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本文格式為Word版,下載可任意編輯——2023年自考工學(xué)類操作系統(tǒng)原理復(fù)習(xí)資料匯總操作系統(tǒng)原理
(1)靜態(tài)重定位
在裝入一個(gè)作業(yè)時(shí),把作業(yè)中的指令地址和數(shù)據(jù)地址全部轉(zhuǎn)換成絕對(duì)地址。這種轉(zhuǎn)換工作是在作業(yè)開始前集中完成的,在作業(yè)執(zhí)行過(guò)程中無(wú)需再進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。所以稱為“靜態(tài)重定位〞。(2)動(dòng)態(tài)重定位
在裝入一個(gè)作業(yè)時(shí),不進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換,而是直接把作業(yè)裝到分派的主區(qū)域中。在作業(yè)執(zhí)行過(guò)程中,每當(dāng)執(zhí)行一條指令時(shí)都由硬件的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成絕對(duì)地址。這種方式的地址轉(zhuǎn)換是在作業(yè)執(zhí)行時(shí)動(dòng)態(tài)完成的,所以稱為動(dòng)態(tài)重定位。
動(dòng)態(tài)重定位由軟件(操作系統(tǒng))和硬件(地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu))相互協(xié)同來(lái)實(shí)現(xiàn)。動(dòng)態(tài)重定位的系統(tǒng)支持“程序浮動(dòng)〞,而靜態(tài)重定位則不能。二、固定分區(qū)存儲(chǔ)管理(領(lǐng)會(huì))
分區(qū)存儲(chǔ)管理是把存儲(chǔ)器中的用戶區(qū)作為一個(gè)連續(xù)區(qū)或分成若干連續(xù)區(qū)進(jìn)行管理。早先使用一個(gè)分區(qū)的存儲(chǔ)管理,后發(fā)展成多分區(qū)的存儲(chǔ)管理。多個(gè)分區(qū)的管理可采用固定分區(qū)方式和可變分區(qū)方式。1、固定分區(qū)存儲(chǔ)管理的原理
固定分區(qū)的意思就是指主存空間劃分成若干連續(xù)區(qū)后,這些分區(qū)的大小和個(gè)數(shù)就固定不變。固定分區(qū)管理利用一張“主存分派表〞說(shuō)明各分區(qū)的狀況。裝入和終止作業(yè)均通過(guò)這個(gè)分區(qū)表來(lái)記錄分區(qū)使用的變化狀況。2、如何實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)
固定分區(qū)管理可采用靜態(tài)重定位的方式裝入作業(yè)。裝入程序把作業(yè)中的規(guī)律地址轉(zhuǎn)換為絕對(duì)地址。并檢查絕對(duì)地址是否在指定(裝入)的分區(qū)內(nèi),假使是,就裝入這個(gè)作業(yè)。否則就不能裝入。假使裝入主存分區(qū)的作業(yè)占用處理器時(shí)(注意,是運(yùn)行時(shí)),進(jìn)程調(diào)度程序(不是裝入程序了)必需把作業(yè)所在分區(qū)的上下限地址存入“下限寄放器〞和“上限寄放器〞中,這樣可以在指令執(zhí)行中判斷其所用到的絕對(duì)地址是否越界,達(dá)到存儲(chǔ)保護(hù)的目的。
3、怎樣提高主存空間的利用率這里有幾種方法:
(1)分區(qū)按大小順序排列,這樣可以使作業(yè)總是先使用滿足要求的最小分區(qū)。(2)根據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)的作業(yè)大小和頻率劃分分區(qū)。
(3)按作業(yè)的對(duì)主存空間的需求量排成多個(gè)隊(duì)列,規(guī)定隊(duì)列與分區(qū)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。也就是說(shuō)多大的作業(yè)只能放在多大的分區(qū)里,就算有更大的分區(qū)空著,也不許他進(jìn)入。三、可變分區(qū)的管理(領(lǐng)會(huì))
可變就是指分區(qū)的大小和位置不是固定的,而是根據(jù)作業(yè)要求的主存量來(lái)分派分區(qū)的大小。1、主存的分派和去配(回收)
在系統(tǒng)初始化時(shí),主存除了操作系統(tǒng)所占部分外,整個(gè)用戶區(qū)是一個(gè)大的空閑區(qū),可以按作業(yè)需要的空間大小順序分派空閑區(qū)直到不夠時(shí)為止。
當(dāng)作業(yè)終止時(shí),它的占用分區(qū)被收回。這個(gè)空閑區(qū)又可以根據(jù)新作業(yè)的大小重新用于分派,所以主存中的已占分區(qū)和空閑區(qū)的數(shù)目和大小都是在變化的??梢杂脙蓮埍怼耙逊峙蓞^(qū)表〞和“空閑區(qū)表〞來(lái)記錄和管理。
2、常用的分派算法
最先適應(yīng)分派算法:簡(jiǎn)單地說(shuō),就是在分區(qū)表中順序查找,找到夠大的空閑區(qū)就分派。但是這樣的分派算法可能形成大量不連續(xù)的空閑區(qū),造成大量“碎片〞,使主存空間利用率降低。
最優(yōu)適應(yīng)分派算法:這種算法總是挑揀一個(gè)能滿足作業(yè)要求的最小空閑區(qū)。但是這種算法可能形成一些微小的空閑區(qū),以致無(wú)法使用,這也會(huì)影響主存利用率。
最壞適應(yīng)分派算法:這種算法和上面的正好相反,它總是挑一個(gè)最大的空閑區(qū)分給作業(yè)使用,使剩下的空間不至于太小。
3、地址轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)保護(hù)
采用可變分區(qū)方式管理時(shí),一般均采用動(dòng)態(tài)重定位方式裝入作業(yè)。也就是每讀一條指令,都要變換一次地址。變換要靠硬件支持,主要是兩個(gè)寄放器:基址寄放器和限長(zhǎng)寄放器,限長(zhǎng)寄放器存放作業(yè)所占分區(qū)的長(zhǎng)度,基址寄放器則存放作業(yè)所占分區(qū)的起始地址,這兩個(gè)值確定了一個(gè)分區(qū)的位置和大小。
轉(zhuǎn)換時(shí)根據(jù)規(guī)律地址與限長(zhǎng)值比較,假使不有超過(guò)這個(gè)值,表示訪問(wèn)地址合法,再加上基址寄放器中的值就得到了絕對(duì)地址了,否則形成“地址越界〞中斷。達(dá)到存儲(chǔ)保護(hù)的目的。
對(duì)于共享程序,則硬件提供兩組限長(zhǎng)寄放器和基址寄放器。訪問(wèn)時(shí)對(duì)訪問(wèn)區(qū)享區(qū)和作業(yè)區(qū)的地址分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。4、移動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用
移動(dòng)技術(shù)要“移動(dòng)〞的東東就是主存空間中的作業(yè)。把某個(gè)作業(yè)移到另一處主存空間去(在磁盤整理中我們應(yīng)用的也是類似的移動(dòng)技術(shù)),這樣的最大好處就是可以合并一些空閑區(qū)。但是移動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用也要注意以下問(wèn)題。移動(dòng)
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