作業系統的儲存管理的主要內容是什麼

2021-03-06 18:25:43 字數 4620 閱讀 1477

1樓:匿名使用者

這是我收集的你看全嗎問題一:⑴ 儲存管理的實質是什麼?(對記憶體的管理,主要對記憶體中使用者區進行管理)⑵ 多道程式中,為方便使用者和充分利用記憶體以提高記憶體利用率,記憶體管理的任務是什麼?

(記憶體空間的分配和**、記憶體空間的共享、儲存保護、地址對映、記憶體擴充)。⑶ 如何實現儲存保護?

答:在多道程式系統中,記憶體中既有作業系統,又有許多使用者程式。為使系統正常執行,避免記憶體中各程式相互干擾,必須對記憶體中的程式和資料進行保護。

1、防止地址越界

對程序所產生的地址必須加以檢查,發生越界時產生中斷,由作業系統進行相應處理。

2、防止操作越權

對屬於自己區域的資訊,可讀可寫;

對公共區域中允許共享的資訊或獲得授權可使用的資訊,可讀而不可修改;

對未獲授權使用的資訊,不可讀、不可寫。

儲存保護一般以硬體保護機制為主,軟體為輔,因為完全用軟體實現系統開銷太大,速度成倍降低。當發生越界或非法操作時,硬體產生中斷,進入作業系統處理(4) 物理儲存器分幾類?(記憶體、外存、快取)⑸ 虛儲存器的含義是什麼?

(兩層含義)

答:虛儲存器有兩層含義,一是指使用者程式的邏輯地址構成的地址空間;二是指當記憶體容量不滿足使用者要求時,採用一種將記憶體空間與外存空間有機地結合在一起,利用內外存自動排程的方法構成一個大的儲存器,從而給使用者程式提供更大的訪問空間。⑹ 什麼叫實體地址?

什麼叫邏輯地址?什麼叫地址對映?地址對映分哪幾類?

(靜態、動態)

答:實體地址是記憶體中各儲存單元的編號,即儲存單元的真實地址,它是可識別、可定址並實際存在的。

使用者程式經過編譯或彙編形成的目標**,通常採用相對地址形式,其首地址為零,其餘指令中的地址都是相對首地址而定。這個相對地址就稱為邏輯地址或虛擬地址。邏輯地址不是記憶體中的實體地址,不能根據邏輯地址到記憶體中存取資訊。

為了保證cpu執行程式指令時能正確訪問儲存單元,需要將使用者程式中的邏輯地址轉執行時可由機器直接定址的實體地址,這一過程稱為地址對映或地址重定位。

地址對映可分為兩類:

1、靜態地址對映  2、動態地址對映問題二:⑴ 怎樣對記憶體進行分割槽?(靜態、動態;等長、不等長)

答:對記憶體空間的劃分是可以靜態的,也可以動態的;可以是等長的,也可以不等長。

靜態劃分是指系統執行之前就將記憶體空間劃分成若干區域,通常,分配給程序的記憶體可能比程序實際所需的區域長。

動態劃分是在系統執行過程中才劃分記憶體空間。這樣,系統可按程序所需要的儲存空間大小為其分配恰好滿足要求的一個或多個區域。

等長分割槽是將儲存空間劃分為若干個長度相同的區域。

不等長分割槽則是將儲存空間劃分若干個長度不同的區域。⑵ 根據分割槽情況,從如何實現程序的記憶體分配?

答:1、靜態等長分割槽的分配

2、動態異長分割槽的分配⑶ 什麼叫碎片?(零散的小空閒區) 怎樣解決碎片問題?(緊湊技術)

答:所謂碎片是指記憶體中出現的一些零散的小空閒區域。

解決碎片的方法是移動所有佔用區域,使所有的空閒區合併成一片連續區域。這一過程稱為緊湊,這一技術就是緊湊技術。。問題三:

⑴ 儲存管理方案有哪些?(分割槽管理、頁式管理、段式管理、段頁式管理、虛擬儲存管理)⑵ 分割槽管理的基本思想是什麼?主要缺點是什麼?

