第八章輸入輸出管理

8.1I/O管理的基本概念8.2緩沖技術(shù)8.3設(shè)備分配8.4輸入輸出控制8.1I/O管理的基本概念一.

引言1.什么是計(jì)算機(jī)外部設(shè)備在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中除CPU和內(nèi)存儲(chǔ)外所有的設(shè)備和裝置稱為計(jì)算機(jī)外部設(shè)備（外圍設(shè)備、I/O設(shè)備）。

2.外部設(shè)備的分類

存儲(chǔ)設(shè)備：用來存放各種信息的設(shè)備稱為存儲(chǔ)設(shè)備，例如，軟盤、硬盤、光盤和磁帶等；

I/O設(shè)備：用來向計(jì)算機(jī)輸入和輸出信息的設(shè)備，如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)等。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有些設(shè)備既可以做存儲(chǔ)設(shè)備，也可以做I/O設(shè)備，例如，軟盤、硬盤等。

I/O管理就是設(shè)備管理，它是操作系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分，負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)中所有的外部設(shè)備。3.外部設(shè)備的特性

計(jì)算機(jī)外部設(shè)備種類繁多，特性各異。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）速度不同的外部設(shè)備的傳輸速度的差別相當(dāng)大，如鍵盤的傳輸速度不過幾十，上百個(gè)字符，而磁盤的傳輸速度則是60萬(wàn)字節(jié)/每秒。

（2）傳輸單位有的設(shè)備的傳輸單位是字節(jié)，如鍵盤、打印機(jī)、顯示器；有的傳輸單位是字符塊，如軟盤、硬盤、磁帶等；有的傳輸單位是位，如個(gè)人計(jì)算機(jī)中的SerialPort(s)COM1、COM2

（3）容許的操作（操作特性）設(shè)備完成的操作種類各不相同，如打印機(jī)只允許寫操作，鍵盤只能做讀操作，而磁盤既可讀，也可寫。

（4）出錯(cuò)條件不同的設(shè)備，其出錯(cuò)條件也不相同，即數(shù)據(jù)傳輸失敗的原因各種各樣，如打印機(jī)有缺紙錯(cuò)，磁盤I/O有奇偶校驗(yàn)錯(cuò)等。二.

設(shè)計(jì)目標(biāo)1.字符代碼的獨(dú)立性現(xiàn)在使用的ASCII碼（美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼）2.設(shè)備獨(dú)立性3.效率4.設(shè)備處理的一致性三.

I/0管理功能1.狀態(tài)跟蹤動(dòng)態(tài)地記錄各種設(shè)備的狀態(tài)2.制訂設(shè)備分配策略決定設(shè)備分配策略，以確定誰(shuí)、何時(shí)存取設(shè)備、使用多長(zhǎng)時(shí)間。3.設(shè)備分配與回收在多用戶的環(huán)境下，負(fù)責(zé)設(shè)備的分配和回收。4.設(shè)備控制實(shí)施設(shè)備驅(qū)動(dòng)和中斷處理的工作。

四.

設(shè)備獨(dú)立性1.設(shè)備獨(dú)立性的概念(1)什么是設(shè)備獨(dú)立性所謂設(shè)備獨(dú)立性是指，用戶在編制程序時(shí)所使用的設(shè)備與實(shí)際使用的設(shè)備無(wú)關(guān)，也就是在用戶程序中僅使用邏輯設(shè)備名。(2)邏輯設(shè)備名邏輯設(shè)備名，是用戶自己指定的設(shè)備名(或設(shè)備號(hào))，它是暫時(shí)的、可更改的。(3)物理設(shè)備名物理設(shè)備名是系統(tǒng)提供的設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)名稱，它是永久的、不可更改的。

（4）兩類設(shè)備獨(dú)立性：一個(gè)程序應(yīng)獨(dú)立于分配給它的某類設(shè)備的具體設(shè)備。即在用戶程序中只指明I/O使用的設(shè)備類型即可。如在系統(tǒng)中配備了兩臺(tái)打印機(jī)，用戶要打印時(shí)只要告訴系統(tǒng)要將信息送到打印機(jī)即可。程序要盡可能地與它使用的設(shè)備類型無(wú)關(guān)。即在用戶程序中只要指出要輸入或輸出信息，至如信息I/O使用的設(shè)備不需用戶指明。2.設(shè)備獨(dú)立性的實(shí)現(xiàn)在UNIX系統(tǒng)中，把設(shè)備與文件統(tǒng)一處理，這比前兩種設(shè)備獨(dú)立性又算了一步，對(duì)于用戶來說，就沒有設(shè)備的概念。

3.實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性的優(yōu)點(diǎn)

方便用戶

改善設(shè)備利用率

提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可適應(yīng)性五.

設(shè)備控制塊1.什么是設(shè)備控制塊系統(tǒng)為每一臺(tái)設(shè)備都配置了一個(gè)用來記錄設(shè)備的硬件特性、連接和使用情況的一組數(shù)據(jù)，稱為設(shè)備控制塊。2.設(shè)備控制塊的內(nèi)容

設(shè)備名設(shè)備屬性指向命令轉(zhuǎn)換表的指針在I/O總線上的設(shè)備地址設(shè)備狀態(tài)當(dāng)前用戶進(jìn)程指針I(yè)/O請(qǐng)求隊(duì)列指針（1）設(shè)備名是設(shè)備的系統(tǒng)名，即設(shè)備的物理名。（2）設(shè)備屬性是描述設(shè)備現(xiàn)行狀態(tài)的一組屬性（3）命令轉(zhuǎn)換表轉(zhuǎn)換表包含設(shè)備特定的I/O例程地址，不具備相應(yīng)功能的設(shè)備在其例程地址上可以填“－1”。8.2緩沖技術(shù)

一.概述

1.什么是緩沖緩沖是兩種不同速度的設(shè)備之間傳輸信息時(shí)平滑傳輸過程的常用手段。

2.緩沖器容量較小，是用來暫時(shí)存放數(shù)據(jù)的一種存儲(chǔ)裝置。

3.軟件緩沖

I/O操作期間用來臨時(shí)存放I/O數(shù)據(jù)的一塊主存區(qū)域。

二.雙緩沖

系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)緩沖區(qū)，BUF1和BUF2，各進(jìn)程使用這兩個(gè)緩沖區(qū)。這種緩沖技術(shù)是最簡(jiǎn)單的，用于低頻度活動(dòng)號(hào)I/O。工作過程：首先輸入將數(shù)據(jù)送入BUF1，然后，申請(qǐng)BUF2，在向BUF2輸入數(shù)據(jù)的同時(shí)，輸出進(jìn)程可從BUF1中取數(shù)據(jù)。同理，向BUF1輸入與從BUF2中取數(shù)據(jù)可以并行。sio，讀一張卡片到buf1

等待卡片輸入機(jī)結(jié)束

等待打印機(jī)就緒sio，打印buf1的內(nèi)容sio，讀一張卡片到buf2

等待卡片輸入機(jī)結(jié)束

等待打印機(jī)就緒sio，打印buf2的內(nèi)容讀卡機(jī)、打印機(jī)可并行操作讀卡機(jī)、打印機(jī)可并行操作說明使用雙緩沖可以提高I/O的效率的例

三.環(huán)形緩沖

在系統(tǒng)中設(shè)置若干緩沖區(qū)，并把這些緩沖區(qū)鏈接起來，這樣若干個(gè)緩沖區(qū)就形成了一個(gè)環(huán)，故稱環(huán)形緩沖區(qū)。

環(huán)形緩沖技術(shù)使用設(shè)置一個(gè)輸入指針in、一個(gè)輸出指針out、開始指針strat。系統(tǒng)初始時(shí)，strat=in=out。輸入時(shí)，要判斷in是否與out相等，若相等，則要等待。否則，將信息送入in指向的緩沖區(qū)，填滿后，將緩沖區(qū)中的指向下一個(gè)緩沖區(qū)的指針next置in，如此類推。

輸出時(shí)，首先判斷out=in，若相等，則等待（意味著系統(tǒng)中沒有數(shù)據(jù)可?。?。否則，取出緩沖區(qū)中的信息，將緩沖區(qū)中的next置out；

系統(tǒng)設(shè)置多個(gè)緩沖區(qū)，形成一個(gè)緩沖池。這個(gè)池中的緩沖區(qū)為系統(tǒng)中所有的進(jìn)程共享使用。例如，UNIX系統(tǒng)中，在塊設(shè)備管理中設(shè)置了一個(gè)15個(gè)緩沖區(qū)組成的緩沖池。

四.緩沖池8.3設(shè)備分配

設(shè)備分配的主要技術(shù)——

獨(dú)享、共享、虛擬技術(shù)

