第三章 内存管理[2]
《操作系统》课程教案
《操作系统》课程教案第一章：操作系统概述1.1 教学目标了解操作系统的定义、功能和作用掌握操作系统的基本组成和分类理解操作系统的历史和发展1.2 教学内容操作系统的定义和作用操作系统的组成：内核、shell、文件系统、设备驱动程序操作系统的分类：批处理系统、分时系统、实时系统、分布式系统操作系统的历史和发展1.3 教学方法采用讲授法，介绍操作系统的概念和发展历程通过实例分析，让学生了解操作系统的组成和作用开展小组讨论，比较不同类型的操作系统1.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：操作系统的定义、功能、组成和分类实例：Windows、Linux、macOS等操作系统的特点1.5 教学评估课堂问答：了解学生对操作系统的概念和组成的掌握情况小组讨论：评估学生对不同类型操作系统的理解和分析能力课后作业：巩固学生对操作系统知识的学习第二章：进程管理2.1 教学目标了解进程的定义和作用掌握进程管理的基本方法和策略理解进程同步和互斥的概念2.2 教学内容进程的定义和作用进程管理的基本方法：进程调度、进程同步、进程互斥进程同步和互斥的实现：信号量、管程、事件等2.3 教学方法采用讲授法，介绍进程的定义和作用通过实例分析，让学生了解进程管理的方法和策略开展小组讨论，探讨进程同步和互斥的实现方式2.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：进程的定义、进程管理的方法和策略、进程同步和互斥的概念实例：进程调度算法、信号量的使用2.5 教学评估课堂问答：了解学生对进程的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对进程管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对进程同步和互斥知识的学习第三章：内存管理3.1 教学目标了解内存的定义和作用掌握内存管理的基本方法和策略理解内存分配和回收的原则3.2 教学内容内存的定义和作用内存管理的基本方法：分页、分段、虚拟内存内存分配和回收的原则：首次适应法、最佳适应法、最坏适应法3.3 教学方法采用讲授法，介绍内存的定义和作用通过实例分析，让学生了解内存管理的方法和策略开展小组讨论，探讨内存分配和回收的原则3.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：内存的定义、内存管理的方法和策略、内存分配和回收的原则实例：分页算法、分段算法、虚拟内存的实现3.5 教学评估课堂问答：了解学生对内存的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对内存管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对内存分配和回收知识的学习第四章：文件管理4.1 教学目标了解文件的定义和作用掌握文件管理的基本方法和策略理解文件系统的结构和组织方式4.2 教学内容文件的定义和作用文件管理的基本方法：文件的创建、删除、打开、关闭等文件系统的结构和组织方式：目录结构、文件存储方式、文件访问控制4.3 教学方法采用讲授法，介绍文件的定义和作用通过实例分析，让学生了解文件管理的方法和策略开展小组讨论，探讨文件系统的结构和组织方式4.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：文件的定义、文件管理的方法和策略、文件系统的结构和组织方式实例：Linux、Windows等操作系统中的文件管理4.5 教学评估课堂问答：了解学生对文件的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对文件管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对文件系统结构和组织方式知识的学习第五章：设备管理5.1 教学目标了解设备的定义和作用掌握设备管理的基本方法和策略理解设备驱动程序第六章：设备管理（续）5.2 教学内容设备驱动程序：概念、作用和实现方式设备管理的基本方法：设备分配、设备请求调度、设备控制设备管理的高级主题：I/O中断处理、DMA传输、虚拟设备5.3 教学方法采用讲授法，介绍设备驱动程序的概念和作用通过实例分析，让学生了解设备管理的方法和策略开展小组讨论，探讨设备管理的高级主题5.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：设备驱动程序的概念、设备管理的方法和策略、设备管理的高级主题实例：硬盘驱动程序、打印机驱动程序、I/O中断处理5.5 教学评估课堂问答：了解学生对设备驱动程序的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对设备管理方法和策略的理解能力课后作业：巩固学生对设备管理高级主题知识的学习第七章：操作系统用户界面7.1 教学目标了解操作系统的用户界面的定义和作用掌握操作系统用户界面的基本设计和实现方法理解图形用户界面(GUI)和命令行用户界面(CLI)的差异和优缺点7.2 教学内容用户界面的定义和作用用户界面的基本设计原则：用户友好性、易用性、可访问性GUI和CLI的设计和实现方法：窗口管理、事件处理、命令解析7.3 教学方法采用讲授法，介绍用户界面的定义和作用通过实例分析，让学生了解用户界面的设计和实现方法开展小组讨论，探讨GUI和CLI的差异和优缺点7.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：用户界面的定义、用户界面的设计和实现方法、GUI和CLI的差异和优缺点实例：Windows操作系统、Linux终端、macOS的Finder7.5 教学评估课堂问答：了解学生对操作系统用户界面的定义和作用的掌握情况小组讨论：评估学生对用户界面设计和实现方法的理解能力课后作业：巩固学生对GUI和CLI差异和优缺点知识的学习第八章：操作系统安全8.1 教学目标了解操作系统安全的定义和重要性掌握操作系统安全的基本机制和策略理解操作系统的安全威胁和防护措施8.2 教学内容操作系统安全的定义和重要性安全机制：访问控制、身份验证、加密、审计安全策略：最小权限原则、安全分层模型、安全内核常见安全威胁：恶意软件、漏洞攻击、social engineering防护措施：防火墙、入侵检测系统、安全更新8.3 教学方法采用讲授法，介绍操作系统安全的定义和重要性通过实例分析，让学生了解安全机制和策略开展小组讨论，探讨安全威胁和防护措施8.