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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

分段的分页


纯粹的分段并不是很流行,并没有被许多操作系统所使用。 但是,分段可以与分页结合使用,以从两种技术中获得最佳功能。

在分段的分页中,主存储器被分成可变大小的段,它们被进一步分成固定大小的页面。

  • 页面比分段小。
  • 每个段都有一个页表,这意味着每个程序都有多个页表。
  • 逻辑地址表示为分段号(基地址),页码和页面偏移量。

分段号 → 它指向相应的分段号。
页码 → 它指向分段中的确切页面。
页面偏移 → 用作页面帧内的偏移量。

每页表都包含有关该分段每个页面的各种信息。 分段表包含有关每个分段的信息。 每个分段表项都指向一个页表项,并且每个页表项都被映射到一个分段内的页面。

逻辑地址到物理地址的转换

CPU产生一个分为两部分的逻辑地址:分段号和分段偏移。 分段偏移必须小于分段限制量。 偏移量进一步分为分页码和分页偏移量。 为了映射页表中的确切分页码,分页码被添加到页表基地中。

具有页面偏移量的实际帧号被映射到主存储器以在该过程的某个段的页面中获得期望的字。

分段分页的优点

  • 它减少了内存使用量。
  • 分页表大小受到分段大小的限制。
  • 分段表只有一个对应于一个实际分段的条目。
  • 外部碎片不存在。
  • 它简化了内存分配。

分段分页的缺点

  • 内部碎片将在那里。
  • 与分页相比,分段复杂度要高得多。
  • 分页表需要连续存储在内存中。

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