一.獨(dú)享分配

1.什么是獨(dú)享設(shè)備讓一個(gè)作業(yè)在整個(gè)運(yùn)行期間獨(dú)占使用的設(shè)備。

2.什么是獨(dú)享分配在一個(gè)作業(yè)執(zhí)行前，將它所要使用的設(shè)備分配給它；當(dāng)它結(jié)束撤離時(shí)，將分配給它的這類設(shè)備收回。

二.共享分配

1.什么是共享設(shè)備由多個(gè)作業(yè)、進(jìn)程共同使用的設(shè)備稱為共享設(shè)備。

2.什么是共享分配共享分配就是動(dòng)態(tài)分配。當(dāng)進(jìn)程提出資源申請(qǐng)時(shí)，由設(shè)備管理模塊進(jìn)行分配，進(jìn)程使用完畢后，立即歸還。

三.虛擬分配

1.問題的提出獨(dú)享設(shè)備的靜態(tài)分配存在的問題：①占有這些設(shè)備的作業(yè)不能有效充分地利用它們。②這些設(shè)備分配給一個(gè)作業(yè)后，再有申請(qǐng)這些設(shè)備的作業(yè)將被拒絕。③作業(yè)執(zhí)行中，I/O時(shí)間長(zhǎng)而延長(zhǎng)了作業(yè)的執(zhí)行時(shí)間。

2.什么是虛擬技術(shù)所謂虛擬技術(shù)，是在一類物理設(shè)備上模擬另一類物理設(shè)備的技術(shù)，是將獨(dú)占設(shè)備轉(zhuǎn)化為共享設(shè)備的技術(shù)。

3.什么是虛擬設(shè)備通常把用來代替獨(dú)占型設(shè)備的那部分外存空間(包括有關(guān)的控制表格)稱為虛擬設(shè)備。4.虛擬設(shè)備技術(shù)的特點(diǎn)①作業(yè)執(zhí)行中不再和低速的設(shè)備聯(lián)系，提高了I/O速度，縮短了作業(yè)執(zhí)行時(shí)間。②設(shè)備不被任何進(jìn)程獨(dú)占，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備共享，提高了獨(dú)占設(shè)備的利用率。

虛擬設(shè)備

虛寬行1虛寬行2進(jìn)程A進(jìn)程B進(jìn)程C進(jìn)程D輸入井輸出井光字符閱讀機(jī)打印機(jī)虛光字符閱讀機(jī)虛光字符閱讀機(jī)8.4輸入輸出控制

一.輸入輸出控制方式

早期的I/O設(shè)備是在主機(jī)的直接控制下工作的，這時(shí)的主機(jī)承擔(dān)了對(duì)I/O控制的全部工作，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，I/O控制也在不斷完善，在I/O控制的整個(gè)發(fā)展過程中，都始終貫穿著這樣一條宗旨，即盡量減少主機(jī)對(duì)外部設(shè)備的干預(yù)，以減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)。

1.循環(huán)測(cè)試I/O方式主機(jī)發(fā)出I/O命令后，反復(fù)測(cè)試設(shè)備的忙/閑標(biāo)志，直至設(shè)備完成I/O。設(shè)備忙？完成？啟動(dòng)設(shè)備NNYY2.I/O中斷方式當(dāng)CPU為某進(jìn)程發(fā)出一條I/O指令后，便返回選另一進(jìn)程運(yùn)行。I/O設(shè)備不需CPU干預(yù)而自行I/O，當(dāng)I/O完成后發(fā)出中斷命令，請(qǐng)求CPU處理。

例：打印機(jī)打印一行需60ms，在循環(huán)測(cè)試I/O方式下，CPU約59.9ms處于等待中；在中斷方式下，CPU利用59.9ms去執(zhí)行其它程序。

優(yōu)點(diǎn)：大大地提高了CPU的利用效率

缺點(diǎn)：每次I/O都要CPU的干預(yù)，如果系統(tǒng)中配備了多臺(tái)（套）設(shè)備時(shí)，CPU的利用率也會(huì)降低。解決的方法是采用通道技術(shù)。通道：是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中專門用于I/O的處理機(jī)。在大、中、小型計(jì)算機(jī)中一般稱為通道，結(jié)構(gòu)如圖所示。在個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用微通道，就是教材中所講的DMA。3.通道方式

二.輸入輸出控制功能控制設(shè)備I/O工作的核心模塊通常稱為設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。它包括三個(gè)方面的功能：

1.解釋用戶I/O命令

2.設(shè)備驅(qū)動(dòng)

3.中斷處理一．基本概念1．

I/O管理功能2．

設(shè)備獨(dú)立性：定義、優(yōu)點(diǎn)3．

設(shè)備控制塊：定義、作用二．緩沖技術(shù)1．

緩沖定義2．

常用的緩沖技術(shù)：雙緩沖、緩沖池第八章小結(jié)三．設(shè)備分配1．

獨(dú)享分配：獨(dú)占設(shè)備、靜態(tài)分配2．

共享分配：共占設(shè)備、動(dòng)態(tài)分配3．

虛擬分配：虛擬設(shè)備、虛擬分配技術(shù)第二章操作系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)

2.1操作系統(tǒng)虛擬機(jī)2.2操作系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)2.3處理機(jī)的狀態(tài)2.4中斷技術(shù)2.1操作系統(tǒng)虛擬機(jī)

操作系統(tǒng)的核心在裸機(jī)上運(yùn)行，用戶程序在擴(kuò)充后的機(jī)器上運(yùn)行。擴(kuò)充后的機(jī)器操作系統(tǒng)裸機(jī)應(yīng)用程序用戶程序

什么是操作系統(tǒng)虛擬機(jī)

在裸機(jī)上配置了操作系統(tǒng)程序后就構(gòu)了操作系統(tǒng)虛擬機(jī)。2.2操作系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)2.3處理機(jī)的狀態(tài)

一.處理機(jī)的狀態(tài)

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有兩類程序運(yùn)行:

用戶程序系統(tǒng)程序?yàn)榱私o操作系統(tǒng)建立一個(gè)保護(hù)環(huán)境,用戶程序、系統(tǒng)程序執(zhí)行時(shí)有不同的權(quán)限。根據(jù)對(duì)系統(tǒng)資源和機(jī)器指令的使用權(quán)限,把處理機(jī)執(zhí)行時(shí)的工作狀態(tài)分為核態(tài)和用戶態(tài)，有的操作系統(tǒng)還將系統(tǒng)程序執(zhí)行時(shí)的機(jī)器的狀態(tài)又分為核態(tài)和管態(tài)。

處理機(jī)狀態(tài)的權(quán)限次序是：核態(tài)、管態(tài)、用戶態(tài)。

1.核態(tài)：

CPU執(zhí)行操作系統(tǒng)程序時(shí)所處的狀態(tài)。在此狀態(tài)下允許CPU使用全部資源和全部指令，其中包括一組特權(quán)指令（如涉及外設(shè)的I/O、改變處理機(jī)狀態(tài)、修改存儲(chǔ)保護(hù)的指令），實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)資源的分配與管理，為用戶提供使用外部設(shè)備的服務(wù)。2.管態(tài):

管態(tài)比核態(tài)的權(quán)限低，在此狀態(tài)下允許使用一些用戶態(tài)下不能使用的資源，但不能使用修改CPU狀態(tài)的指令。無(wú)核態(tài)時(shí)，管態(tài)執(zhí)行核態(tài)的全部功能。

3.用戶態(tài)：

用戶程序執(zhí)行時(shí)CPU所處的狀態(tài)。在此狀態(tài)下禁止使用特權(quán)指令，不能直接使用系統(tǒng)資源與改變CPU狀態(tài)，并且只能訪問用戶程序所在的存儲(chǔ)空間。

當(dāng)CPU執(zhí)行用戶程序時(shí)，CPU機(jī)處于用戶態(tài)，在執(zhí)行的過程中出現(xiàn)了中斷（或自陷）時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)去處理與中斷有關(guān)的事件，這時(shí)cpu由用戶態(tài)轉(zhuǎn)換成核態(tài)（或管態(tài)），處理完中斷后，返回?cái)帱c(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行用戶程序，這時(shí)cpu由核態(tài)轉(zhuǎn)換成用戶態(tài)。右圖是UNIX系統(tǒng)環(huán)境下處理機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，在UNIX系統(tǒng)中，把核態(tài)稱為核心態(tài)