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：操作系统安全的定义、安全机制和策略、安全威胁和防护措施实例：操作系统安全漏洞案例分析、安全防护工具的使用8.5 教学评估课堂问答：了解学生对操作系统安全的定义和重要性的掌握情况小组讨论：评估学生对安全机制和策略的理解能力课后作业：巩固学生对操作系统的安全威胁和防护措施知识的学习第九章：操作系统性能分析9.1 教学目标了解操作系统性能的定义和重要性掌握操作系统性能分析的基本方法和工具理解操作系统性能优化和调优的策略9.2 教学内容操作系统性能的定义和重要性性能分析方法：基准测试、模拟、监控和分析工具性能评价指标：响应时间、吞吐量、资源利用率性能优化策略：进程调度优化、内存管理优化、文件系统优化9.3 教学方法采用讲授法，介绍操作系统性能的定义和重要性通过实例分析，让学生了解性能分析方法和工具开展小组讨论，探讨性能优化和调优的策略9.4 教学资源教材：《操作系统原理与应用》课件：操作系统性能的定义、性能分析方法和工具、性能优化和调优的策略实例：操作系统性能监控工具（如top, vmstat）的使用、性能优化的案例分析重点和难点解析1. 操作系统的定义和作用：理解操作系统作为计算机系统核心组件的基本概念，以及它在资源管理、程序执行和用户界面方面的关键作用。
《真菌学》教学大纲
《真菌学》教学大纲一、课程简介《真菌学》是生物学学科中的一门重要课程，主要研究真菌的形态学、分类学、生态学、遗传学以及应用等方面的知识。
本课程旨在帮助学生全面了解真菌的基本特征、分类和生态习性，掌握真菌的遗传和繁殖特点，以及在实际生产和生活中的各种应用。
通过本课程的学习，学生将具备扎实的真菌学基础知识，为进一步从事相关领域的研究和实践工作打下坚实的基础。
二、课程目标1、掌握真菌的基本概念、分类及形态特征；2、了解真菌的生态习性和繁殖特点；3、掌握真菌在生产和生活中的应用；4、培养学生的独立思考能力、创新实践能力和综合运用知识的能力。
三、教学内容第一章绪论1、真菌学的定义和研究内容；2、真菌在自然界和人类生活中的重要性；3、真菌学的发展历程和未来趋势。
第二章真菌的形态学1、真菌的形态特征；2、真菌的结构和组成；3、真菌的繁殖方式。
第三章真菌的分类学1、真菌的分类方法；2、常见真菌的种类和特征；3、真菌的命名规则和方法。
第四章真菌的生态习性1、真菌在自然界中的分布和多样性；2、真菌与环境的关系；3、真菌在生态系统中的作用。
第五章真菌的遗传学1、真菌的遗传物质和基因组结构；2、真菌的基因表达和调控；3、真菌的变异和进化。
第六章真菌的应用1、真菌在农业生产中的应用；2、真菌在食品工业中的应用；3、真菌在医药行业中的应用；4、真菌在环境保护中的应用。
四、教学方法本课程采用多媒体教学、课堂讲解、实验操作和案例分析等多种教学方法，旨在帮助学生全面掌握课程内容，提高实际操作能力和解决问题的能力。
五、考核方式本课程的考核方式包括平时作业、课堂讨论、实验操作和期末考试等多种形式，旨在全面评价学生的学习效果和综合能力。
一、课程简介《博弈论》是经济学、管理学、心理学、政治学等多个学科的重要分支，主要研究决策过程中各方之间的相互影响和策略互动，以及如何通过策略选择达到最优结果。
本课程旨在让学生掌握博弈论的基本概念、分析方法和实际应用，提高学生在决策分析、策略优化等方面的综合素质。
操作系统第二版课后习题答案
操作系统第二版课后习题答案操作系统第二版课后习题答案操作系统是计算机科学中的重要领域，它负责管理计算机硬件和软件资源，为用户提供良好的使用体验。
在学习操作系统的过程中，课后习题是巩固和深化知识的重要方式。
本文将为大家提供操作系统第二版课后习题的答案，帮助读者更好地理解和掌握操作系统的知识。
第一章：引论1. 操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
2. 进程是指正在执行的程序的实例。
进程控制块（PCB）是操作系统用来管理进程的数据结构，包含进程的状态、程序计数器、寄存器等信息。
3. 多道程序设计是指在内存中同时存放多个程序，通过时间片轮转等调度算法，使得多个程序交替执行。
4. 异步输入输出是指程序执行期间，可以进行输入输出操作，而不需要等待输入输出完成。
第二章：进程管理1. 进程调度的目标包括提高系统吞吐量、减少响应时间、提高公平性等。
2. 进程调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转等。
3. 饥饿是指某个进程长时间得不到执行的情况，可以通过调整优先级或引入抢占机制来解决。
4. 死锁是指多个进程因为争夺资源而陷入无限等待的状态，可以通过资源预分配、避免环路等方式来避免死锁。
第三章：内存管理1. 内存管理的主要任务包括内存分配、内存保护、地址转换等。
2. 连续内存分配包括固定分区分配、可变分区分配和动态分区分配。
3. 分页和分段是常见的非连续内存分配方式，分页将进程的地址空间划分为固定大小的页，分段将进程的地址空间划分为逻辑段。
4. 页面置换算法包括最佳置换算法、先进先出（FIFO）算法、最近最久未使用（LRU）算法等。
第四章：文件系统管理1. 文件是操作系统中用来存储和组织数据的逻辑单位，可以是文本文件、图像文件、音频文件等。
2. 文件系统的主要功能包括文件的创建、删除、读取、写入等操作。
3. 文件系统的组织方式包括层次目录结构、索引结构、位图结构等。
操作系统教程第五版费翔林课后答案
操作系统教程第五版费翔林课后答案本文是针对操作系统教程第五版费翔林书籍中的课后题目提供的答案解析。
在这个教程中，费翔林教授详细介绍了操作系统的基本概念、原理和实践，涵盖了进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等各个方面。
通过对这些课后题目的解答，可以更好地理解和巩固操作系统的知识。
第一章：引论1.什么是操作系统？它的主要目标是什么？–答案：操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
