四级网络工程师最全操作系统复习.pdf

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现对主存的分配与回收(3)采取静态地址重定位,分区总数确定,当作业小时浪费主存可变分区:在装入程序时划分内存分区,可变分区有较大的灵活性,比固定分区有更好地内存利用率。(1)可变分区的实现:已分分区表、空闲分区表,分配主存是,先分小地址,再分大地址,首次分区,只有一个空闲区。(2)空闲分区的分配策略:最先适应算法(地址递增),最优适应算法(挑最小,长度递增),最坏适应算法(挑最大,长度递减),下次适应算法。(3)分区管理方案的优缺点:可变分区的内存利用率比固定分区高缺点:内存使用仍不充分,并且存在较为严重的碎片问题,浪费处理机时间(4)移动技术:可以集中分散的空闲区,提高内存的利用率,便于作业动态扩充内存。缺点:(1)移动会增加系统开销(2)移动是有条件的7、覆盖技术和交换技术覆盖技术和交换技术的主要区别是控制交换的方式不同,前者主要是在早期的系统中,而后者目前主要用于小型分时系统。交换技术又称为对换技术:进程从内存移到磁盘并再移回内存称为交换。交换技术多用于分时系统中。缺点:在交换时需要花费大量的CPU时间,影响对用户的响应时间。8、页式存储(支持离散存储,有效解决碎片多的问题,不用增加系统开销解决碎片问题):..a)页式存储器使用的逻辑地址由两部分组成,页号(分页多少)和页内地址(页面大小)b)位示图(空闲块)、页表(页块关系)、主存分配表(存储页表在内存位置)c)=逻辑地址/页长(取整)=逻辑地址MOD页长(余数)=字号*字长+=内存块号*块长+页内地址(块内地址)+用户区基址d)页表:,、快表(页表必须访问两次内存,第一次按页号读出页表中对应的块号,第二次按计算出来的绝对地址进行读写。而快表存在高速缓存,快表找到,内存访问一次,找不到内存访问两次)a)采用两种方法:一种是在地址映射机制中增加一组高速寄存器保存页表,另一方法是在地址映射机制中增加一个小容量的联想存储器(相联存储器)10、虚拟存储技术:a)最大容量与地址寄存器位数有关,位数为24,则大小为2^24Bb)当最大大于实际,实际容量=主存+硬盘当最大小于实际,实际容量=最大c)虚拟存储技术同交换技术在原理上市类似的:交换技术是以进程为单位进行的,而虚拟存储一般是以页或段为单位d)虚拟页式存储管理(页号,有效号,页框号,访问位,修改位,保护位,禁止缓存位)e)页面调度策略:调入策略(请求调页、预调页)、置页策略、置换策略(固定分配局部置换,可变分配全局置换,可变分配局部置换)缺页中断:要访问的页面不在内存中。11、页面置换算法:先进先出页面置换算法(fifo),最近最少使用页面算法(LRU),最近最不常使用页面置换算法(LFU),理想页面置换算法(OPT),最近未使用页面置换算法(NRU),第二次机会页面置换算法,时钟页面置换算法(clock)12、缺页中断率:a)影响缺页中断率的因素:分配给程序的内存块数,页面的大小。程序编制方法,页面置换算法。b)中断率=中断次数/页面访问总次数13、段式和段页式存储管理方案:a)系统将内存空间动态分为若干个长度不同的区域,每个区域称作一个物理块,每个物理块在内存中有一个起始地址称作段首止,从0开始编址。用户程序的逻辑地址由段号和段内地址组成。自己细看***段式存储:..文件管理、文件:信息项是构成文件内容的基本单位。文件系统的文件名:solaris的UFS长度可达255个字符,FAT12(MS-DOS8个字符,外加句点和3个字符的拓展名,NTFS也可达到255个字符)FAT12不区分大小写EXT2区分大小写。FAT12只使用ACSII,MS-DOS和windows2000/XP对不同的后缀有特定的解释。2、文件系统:是文件和目录相关的子系统、是操作系统中统一管理信息资源的一中软件a)文件系统还负责对文件的按名存取。