二.特權(quán)指令集

在核態(tài)下操作系統(tǒng)可以使用所有指令，包括一組特權(quán)指令。

允許和禁止中斷；

在進(jìn)程之間切換處理機(jī)；

存取用于內(nèi)存保護(hù)的寄存器；

執(zhí)行輸入和輸出操作；

停止一個(gè)中央處理機(jī)的工作。

在下列情況下，由用戶態(tài)轉(zhuǎn)向核態(tài)：用戶程序要求操作系統(tǒng)的服務(wù)，系統(tǒng)調(diào)用；發(fā)生一次中斷；在用戶程序中產(chǎn)生了一個(gè)錯(cuò)誤的狀態(tài)；在用戶程序中企圖執(zhí)行一條特權(quán)指令；從核態(tài)轉(zhuǎn)回用戶態(tài)用一條指令實(shí)現(xiàn)，這條指令也是特權(quán)指令,一般情況下是中斷返回指令。2.4中斷技術(shù)中斷概念所謂中斷是指某個(gè)事件(例如電源掉電、定點(diǎn)加法溢出或I/O傳輸結(jié)束等)發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)中止現(xiàn)行程序的運(yùn)行、引出處理事件程序?qū)υ撌录M(jìn)行處理，處理完畢后返回?cái)帱c(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行。正在執(zhí)行的用戶程序繼續(xù)執(zhí)行中斷處理程序中斷進(jìn)入中斷返回中斷源：

引起中斷的事件稱中斷源，如打印完成中斷，其中斷源是打印機(jī)。斷點(diǎn)：

發(fā)生中斷時(shí)正在運(yùn)行的程序被暫時(shí)停止，程序的暫停點(diǎn)稱為斷點(diǎn)。中斷響應(yīng)：是處理機(jī)發(fā)現(xiàn)有中斷請(qǐng)求時(shí)，終止現(xiàn)運(yùn)行程序的執(zhí)行并自動(dòng)引出中斷處理程序的過程。中斷處理程序：對(duì)中斷事件進(jìn)行處理的程序叫中斷處理程序。如時(shí)鐘中斷處理、打印機(jī)完成中斷處理、打印機(jī)缺紙中斷處理等等。它是操作系統(tǒng)中與硬件最接近的一部分，是操作系統(tǒng)與硬件的接口。

二.中斷類型

1.輸入輸出中斷它是當(dāng)外部設(shè)備或通道操作正常結(jié)束或發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)所發(fā)生的中斷。例如：打印機(jī)打印完成、缺紙，讀磁盤時(shí)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器中沒有磁盤等。

2.外中斷對(duì)某個(gè)中央處理機(jī)而言，它的外部非通道式裝置所引起的中斷稱為外部中斷。例如，時(shí)鐘中斷、操作員控制臺(tái)中斷，多處理機(jī)系統(tǒng)中CPU到CPU之間的通信中斷等。3.硬件故障中斷當(dāng)機(jī)器發(fā)生故障時(shí)的中斷叫硬件故障中斷。例如，電源故障、內(nèi)存單元奇偶校驗(yàn)錯(cuò)。

4.程序性中斷在程序執(zhí)行的過程中，發(fā)現(xiàn)了程序性質(zhì)的錯(cuò)誤或出現(xiàn)了某些特定狀態(tài)而產(chǎn)生的中斷。如浮點(diǎn)溢出、用戶態(tài)下使用了特權(quán)指令、內(nèi)存越界、跟蹤等。

5.訪管中斷對(duì)操作系統(tǒng)提出某種請(qǐng)（需）求時(shí)所發(fā)生的中斷。例如，創(chuàng)建進(jìn)程，I/O傳輸、打開文件、關(guān)閉文件、文件的讀、寫等系統(tǒng)調(diào)用。

以上五種中斷也歸納成兩類，其一是來自處理機(jī)外部的事件，稱為外部中斷，如I/O中斷、外中斷。另一類是來自處理機(jī)的中斷，稱為內(nèi)部中斷，如硬件故障中斷、程序性中斷、訪管中斷。在這類中斷有時(shí)稱俘獲（也有稱陷入、陷阱、自陷、捕俘等，它的英文名稱為trap，來自早期的UNIX系統(tǒng)）。三.中斷進(jìn)入1.保護(hù)中斷現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)：是被中斷斷點(diǎn)時(shí)刻處理機(jī)的各種信息，包括：程序狀態(tài)字；各寄存器的值；打開文件的狀態(tài)

這些現(xiàn)場(chǎng)信息的多少根據(jù)具體系統(tǒng)的處理方法不同差別很大，例如UNIX系統(tǒng)，在中斷返回后有可能進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度，那么，現(xiàn)場(chǎng)信息除包括各寄存器的值，程序狀態(tài)字，打開文件的狀態(tài)外，還有保證被中斷的進(jìn)程重新被調(diào)度時(shí)恢復(fù)運(yùn)行環(huán)境指針和棧指針。

保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)：在進(jìn)入中斷時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)信息保存到指定的位置，一般情況是保留到系統(tǒng)棧中。

恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)：在中斷處理完成后，返回?cái)帱c(diǎn)之前將保留在棧中的斷點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)信息恢復(fù)，使被中斷的程序能繼續(xù)正確地執(zhí)行。2.程序狀態(tài)字

程序狀態(tài)字是反映程序執(zhí)行時(shí)機(jī)器所處的現(xiàn)行狀態(tài)的代碼。主要內(nèi)容包括——

程序現(xiàn)在應(yīng)該執(zhí)行哪條指令當(dāng)前指令執(zhí)行情況機(jī)器處于何種程序狀態(tài)程序在執(zhí)行時(shí)應(yīng)該屏蔽哪些中斷尋址方法、編址、保護(hù)鍵響應(yīng)中斷的內(nèi)容。

3.中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)：是處理機(jī)發(fā)現(xiàn)有中斷請(qǐng)求時(shí)，終止現(xiàn)運(yùn)行程序的執(zhí)行，并自動(dòng)引出中斷處理程序的過程。中斷響應(yīng)的實(shí)質(zhì)：是交換指令執(zhí)行地址和處理機(jī)的狀態(tài)。中斷響應(yīng)的過程：

（1）保留程序斷點(diǎn)及有關(guān)信息；（2）自動(dòng)轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷處理程序執(zhí)行。

中斷響應(yīng)過程圖示

PC進(jìn)棧

PS進(jìn)棧中斷處理程序的PC中斷處理程序的PS內(nèi)存堆棧PCPS堆棧棧頂指針4.向量中斷

什么是向量中斷當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，由中斷源自己引導(dǎo)處理機(jī)進(jìn)入中斷服務(wù)程序的中斷過程稱為向量中斷。

中斷向量中斷向量是存儲(chǔ)某類型中斷的中斷服務(wù)例行程序的入口地址和處理器狀態(tài)字的存儲(chǔ)單元。

中斷向量表主存中用于存放中斷向量服務(wù)地址的一組存儲(chǔ)單元組成的表。DOS系統(tǒng)的中斷向量表的占用中斷號(hào) 名稱 表項(xiàng)地址 類別 控制權(quán)00h 被零除 000-03h 內(nèi)部硬件 DOS 01h 單步 004-007h 內(nèi)部硬件 DEBUG 05h 屏幕打印 014-017h 軟件中斷 ROM-BI 08h 日時(shí)鐘中斷 020-023h 外部硬件 ROM-BIOS,DOS接管09h 鍵盤中斷 024-027h 外部硬件 ROM-BIOS,DOS接管10h 視頻顯示I/O 040-043h 軟件中斷 ROM-BIOS 16h 鍵盤I/O 058-05Fh 軟件中斷 ROM-BIOS17h 打印機(jī)I/O 05C-05Fh 軟件中斷 ROM-BIOS 20h 程序終止退出 080-083h 軟件中斷 DOS 21h 系統(tǒng)功能調(diào)用 084-087h 軟件中斷 DOS 22h 程序結(jié)束地址 088-08Bh 軟件中斷 DOS 23h Ctrl-C處理 08C-08Fh 軟件中斷 DOS 24h 嚴(yán)重錯(cuò)誤處理 090-093h 軟件中斷 DOS 25h 磁盤扇區(qū)讀 094-097h 軟件中斷 DOS 26h 磁盤扇區(qū)寫 098-09Bh 軟件中斷 DOS 27h 程序終止駐留 09C-09F 軟件中斷 DOS F1-FFh 保留 3C4-3FFh

向量中斷處理過程

當(dāng)發(fā)生某一中斷事件時(shí)，根據(jù)該類中斷的中斷向量直接進(jìn)入處理該事件的中斷處理程序。教材P39的圖2.7給出了PDP－11計(jì)算機(jī)上的trap的示意圖，歸納起來有以下四個(gè)動(dòng)作：

(SP)

PS

(SP)

PCPC

(34)PS

(36)

四.軟件的中斷處理過程

當(dāng)硬件完成了中斷進(jìn)入過程后，由相應(yīng)的中斷處理程序得到控制權(quán)，進(jìn)入了軟件的中斷處理過程。

保留被中斷程序的現(xiàn)場(chǎng)

進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)例程

恢復(fù)被中斷程序的現(xiàn)場(chǎng)中斷返回中斷進(jìn)入k+0現(xiàn)行程序k+1注:在中斷進(jìn)入時(shí)由硬件保護(hù)了被中斷程序的PC和PS，在中斷處理中保護(hù)各寄存器的值和其它狀態(tài)信息。

一.處理機(jī)的態(tài)：處理機(jī)的態(tài)、核態(tài)、管態(tài)、目態(tài)

