“计算机操作系统”课程辅导.pdf

《计算机操作系统》课程辅导主要涵盖了操作系统中的核心概念和技术，包括内存管理、设备管理以及文件系统等多个方面。以下是这些知识点的详细解释： 1. 设备管理： - 虚拟分配技术：为了提高设备利用率，通过共享设备模拟独占设备，使得多个进程可以同时使用原本只能独占的设备。 - 独占设备与共享设备：打印机属于独占设备，因为一次只能服务于一个进程；而磁盘属于共享设备，可以同时服务于多个进程。 2. 内存管理： - 分区管理：将内存划分为固定大小的区域，分配给不同的进程。 - 页式管理：内存被划分为固定大小的页，进程的逻辑地址通过页表映射到物理地址。 - 段式管理：根据程序逻辑结构，将内存划分为不同长度的段，每个段有自己的地址空间。 - 段页式管理：结合段式和页式管理，先按段划分，再在每段内进行页划分。 - 页表：用于存储逻辑地址到物理地址的映射，硬件地址变换机构则负责实际的地址转换。 - 置换算法：当内存满时，选择一个页面替换出去，以腾出空间加载新的页面。 3. 虚拟存储器： - 虚拟存储器通过页面替换策略，使得进程可以使用比实际内存更大的地址空间，从而突破主存容量限制。 4. 请求页式管理： - 发生缺页中断：当所需页面不在内存时，系统会发出中断信号，执行缺页处理，如置换页面。 5. 文件系统： - 存储器被划分为固定大小的块，文件以块为单位进行读写操作。 - 设备分类：流式设备（如键盘、终端、打印机）以字符流形式处理信息，块设备（如磁盘、磁带）以数据块形式处理。 6. 设备虚拟化： - 虚拟设备技术：通过技术手段使设备能够同时服务于多个用户，提高设备利用率。 7. 通道技术： - 通道处理机：独立于CPU的处理器，专门负责数据在内存和I/O设备间传输。 8. 缓冲区管理： - 缓冲区设置：通常包括输入缓冲、输出缓冲、双缓冲和环形缓冲，用于平滑数据传输，减少CPU等待I/O的时间。 9. 多道程序环境： - 地址映射：用户程序的逻辑地址与实际内存的物理地址不同，需要通过地址变换机构实现映射。 以上内容是《计算机操作系统》课程的关键知识点，它们构成了操作系统的基础架构，对于理解和设计操作系统至关重要。通过深入学习这些概念，可以更好地掌握操作系统如何协调资源，提高系统效率，以及如何解决并发和资源分配等问题。