用戶源程序編譯成若干個目標模塊
(2)鏈接:由鏈接程序將目標模塊和相應的庫函數鏈接成裝入模塊
(3)裝入:由裝入程序將裝入模塊裝入內存
返回
分區分配方式存儲管理
分區分配方式是滿足多道程序設計需要的一種最簡單的存儲管理方法.
存儲管理方法
將內存分成若干個分區(大小相等/不相等),除OS占一區外,其余的每一個分區容納一個用戶程序.按分區的變化情況,可將分區存儲管理進一步分為:
固定分區存儲管理
動態分區存儲管理
二,固定分區分配方式(固定分區存儲管理)
是最早使用的一種可運行多道程序的存儲管理方法.
存儲管理方法
內存空間的劃分:將內存空間劃分為若干個固定大小的分區,除OS占一區外,其余的一個分區裝入一道程序.分區的大小可以相等,也可以不等,但事先必須確定,在運行時不能改變.即分區大小及邊界在運行時不能改變.
系統需建立一張分區說明表或使用表,以記錄分區號,分區大小,分區的起始地址及狀態(已分配或未分配).
固定分區分配方式示意圖
三,動態分區分配方式
動態分區分配又稱為可變式分區分配,是一種動態劃分存儲器的分區方法.
存儲管理方法
不事先將內存劃分成一塊塊的分區,而是在作業進入內存時,根據作業的大小動態地建立分區,并使分區的大小正好適應作業的需要.因此系統中分區的大小是可變的,分區的數目也是可變的.
主要特點
管理簡單,只需小量的軟件和硬件支持,便于用戶了解和使用.進程的大小與某個分區大小相等,從而主存的利用率有所提高.
1,分區分配中的數據結構
空閑分區表
用來登記系統中的空閑分區(分區號,分區起始地址,分區大小及狀態).
解:按首次適應算法,
申請作業100k,分配3號分區,剩下分區為20k,起始地址160K ;
申請作業30k, 分配1號分區,剩下分區為2k,起始地址50K ;
申請作業7k, 分配2號分區,剩下分區為1k,起始地址59K ;
其內存分配圖及分配后空閑分區表如下
例 :系統中的空閑分區表如下,現有三個作業分配申請內存空間100K,30K及7K.給出按首次適應算法的內存分配情況及分配后空閑分區表.
380K
首次適應算法的特點
優先利用內存低地址部分的空閑分區,從而保留了高地址部分的大空閑區.但由于低地址部分不斷被劃分,致使低地址端留下許多難以利用的很小的空閑分區(碎片或零頭),而每次查找又都是從低地址部分開始,這無疑增加了查找可用空閑分區的開銷.
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循環首次適應算法
算法要求
又稱為下次適應算法,由首次適應算法演變而來.在為作業分配內存空間時,不再每次從空閑分區表/鏈首開始查找,而是從上次找到的空閑分區的下一個空閑分區開始查找,直到找到第一個能滿足其大小要求的空閑分區為止.然后,再按照作業大小,從該分區中劃出一塊內存空間分配給請求者,余下的空閑分區仍留在空閑分區表/鏈中.
區號
空閑分區表
解:按循環首次適應算法,
申請作業100k,分配3號分區,剩下分區為20k,起始地址160K;
申請作業30k, 分配4號分區,剩下分區為301k,起始地址210K ;
申請作業7k, 分配1號分區,剩下分區為25k,起始地址27K ;
其內存分配圖及分配后空閑分區表如下
例 :系統中的空閑分區表如下,現有三個作業分配申請內存空間100K,30K及7K.給出按循環首次適應算法的內存分配區號
(2)該算法分配后的空閑分區表
返回
算法特點
使存儲空間的利用更加均衡,不致使小的空閑區集中在存儲區的一端,但這會導致缺乏大的空閑分區.
最佳適應算法
算法要求:
空閑分區表/鏈按容量大小遞增的次序排列.在進行內存分配時,從空閑分區表/鏈的首開始順序查找,直到找到第一個滿足其大小要求的空閑分區為止.
按這種方式為作業分配內存,就能把既滿足作業要求又與作業大小最接近的空閑分區分配給作業.如果該空閑分區大于作業的大小,則與首次適應算法相同,將剩余空閑分區仍留在空閑分區表/鏈中.
例 :系統中的空閑分區表如下,現有三個作業分配申請內存空間100K,30K及7K.給出按最佳適應算法的內存分配情況及分配后空閑分區表.
區號
分配前的空閑分區表
內存分區
解:按最佳適應算法,分配前的空閑分區表如上表.
申請作業100k,分配3號分區,剩下分區為20k,起始地址160K;
申請作業30k, 分配2號分區,剩下分區為2k,起始地址50K ;
申請作業7k, 分配1號分區,剩下分區為1k,起始地址59K ;
其內存分配圖及分配后空閑分區表如下
作業7K分配后的空閑分區表
(2)該算法分配后的空閑分區表
算法特點
若存在與作業大小一致的空閑分區,則它必然被選中,若不存在與作業大小一致的空閑分區,則只劃分比作業稍大的空閑分區,,從而保留了大的空閑分區,但空閑區一般不可能正好和它申請的內存空間大小一樣,因而將其分割成兩部分時,往往使剩下的空閑區非常小,從而在存儲器中留下許多難以利用的小空閑區(碎片或零頭).
最壞適應算法
算法要求
空閑分區表/鏈按容量大小遞減的次序排列.在進行內存分配時,從空閑分區表/鏈的首開始順序查找,直到找到第一個比之大的空閑分區為止.剩下的空閑仍留在空閑分區表/鏈中.
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