二.操作系統(tǒng)虛擬機(jī)的概念

三.中斷與俘獲：中斷概念、中斷類型、中斷與俘獲的區(qū)別、中斷響應(yīng)的實(shí)質(zhì)、軟件中斷處理過程建議作業(yè)題：無(wú)

第二章小結(jié)54第九章文件系統(tǒng)9.1文件系統(tǒng)的基本概念9.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)與存取方法9.3文件的物理結(jié)構(gòu)9.4文件目錄結(jié)構(gòu)9.5文件的共享與保護(hù)9.6文件操作559.1文件系統(tǒng)的概念一.引言56二.文件

1.文件的定義

文件是在邏輯上具有完整意義的信息集合，它有一個(gè)名字以供標(biāo)識(shí)，文件名是以字母開頭的字母數(shù)字串。構(gòu)成文件的基本單位——

信息項(xiàng)、域、記錄

文件是具有符號(hào)名的信息(數(shù)據(jù))項(xiàng)的集合

文件是具有符號(hào)名的記錄的集合57

2.文件分類

(1)按文件的性質(zhì)和用途分類系統(tǒng)文件程序庫(kù)文件用戶文件

(2)按保護(hù)級(jí)別分類不保護(hù)文件執(zhí)行文件只讀文件讀寫文件

(3)按文件流向分類輸入文件輸出文件輸入輸出文件58UNIX系統(tǒng)文件分類方法：1、普通文件普通文件是無(wú)結(jié)構(gòu)的字符的集合。2、目錄文件目錄文件是由文件的目錄項(xiàng)組成的文件。3、特別文件特別文件就是設(shè)備。593.文件名

根據(jù)文件的定義，每個(gè)文件必須有一個(gè)唯一的文件名，不論是系統(tǒng)管理，還是用戶使用文件都使用文件名。文件名是一個(gè)有限長(zhǎng)度的字符串。

(1)

DOS、WINDOWS系統(tǒng)中文件名

文件名[.文件擴(kuò)展名]

文件名是一個(gè)不大于8個(gè)字符的字符串，但WINDOWS系統(tǒng)中允許超長(zhǎng)文件名，最多可有256個(gè)字符，不區(qū)分英文字母的大小寫。60文件擴(kuò)展名：不大于3個(gè)字符，一般用來表示文件的類型。例如：CC語(yǔ)言源程序文件COM可執(zhí)行文件（小模式）EXE可執(zhí)行文件（大模式）BAT批處理文件OBJ目標(biāo)文件hust.txtll.cll.objll.exe操作系統(tǒng)教學(xué)片91.ppt61(2)UNIX系統(tǒng)中的文件名文件名是一個(gè)不大于14個(gè)字符的字符串。并且區(qū)分英文字母的大小寫。例如：unixlinuxll.ca.outaaAA

注意：在UNIX系統(tǒng)中文件名就是一個(gè)字符串，沒有文件名和文件擴(kuò)展名之分，文件的類型由用戶命名時(shí)確定。例如，li.c，UNIX系統(tǒng)認(rèn)為這個(gè)文件名的長(zhǎng)度是4個(gè)字符。而在DOS、WINDOWS系統(tǒng)中則解釋這個(gè)文件名，li是文件名，c是文件擴(kuò)展名，表示該文件是一個(gè)C語(yǔ)言的源程序文件，而.是文件名和文件擴(kuò)展名的分隔符。624.文件的屬性文件屬性反映文件的類型、存取控制、等UNIX系統(tǒng)中文件屬性：－普通文件d目錄文件p管道文件c字符型設(shè)備文件b塊設(shè)備文件63三.文件系統(tǒng)

1.什么是文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)管理和存取文件信息的軟件機(jī)構(gòu)，它是由管理文件所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的管理軟件以及訪問文件的一組操作組成。

從系統(tǒng)的角度看：文件系統(tǒng)是一個(gè)負(fù)責(zé)文件存儲(chǔ)空間管理的機(jī)構(gòu)。

從用戶的角度看：文件系統(tǒng)是用戶在計(jì)算機(jī)上存儲(chǔ)信息、和使用信息的接口。642.通用文件系統(tǒng)應(yīng)具有的功能提供用戶對(duì)文件操作的命令；提供用戶共享文件的機(jī)制；管理文件的存儲(chǔ)介質(zhì)；提供文件的存取控制的機(jī)制，保障文件及文件系統(tǒng)的安全性；提供文件及文件系統(tǒng)的備份和恢復(fù)功能；提供對(duì)文件的加密和解密功能。659.2文件的邏輯組織與存取方法

一.文件的組織可以用兩種不同的觀點(diǎn)去進(jìn)行研究文件結(jié)構(gòu)

用戶觀點(diǎn):

是研究用戶“思維”中的抽象文件，或稱邏輯文件，其研究的側(cè)重點(diǎn)在于為用戶提供一種邏輯結(jié)構(gòu)清晰、使用簡(jiǎn)便的邏輯文件形式。用戶將按照這種形式去存儲(chǔ)、檢索和加工有關(guān)文件中的信息。

實(shí)現(xiàn)觀點(diǎn):是研究駐留在設(shè)備“介質(zhì)”中的實(shí)際文件，或稱物理文件。它研究的側(cè)重點(diǎn)是選擇一些工作性能良好、設(shè)備利用率高的物理文件形式。系統(tǒng)將按照這種形式同外部設(shè)備打交道并控制信息的傳輸。66

1.文件的兩種結(jié)構(gòu)

文件的邏輯結(jié)構(gòu)：從用戶角度看到的文件面貌。即用戶對(duì)信息進(jìn)行邏輯組織形成的文件結(jié)構(gòu)。

文件的物理結(jié)構(gòu)：文件的物理結(jié)構(gòu)是指文件在存儲(chǔ)介質(zhì)上的結(jié)構(gòu)（或稱組織）。在當(dāng)代，文件的存儲(chǔ)介質(zhì)是磁盤，包括軟盤、硬盤和光盤、磁帶，早期還有磁鼓。由于目前的磁帶是模擬磁盤的結(jié)構(gòu)，所以文件的物理結(jié)構(gòu)主要是指磁盤上文件的結(jié)構(gòu)。67

2.邏輯記錄與物理記錄

(1)邏輯記錄邏輯記錄是文件中按信息在邏輯上的獨(dú)立含義來劃分的信息單位。邏輯記錄是對(duì)文件進(jìn)行存取操作的基本單位。

(2)物理記錄(塊)

主存和輔存設(shè)備信息交換的物理單位，是存儲(chǔ)介質(zhì)上連續(xù)信息所組成的一個(gè)區(qū)域。

(3)邏輯記錄與物理記錄的區(qū)別與關(guān)系一個(gè)是邏輯的概念，一個(gè)是物理的概念邏輯記錄最終在存放到物理記錄上6869二.文件的邏輯結(jié)構(gòu)和存取方法1.文件的邏輯結(jié)構(gòu)

(1)流式文件(無(wú)結(jié)構(gòu)文件)

無(wú)結(jié)構(gòu)的流式文件是相關(guān)的有序字符的集合。文件的長(zhǎng)度為所含字符數(shù)。

UNIX、DOS、WINDOWS系統(tǒng)中的普通文件都是流式文件。70

(2)記錄式文件(結(jié)構(gòu)文件)

記錄式文件是一種結(jié)構(gòu)式文件，文件是記錄的集合.每個(gè)記錄由彼此相關(guān)的域構(gòu)成。記錄可按順序編號(hào)為記錄1，記錄2，…，記錄n。如果文件中所有記錄的長(zhǎng)度都相同，則這種文件為定長(zhǎng)記錄文件。定長(zhǎng)記錄文件的長(zhǎng)度=記錄個(gè)數(shù)x記錄長(zhǎng)度。變長(zhǎng)記錄文件的長(zhǎng)度為各記錄長(zhǎng)度之和。例如:學(xué)生登記表文件xsdjb.dbf

姓名學(xué)號(hào)籍貫通信地址郵政編碼

李銘925678武昌武昌關(guān)山街125號(hào)430074

司馬樂925679北京北京海軍路88號(hào)10003471(3)兩種文件的比較

流式文件就象給一張白紙給用戶，用戶可將他的信息任意地寫到紙上，沒有任何格式上的限制。記錄式文件就象給一張表格給用戶，用戶要按表規(guī)定的格式填信息。顯然，結(jié)構(gòu)式文件對(duì)用戶的限制很大，使用起來就不方便，所以記錄式文件被淘汰是理所當(dāng)然的。722.存取方法順序存取：后一次存取總是在前次存取的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。每次存取不必給出存取開始的位置。隨機(jī)存?。好看未嫒〔僮鞫家付ù嫒〔僮鞯拈_始位置。在系統(tǒng)中提供文件存取操作有：

n=read(fd,buffer,size);m=write(fd,buffer,size);

