计算机操作系统原理知识点第七章

合集下载

计算机组成原理第七章

计算机组成原理第七章

磁记录原理
磁性材料的物理特性 磁表面存储器的读写原理


读操作:当磁头经过载磁体的磁化元时,由于磁头铁芯 读操作:当磁头经过载磁体的磁化元时, 是良好的导磁材料, 是良好的导磁材料,磁化元的磁力线很容易通过磁头而 形成闭合磁通回路。 形成闭合磁通回路。不同极性的磁化元在铁芯里的方向 是不同的。 是不同的。 写操作:当写线圈中通过一定方向的脉冲电流时, 写操作:当写线圈中通过一定方向的脉冲电流时,铁芯 内就产生一定方向的磁通。 内就产生一定方向的磁通。
磁表面存储
– –

用某些磁性材料薄薄地涂在金属铝或塑料表面作载磁体 存储信息 优点
存储容量大, 存储容量大,位价格低 记录介质可以重复使用 记录信息可以长期保存而不丢失 非破坏性读出, 非破坏性读出,读出时不需要再生信息
– –
缺点
存取速度慢,机械结构复杂, 存取速度慢,机械结构复杂,对工作环境要求高
通常用作辅助大容量存储器使用
磁盘存储器的技术指标
采用定长数据块格式, 【例题1解】:(4)采用定长数据块格式,直接寻址的最小单 例题 解 采用定长数据块格式 位是一个记录块(一个扇区 一个扇区), 位是一个记录块 一个扇区 ,每个记录块记录固定字节数目 的信息,在定长记录的数据块中, 的信息,在定长记录的数据块中,活动头磁盘组的编址方式 可用如下格式: 可用如下格式:
第七章
外围设备
外围设备 磁记录原理 磁盘驱动器 磁盘控制器 磁盘存储器
教学要求
重点和难点
外围设备的一般功能 磁记录原理 磁盘的组成 磁盘驱动器和控制器 磁盘上的信息分布 磁盘存储器的技术指标
主要内容
外围设备概述 磁盘存储设备 磁盘存储设备的技术发展 磁带存储设备 光盘和磁光盘存储设备

计算机组成原理(华科版)第七章 输入输出系统

计算机组成原理(华科版)第七章 输入输出系统

第七章 输入输出系统
5. 外围处理机方式(Peripheral Processor Unit—PPU) 外围处理机的结构更接近于一般的处理机,甚至 就是一般小型通用计算机。它可完成I/O通道所要完 成的I/O控制,还可完成码制变换、格式处理、数据 块的检错、纠错等操作。它可具有相应的运算处理 部件、缓冲部件,还可形成I/O程序所必须的程序转 移等操作。它可简化设备控制器,而且可用它作为 维护、诊断、通信控制、系统工作情况显示和人机 联系的工具。 外围处理机基本上独立于主机工作。在多数系 统中,设置多台外围处理机,分别承担I/O控制、通 信、维护诊断等任务。有了外围处理机后,计算机 系统结构有了质的飞跃,由功能集中式发展为功能 分散的分布式系统。
2
计算机组成原理
第七章 输入输出系统
7.1 信息交换的控制方式
信息交换的控制方式一般分为5种类型。
1. 程序查询方式(Programmed Direct Control) 这种方式又称为程序直接控制方式,是指信息交 换的控制完全由主机执行程序来实现。当主机执行到 某条指令时,发出询问信号,读取设备的状态,并根 据设备状态,决定下一步操作,这样要花费很多时间 用于查询和等待,效率大大降低。这种控制方式用于 早期的计算机。现在,除了在微处理器或微型机的特 殊应用场合,为了求得简单而采用外,一般不采用了。
7
计算机组成原理
第七章 输入输出系统
I/O 控制方式
主要由程序实现
主要由附加硬件实现
程序 查询方式
程序 中断方式
DMA方式
通道方式
PPU 方式
图 7.1
外围设备的 I/O 方式
8
计算机组成原理
第七章 输入输出系统