操作系统的主要目标是为用户提供一个方便、高效、安全的计算机环境。
2.请简要描述操作系统的角色和功能。
–答案：操作系统有几个角色和功能：•资源管理：操作系统管理计算机的各种硬件资源，包括处理器、内存、存储设备和输入输出设备。
•进程管理：操作系统创建、调度和终止进程，以及处理进程间的通信和同步。
•内存管理：操作系统分配和回收内存，管理虚拟内存，以及处理内存的保护和共享机制。
•文件系统：操作系统管理文件和目录的存储和访问，提供文件的创建、读取、写入和删除等操作。
•设备管理：操作系统管理计算机的输入输出设备，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
•用户接口：操作系统提供了与计算机交互的界面，包括命令行界面和图形用户界面等。
第二章：进程管理1.什么是进程？进程的状态有哪些？–答案：进程是指在计算机中正在运行的程序的实例。
进程的状态包括：•就绪：进程已经准备好执行，但是还没有被分配到处理器。
•运行：进程正在处理器上执行。
•阻塞：进程由于某些原因不能继续执行，需要等待某个事件的发生。
•终止：进程已经完成或被终止，等待被操作系统回收。
2.请简要描述进程的创建、终止和状态切换的过程。
–答案：进程的创建是通过调用系统调用来完成的，系统为新进程分配资源，并设置进程的初始状态。
进程的终止可以是正常终止（调用系统调用进行退出）或异常终止（例如发生错误）。
进程状态之间的切换通过操作系统的调度算法来实现，例如从就绪状态切换到运行状态，或从运行状态切换到阻塞状态。
操作系统概念第九版教学设计
操作系统概念第九版教学设计一、概述操作系统是计算机领域的重要学科，是计算机应用的基石之一。
本文以《操作系统概念(第九版)》为教材，结合自身经验，提出一份适用于操作系统概念课程的教学设计。
二、课程目标1.掌握操作系统相关概念和基础知识；2.熟悉操作系统结构和组成部分；3.学会操作系统资源管理与进程调度；4.了解常见的文件系统和存储管理方式；5.能够运用计算机操作系统解决大规模计算问题。
三、教学内容及安排第一章：操作系统概述1.操作系统概念及历史2.操作系统特征和任务3.操作系统的基本功能4.操作系统的分类及功能安排：1课时第二章：进程管理1.进程概念和进程状态2.进程控制块和进程切换3.进程调度及其算法4.同步和互斥机制5.进程通信安排：3课时第三章：内存管理1.内存管理基础2.连续内存分配方式3.页式存储管理方式4.段式存储管理方式5.虚拟内存管理方式安排：3课时第四章：设备管理1.设备管理概述2.IO系统结构3.设备软件机制4.磁盘管理和文件系统安排：3课时第五章：进程间通信1.进程间通信方式2.管道通信和消息队列通信3.信号通信和共享内存通信安排：2课时第六章：进程调度算法1.进程调度算法及其特性2.先来先服务调度算法3.最短作业优先调度算法4.优先级调度算法5.时间片轮转调度算法安排：2课时第七章：文件系统1.文件系统概述2.文件的逻辑结构3.目录结构和文件管理4.文件存储空间管理安排：2课时第八章：安全性和保护1.安全性和保护的概念2.访问控制和身份认证3.文件访问和备份4.操作系统安全性相关问题安排：2课时第九章：操作系统案例研究1.UNIX和Linux操作系统2.Windows操作系统3.macOS操作系统安排：2课时四、教学方法教学方法分为讲授和实践两种。
其中讲授以教材为主要参考，加强理论讲述和重点难点强化。
实践由教师进行示范和引导，学生自主实践并提交实验报告。
五、考核方式考核方式包括平时练习和期末考试。
计算机操作系统课后答案
计算机操作系统课后答案计算机操作系统课后答案第一章：操作系统概述1.1 操作系统的定义与作用操作系统是计算机系统中的核心软件，负责管理和控制计算机硬件资源，为用户和应用程序提供统一的接口和服务。
1.2 操作系统的发展历程操作系统的发展经历了批处理系统、分时系统、实时系统和网络操作系统等阶段，逐步提高了计算机的效率和可靠性。
1.3 操作系统的功能和特点操作系统的功能包括进程管理、内存管理、文件管理和设备管理等。
其特点包括并发性、共享性、虚拟性和异步性等。
第二章：进程管理2.1 进程的概念和属性进程是程序在执行过程中的一个实例，具有独立的地址空间和执行状态。
2.2 进程的调度算法常见的进程调度算法有先来先服务调度、短作业优先调度、高响应比优先调度和时间片轮转调度等。
2.3 进程同步与通信进程同步是指协调多个进程之间的执行顺序，进程通信是指进程之间的数据交换和共享。
第三章：内存管理3.1 内存管理的基本概念内存管理包括内存的分配和回收，以及地址转换和内存保护等操作。
3.2 内存分配的算法常见的内存分配算法有首次适应、最佳适应和最坏适应等。
3.3 虚拟内存的实现原理虚拟内存通过将主存和辅存进行映射，将不常用的数据和程序置换到辅存中，以提高内存利用率。
第四章：文件管理4.1 文件的概念和组织方式文件是存储在存储介质上的数据集合，文件组织方式包括顺序文件、索引文件和哈希文件等。
4.2 文件共享与保护文件共享是指多个进程可以同时访问同一个文件，文件保护是指对文件进行权限和访问控制。
4.3 文件系统的实现原理文件系统通过文件目录和文件控制块来管理文件和目录的存储和访问。
第五章：设备管理5.1 设备管理的基本概念设备管理包括设备的分配和回收，以及设备的驱动程序和设备控制器等。
5.2 设备独立性和设备分配算法设备独立性是指操作系统对设备的不同类型进行统一管理，设备分配算法有等待队列调度和优先级调度等。
5.3 设备中断和错误处理设备中断是指设备发出的中断信号，操作系统需要及时响应并处理中断。
计算机组成原理第三章存贮系统2
三、组相联映射方式
存贮系统
前两者的组合
Cache分组，组间采用直接映射方式，组内采用 全相联的映射方式
Cache分组U，组内容量V 映射方法（一对多）
q= j mod u 主存第j块内容拷贝到Cache的q组中的某行
地址变换
设主存地址x，看是不是在cache中，先y= x mod u， 则在y组中一次查找
计算机组成原理
一、全相联的映射方式
存贮系统
3、特点：
优点：冲突概率小，Cache的利用高。 缺点：比较器难实现，需要一个访问速度很快代
价高的相联存储器
4、应用场合：
适用于小容量的Cache
计算机组成原理
二、直接映射方式
存贮系统
1、映射方法（一对多）如：