這兩個(gè)操作總是從當(dāng)前位置開始讀（或?qū)懀?，?zhí)行順序存取操作。73leek(fd,offset,mode)

調(diào)整文件的讀寫起始位置的系統(tǒng)調(diào)用，若在read、write之前執(zhí)行l(wèi)eek操作，就調(diào)整了文件的讀寫指針（讀寫開始的位置），實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)存取。749.3文件的物理結(jié)構(gòu)

文件的物理結(jié)構(gòu)指文件在存儲(chǔ)介質(zhì)上質(zhì)結(jié)構(gòu)，目前有三種基本結(jié)構(gòu)，即連續(xù)文件結(jié)構(gòu)、串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)和索引文件結(jié)構(gòu)。

一.連續(xù)文件

1.什么是連續(xù)文件將一個(gè)文件邏輯上連續(xù)的信息存放到輔存的連續(xù)的物理塊中的文件物理組織形式。

752.連續(xù)文件結(jié)構(gòu)文件A3100

r0r1r2磁盤塊號(hào)100101102文件目錄文件A目錄項(xiàng)問題：在連續(xù)文件結(jié)構(gòu)下，當(dāng)要存取Ri記錄時(shí)，應(yīng)如何操作？763.連續(xù)文件的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，不需要額外的開銷。缺點(diǎn)：用戶創(chuàng)建文件時(shí)要給出文件的大?。徊焕谖募膭?dòng)態(tài)增加和修改；連續(xù)文件是一種連續(xù)結(jié)構(gòu)的文件，對(duì)每個(gè)文件要求存放在存儲(chǔ)介質(zhì)上的連續(xù)的物理塊中，存儲(chǔ)空間利用率不高。類似于存儲(chǔ)管理中的分區(qū)適用于變化不大的順序訪問的文件，在流行的UNIX系統(tǒng)中仍保留了連續(xù)文件結(jié)構(gòu)。77二.串聯(lián)文件

1.什么是串聯(lián)文件一個(gè)串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)是按順序由串聯(lián)的塊組成的，即文件的信息按存儲(chǔ)介質(zhì)的物理特性存于若干塊中。每個(gè)物理塊的最末一個(gè)字(或第一個(gè)字)作為鏈接字，它指出后繼塊的物理地址。鏈?zhǔn)字羔槾娣旁谠撐募夸浿小Ｎ募慕Y(jié)尾塊的指針為“∧”。這種文件結(jié)構(gòu)不要求連續(xù)存放。對(duì)于記錄式文件一塊中可包含一個(gè)邏輯記錄或多個(gè)邏輯記錄，也可以若干物理塊包含一個(gè)邏輯記錄。78

2.串聯(lián)文件的結(jié)構(gòu)

文件A100

r157

r2

r0150磁盤塊號(hào)

100磁盤塊號(hào)

150磁盤塊號(hào)

57文件目錄文件A目錄項(xiàng)問題：在串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)下，當(dāng)要存取

Ri記錄時(shí)，應(yīng)如何操作？793.串聯(lián)文件的特點(diǎn)存儲(chǔ)空間利用率高；文件創(chuàng)建時(shí)用戶不必指出文件的大?。晃募?dòng)態(tài)擴(kuò)充和修改容易；順序存取效率高，隨機(jī)存取效率太低，如果訪問文件的最后的內(nèi)容，實(shí)際上是要訪問整個(gè)文件。80三.文件映照

為了克服鏈接文件的存取效率太低的問題，人們提出文件映照的技術(shù)，即把鏈接文件中的鏈接字集中在一結(jié)構(gòu)中，這樣既保持了鏈接文件的優(yōu)點(diǎn)，也克服了其缺點(diǎn)，DOS、WINDOWS系統(tǒng)就采用了這樣結(jié)構(gòu)。8182四.索引文件1.什么是索引文件系統(tǒng)為每個(gè)文件建立邏輯塊號(hào)與物理塊號(hào)的對(duì)照表。這張表稱為該文件的索引表。文件由數(shù)據(jù)文件和索引表構(gòu)成。這種文件稱為索引文件。

83

2.索引文件結(jié)構(gòu)

文件A索引表指針文件A目錄項(xiàng)

r0

r1文件目錄

邏輯塊號(hào)物理塊號(hào)

023119226329

r2

r3磁盤塊號(hào)

23磁盤塊號(hào)

19磁盤塊號(hào)

26磁盤塊號(hào)

29文件索引表843.索引文件的特點(diǎn)便于直接存??；便于文件的增、刪、改；需考慮如何有效地存儲(chǔ)和查找索引表。85五.文件物理結(jié)構(gòu)的比較連續(xù)文件的優(yōu)點(diǎn)是不需要額外的空間開銷，只要在文件目錄中指出文件的大小和首塊的塊號(hào)即可，對(duì)順序的訪問效率很高。適應(yīng)于順序存取。缺點(diǎn)是動(dòng)態(tài)地增長(zhǎng)和縮小系統(tǒng)開銷很大；文件創(chuàng)建時(shí)要求用戶提供文件的大小；存儲(chǔ)空間浪費(fèi)較大。串聯(lián)文件克服了連續(xù)文件的不足之處，但文件的隨機(jī)訪問系統(tǒng)開銷較大。適應(yīng)于順序訪問的文件。DOS系統(tǒng)中改造了串聯(lián)文件的結(jié)構(gòu)，使其克服了串聯(lián)文件的不足，但增加了系統(tǒng)的危險(xiǎn)性。86索引文件既適應(yīng)于順序存訪問，也適應(yīng)于隨機(jī)訪問，是一種比較好的文件物理結(jié)構(gòu)，但要有用于索引表的空間開銷和文件索引的時(shí)間開銷。UNIX系統(tǒng)是使用索引結(jié)構(gòu)成功的例子。在當(dāng)前流行的一些UNIX操作系統(tǒng)的版本中，同時(shí)支持連續(xù)文件結(jié)構(gòu)和索引文件結(jié)構(gòu)。DOS、WINDOWS系統(tǒng)支撐類似于文件映照結(jié)構(gòu)。879.4文件目錄結(jié)構(gòu)

一.文件目錄有關(guān)概念

1.什么是文件目錄

文件目錄即文件名址錄。它是一張記錄所有文件名及其存放地址、文件的說明和控制信息的表格。一般情況下，每個(gè)文件占用一個(gè)表目，即每個(gè)文件有一個(gè)文件的目錄項(xiàng)。882.文件目錄的內(nèi)容(1)文件名。(2)文件的邏輯結(jié)構(gòu)說明。該文件的記錄是否定長(zhǎng)、記錄長(zhǎng)度及記錄個(gè)數(shù)等。(3)文件在物理存儲(chǔ)介質(zhì)中的位置。取決于文件的物理結(jié)構(gòu)。對(duì)于連續(xù)文件：文件起始?jí)K號(hào)（即文件的第一個(gè)物理塊塊號(hào)）；對(duì)于串聯(lián)文件：指向第一個(gè)物理塊的指針；對(duì)于索引文件：索引表。89(4)存取控制信息文件主和其它用戶對(duì)該文件的訪問權(quán)限。(5)管理信息包含文件創(chuàng)建的日期和時(shí)間，最近修改該文件的日期和時(shí)間等。(6)文件的類型。90二.一級(jí)目錄結(jié)構(gòu)

1.什么是一級(jí)文件目錄最簡(jiǎn)單的文件目錄結(jié)構(gòu)是在系統(tǒng)中建立一張線性表，每個(gè)文件占一表目，由文件名和文件的說明和管理信息組成。這樣的表稱為一級(jí)文件目錄。

2.一級(jí)文件目錄的特點(diǎn)一級(jí)文件目錄的主要功能是實(shí)現(xiàn)“按名存取”,并且實(shí)現(xiàn)容易。主要問題是"重名"問題所謂“重名”是指不同用戶對(duì)不同文件起了相同的名字，即兩個(gè)或多個(gè)文件只有一個(gè)相同的符號(hào)名。91文件名物理地址其他信息sqrttestcompilerassemblergabczhang一級(jí)文件目錄92三.二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)

1.什么是二級(jí)文件目錄

將文件目錄分成主文件目錄和用戶文件目錄兩級(jí)。每個(gè)用戶建立一個(gè)文件目錄，它登記該用戶建立的所有文件名及其在輔存中的位置和有關(guān)說明信息。主目錄則登記進(jìn)入系統(tǒng)的各個(gè)用戶文件目錄的情況，這樣就形成了二級(jí)目錄的結(jié)構(gòu)。93

2.二級(jí)文件目錄結(jié)構(gòu)

testabcbetabeta文件名其他信息地址test

abcbeta………Gao的用戶文件目錄文件名其他信息地址sqrtbeta……Wang的用戶文件目錄文件名其他信息地址WangGao……主目錄sqrt943.二級(jí)文件目錄的特點(diǎn)解決了命名沖突，即允許在不同用戶目錄下，文件名可以相同。方法：存取一個(gè)文件時(shí)要給出文件路徑名。在二級(jí)文件目錄下，一個(gè)文件的路徑名是由用戶名和文件名拼起來得到的。如——