计算机组成原理(第七章 输入输出系统

计算机组成原理(第七章  输入输出系统

第七章输入输出系统第一节基本的输入输出方式一、外围设备的寻址1.统一编址:将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等与内存单元一样看待,将它们和内存单元联合在一起编排地址,用访问内存的指令来访问输入输出设备接口的某个寄存器,从而实现数据的输入输出。

2.单独编址:将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器单独编排地址,用专门的控制信号进行输入输出操作。

3.CPU与外围设备进行通信有三种类型:(1)CPU向外围设备发出操作控制命令。

(2)外围设备向CPU提供状态信息。

(3)数据在CPU与外围设备之间的传递。

历年真题1.对外设统一编址是指给每个外设设置一个地址码。

(2002年)【分析】CPU与外设之间的信息传送是通过硬件接口来实现的,各种外设的硬件接口上又都包含有多个寄存器,如控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等。

统一编址是将外设接口上的各种寄存器等同于内存储器的存储单元,通过使用访问内存单元的指令来访问外设接口上的各个寄存器,这样就可以使用访存指令来访问外设,输入输出操作简单,程序设计比较简便。

由于外设接口上的寄存器种类和数量通常不止一个,所以一个外设至少对应一个以上的内存地址。

【答案】对外设统一编址是将外设接口上的寄存器等同内存单元,给每个外设设置至少一个地址码。

二、外围设备的定时1.外围设备的定时方式有异步传输方式和同步定时方式两种。

2.实现输入输出数据传输的方式主要有:程序控制方式、直接存储访问(DMA)方式、通道方式。

程序控制方式又可分为程序查询方式和中断方式两种。

历年真题1.对I/O数据传送的控制方式,可分为程序中断控制方式和独立编址传送控制方式两种。

(2001年)【分析】对1/O数据传送的控制方式,可分为程序直接控制方式、程序中断控制方式、DMA控制方式、通道控制方式等。

程序中断控制方式只是其中的一种方法,独立编址是指对1/O设备的控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等单独进行地址编排,使用专门的指令对其进行操作,可用在各种数据传送的控制方式中。

计算机操作系统(第七章)

计算机操作系统(第七章)

5 页面淘汰算法与工作集管理(1)
•请页式和页簇化调页技术, •页簇化策略能减少线程引发的缺页中断次数, 减少调页I/O的数量。 •缺省页面读取簇的数量取决于物理内存大小, 当内存大于19MB时,代码页簇为8页、数据页簇 为4页、其他页簇为8页。
页面淘汰算法与工作集管理(2)
• 采用局部FIFO算法。 • 采用局部淘汰可防止客户进程损失太多内存; • 采用FIFO算法可让被淘汰的页在淘汰后在物理内存 中停留一段时间,如果马上又用到该页的话,就可 很快将该页回收,而无需从磁盘读出。
工作集管理(3)
• 当物理内存剩余不多时,系统检查每个进程,其当 前工作集是否大于其最小工作集,是则淘汰该进程 工作集中的一些页,直到空闲内存数量足够或每个 进程都达到其最小工作集。
工作集管理(4)
• 系统定时从进程中淘汰一个有效页,观察其是否对 该页发生缺页中断,以此测试和调整进程当前工作 集的合适尺寸。如果进程继续执行,并未对被淘汰 的页发生缺页中断,则该进程工作集减1,该页被 加到空闲链表中。
“修改页写回程序”
• 零初始化链表,空闲链表和后备链表的页框数 低于允许的最小值时,将修改链表中的页面写 回磁盘,然后,这些页框可放入后备链表。 • 当修改链表太大时,把修改链表中的页面写回 页文件中。 • 把修改页写回磁盘后,系统的可用页框还太少, 把进程的工作集调整到最小规模,新淘汰的页 被放到修改链表或后备链表中。
(1)执行体使用内存映射把可执行文 件.exe和动态连接库.dll文件装入内存, 节省应用程序启动时间。 (2)进程使用内 存映射文件存取磁盘文件信息,减少文件 I/O和对文件进行缓存。(3)多个进程使用 内存映射文件来共享主存中的数据和代码。
内存映射文件(2)

