系統架構師學習筆記 作業系統(三)

2021-09-07 08:30:47 字數 1663 閱讀 8092

目錄

儲存管理

位址變換機構

分頁和分段的主要區別

段頁式儲存管理

頁面置換演算法

作業管理

段表:為使程式正常執行,須在系統中為每個程序建立一張段對映表,簡稱「段表」。每個段在表中占有乙個表項。

段表可以存放在暫存器中,但更多的是存放在記憶體中。段表用於實現從邏輯段到物理記憶體區的對映。

在系統中設定段表暫存器,用於存放段表始址和段表長度,以實現從程序的邏輯位址到實體地址的變換。當段表存放在記憶體中時,每訪問乙個資料,都需訪問兩次記憶體,降低了計算機的速率。

解析:首先是看邏輯位址的段號s,他通過控制暫存器來查詢段號(如果段號s太大則會越界中斷),找到段號在段表的位置,這時看他對應的基址,找到機制後,再看位移量w的值(也就是偏移位址),這時就可以在主存(記憶體)中找到資料!

不同點:

1. 頁是資訊的物理單位,分頁是為了滿足系統的需要;段是資訊的邏輯單位,含有意義相對完整的資訊,是為了滿足使用者的需要。

2.頁的大小固定且由系統確定,由系統把邏輯位址分為頁號和頁內位址,由機器硬體實現;段的長度不固定,取決於使用者程式,編譯程式對源程式編譯時根據資訊的性質劃分。

3. 分頁的作業位址空間是一維的;分段的作業位址空間是二維的。

分段和分頁儲存管理方式各有優缺點。把兩者結合成一種新的儲存管理方式--段頁式儲存管理方式,具有兩者的長處。

1. 基本原理

先將使用者程式分成若干段,再把每個段分成若干頁,並為每個段賦予乙個段名。

基本段頁式儲存管理:把作業的所有段裝入記憶體方可執行。

請求段頁式儲存管理:沒必要把整個作業裝入記憶體,可把作業的幾段或幾頁裝入記憶體即可執行。

段頁式系統位址結構:段號;段內頁號;頁內位址。

解析:首先是找到段號s(可能會有越界的問題),找到後,在找頁號(也可能會越界)然後根據塊號(這時候是實體地址了)找塊內位址(也是頁內位址)

在段頁式系統中,為了獲得一條指令或資料,需訪問三次記憶體:

第一次:訪問記憶體中的段表,取得頁表始址

第二次:訪問記憶體中的頁表,取得該頁所在的物理塊號,將塊號與頁內位址形成實體地址

第三次:根據第二次所得的位址,取出指令或資料

缺點:訪存次數增加兩倍

解決方法:增設高速緩衝暫存器

1.最佳置換演算法;

2.先進先出置換演算法;

3.最近最久未使用(lru)演算法;

乙個批處理型作業,從進入系統並駐留在外存的後備佇列上開始,直至作業執行完畢,要經歷提交、後備、執行和完成4個狀態。

這裡要了解下360浮懸球有個記憶體釋放的功能,他就是把就緒態和阻塞態的記憶體,掛起放到掛起就緒或者掛起阻塞中!

這裡要注意:掛起就緒和掛起阻塞是在外存中!恢復後就是在記憶體中!

處理機排程

1.高階排程:也是作業排程

2.中級排程:把記憶體調往外存,把外存調回記憶體

3.低階排程:程序排程,去就緒到執0行

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