用戶wang的文件beta其路徑名為“wang：beta”

用戶gao的文件beta其路徑名為“gao：beta”。95

1.什么是樹型文件目錄

在多級(jí)目錄系統(tǒng)中(除最末一級(jí)外)，任何一級(jí)目錄的目錄項(xiàng)可以描述一個(gè)目錄文件，也可以描述一個(gè)非目錄文件(數(shù)據(jù)文件)，而數(shù)據(jù)文件一定在樹葉上。這樣，就構(gòu)成了一個(gè)樹形層次結(jié)構(gòu)。四.多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)96

2.樹型文件目錄結(jié)構(gòu)(圖9.11)

abcfedabcahjhjmrgaacid=13id=21id=14id=15id=16id=17id=18id=19id=20id=1id=2id=3id=4id=11id=12id=5id=8id=9id=10id=6id=7根目錄子目錄a子目錄b子目錄c子目錄a子目錄f子目錄e子目錄d97

3.文件路徑名

多級(jí)目錄中，一個(gè)文件的路徑名是由根目錄到該文件的通路上所有目錄文件符號(hào)名和該文件的符號(hào)名組成的字符串，相互之間用分隔符分隔。圖9.11中id為15的文件其文件路徑名為從根目錄開始“b：f：J”。

文件路徑名的作用？當(dāng)用戶進(jìn)程使用路徑名來存取文件時(shí)，文件系統(tǒng)將根據(jù)這個(gè)路徑名的順序來查訪各級(jí)目錄，從而確定所要文件的位置。98

4.解決命名沖突

在樹型文件目錄結(jié)構(gòu)中，能更方便地解決問題。例：圖9.11中id為13的文件與id為20的文件有相同的文件名，都為a。

id為13的文件的文件路徑名？

id為20的文件的文件路徑名？99id為13：文件路徑名為從根目錄開始“a：a：a”id為20：文件路徑名為從根目錄開始“b：d：a”abcfedabcahjhjmrgaacid=13id=21id=14id=15id=16id=17id=18id=19id=20id=1id=2id=3id=4id=11id=12id=5id=8id=9id=10id=6id=7根目錄子目錄a子目錄b子目錄c子目錄a子目錄f子目錄e子目錄d100

5.當(dāng)前目錄

當(dāng)前目錄，又稱值班目錄。它是當(dāng)前用戶正在使用的文件所在的目錄。當(dāng)指定當(dāng)前目錄后，用戶對(duì)文件的所有訪問都是相對(duì)于“當(dāng)前目錄”進(jìn)行的。這時(shí)，文件路徑名是由“當(dāng)前目錄”到信息文件的通路上所有各級(jí)目錄的符號(hào)名加上該信息文件的符號(hào)名組成。例：當(dāng)指定當(dāng)前目錄為id=3時(shí)

id為20的文件——

文件路徑名為“d：a”1019.5文件共享與安全

一.文件共享

1.什么是文件共享所謂文件共享，是指某一個(gè)或某一部分文件可以讓事先規(guī)定的某些用戶共同使用。

2.建立“當(dāng)前目錄”實(shí)現(xiàn)文件共享系統(tǒng)規(guī)定標(biāo)識(shí)文件的通路可以往上“走”，并用“

”表示一個(gè)給定目錄文件的父結(jié)點(diǎn)。例：設(shè)當(dāng)前目錄為id=8，想共享子目錄c的文件a(id=12)

102當(dāng)前目錄id=8，共享子目錄c的文件a(id=12)使用文件路路名“

：

：c：a”訪問文件12abcfedabcahjhjmrgaacid=13id=21id=14id=15id=16id=17id=18id=19id=20id=1id=2id=3id=4id=11id=12id=5id=8id=9id=10id=6id=7根目錄子目錄a子目錄b子目錄c子目錄a子目錄f子目錄e子目錄d1033.采用“鏈接技術(shù)”實(shí)現(xiàn)文件共享

所謂“鏈接”，就是在相應(yīng)目錄表目之間進(jìn)行鏈接，即一個(gè)目錄中的表目直接指向另一個(gè)目錄表目所在的物理位置。注意，這種鏈接不是直接指向文件，而是指向相應(yīng)的目錄表目。這種辦法也稱為連訪，被共享的文件稱為連訪文件。104

樹型文件目錄結(jié)構(gòu)中的鏈接

abcfedabcahfjhkjmrgaacid=13id=21id=14id=15id=16id=17id=18id=19id=20id=1id=2id=3id=4id=11id=12id=5id=8id=9id=10id=6id=7根目錄子目錄a子目錄b子目錄c子目錄a子目錄f子目錄e子目錄d105

例：圖9.11中有兩個(gè)鏈接

子目錄f共享子目錄e中的文件j

子目錄d共享子目錄c中的文件a

假定當(dāng)前目錄為id=8(1)子目錄f共享子目錄e中的文件j

用文件路徑名k直接存取文件j(id=)17(2)子目錄d共享子目錄c中的文件a

用文件路徑名“*：d：f”存取文件a(id=12)；假定當(dāng)前目錄為id=10，對(duì)(2)

則可用f直接存取文件a(id=12)。106

二.文件安全

1.什么是文件安全

所謂文件安全，就是文件的保護(hù)問題。文件的保護(hù)是指文件本身不得被未經(jīng)文件主授權(quán)的任何用戶存取，而對(duì)于授權(quán)用戶也只能在允許的存取權(quán)限內(nèi)使用文件。

2.如何進(jìn)文件的保護(hù)需要對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行驗(yàn)證。所謂存取權(quán)限的驗(yàn)證，是指用戶存取文件之前，需要檢查用戶的存取權(quán)限是否符合規(guī)定，符合者允許使用，否則拒絕。1079.6文件操作

一.常用的文件操作命令

create 創(chuàng)建一個(gè)新文件

delete 從系統(tǒng)目錄中撤消一個(gè)文件

rename 在系統(tǒng)目錄中改變文件的名字

open 打開文件在用戶和文件(或設(shè)備)之間建立一個(gè)邏輯通路

close 關(guān)閉文件在用戶和文件(或設(shè)備)之間撤消一個(gè)邏輯

write 寫到一個(gè)文件(或設(shè)備)上

read 從一個(gè)文件(或設(shè)備)讀入數(shù)據(jù)信息 108二.“打開文件”和“關(guān)閉文件”操作

1.打開文件操作

所謂打開文件就是把該文件的有關(guān)目錄表目復(fù)制到主存中約定的區(qū)域，建立文件控制塊，建立用戶和這個(gè)文件的聯(lián)系。2.關(guān)閉文件操作所謂關(guān)閉文件就是用戶宣布這個(gè)文件當(dāng)前不再使用，系統(tǒng)將其在主存中的文件控制塊刪去，因而也就切斷了用戶同這個(gè)文件的聯(lián)系。109第九章小結(jié)一．基本概念：文件、文件系統(tǒng)二．文件結(jié)構(gòu)1．

文件的兩種結(jié)構(gòu)：邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、基本單位2．

文件的邏輯結(jié)構(gòu)：流式文件、記錄式文件3．

存取方法：順序存取、隨機(jī)存取4．

文件的物理結(jié)構(gòu)：連續(xù)文件、串聯(lián)文件、索引文件5．

UNIX系統(tǒng)的文件索引結(jié)構(gòu)110三.文件目錄1．

文件目錄定義、文件目錄項(xiàng)主要內(nèi)容2．

文件目錄結(jié)構(gòu)：一級(jí)文件目錄的定義、功能、特點(diǎn)二級(jí)文件目錄的定義、功能、特點(diǎn)多級(jí)文件目錄的定義、功能、特點(diǎn)

四．文件共享與安全1．

文件共享：定義、實(shí)現(xiàn)方法（用當(dāng)前目錄、鏈接技術(shù)）2．

文件的安全：定義、存取控制方法3．

文件操作：主要的文件操作命令、打開文件、關(guān)閉文件操作命令的功能建議作業(yè)題：9-5、9-6第六章處理機(jī)調(diào)度

6.1處理機(jī)的多級(jí)調(diào)度6.2作業(yè)調(diào)度6.3進(jìn)程調(diào)度6.1處理機(jī)的多級(jí)調(diào)度處理機(jī)調(diào)度的功能

確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

制訂調(diào)度策略(調(diào)度原則)

給出調(diào)度算法

具體的實(shí)施處理機(jī)分派不同類型的操作系統(tǒng)往往采用不同的處理機(jī)分配方法。二.批處理系統(tǒng)中的處理機(jī)調(diào)度