基本思想:將記憶體劃分成若干連續的區域,稱為分割槽,每個分割槽裝入一個執行作業。

主要缺點:不能充分利用記憶體,也不能實現對記憶體的擴充。⑶ 什麼是固定分割槽?什麼是可變分割槽?各有什麼優缺點?

答:固定分割槽:系統將記憶體劃分為若干固定的分割槽,當作業申請記憶體時,系統為其選擇一個適當的分割槽,並裝入記憶體執行。

由於分割槽大小是事先固定的,因而可容納作業的大小受到限制,而且當使用者作業的地址空間小於分割槽的儲存空間時,浪費了一些儲存空間。

可變分割槽:是指在作業裝入記憶體時建立分割槽,使分割槽的大小正好與作業要求的儲存空間相等。引入可變分割槽方法,使記憶體分配有較大的靈活性,也提高了記憶體利用率。

但是可變分割槽會引起碎片的產生。⑷ 分割槽管理可以採用的記憶體分配策略是什麼?

首先適應演算法、最佳適應演算法、最壞適應演算法。⑸ 為實現地址對映和儲存保護,系統為使用者程式提供了哪些暫存器?

基址暫存器、限長暫存器;上界暫存器、下界暫存器。問題四:⑴ 試述頁式儲存管理的基本原理

① 記憶體劃分。

② 邏輯地址空間劃分。

③ 頁面大小。

④ 記憶體分配。⑵ 試述頁式儲存管理的實現方法

① 建立頁表。② 建立空閒頁面表。

③ 硬體支援。④ 地址對映過程。⑶ 為了提高存取速度,可以使用快表技術。試述這一技術是如何實現的?

答:快表技術是在地址對映機構中增加一個小容量的聯想暫存器(相聯儲存器),它由高速暫存器組成,成為一張快表,快表用來存放當前訪問最頻繁的少數活動頁的頁號。

在快表中,除了邏輯頁號、物理頁號對應外,還增加了幾位。特徵位表示該行是否為空,用0表示空,用1表示有內容;訪問位表示該頁是否被訪問過,用0表示未訪問,1表示已訪問,這是為了淘汰那些用得很少甚至不用的頁面而設定的。

快表只存放當前程序最活躍的少數幾頁,隨著程序的推進,快表內容動態更新。當使用者程式需要存取資料時,根據該資料所在邏輯頁號在快表中找出對應的物理頁號,然後拼接頁內地址,以形成實體地址;如果在快表中沒有相應的邏輯頁號,則地址對映仍然通過記憶體中的頁表進行,得到物理頁號後須將該物理頁號填到快表的空閒單元中。有無空閒單元,則根據淘汰演算法淘汰某一行,再填入新得到的頁號。

實際上查詢快表和查詢記憶體頁表是並行進行的,一旦發現快表中有與所查頁號一致的邏輯頁號就停止查詢記憶體頁表。問題五:⑴ 試述段頁式儲存管理的基本思想

答:段頁式儲存管理的基本思想是:

1、用頁式方法來分配和管理記憶體空間,即把記憶體劃分成若干大小相等的頁面;

2、用段式方法對使用者程式按照其內在的邏輯關係劃分成若干段;

3、再按照劃分記憶體頁面的大小,把每一段劃分成若干大小相等的頁面;

4、使用者程式的邏輯地址由三部分組成,形式如下:

段號頁號頁內地址

5、記憶體是以頁為基本單位分配給每個使用者程式的,在邏輯上相鄰的頁面記憶體不一定相鄰。⑵ 如何實現段頁式儲存管理

答:1、建立段表2、建立頁表3、建立記憶體空閒頁面表4、硬體支援5、地址對映過程問題六:⑴ 虛擬儲存技術的基本思想

答:虛擬儲存技術的基本思想是利用大容量的外存來擴充記憶體,產生一個比有限的實際記憶體空間大得多的、邏輯的虛擬記憶體空間,以便能夠有效地支援多道程式系統的實現和大型作業執行的需要,從而增強系統的處理能力。⑵ 虛擬儲存技術的理論基礎(區域性性原理)