(完整版)计算机操作系统复习知识点汇总

(完整版)计算机操作系统复习知识点汇总

《计算机操作系统》复习大纲第一章绪论1.掌握操作系统的基本概念、主要功能、基本特征、主要类型;2.理解分时、实时系统的原理;第二章进程管理1.掌握进程与程序的区别和关系;2.掌握进程的基本状态及其变化;3.掌握进程控制块的作用;4.掌握进程的同步与互斥;5.掌握多道程序设计概念;6.掌握临界资源、临界区;7.掌握信号量,PV操作的动作,8.掌握进程间简单同步与互斥的实现。

第三章处理机调度1.掌握作业调度和进程调度的功能;2.掌握简单的调度算法:先来先服务法、时间片轮转法、优先级法;3.掌握评价调度算法的指标:吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间;4.掌握死锁;产生死锁的必要条件;死锁预防的基本思想和可行的解决办法;5.掌握进程的安全序列,死锁与安全序列的关系;第四章存储器管理1.掌握用户程序的主要处理阶段;2.掌握存储器管理的功能;有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念;3.掌握分页存储管理技术的实现思想;4.掌握分段存储管理技术的实现思想;5.掌握页面置换算法。

第五章设备管理1.掌握设备管理功能;2.掌握常用设备分配技术;3.掌握使用缓冲技术的目的;第六章文件管理1.掌握文件、文件系统的概念、文件的逻辑组织和物理组织的概念;2.掌握目录和目录结构;路径名和文件链接;3.掌握文件的存取控制;对文件和目录的主要操作第七章操作系统接口1.掌握操作系统接口的种类;2.掌握系统调用的概念、类型和实施过程。

计算机操作系统复习知识点汇总第一章1、操作系统的定义、目标、作用操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。

设计现代OS的主要目标是:方便性,有效性,可扩充性和开放性.OS的作用可表现为:a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(一般用户的观点)b. OS作为计算机系统资源的管理者;(资源管理的观点)c. OS实现了对计算机资源的抽象.2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统(假脱机或联机输入输出方式)的联系和区别脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O 设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间,提高了I/O速度.由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的,或者说,它们是在脱离主机的情况下进行的,故称为脱机输入输出方式;反之,在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机(SPOOLing)输入输出方式假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度,同时还将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。

计算机操作系统(第七章)

计算机操作系统(第七章)

常用的记录式文件结构
(1) 连续结构
按记录生成先后顺序排列的逻辑结构
特点:适用性,可用于所有文件,记录的排列与记录的内容 无关,便于追加和更新,但不利于随机检索。
(2) 多重结构
按键值组织多个队列,每个队列中的所有记录 含该键值
特点:有利于按键值检索 K1 … Km Ri Rj Rz
都包
文件的多重结构
特点:1)不必在文件信息中指明文件的长度,只需指明第以 实现插入和删除一个信息块;
3)查找文件信息块时要顺着链进行,所以搜索效率较 低,因此不适合随机存取。
文件说明信息
第一物理块号20 20 15
0
…….
物理块号 连接指针 逻辑块号
15 22
1
4 3 6 14 13 12 11 10 7 2 5 8 9
文件系统树型目录
7.5.3 便于共享的文件目录
实现文件共享的方法: 1.绕道法
要求每个用户在当前目录下工作,共享某个文件时,从当前 目录出发向上返回到与所要共享的所在路径的交叉点,再顺序 下访到共享文件。
2.链接法
将一个目录中的链指针直接指向被共享文件所在的目录。
选取文件逻辑结构时应该遵循的原则: (1)能减少修改文件时的处理工作量 (2)能有较快的查找速度
(3)能尽量节约存储空间
(4)便于用户进行操作
文件逻辑结构主要分为两类: 流式文件和记录式文件 1.对于流式文件:由连续字符流组成,存取、检索 的基本单位是字符 如DOS、UNIX、WINDOWS等 2.对于记录式文件:由记录组成,存取、检索的基 本单位是记录 记录是具有特定意义的信息单位,它由记录 逻 辑 地址、一组键、属性(数据项)组成, 属性是可命名的最小单位 3.文件是存储空间分配的基本单位