處理機(jī)調(diào)度分為兩級(jí)：作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度。

1.作業(yè)調(diào)度作業(yè)調(diào)度又稱為宏觀調(diào)度。任務(wù)——對(duì)存放在輔存設(shè)備上的大量作業(yè)，以一定的策略進(jìn)行挑選，分配主存等必要的資源，建立作業(yè)對(duì)應(yīng)的進(jìn)程，使其投入運(yùn)行。

2.進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程調(diào)度又稱為微觀調(diào)度。任務(wù)——對(duì)進(jìn)入主存的所有進(jìn)程，確定哪個(gè)進(jìn)程在什么時(shí)候獲得處理機(jī)，使用多長(zhǎng)時(shí)間。

三.多任務(wù)操作系統(tǒng)中的處理機(jī)調(diào)度

在分時(shí)系統(tǒng)或支持多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中，系統(tǒng)將用戶提交的任務(wù)處理為進(jìn)程，一個(gè)進(jìn)程又可以創(chuàng)建多個(gè)子進(jìn)程，形成可以并發(fā)執(zhí)行的多進(jìn)程。進(jìn)程調(diào)度的任務(wù)是：當(dāng)處理機(jī)空閑時(shí)，以某種策略選擇一個(gè)就緒進(jìn)程去運(yùn)行，并分配處理機(jī)的時(shí)間。

四.多線程操作系統(tǒng)中的處理機(jī)調(diào)度

在支持多線程運(yùn)行的系統(tǒng)中，一個(gè)進(jìn)程可以創(chuàng)建一個(gè)線程，也可以創(chuàng)建多個(gè)線程。系統(tǒng)為進(jìn)程分配它所需要的資源，而處理機(jī)的分配單位則為線程。系統(tǒng)提供線程調(diào)度程序，其功能是當(dāng)處理機(jī)空閑時(shí)，以某種策略選擇一個(gè)就緒線程去運(yùn)行，并分配處理機(jī)時(shí)間。6.2作業(yè)調(diào)度一.作業(yè)的狀態(tài)極其轉(zhuǎn)換①提交狀態(tài)：一個(gè)作業(yè)被提交給機(jī)房后或用戶通過終端設(shè)備向計(jì)算機(jī)中輸入其作業(yè)時(shí)所處的狀況。②后備狀態(tài)：作業(yè)的全部信息都已輸入，并存放在磁盤中等待運(yùn)行。③運(yùn)行狀態(tài)：作業(yè)被調(diào)度程序選中而被送入主存中投入運(yùn)行。④完成狀態(tài)：作業(yè)完成其全部運(yùn)行，釋放其所占用的全部資源，準(zhǔn)備退出系統(tǒng)。提交后備運(yùn)行就緒等待完成作業(yè)調(diào)度作業(yè)調(diào)度作業(yè)錄入作業(yè)的狀態(tài)及轉(zhuǎn)換

二.作業(yè)調(diào)度的功能①記錄進(jìn)入系統(tǒng)的各作業(yè)的情況。建立作業(yè)控制塊jcb(jobcontrolblock)。作業(yè)控制塊記錄了每個(gè)作業(yè)類型、狀態(tài)、資源請(qǐng)求及分配情況。

②按調(diào)度算法從后備作業(yè)中挑選出若干作業(yè)投入運(yùn)行。③為選中的作業(yè)分配主存和外設(shè)資源。為選中的作業(yè)分配所需要的系統(tǒng)資源。

④作業(yè)結(jié)束后作善后處理工作。收回該作業(yè)所占用的全部資源，撤消作業(yè)控制塊以及與該作業(yè)有關(guān)的全部進(jìn)程。

每個(gè)作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)由系統(tǒng)為其建立一個(gè)作業(yè)控制塊JCB（JobControlBlock)，它是存放作業(yè)控制和管理信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，主要信息見右圖。

三.作業(yè)控制塊調(diào)度性能的衡量1.考慮因素分時(shí)系統(tǒng)①整體目標(biāo)一致批量系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)②資源負(fù)載均勻③作業(yè)應(yīng)能運(yùn)行④特殊要求2.調(diào)度性能的衡量

通常采用平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間：

ti=tci-tsiti:作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間

tci:作業(yè)完成時(shí)間

tsi:作業(yè)提交時(shí)間意義:說明作業(yè)在系統(tǒng)中停留時(shí)間的長(zhǎng)短。意義:說明作業(yè)在系統(tǒng)中相對(duì)等待時(shí)間。

五.作業(yè)調(diào)度算法

1.先來先服務(wù)調(diào)度算法

先來先服務(wù)算法是按作業(yè)來到的先后次序進(jìn)行調(diào)度的，換句話說，調(diào)度程序每次選擇的作業(yè)是等待時(shí)間最久的，而不管作業(yè)的運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短。這種調(diào)度算法突出的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，效率較低，在一些實(shí)際的系統(tǒng)和一般應(yīng)用程序中采用這種算法的較多。作業(yè)提交時(shí)間執(zhí)行時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間18.002.008.0010.002.00128.500.5010.0010.502.00439.000.1010.5010.601.601649.500.2010.6010.801.306.5平均周轉(zhuǎn)時(shí)間t=1.725平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間w=6.875先來先服務(wù)算法的例子（單位：小時(shí)，并以十進(jìn)制計(jì)）

2.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法

短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法考慮作業(yè)的運(yùn)行時(shí)間，每次總是選擇一個(gè)運(yùn)行時(shí)間最小的作業(yè)調(diào)入內(nèi)存（系統(tǒng)）。

在一般情況下這種調(diào)度算法比先來先服務(wù)調(diào)度算法的效率要高一些。實(shí)現(xiàn)相對(duì)先來先服務(wù)調(diào)度算法要困難些，如果作業(yè)的到來順序及運(yùn)行時(shí)間不合適，會(huì)出現(xiàn)餓死現(xiàn)象，例如，系統(tǒng)中有一個(gè)運(yùn)行時(shí)間很長(zhǎng)的作業(yè)JN，和幾個(gè)運(yùn)行時(shí)間小的作業(yè)，然后，不斷地有運(yùn)行時(shí)間小于JN的作業(yè)的到來，這樣，作業(yè)JN就得不可調(diào)度而餓死。另外，作業(yè)運(yùn)行的估計(jì)時(shí)間也有問題。作業(yè)提交時(shí)間執(zhí)行時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間18.002.008.0010.002.00128.500.5010.3010.802.304.639.000.1010.0010.101.101149.500.2010.1010.300.804平均周轉(zhuǎn)時(shí)間t=1.55平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間w=5.15短作業(yè)優(yōu)先算法的例子（單位：小時(shí)，并以十進(jìn)制計(jì)）

3.響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法

先來先服務(wù)和短作業(yè)優(yōu)先算法都有其片面性，先來先服務(wù)調(diào)度算法只考慮作業(yè)的等待時(shí)間，而忽視了作業(yè)的運(yùn)行時(shí)間，短作業(yè)優(yōu)先算法則相反，只考慮了作業(yè)的運(yùn)行時(shí)間，而忽視了作業(yè)的等待時(shí)間。響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法是介于這兩種算法之間的一種拆衷的算法。

在響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法中，每次進(jìn)行作業(yè)調(diào)度時(shí)，都要計(jì)算一下后備作業(yè)的響應(yīng)比，響應(yīng)比最高的作業(yè)將得到調(diào)度。

這樣算法從理論上講是比較完備的，但作業(yè)調(diào)度程序要統(tǒng)計(jì)作業(yè)的等待時(shí)間，使用用戶的估計(jì)的運(yùn)行時(shí)間，并要作浮點(diǎn)運(yùn)算（這是系統(tǒng)程序最忌諱的）浪費(fèi)大量的計(jì)算時(shí)間，這是系統(tǒng)程序所不允許的。作業(yè)提交時(shí)間執(zhí)行時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間18.002.008.0010.002.00128.500.5010.1010.602.104.239.000.1010.0010.101.101149.500.2010.6010.801.306.5平均周轉(zhuǎn)時(shí)間t=1.625平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間w=5.675響應(yīng)比高者優(yōu)先算法的例子（單位：小時(shí)，并以十進(jìn)制計(jì)）

4.優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法

優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法是終合考慮各方面的因素（作業(yè)等待時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間、緩急程度，系統(tǒng)資源使用等），給每個(gè)作業(yè)設(shè)置一個(gè)優(yōu)先數(shù)，調(diào)度程序總是選擇一個(gè)優(yōu)先數(shù)最大（或者最小）的作業(yè)調(diào)入（系統(tǒng)）內(nèi)存。這種算法實(shí)現(xiàn)的困難在于如何終合考慮，這些因素之間的關(guān)系怎樣處理。優(yōu)先級(jí)的確定用戶規(guī)定系統(tǒng)規(guī)定