答:程式區域性性原理:虛擬儲存管理的效率與程式區域性性程式有很大關係。根據統計,程序執行時,在一段時間內,其程式的執行往往呈現出高度的侷限性,包括時間區域性性和空間區域性性。

1、時間區域性性:是指若一條指令被執行,則在不久,它可能再被執行。

2、空間區域性性:是指一旦一個儲存單元被訪問,那它附近的單元也將很快被訪問。⑶ 虛擬儲存管理的基本原理

答:虛擬儲存的基本原理是:當程序要求執行時,不是將它的全部資訊裝入記憶體,而將將其一部分先裝入記憶體,另一部分暫時留在外存。

程序在執行過程中,要使用的資訊不在記憶體時,發生中斷,由作業系統將它們調入記憶體,以保證程序的正常執行。⑷ 虛擬儲存管理的分類

答:虛擬儲存管理分為:虛擬頁式、虛擬段式和虛擬段頁式。⑸ 以虛擬頁式儲存管理為例介紹虛擬儲存管理的實現過程

答:虛擬頁式儲存管理的基本思想是,在程序開始執行之前,不是裝全部頁面,而是隻裝一個(甚至0個)頁面,然後根據程序執行的需要,動態地裝入其它頁面。

1、頁表 2、缺頁中斷處理3、頁面淘汰⑹ 在虛存中,頁面在記憶體與外存中頻繁地除錯,系統效率急劇下降,稱為顛簸。試說明產生顛簸的原因。通過什麼方式可以防止顛簸的發生?

答:顛簸是由缺頁率高而引起的。

系統規定缺頁率的上界和下界。當執行程序缺頁率高於上界時,表明所分給它的物理頁面數過少,應當增加;反之,當執行進行缺頁率低於下界時,表明所分給它的物理頁面數過多,可以減少。這樣,根據缺頁率反饋可動態調整物理頁面的分配,以防止顛簸的發生。

2樓:匿名使用者

儲存管理即是對主存的管理,它是作業系統的重要功能之一。主儲存器是計算機系統中的一種寶貴資源,對主存的管理和有效使用是作業系統中十分重要的內容。為了便於對主存進行有效的管理,應該將主存分成若干個區域,以便同時存放多個使用者程式和系統軟體。

因此,儲存管理應具有如下功能:主存的分配和**、提高主存的利用率、「擴充」主存容量和儲存保護。儲存分配主要解決多道作業之間劃分主存空間的問題,儲存分配有三種主要方式:

直接分配方式、靜態分配方式和動態分配方式。絕大多數計算機系統都採用靜態分配方式或動態分配方式。為了實現靜態和動態兩種儲存分配策略,需要採用將邏輯地址與實體地址分開,並對邏輯地址實施地址重定位技術。

所謂重定位是由於一個作業裝入到與其地址空間不一致的儲存空間時所引起的有關地址調整過程,實質上,這是一個地址變換過程,地址變換也稱為地址對映。根據地址變換進行的時間及採用的技術手段不同,可以把重定位分為兩類:靜態重定位和動態重定位。

所謂靜態重定位是在程式執行之前,由連結裝配程式進行的重定位。靜態重定位的特點是無需增加硬體地址變換機構,但要求為每個程式分配一個連續的儲存區,且在程式執行期間不能移動,故難於做到程式和資料的共享;動態重定位是在程式的執行過程中,每當訪問到指令或資料時,將要訪問的程式或資料的邏輯地址轉換成實體地址。動態重定位的實現需要依靠硬體地址變換機構。

最簡單的實現方法是利用一個重定位暫存器。動態重定位的特點是需要附加硬體的支援,優點是可以將程式分配到不連續的儲存區中,在程式執行之前可以只裝入部分**即可執行,然後在程式執行期間,根據需要動態地申請分配記憶體,所以,便以程式段的共享,並且可向使用者提供一個比主存的儲存空間大得多的地址空間,該地址空間也稱為虛擬儲存器。

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