i= j mod m
主存第j块内容拷贝到Cache的i行
由表达式看出，为提高访问效率，命中率h越接近1 越好，r值以5—10
命中率h与程序的行为、cache的容量、组织方式、 块的大小有关。
计算机组成原理
存贮系统
例 CPU执行一段程序时，cache完成存取
的次数为1900次，主存完成存取的次数为
100次，已知cache存取周期为50ns，主存
存取周期为250ns，求cache/主存系统的
存贮系统
1、将地址分为两部分（块号和字），在内存块 写入Cache时，同时写入块号标记；
2、CPU给出访问地址后，也将地址分为两部分 （块号和字），比较电路块号与Cache 表中 的标记进行比较，相同表示命中，访问相应单 元；如果没有命中访问内存，CPU 直接访问 内存，并将被访问内存的相对应块写入Cache。
相应行； 把行标记与
嵌入式系统设计教程(第2版)简答题答案.pdf
第一章嵌入式系统概论1.嵌入式系统的定义是什么？答：以应用为中心，以计算机技术为基础，硬件、软件可裁剪，功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2.简述嵌入式系统的主要特点。
答：（1）功耗低、体积小、具有专用性（2）实时性强、系统内核小（3）创新性和高可靠性（4）高效率的设计（5）需要开发环境和调试工具3. 嵌入式系统一般可以应用到那些领域？答：嵌入式系统可以应用在工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、网络及电子商务、环境监测和机器人等方面。
4. 简述嵌入式系统的发展趋势答：（1）嵌入式应用的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持（2）连网成为必然趋势（3）精简系统内核、算法，设备实现小尺寸、微功耗和低成本（4）提供精巧的多媒体人机界面（5）嵌入式软件开发走向标准化5.嵌入式系统基本架构主要包括那几部分？答：嵌入式系统的组织架构是由嵌入式处理器、存储器等硬件、嵌入式系统软件和嵌入式应用软件组成。
嵌入式系统一般由硬件系统和软件系统两大部分组成，其中，硬件系统包括嵌入式处理器、存储器、I/O系统和配置必要的外围接口部件；软件系统包括操作系统和应用软件。
6.嵌入式操作系统按实时性分为几种类型，各自特点是什么？答：（1）具有强实时特点的嵌入式操作系统。
（2）具有弱实时特点的嵌入式操作系统。
（3）没有实时特点的嵌入式操作系统。
第二章嵌入式系统的基础知识1.嵌入式系统体系结构有哪两种基本形式？各自特点是什么？答：冯诺依曼体系和哈佛体系。
冯诺依曼体系结构的特点之一是系统内部的数据与指令都存储在同一存储器中，其二是典型指令的执行周期包含取指令TF，指令译码TD，执行指令TE，存储TS四部分，目前应用的低端嵌入式处理器。
哈佛体系结构的特点是程序存储器与数据存储器分开，提供了较大的数据存储器带宽，适用于数据信号处理及高速数据处理的计算机。
2.在嵌入式系统中采用了哪些先进技术？答：（1）流水线技术（2）超标量执行（3）总线和总线桥3.简述基于ARM架构的总线形式答：ARM架构总线具有支持32位数据传输和32位寻址的能力，通过先进微控制器总线架构AMBA支持将CPU、存储器和外围都制作在同一个系统板中。
《操作系统》课程教案
操作系统课程教案课程简介本课程是关于操作系统的基础知识和理论的介绍。
在这个课程中，你将了解操作系统的起源、发展史和基本结构。
我们将介绍操作系统的核心概念，如进程管理、内存管理和文件系统等。
学习目标本课程的学习目标是： - 理解操作系统的基础结构和概念； - 掌握进程管理、内存管理和文件系统等操作系统核心概念； - 能够分析和解决操作系统的一些常见问题。
授课方式本课程授课内容将包括课堂讲解、实验和作业三个方面。
具体的安排如下：•课堂讲解：讲解操作系统的基础知识和理论，以及如何应用这些知识解决实际问题；•实验：通过实验，学生需要掌握操作系统的一些基本应用。
实验安排如下：–实验一：进程管理–实验二：内存管理–实验三：文件系统•作业：通过作业，学生需要将理论知识应用到实际问题中。
具体安排如下：–作业一：进程管理–作业二：内存管理–作业三：文件系统考核方式本课程采用综合成绩评估方式，其中课堂表现、实验和作业各占比例。
具体如下：•课堂表现：20%•实验成绩：30%•作业成绩：50%教学大纲第一章：操作系统简介1.1 操作系统的概念和功能 1.2 操作系统的历史和发展 1.3 操作系统的分类和特点第二章：进程管理2.1 进程的概念和特征 2.2 进程的状态和转换 2.3 进程调度算法 2.4 进程同步和互斥第三章：内存管理3.1 内存的分段和分页 3.2 虚拟内存和页面置换 3.3 内存保护和地址转换第四章：文件系统4.1 文件的组织和存储 4.2 文件的访问和保护 4.3 文件系统的组织和实现实验安排实验一：进程管理实验目的：掌握进程的创建、调度和同步。
实验内容： 1. 创建进程和线程； 2. 实现进程的互斥和同步； 3. 编写进程调度算法。
实验二：内存管理实验目的：掌握内存的分配、管理和保护。
实验内容： 1. 内存分页和分段； 2. 实现虚拟内存和页面置换； 3. 实现内存保护和地址转换。
实验三：文件系统实验目的：掌握文件的组织和访问方法。
《现代操作系统第四版》第三章答案
第三章内存管理习题1.IBM360 有一个设计，为了对2KB 大小的块进行加锁，会对每个块分配一个4bit的密钥，这个密钥存在PSW (程序状态字)中，每次内存引用时，CPU都会进行密钥比较。
但该设计有诸多缺陷，除了描述中所言，请另外提出至少两条缺点。
A:密钥只有四位，故内存只能同时容纳最多十六个进程；需要用特殊硬件进行比较，同时保证操作迅速。
2. 在图3-3 中基址和界限寄存器含有相同的值16384 ，这是巧合，还是它们总是相等？如果这只是巧合，为什么在这个例子里它们是相等的？A :巧合。
基地址寄存器的值是进程在内存上加载的地址；界限寄存器指示存储区的长度。
3. 交换系统通过紧缩来消除空闲区。
假设有很多空闲区和数据段随机分布，并且读或写32位长的字需要10ns的时间，紧缩128MB大概需要多长时间？为了简单起见，假设空闲区中含有字0，内存中最高地址处含有有效数据。