操作系统原理第七章课件

操作系统原理第七章课件
文件的检索
文件的检索是指根据文件名、关键字或属性等条件从存储介 质中快速找到所需文件的过程。操作系统通过建立索引、目 录结构和搜索算法等机制,实现快速、准确地检索文件。
文件的保护与共享
文件的保护
文件的保护是指通过加密、权限控制和备份等方式确保文件的安全性和完整性。操作系统提供了访问控制列表 (ACL)、安全标识符(SID)和加密算法等机制,以实现文件的保护。
进程的状态
01
02
03
04
就绪状态
进程已获得所需资源,等待 CPU调度执行。
运行状态
进程占用CPU,正在执行指令。
阻塞状态
进程等待某个事件(如I/O操 作完成)发生后才能继续执行

终止状态
进程执行完毕或异常结束。
进程的创建与终止
进程创建
通过系统调用(如fork、create) 创建一个新进程,分配资源并初始 化PCB。
内存保护
为了防止不同进程之间的相互干扰和 破坏,操作系统需要对内存进行保护, 确保每个进程只能访问自己的内存空 间。
内存的扩展
内存扩展方式
随着应用程序和数据量的增长, 计算机的内存容量可能不足,需
要进行内存扩展。
虚拟内存技术
通过将部分硬盘空间作为虚拟内存 使用,可以扩大可用的内存容量, 提高程序的运行效率。
设备管理
操作系统中负责管理外部设备(如显示器、打印 机、键盘等)的子系统。
主要功能
提供设备驱动、设备分配、设备控制和设备保护 等功能。
目的
确保外部设备能够高效、安全地与计算机系统交 互,满足用户需求。
设备的驱动程序
驱动程序
一种特殊的软件,用于控制和管理外部设备的运行。

第七章 UNIX 系统

第七章 UNIX 系统

copyright@2005.计算机学院软件教研室 张练兴等
江西师大精品课程课件-操作系统
第七章UNIX系统 第10页
UNIX的设计原理
• 做到尽量使得系统很小,许多算法采用了最简单 的,而不过多考虑速度和效率。使得内核短小, 系统调用方便。 • 为用户在需要时自己设计一个更为复杂高效的系 统而提供了条件。 • 灵活性是系统发展中一个关键的因素。 • 在程序设计时总是将其交互性和方便性放在最高 的优先级别上进行考虑。[所谓的方便性是体现在程序代码的选择上
copyright@2005.计算机学院软件教研室 张练兴等
江西师大精品课程课件-操作系统
第七章UNIX系统 第3页
7.1.1 UNIX系统的发展
• Ritchie 和 Thompson通过几年努力工作,他们将UNIX移 植到了PDP-11/20机器的环境下运行,产生了UNIX的第 二个版本。 • 第三个版本是使用C语言重写了所有的汇编语言代码而得 到,并移植到了PDP-11/45和PDP-11/70等机器的环境下 运行,加入了多道程序设计技术和其它一些增强的性能。 • 1978年又发表了UNIX 第七版本,它是在PDP-11/70上运 行的。1982年和1983年又先后宣布了UNIX System Ⅲ和 UNIX SystemⅤ;1984年推出了UNIX System V2.0, 1987年发布了V3.0版本,分别简称为UNIX SVR 2和UNIX SVR 3;1989年发布了UNIX SVR 4。目前使用较多的版 本是在1992年发布的UNIX SVR 4.2。
copyright@2005.计算机学院软件教研室 张练兴等
江西师大精品课程课件-操作系统
第七章UNIX系统 第7页
7.1.1 UNIX系统的发展

计算机组成原理第七章课后部分答案

计算机组成原理第七章课后部分答案

什么叫机器指令什么叫指令系统为什么说指令系统与机器指令的主要功能以及与硬件结构之间存在着密切的关系机器指令:是CPU能直接识别并执行的指令,它的表现形式是二进制编码。