b)操作系统对文件透明存储3、文件分类:(目的:对不同文件进行管理,提高系统效率,提高页面友好性)a)按文件的用途:系统文件,库函数文件,用户文件b)按文件组织形式普通文件目录文件特殊文件c)按文件的保护方式:只读文件,读写文件,可执行文件,无保护文件d)信息流向:输入,输出,输入输出e)按存放时限:临时,永久,档案文件f)按文件的介质类型:磁盘文件,磁带文件,卡片文件,打印文件g)组织结构:逻辑文件(流式文件和记录式文件)物理结构(顺序文件,链接文件,索引文件)h)UNIX类操作系统的文件分类:普通文件,目录文件,特殊文件4、文件系统功能(非重点):a)实施存储空间分配回收b)文件按名存储c)实现文件共享,提供保护和保密d)向用户提高使用的接口e)系统维护及向用户提供有关信息f)保持文件系统执行效率g)提供I/O的统一接口5、文件的结构a)文件的逻辑结构:、:查找快捷、修改方便、空间紧凑、:是无结构法的,有序字符的集合,UNIX是流式文件结构。:记录式文件分为:定长记录文件和不定长记录文件b)文件的物理结构::顺序结构,链接结构,索引结构,:优:支持顺序存储和随机存储、存取快速缺:不能动态增长、分配空间慢、:优:解决碎片,有利于文件动态扩充和增删缺:不能随机存取,存取速度慢刺头移动多,效率低,可靠性较差,(文件物理记录):文件分配及传输信息的基本单位:..6、文件的存储介质:a)介质分类:顺序存取设备(磁带),随机存取设备(磁盘):柱面号,磁头号,扇区号表示。:存取速度与信息密度,带速,间隙有关。:寻道时间,延迟时间(旋转时间),:,则磁盘地址:a)柱面号(磁道号)=物理块号/(磁头数*扇区数)b)磁头号=[物理块号MOD(磁头数*扇区数)]/扇区数7、文件的存取方式:顺序存取,随机存取(又称为直接存取)。UNIX系统采用了顺序存取和随机存取两种方法。8、文件目录:每个文件都设置了一个描述性数据结构-文件控制块(FCB),FCB包含:文件名,文件起始地址等等。文件目录是FCB的集合、文件目录放在外存。9、文件目录结构a)一般吧文件目录设计成一级目录,二级目录结构,多级目录结构。:(1)简单,易实现(2)易发生重命名(3)时间长(4)不便共享,:主文件目录,::(1)提高速度(2)解决重名(3)可共享(4)实现文件保护和保密(5)解决不同用户可不同命,::层次清楚、解决了文件重命名问题、搜索速度快10、目录检索:路径检索的方法:全路径名(又称为绝对路径名)、相对路径(更快)11、文件目录的改进:为了加快目录检索速度、把FCB分为符号目录项(文件符号名、文件内部号)和基本目录项(其他)。目录项分解法优点:减少了访问磁盘的次数,提高了文件目录检索速度。12、存储空间的分配与回收a)位示图,空闲块表(适合物理结构为顺序结构的文件系统),空闲块链表,成组链接(成组链接的管理方式比普通的链接方式效率高)13、文件系统的实现a)记录是文件中数据处理的基本单位b)关系:用户打开文件表指向了系统打开文件表14、文件的保护和安全a)文件的共享:目的节省时间和存储空间、减少用户工作量、进程通过文件交换信息b)文件安全::人为、系统、:建立副本(小且重要)、定时转储(较大)、存取权限:..a)存取控制矩阵b)二级存取控制c)UNIX中的文件存取权限(文件属主或文件拥有者(owner),文件属组的同组用户(group),其他用户(other))16、文件的保密(防止文件被窃取)措施:(文件翻译成密文,使用时再解密)17、常见的提高文件系统的技术:块高速缓存,磁盘空间的合理分配,对磁盘调度算法进行优化a)一般采用以下几种移臂调度算法:先来先服务(FCFS),最短寻道时间优先算法(SSTF,存在饥饿),扫面算法、电梯算法(SCAN),循环扫描算法(S-SCAN、解决饥饿,出现黏着),为了达到公平、高效b)移臂调度:减少寻找磁道时间旋转调度:减少寻找扇区时间18、RAID技术:RAID0采用多个磁盘并行以提高读写速度,1用磁盘镜像的方法提高存储的可靠性,2和3以位或者字节作为并行单位,4的并行单位是块。19、WINDOWS的FAT和UNIX系统a)FAT(fileallocationtable)简单的目录结构,三个版本:FAT-12,-16,-32,FAT系统以簇为单位分配,包含:引导扇区,文件分配表,根目录(大小为32字节)UNIX文件系统——每个目录项包含两个域(文件名、I节点集)、三级索引结构