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操作系统教程操作系统的定义和功能操作系统的类型

进程管理

与进程有关的时间操作系统CPU调度操作系统调度算法操作系统FCFS调度操作系统FCFS护航效果操作系统FCFS与开销操作系统最短作业优先(SJF)调度预测SJF进程的CPU突发时间最短剩余时间优先(SRTF)调度算法循环调度算法循环调度算法示例最高响应比下(HRRN)调度最高响应比下(HRRN)调度示例优先级调度非抢占式优先级调度抢先式优先级调度

同步

进程同步简介临界区问题锁定变量机制测试集锁定机制优先级反转开启可变或严格的交替方式感兴趣变量机制帕特森(Peterson)解决方案同步机制无需等待睡眠和唤醒信号量介绍计算信号量的问题计算信号量的问题二进制信号量或互斥量

死锁

死锁简介处理死锁的策略死锁预防避免死锁避免死锁使用RAG进行死锁检测死锁检测和恢复

内存管理

内存管理简介固定分区动态分区压缩(碎片整理)用于动态分区的位图链表动态分区分区算法分页技术分页技术实例二进制地址基础知识物理和逻辑地址空间页表从页表映射到主内存页表项查找最佳页面大小虚拟内存后备缓冲器按需分页转换页表页面替换算法Belady异常分段分页与分段比较分段的分页

文件管理

文件的属性文件上的操作文件访问方法目录结构一级目录两级目录树型结构目录非循环图结构化目录文件系统文件系统结构主引导记录(MBR)磁盘中的数据结构内存中的数据结构目录实现目录实现连续分配链表分配文件分配表索引分配链接索引分配索引节点空闲空间管理磁盘调度

压缩(碎片整理)


我们知道动态分区受到外部碎片的影响。 但是,这可能会导致一些严重的问题。

为了避免压缩,我们需要更改规则,该规则指出进程无法存储在内存中的不同位置。

也可以使用压缩来减少外部碎片的可能性。 在压缩过程中,所有的空闲分区都是连续的,所有加载的分区都集中在一起。

通过应用这种技术,可以将更大的进程存储在内存中。 合并可用分区,现在可以根据新进程的需要分配这些分区。 这种技术也称为碎片整理。

如上图所示,由于缺少连续的空间,无法将内存装载到内存中的进程P5现在可以加载到内存中,因为空闲分区是连续的。

压实问题

由于所有的自由空间将从几个地方转移到一个地方,因此在压实的情况下系统的效率会降低。

这个过程投入了大量的时间,并且CPU一直保持空闲状态。 尽管压实避免了外部碎片,但却使得系统效率低下。

让我们考虑一下,操作系统需要6个NS将1个字节从一个地方复制到另一个地方。

1 B转移需要6 NS
256 MB传输需要256 X 2 ^ 20 X 6 X 10 ^ -9秒

因此,在一定程度上证明,较大容量的存储器传输需要几秒钟的大量时间。


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