A: 32bit=4Byte===> 每字节10/4=2.5 ns 128MB=1282A20=2A27Byte 对每个字节既要读又要写，22.5*2A27=671ms4. 在一个交换系统中，按内存地址排列的空闲区大小是10MB，4MB，20MB，18MB，7MB，9MB，1 2 M B ，和1 5 M B 。
对于连续的段请求：(a) 12MB(b) 10MB(c) 9MB 使用首次适配算法，将找出哪个空闲区？使用最佳适配、最差适配、下次适配算法呢？A：首次适配算法：20MB ，10MB ，18MB ；最佳适配算法：12MB ，10MB ，9MB；最差适配算法：20MB ；18MB ；15MB ；下次适配算法：20MB ；18MB ；9MB；5. 物理地址和虚拟地址有什么区别？A :实际内存使用物理地址。
这些是存储器芯片在总线上反应的数字。
虚拟地址是指一个进程的地址空间的逻辑地址。
因此，具有32 位字的机器可以生成高达4GB 的虚拟地址，而不管机器的内存是否多于或少于4GB。
操作系统第四版课后习题答案
操作系统第四版课后习题答案操作系统第四版课后习题答案在学习操作系统的过程中，课后习题是巩固知识的重要环节。
本文将为大家提供操作系统第四版课后习题的答案，帮助大家更好地理解和掌握相关知识。
第一章引论1. 操作系统的定义是什么？答：操作系统是计算机系统中的一个软件，它管理和控制计算机硬件资源，为用户和应用程序提供一个简单、一致的接口。
2. 操作系统的主要功能有哪些？答：操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户接口等。
3. 解释并区分多道程序和多任务操作系统。
答：多道程序操作系统是指能够同时运行多个程序的操作系统，通过时间片轮转的方式实现程序的并发执行。
而多任务操作系统是指能够同时运行多个任务的操作系统，任务之间可以是并行执行的。
第二章进程管理1. 进程和程序的区别是什么？答：进程是程序在执行过程中的实体，包括程序计数器、寄存器和栈等，而程序是存储在磁盘上的可执行文件。
2. 什么是进程控制块（PCB）？答：进程控制块是操作系统中用来管理和控制进程的数据结构，包括进程的标识符、状态、优先级、程序计数器和寄存器等信息。
3. 进程的状态有哪些？答：进程的状态包括就绪状态、运行状态和阻塞状态。
第三章内存管理1. 什么是虚拟内存？答：虚拟内存是一种扩展内存的技术，将磁盘空间作为辅助内存来扩展物理内存的容量。
2. 什么是页面置换算法？答：页面置换算法是用于虚拟内存管理中的一种算法，当物理内存不足时，根据一定的策略选择一个页面将其从内存中置换出去，以便为新的页面腾出空间。
3. 什么是内存分配算法？答：内存分配算法是用于管理和分配内存的一种算法，包括连续分配、非连续分配和分段分页等。
第四章文件系统管理1. 文件系统的作用是什么？答：文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制，它提供了对文件的创建、读写、删除等操作。
2. 什么是文件控制块（FCB）？答：文件控制块是操作系统中用于管理文件的数据结构，包括文件的属性、位置、大小和权限等信息。
操作系统骆斌第六版课后答案
操作系统骆斌第六版课后答案操作系统是计算机科学中的一门重要课程，它研究计算机系统的设计、实现和管理，对于理解计算机内部工作原理和技术发展具有重要意义。
骆斌的《操作系统》第六版是该领域的经典教材，本文将为读者提供该教材的第六版课后答案，帮助您更好地学习和理解操作系统的相关知识。
第一章绪论1. 什么是操作系统？操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理和控制计算机的硬件资源，提供用户界面和程序运行环境，以及进行各种系统任务的支持和管理。
2. 操作系统的功能有哪些？操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
进程管理负责进程的创建、调度和同步；内存管理负责内存的分配、回收和保护；文件系统管理负责文件的存储和管理；设备管理负责对设备的分配、控制和调度。
3. 操作系统与应用程序、硬件之间的关系是什么？操作系统是位于应用程序和硬件之间的一层软件，它作为一个中介，为应用程序提供运行环境和服务，同时管理和控制硬件资源的分配和使用。
第二章进程管理1. 什么是进程？进程是计算机中正在执行的程序的实例，它拥有独立的执行流和运行环境。
进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
2. 进程状态有哪些？分别表示什么含义？进程状态包括就绪状态、运行状态和阻塞状态。
就绪状态表示进程已经准备好执行，等待CPU资源；运行状态表示进程正在执行；阻塞状态表示进程由于等待某些事件而无法执行。
3. 进程调度的目标是什么？进程调度的主要目标是提高系统的资源利用率和响应时间，使得多个进程能够公平地竞争CPU资源，并保证系统的稳定性和高效性。
第三章内存管理1. 什么是虚拟内存？虚拟内存是指操作系统将物理内存和磁盘空间组合起来，为每个进程提供了一个虚拟的地址空间。
虚拟内存通过页表机制实现地址映射，使得进程能够以统一的方式使用内存。
2. 页表是什么？它的作用是什么？页表是用于进行虚拟地址到物理地址的转换的数据结构，它记录了虚拟内存中每个页面与物理内存中的帧之间的映射关系。
计算机操作系统慕课版课后答案
计算机操作系统慕课版课后答案计算机操作系统是指控制和管理计算机硬件和软件资源的一组程序集合，它是各种计算机软件和硬件之间的重要接口。
掌握计算机操作系统的基本知识对于学习和应用计算机技术具有至关重要的作用。
以下是对于计算机操作系统慕课版课后题目的详细答案。
第一章: 操作系统概述1. 什么是操作系统？操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源的程序集合。
2. 操作系统的主要功能是什么？操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理以及用户界面。
第二章: 进程管理1. 进程和线程的区别是什么？进程是一个程序的执行实例，拥有独立的内存空间和系统资源。
线程是一个进程内的独立执行单元，共享相同的内存空间和系统资源。
2. 进程通信的方法有哪些？进程通信的方法主要包括管道、信号量、共享内存、消息队列等。
第三章: 内存管理1. 什么是虚拟内存？虚拟内存是指操作系统为每个进程提供的一个抽象的内存空间，使得进程有更多的可用内存空间。