机器指令通常由操作码和操作数两部分组成。

指令系统:计算机所能执行的全部指令的集合,它描述了计算机内全部的控制信息和“逻辑判断”能力。

指令系统是计算机硬件和软件的接口部分,是全部机器指令的集合。

什么叫寻址方式为什么要学习寻址方式寻址方式:指确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法,它与硬件结构紧密相关,而且直接影响指令格式和指令功能。

学习寻址方式,是为了找到指令中参与操作的数据,然后根据指令,得出结果。

什么是指令字长、机器字长和存储字长指令字长:是指机器指令中二进制代码的总位数。

指令字长取决于从操作码的长度、操作数地址的长度和操作数地址的个数。

不同的指令的字长是不同的。

机器字长:是指计算机进行一次整数运算所能处理的二进制数据的位数(整数运算即定点整数运算)。

机器字长也就是运算器进行定点数运算的字长,通常也是CPU内部数据通路的宽度。

即字长越长,数的表示范围也越大,精度也越高。

机器的字长也会影响机器的运算速度。

存储字长:一个存储单元存储一串二进制代码(存储字),这串二进制代码的位数称为存储字长,存储字长可以是8位、16位、32位等。

某指令系统字长为16位,地址码取4位,提出一种方案,使该指令系统有8条三地址指令、16条二地址指令、100条一地址指令。

解:三地址指令格式如下:4 4 4 4OP A1 A2 A3指令操作码分配方案如下:4位OP0000,……,A1,A2,A3:8条三地址指令0111,1000,0000,……,……,A2,A3:16条二地址指令1000,1111,1001,0000,0000,……,……,……,A3:100条一地址指令1001,0110,0011,1001,0110,0100,……,……,……,冗余编码1001,1111,1111,可用来扩充一、零地址指令条数1010,……,冗余编码1111,可用来扩充三、二、一、零地址指令条数设指令字长为16位,采用扩展操作码技术,每个操作数的地址为6位。

操作系统原理电子课件教案-第七章 主存管理

操作系统原理电子课件教案-第七章 主存管理

0 20KB 52KB 66KB 130KB
os
作业1 作业2
作业3
作业4
230KB
作业2 完成
0 20KB 52KB
os
作业1
66KB
作业3
130KB
作业4
230KB
作业4 完成
0 20KB 52KB
os
作业1
66KB
作业3
130KB
Hale Waihona Puke 230KB256KB1
主存
256KB1
主存
256KB1
主存
6
(二) 主存管理功能
一、几个概念 1. 物理地址(绝对地址、实地址)
物理地址是计算机主存单元的真实地址,又称绝对 地址或实地址。
2. 主存空间
物理地址的集合所对应的空间组成了主存空间。
3. 区域
物 理 地 址 集 合 的 一 个 递 增 整 数 序 列 子 集 n, n+1, …,n+m所对应的主存空间。
有一定容量的主存: 存放运行进程的当前信息
地址变换机构
33
六、存储保护
1. 什么是存储保护
在多用户环境中,主存储器按区分配给 各用户程序使用。为了互不影响,必须 由硬件(软件配合)保证每道程序只能 在给定的存储区域内活动,这种措施叫 做存储保护。
34
2. 存储保护方法 界地址保护 存储键保护
作业3
0 20KB 52KB 66KB 130KB
os
作业1 作业2
作业3
作业4
230KB
256KB1
256KB1
256KB1
256KB1
256KB1
主存