5.均衡調(diào)度算法均衡調(diào)度算法就是一種更為理想化的調(diào)度算法，如何實(shí)現(xiàn)就更困難，并且算法本身的開銷有時(shí)會(huì)遠(yuǎn)選大于先來先服務(wù)和短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法的不足，這也是這兩種算法被眾多系統(tǒng)采用的最根本的原因。6.3進(jìn)程調(diào)度調(diào)度/分派機(jī)構(gòu)處理機(jī)分配由調(diào)度和分派兩個(gè)功能組成。調(diào)度：組織和維護(hù)就緒進(jìn)程隊(duì)列。包括確定調(diào)度算法、按調(diào)度算法組織和維護(hù)就緒進(jìn)程隊(duì)列。分派：是指當(dāng)處理機(jī)空閑時(shí)，從就緒隊(duì)列隊(duì)首中移一個(gè)PCB，并將該進(jìn)程投入運(yùn)行。

二.進(jìn)程調(diào)度的功能①記錄和保持系統(tǒng)中所有進(jìn)程有關(guān)情況和狀態(tài)特征。②決定分配策略。③實(shí)施處理機(jī)的分配和回收。

調(diào)度時(shí)機(jī)有如下幾種情況:

正常終止

系統(tǒng)服務(wù)請(qǐng)求

異常終止

時(shí)間片到

可剝奪方式下，高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程就緒

三.進(jìn)程調(diào)度方式

1.什么是調(diào)度方式當(dāng)一進(jìn)程正在處理機(jī)上執(zhí)行時(shí)，若有某個(gè)更為“重要而緊迫”的進(jìn)程需要進(jìn)行運(yùn)行，系統(tǒng)如何分配處理機(jī)。

2.非剝奪方式一種是讓正在執(zhí)行的進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行，直到該進(jìn)程完成或發(fā)生某事件而進(jìn)入“完成”或“阻塞”狀態(tài)時(shí)，才把處理機(jī)分配給“重要而緊迫”的進(jìn)程。

3.剝奪方式當(dāng)“重要而緊迫”的進(jìn)程一到，便暫停正在執(zhí)行的進(jìn)程，立即把處理機(jī)分配給優(yōu)先級(jí)更高的進(jìn)程。四.調(diào)度用的進(jìn)程狀態(tài)變遷圖

運(yùn)行低優(yōu)先就緒高優(yōu)先就緒等待首先選擇100ms其次選擇500ms請(qǐng)求I/OI/O完成超時(shí)間片

1.隊(duì)列結(jié)構(gòu)

I/O等待隊(duì)列——

一個(gè)進(jìn)程如果請(qǐng)求I/O，則進(jìn)入I/O等待隊(duì)列。

低優(yōu)先就緒隊(duì)——

一個(gè)進(jìn)程如果在運(yùn)行中超過了它的時(shí)間量就進(jìn)入低優(yōu)先就緒隊(duì)列。

高優(yōu)先就緒隊(duì)列——

當(dāng)進(jìn)程從等待狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)時(shí)則進(jìn)入高優(yōu)先就緒隊(duì)列。

2.進(jìn)程調(diào)度算法優(yōu)先調(diào)度與時(shí)間片調(diào)度相結(jié)合的調(diào)度策略

(1)當(dāng)CPU空閑時(shí)，若高優(yōu)先就緒隊(duì)列非空，則從高優(yōu)先就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行，分配時(shí)間片為100ms。

(2)當(dāng)CPU空閑時(shí)，若高優(yōu)先就緒隊(duì)列為空，則從低優(yōu)先就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行，分配時(shí)間片為500ms。

3.調(diào)度效果優(yōu)先照顧了I∕O量大的進(jìn)程；適當(dāng)照顧了計(jì)算量大的進(jìn)程。運(yùn)行低優(yōu)先就緒高優(yōu)先就緒因盤或帶I/O而等待進(jìn)程調(diào)度500ms請(qǐng)求盤或帶I/OI/O完成超時(shí)間片中優(yōu)先就緒因終端I/O而等待因頁(yè)面I/O而等待進(jìn)程調(diào)度100ms進(jìn)程調(diào)度100msI/O完成I/O完成請(qǐng)求終端I/O缺頁(yè)中斷

五.進(jìn)程優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法

優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法是目前操作系統(tǒng)廣泛采用的一種進(jìn)程調(diào)度算法，這種算法按照某種原則由系統(tǒng)（或用戶、或系統(tǒng)與用戶結(jié)合）賦予每個(gè)進(jìn)程一個(gè)優(yōu)先數(shù)，在處理機(jī)空閑時(shí)，進(jìn)程調(diào)度程序就從就緒進(jìn)程中選擇一個(gè)優(yōu)先數(shù)最大（或者最小）的進(jìn)程占用CPU（該進(jìn)程就從就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)換成運(yùn)行狀態(tài)）。

采用這種調(diào)度算法的關(guān)鍵是如何確定進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)、一個(gè)進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)確定之后是固定的，還是隨著該進(jìn)程運(yùn)行的情況的變化而變化。

①就緒隊(duì)列按優(yōu)先級(jí)排序②優(yōu)先級(jí)數(shù)目

靜態(tài)優(yōu)先數(shù)

在進(jìn)程被創(chuàng)建時(shí)確定，且一經(jīng)確定后在整個(gè)進(jìn)程運(yùn)行期間不再改變。

動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)動(dòng)態(tài)確定③調(diào)度方式：當(dāng)高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程到來時(shí)做何處理非剝奪方式可剝奪方式

六.循環(huán)輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法

循環(huán)輪轉(zhuǎn)調(diào)度把系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間分成大小相等（或不相等）的時(shí)間單位，稱為時(shí)間片。每個(gè)進(jìn)程被調(diào)度到后，占用一個(gè)時(shí)間片，片用完后，該進(jìn)程讓出CPU，由運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成就緒狀態(tài)，排在就緒隊(duì)列的隊(duì)尾。多個(gè)進(jìn)程循環(huán)輪轉(zhuǎn)。

該隊(duì)列排序的原則是什么？

1.簡(jiǎn)單循環(huán)輪轉(zhuǎn)調(diào)度在分時(shí)系統(tǒng)中，為使多個(gè)用戶能夠同時(shí)與系統(tǒng)交互關(guān)鍵是能在一短時(shí)間內(nèi)，使所有用戶程序都能運(yùn)行。時(shí)間片 Q=T/NT：響應(yīng)時(shí)間N：最大進(jìn)程數(shù)

2.可變時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度時(shí)間片Q=T/nT：響應(yīng)時(shí)間n：實(shí)際進(jìn)程數(shù)

一．處理機(jī)的多級(jí)調(diào)度二．作業(yè)調(diào)度

1．

功能

2．

周轉(zhuǎn)時(shí)間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間：定義和意義

3．

常用的作業(yè)調(diào)度算法：先來先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先第六章小結(jié)

三．進(jìn)程調(diào)度

1.調(diào)度、分派各自的功能

2.進(jìn)程調(diào)度的功能、時(shí)機(jī)、調(diào)度方式

3.常用的進(jìn)程調(diào)度算法：優(yōu)先數(shù)調(diào)度、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度

作業(yè)題：6-2、6-4、6-7第七章主存管理7.1主存的共享方式7.2主存管理的功能7.3分區(qū)存儲(chǔ)管理7.4頁(yè)式存儲(chǔ)管理7.5段式及段頁(yè)式存儲(chǔ)管理7.1主存的共享方式

主存共享方式——空間分片

大小不等的區(qū)域——分區(qū)存儲(chǔ)管理

分段存儲(chǔ)管理

大小相等的片——頁(yè)式存儲(chǔ)管理

兩者結(jié)合

——段頁(yè)式存儲(chǔ)管理7.2主存管理的功能

一.幾個(gè)概念

1.物理地址(絕對(duì)地址、實(shí)地址)

物理地址是計(jì)算機(jī)主存單元的真實(shí)地址，又稱為絕對(duì)地址或?qū)嵉刂贰?/p>

2.主存空間物理地址的集合所對(duì)應(yīng)的空間組成了主存空間。

3.區(qū)域物理地址集合的一個(gè)遞增整數(shù)序列子集

n，n+1，…，n＋m所對(duì)應(yīng)的主存空間。

4.邏輯地址(相對(duì)地址、虛地址)

用戶的程序地址(指令地址或操作數(shù)地址)均為邏輯地址。

5.作業(yè)地址空間用戶程序所有的邏輯地址集合對(duì)應(yīng)的空間。作業(yè)地址空間01n-1

6.作業(yè)地址空間與主存空間

主存空間01m-1作業(yè)1地址空間01n-1作業(yè)i地址空間01k-1┇┇

二.主存管理功能

1.地址映射

將程序地址空間中使用的邏輯地址變換成主存中的地址的過程。

2.

主存分配按照一定的算法把某一空閑的主存區(qū)分配給作業(yè)或進(jìn)程。

3.

存儲(chǔ)保護(hù)

保證用戶程序(或進(jìn)程映象)在各自的存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)操作，互不干擾。

4.

主存擴(kuò)充提供虛擬存儲(chǔ)技術(shù)使用戶程序