2. 分页和分段的区别是什么？分页是将进程划分为固定大小的页面，而分段是将进程划分为逻辑上相关的分段。
第四章: 文件系统管理1. 文件系统的作用是什么？文件系统负责管理计算机中的文件和目录，使用户可以方便地访问和操作文件。
2. 文件系统中的文件分配方法有哪些？文件分配方法主要包括连续分配、链式分配、索引分配等。
第五章: 设备管理1. 什么是设备驱动程序？设备驱动程序是操作系统中的一部分，负责控制和管理设备的操作和通信。
2. 设备管理中的中断处理方法有哪些？中断处理方法包括轮询、中断向量表以及中断处理程序。
总结计算机操作系统是计算机技术中的基础知识，对于学习和应用计算机技术具有重要的作用。
通过对操作系统慕课版课后题目的详细解答，可以更好地掌握操作系统的基本概念和功能，提高计算机技术的应用能力。
理解进程管理、内存管理、文件系统管理以及设备管理等知识点，对于提升计算机系统的性能和可靠性具有重要意义。
操作系统总复习
操作系统总复习操作系统总复习第一章操作系统概述⑴操作系统定义及作用⑵操作系统的发展历程⑶操作系统的基本特征⑷操作系统的功能和分类第二章进程管理⑴进程的概念和特征⑵进程的状态和转换⑶进程调度算法⑷进程同步与互斥⑸进程通信第三章内存管理⑴内存管理的需求和基本概念⑵内存分区管理⑶页面置换算法⑷虚拟内存管理⑸内存保护和共享第四章文件系统⑴文件系统的组织和层次结构⑵文件的逻辑结构和物理结构⑶文件的操作和访问控制⑷文件系统的缓存管理⑸文件的备份和恢复第五章输入输出系统⑴输入输出设备的分类和特点⑵输入输出控制方式和机制⑶设备驱动程序和设备管理⑷中断处理和设备中断⑸缓冲区管理和输入输出性能优化第六章文件系统性能优化⑴文件访问性能的影响因素⑵磁盘存储结构和访问时间⑶文件缓冲技术和缓冲区管理⑷文件系统的优化策略⑸文件系统的容错与恢复第七章安全与保护⑴安全性和保护性的概念⑵计算机系统的安全威胁⑶计算机系统的安全性防范措施⑷计算机系统的访问控制⑸计算机系统的数据加密和身份认证第八章操作系统的演化⑴分布式和并行计算环境⑵分布式操作系统的特点和原理⑶并行操作系统的特点和原理⑷分布式操作系统的资源管理⑸并行操作系统的任务调度附件：⒈定义相关的法律名词及注释⒉操作系统设计的案例分析报告本文涉及的法律名词及注释：⒈版权：指作品的创作者对作品享有的法律保护权利，包括复制权、发行权等。
⒉专利：指发明者对其发明所享有的独占权利，包括制造、使用、销售等权利。
⒊商标：指企业对其产品或服务标识的独占权利，用于区分同类产品或服务的来源。
⒋反垄断法：指禁止企业垄断和限制竞争行为的法律法规，旨在维护市场公平和消费者权益。
OS--第三章 徐宗元
动态重定位的示意图
中央处理器CPU 指令寄存器LOAD 1,2500 2500(逻辑地址) 10000
重定位寄存器 重定位寄存
0：
LOAD 1，2500
10100
100
LOAD 1，2500
10000
2500 +
MMU(存储管理部件)
365
365 12500 物理地 址 内存的地址 空间
2600
程序的地址空间
存储层次结构图
存储器存取时间减少 高速缓存器 <10MB 1~2时钟
存储器存取速度增加 主存 每位存储器成本增加 <1GB 1~4时钟
存储器容量减少
辅存
<100GB 5~50ms
存储层次结构-1
存储器的功能是保存数据，存储器的发展方向是高速、大容 量和小体积。 内存在访问速度方面的发展：DRAM、SDRAM、SRAM等； 硬盘技术在大容量方面的发展：接口标准、存储密度等； 存储组织是指在存储技术和CPU寻址技术许可的范围内组织 合理的存储结构。 其依据是访问速度匹配关系、容量要求和价格。 “寄存器-内存-外存”结构 “寄存器-缓存-内存-外存”结构； 微机中的存储层次组织： 访问速度越慢，容量越大，价格越便宜； 最佳状态应是各层次的存储器都处于均衡的繁忙状态 （如：缓存命中率正好使主存读写保持繁忙）；
CPU芯片
动态重定位-1
当CPU执行该指令时，地址变换硬件逻辑自动将指令 中的逻辑地址2500与重定位寄存器中的值相加，再 根据和值作为内存的绝对地址去访问该单元的数据， 读入的数据送到寄存器1。完成地址变换硬件是属于 存储管理部件 MMU，目前它已集成到中央处理器CPU 中。 由此可见，动态重定位是在指令执行过程中动态 进行，它由硬件完成，这样可以带来两个好处：⑴ 目标程序装入内存时无需任何修改，所以装入之后 再移动也不会影响其正确运行，这便于存储器用紧 缩来解决存储器的碎片问题。⑵一个程序由若干个 相对独立的目标模块组成时，每个目标模块各装入 一个存储区域，这些存储区域可以不相领接，只要 各个模块有自己对应的重定位寄存器就可以了。
数据存储与管理.
伙伴系统实现
Linux内存管理
Linux采用多种内存分配策略，2.4版采 用伙伴系统：
• 把内存划分为块组，大小为2的幂次，如1页 =20、2页=21、4页=22、8页=23等。 • 将相同大小的组织成一个队列。并用位示图 表示占用与否。 • 将多个队列组织成一个表。
Linux内存管理结构
3.1.2 程序的装入和链接
• 如何将一个用户源程序变成一个可在内存中 执行的程序，通常要经过3步骤： 1. 编译:由编译程序（Compiler）将用户源代码 编译成若个目标模块 2. 链接:由链接程序（Linker）将编译后形成的 一组目标模块，以及它们所需要的库函数链 接在一起，形成一个完整的装入模块 3. 装入:由装入程序（Loader）将装入模块装入 内存。
页表
• 在页表的表项中设置一存取控制字段， 用于对该存储块中的内容加以保护。
地址变换机构
• 为了能将用户地址空间中的逻辑地址， 变换为内存空间中的物理地址，在系统 中必须设置地址变换机构。该机构的基 本任务是实现从逻辑地址到物理地址的 转换。 • 基本的地址变换机构 页表大多驻留在内存中。在系统中只设 置一个页表寄存器PTR，在其中存放页 表在内存的始址和页表的长度。
• 为了便于程序的修改,对编译的程序采用符号地址，然 后在编译或汇编时，再将这些符号地址转换为绝对地 址。 (2)．可重定位装入方式 • 目标模块的起始地址通常是从0开始的，程序中的其它 地址也都是相对于起始地址计算的。 • 由装入程序将装入模块装入内存后，装入模块中程序 所访问的所有逻辑地址与实际装入内存的物理地址不 同 ，必须进行变换。
•
• 1. 2. 3. 4.
连续分配方式，是指为一个用户程序分 配一个连续的内存空间。 连续分配方式有四种： 单一连续分配 固定分区分配 动态分区分配 可重定位分区分配(汤子瀛)
操作系统概念课后习题答案
操作系统概念课后习题答案操作系统概念课后习题答案第一章：引论⒈操作系统的功能和目标是什么？答：操作系统的功能包括了进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理等。
操作系统的目标是提高计算机系统的资源利用率，提供简单易用的用户界面，保证计算机系统的安全和稳定性。
⒉什么是并发性？并行性？有什么区别？答：并发性是指计算机系统中存在多个独立的任务同时执行的能力。
并行性是指系统中同时执行多个任务的能力。
并行性强调多个任务的同时进行，而并发性强调任务的独立性。
⒊什么是中断？有什么作用？答：中断是指计算机执行过程中出现的一种特殊事件，用于打断正在执行的程序，转而执行中断处理程序。
中断的作用是能够及时响应输入/输出设备的请求以及处理发生的异常情况。
⒋什么是多道程序设计？答：多道程序设计是指将多个程序加载到内存中，并按照一定的调度算法来分时共享处理器和其他资源。
⒌什么是虚拟内存？答：虚拟内存是计算机系统通过借助硬盘空间来扩展内存空间的一种技术。
它将部分物理内存空间映射到磁盘上，使得程序可以访问比实际物理内存更大的地质空间。
第二章：进程管理⒈什么是进程？什么是线程？答：进程是指在操作系统中运行的程序的实例，它包括了程序代码、数据和执行状态等。
线程是进程中的一个执行单元，一个进程可以包含多个线程，它们共享进程的资源。
⒉进程的状态有哪些？请描述每个状态的含义。
答：进程的状态包括了就绪状态、运行状态、阻塞状态。
就绪状态表示进程已经具备运行的条件，等待分配处理器资源。
运行状态表示进程正在执行。
阻塞状态表示进程由于某种原因暂时无法继续执行。
⒊进程调度算法有哪些？请简要描述每个算法的特点。
答：常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转等。
FCFS按照进程的到达顺序进行调度，适用于长作业。
SJF按照进程的执行时间进行调度，适用于短作业。
优先级调度根据进程的优先级进行调度。
时间片轮转将处理器时间分成若干个时间片，每个进程获得一个时间片。
第三章 存储器管理
1．静态重定位是在作业的（）中进行的A. 编译过程B. 装入过程C. 修改过程D. 运行过程正确答案是：【B】解析：重定位过程就是将程序中的逻辑地址转换为处理机可以访问的物理地址的过程。
【归纳总结】编译过程是将计算机高级语言或低级语言转换成机器语言即二进制代码的过程；静态重定位是在程序装入内存时进行的；而动态重定位是在运行过程中再计算地址。
本题的正确答案为B，但是，只要题目略加改动，这类题可以生产很多变化。
22．对外存交换区的管理目标，正确的是A. 提高系统吞吐量B. 提高存储空间的利用率C. 降低存储费用D. 提高换入换出速度正确答案是：【D】解析：操作系统在内存管理中为了提高内存的利用率，引入了覆盖和交换技术，也就是在较小的内存空间中用重复使用的方法来节省存储空间，但是，它付出的代价是需要消耗更多的处理机时间。
实际上是一种以时间换空间的技术。
【归纳总结】从节省处理机时间来讲，换入换出的速度越快，付出的时间代价就越小，反之就越大，大到不能忍受时，覆盖和交换技术就没有意义了。
所以，从提高内存的利用率出发而引入了覆盖和交换技术，为使付出的代价减小，提高换入换出的速度就成了管理外存交换区的主要目标。
33．某一个操作系统对内存的管理采用页式存储管理方法，所划分的页面大小是A. 要依据内存大小而定B. 必须相同C. 要依据CPU的地址结构D. 要依据外存和内存的大小而定正确答案是：【B】解析：页式管理中很重要的一个问题便是页面大小如何确定。
确定页面大小有许多因素，例如进程的平均大小，页表占用的长度等等。
而一旦确定，所有的页面都是等长的。
故选B。
44．引入段式存储管理方式主要是为了更好地满足用户的要求，不属于这一要求的是A. 方便操作B. 方便编程C. 共享和保护D. 动态链接和增长正确答案是：【A】解析：分区管理和分页管理只能采用静态链接。
一个大的进程可能包含很多个程序模块。
对它们进行链接要花费大量的处理机时间，而实际运行时则可能只用到其中的一少部分模块。
计算机操作系统管理 内存管理
简单存储管理
定位和重定位 程序的装入 绝对装入方式(Absolute Loading Mode)
程序中所使用的绝对地址，既可在编译或汇编时给出， 也可由程序员 直接赋予
例如：ORG 1000H
可重定位装入方式(Relocation Loading Mode)
静态 动态
简单存储管理
选择
分区分配内存管理方式的主要保护措施是
A．界地址保护 B．程序代码保护 C．数据保护 D．栈保护
综合题
页号 0 1 2
页框号 101H ---254H
有效位 1 0 1
请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如左表所示，页面大 小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访问 时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为108ns（己含更新TLB和页 表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算 法（LRU）和局部淘汰策略。假设①TLB初始为空；②地址转换时先 访问TLB，若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新 时间）；③有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断
若工作集的窗口大小为6，则在t时刻的工作集为 A．{6，0，3，2} B．{2，3，0，4} C．{0，4，3，2，9} D．{4，5，6，0，3，2}
虚拟存储管理
Belady’s 异常 Thrashing 抖动
选择
在页式虚拟存储管理系统中，采用某些页面置换算法，会出现 Belady异常现象，即进程的缺页次数会随着分配给该进程的页框个 数的增加而增加。下列算法中，可能出现Belady异常现象的是
A．28字节 B．216字节 C．224字节 D．232字节
选择
某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编址， 页大小为210字节，页表项大小为2字节，逻辑地址结构为 下图所示，逻辑地址空间大小为216页，则表示整个逻辑
北邮操作系统课程设计
北邮操作系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解操作系统的基本概念、功能和原理，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等内容；2. 掌握操作系统中的关键算法和数据结构，如进程调度、页面置换、文件存储等；3. 了解操作系统的历史发展、现状及未来发展趋势。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析操作系统中的实际问题，提出解决方案，并进行简单编程实践；2. 学会使用操作系统提供的接口和工具进行系统编程和调试；3. 培养学生的团队合作意识和沟通能力，使其在项目实践中能够高效协作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统的兴趣和热情，激发其探索计算机科学领域的内在动力；2. 培养学生的创新意识，使其具备面对新技术和新挑战的勇气和信心；3. 增强学生的法制观念和道德素养，使其在操作系统设计和应用过程中遵循相关法律法规，尊重知识产权。
课程性质：本课程为北邮计算机科学与技术专业核心课程，旨在帮助学生掌握操作系统的基本理论、方法和技能。
学生特点：学生具备一定的计算机编程基础，对操作系统有一定了解，但缺乏深入理解和实践经验。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过项目驱动、案例教学等手段，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 操作系统概述：包括操作系统的定义、发展历史、基本功能、分类及特点。
教材章节：第一章 操作系统引论2. 进程管理：进程与线程的概念、进程调度算法、同步与互斥、死锁与饥饿问题。
教材章节：第二章 进程管理3. 内存管理：内存分配策略、页面置换算法、虚拟内存技术、内存保护机制。
教材章节：第三章 内存管理4. 文件系统：文件与目录结构、文件存储与访问控制、文件系统性能优化、磁盘空间分配策略。
教材章节：第四章 文件系统5. 设备管理：设备驱动程序、I/O调度策略、中断处理与DMA传输、设备分配与回收。
教材章节：第五章 设备管理6. 操作系统实例分析：以Linux操作系统为例，分析其内核架构、进程管理、内存管理、文件系统等关键技术与实现。
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3.管 理
1)页表：系统为每个进程建立一个页表，页 表给出逻辑页号和具体内存块号相应的关 系 页表放在内存，属于进程的现场信息
2)空块管理——位示图 3)内存的分配与回收
空块管理——位示图
…… ……
0 0 0/1 0/1 0/1 1
7 空闲块数
31 0/1 0/1
内存的分配
✓ 计算一个作业所需要的总块数N ✓ 查位示图，看看是否还有N个空闲块 ✓ 如果有足够的空闲块，则页表长度设为N，
小为20）得到页描述子地址为1040； 从页描述子中读取块号8； 根据页描述子的“存取控制”判断该指令是否被允许访
问内存，如果不允许，则中断；否则继续； 块号8与位移量452运算（8*1024+452=8644，1024为页
面大小）得到物理地址8644； 把内存地址8644单元中数字写进寄存器1。
1. 基本的地址变换机构
分页系统的地址变换机构
2. 地址变换过程
例如指令 LOAD 1,2500 的地址变换过程如下：
地址变换过程（续）
把虚拟地址2500转换成页号P=2，位移量W=452； 如果页号2大于页表大小，则中断；否则继续； 页号2与页表起址1000运算（1000+2*20，设页描述子大
2) 信息共享 4)
0 ... ... CALL [X] [E]
CALL [Y] [F]
... ... CALL [A] 116
K
主程序段[M]
0 ... E ...
P
子程序段[X]
0 ... F ...
L
子程序段[Y]
0 ...
116 12345
N
数组[A]
0
...
S
工作区段[B]
3.6.2 分段系统的基本原理
现代的大多数计算机系统，都支持非常 大的逻辑地址空间(232~264)。页表就变得非常 大，要占用相当大的内存空间。可采用两个方 法来解决这一问题：① 采用离散分配方式来 解决难以找到一块连续的大内存空间的问题： ② 只将当前需要的部分页表项调入内存，其 余的页表项仍驻留在磁盘上，需要时再调入。
1. 两级页表
1. 分段 分段地址中的地址具有如下结构：
段号
段内地址
31
16 15
0
2.段表
段号
段首址
段长度
0
58K
1
100K
20K 110K
2
260K
140K
它记录了段号，段的首（地）址和长度之间 的关系
每一个程序设置一个段表，放在内存,属 于进程的现场信息
分段管理中作业i与段表、存储空间的关系
逻辑段号
0
0
可填入PCB中；申请页表区，把页表始址 填入PCB ✓ 依次分配N个空闲块，将块号和页号填入 页表 ✓ 修改位示图
4.快表
如果把页表放在主存中，无疑会影响系统的性能。 这是因为每次访问主存，首先必须访问页表，读出页描 述子，之后根据形成的实际地址再访问主存，这样使访 问主存的次数加倍，因而使总的处理速度明显下降。
2.页表
列出了作业的逻辑地址与其在主存中的 物理地址间的对应关系。
页面大小: 页面的大小应选择得适中， 且页面大小应是2的幂，通常为512 B~8 KB。
2.页表
一个页表中包含若干个表目，表目的自然 序号对应于用户程序中的页号，表目中的 块号是该页对应的物理块号。
页表的每一个表目除了包含指向页框的指 针外，还包括一个存取控制字段。
为了解决这个问题人们采用一组硬件寄存器，存放 当前访问过的页的页描述子，
每次访问主存时，首先查找快表，若找到所需的页 描述子，则快速形成物理地址。否则从页表中查找后形 成物理地址，同时把页描述子写入快表。如果设计得当， 快表的命中率可以很高。
具有快表的地址变换机构
具有快表的地址变换机构
3.5.4 两级和多级页表
用于保存正在运行进程的段表的始址 段表长度寄存器：
操作系统原理与实践
第三章 内存管理（2)
高等教育出版社
主要内容
3.5 分页存储管理 3.6 分段存储管理 3.7 虚拟存储器 3.8 请求分页存储管理方式
3.5 分页存储管理
3.5.1 页式存储管理的引入
在动态分区的存储空间中， 存在“零头”问 题。尽管采用“紧凑”技术可以解决这个问 题，但要为移动大量信息花去不少的处理 机时间，代价较高。
结论：一个进程的页表的各页之间可以不连续存 放
解决：页表分段式存储管理的引入 在分页存储系统中，作业的地址空间是
一维线性的，这破坏了程序内部天然的逻辑 结构,造成共享、保护的困难。引入分段存 储管理方式， 主要是为了满足用户和程序员
1) 3) 信息保护 5) 动态链接
表目也称为页描述子。
分页管理中页与页框的对应关系示意图
3. 地址结构
分页地址中的地址结构如下：
31
12 11
0
页号P
位移量W
对某特定机器，其地址结构是一定的。若给定一个逻辑
地址空间中的地址为A，页面的大小为L，则页号P和页内地
址d可按下式求得：
P
INT
A L
d [A]MODL
3.5.3 地址变换机构
逻辑地址结构可描述如下：
两级页表结构
虚拟地址 目录位移 页表位移 页位移
页目录（每进程一个）
+
页表 块号
内存块
页表地址
. . .
+ 代码或数据
.
.
.
.
.
.
页目录地址
二级页表结构及地址映射
2.多级页表
32位 进程页表多大？
设：页面大小为4K 用户空间 2GB
则：一个进程 219页 设：每个内存块号 4字节 则：进程页表 512页
3.5.2 页面与页表
1.页面和物理块 分页存储管理，是将一个进程的逻
辑地址空间分成若干个大小相等的片， 称为页面或页，并为各页加以编号。 相应地，也把内存空间分成与页面相 同大小的若干个存储块，称为(物理)块 或页框(frame)。
1.页面和物理块
在为进程分配内存时，以块为单位将 进程中的若干个页分别装入到多个可 以不相邻接的物理块中。由于进程的 最后一页经常装不满一块而形成了不 可利用的碎片，称之为“页内碎片”。
M
K
10X P
0
2
Y
L
0
3
A
N
. 长度 段地址 . 0 K 3200 . 1 P 1500 . 2 L 6000 . 3 N 8000
1000 3200
操作系统
操作系统
P
K
4 S 5000
5000
S
6000
L
0
4
B
S
作业1的地址空间
8000
N
主存
3. 硬件支持
系统设置一对寄存器 段表始址寄存器：