第7章-汤小丹-计算机操作系统-官方课件-第四版-计算机-操作系统--课件-

第7章-汤小丹-计算机操作系统-官方课件-第四版-计算机-操作系统--课件-
12
第七章 文 件 管 理
图7-2 文件系统模型
13
第七章 文 件 管 理
1. 对象及其属性 文件管理系统管理的对象如下: (1) 文件。 (2) 目录。 (3) 磁盘(磁带)存储空间。
14
第七章 文 件 管 理
2. 对对象操纵和管理的软件集合 该层是文件管理系统的核心部分。文件系统的功能大多 是在这一层实现的,其中包括有:① 对文件存储空间的管理; ② 对文件目录的管理;③ 用于将文件的逻辑地址转换为物 理地址的机制;④ 对文件读和写的管理;⑤ 对文件的共享 与保护等功能。在实现这些功能时,OS通常都采取了层次组 织结构,即在每一层中都包含了一定的功能,处于某个层次 的软件,只能调用同层或更低层次中的功能模块。
33
第七章 文 件 管 理
2. 一级索引顺序文件 最简单的索引顺序文件只使用了一级索引。其具体的建 立方法是,首先将变长记录顺序文件中的所有记录分为若干 个组,如50个记录为一个组。然后为顺序文件建立一张索引 表,并为每组中的第一个记录在索引表中建立一个索引项, 其中含有该记录的关键字和指向该记录的指针。索引顺序文 件是最常见的一种逻辑文件形式,如图7-5
16
第七章 文 件 管 理
7.1.4 文件操作 1. 最基本的文件操作 最基本的文件操作包含下述内容: (1) 创建文件。 (2) 删除文件。 (3) 读文件。 (4) 写文件。 (5) 设置文件的读/写位置。
17
第七章 文 件 管 理
2. 文件的“打开”和“关闭”操作 当用户要求对一个文件实施多次读/写或其它操作时,每 次都要从检索目录开始。为了避免多次重复地检索目录,在 大多数OS中都引入了“打开”(open)这一文件系统调用,当 用户第一次请求对某文件进行操作时,须先利用open系统调 用将该文件打开。

操作系统原理-第七章设备管理知识点及习题

操作系统原理-第七章设备管理知识点及习题

第7章 设备管理7.1 例题解析例7.2.1 何谓虚拟设备?请说明SPOOLing系统是如何实现虚拟设备的。

解本题的考核要点是虚拟设备的实现方法。

虚拟设备是指利用软件方法,比如SPOOLing系统,把独享设备分割为若干台逻辑上的独占的设备,使用户感受到系统有出若干独占设备在运行。

当然,系统中至少一台拥有物理设备,这是虚拟设备技术的基础。

SPOOLing系统又称“假脱机I/O系统”,其中心思想是,让共享的、高速的、大容量外存储器(比如,磁盘)来模拟若干台独占设备,使系统中的一台或少数几台独占设备变成多台可并行使用的虚拟设备。

SPOOLing系统主要管理外存上的输入井和输出井,以及内存中的输入缓冲区和输出缓冲区。

其管理进程主要有输入和输出进程,负责将输入数据装入到输入井,或者将输出井的数据送出。

它的特点是:提高了I/O操作的速度;将独占设备改造为共享设备;实现了虚拟设备功能。

例7.2.2有关设备管理要领的下列叙述中,( )是不正确的。

A.通道是处理输入、输出的软件B.所有外围设备都由系统统一来管理C.来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理D.编制好的通道程序是存放在主存贮器中的E.由用户给出的设备编号是设备的绝对号解本题的考核要点是设备管理的基本概念。

(1)通道是计算机上配置的一种专门用于输入输出的设备,是硬件的组成部分。

因此A是错误的。

(2)目前常见I/O系统其外部设备的驱动和输入输出都由系统统一管理。

因此B是对的。

(3)设备管理模块中的底层软件中配有专门处理设备中断的处理程序。

通道中断属于设备中断的一种。

因此C是对的。

(4)通道设备自身只配有一个简单的处理装置(CPU),并不配有存储器,它所运行的通道程序全部来自内存。

因此D是对的。

(5)系统在初启时为每台物理设备赋予一个绝对号,设备绝对号是相互独立的。

由用户给出的设备号只能是逻辑编号,由系统将逻辑号映射为绝对号。

因此E是错误的。

例7.2.3 在关于SPOOLING的叙述中,描述是不正确的。

计算机原理第七章8259

计算机原理第七章8259

8259的初始化命令字ICW2
ICW2是中断类型码初始化命令字,A0=1,跟在ICW1后表示对 ICW2编程。
ICW2设置中断类型码; 中断类型码高5位来自ICW2高5位,低3位对应IR0~IR7。
17
8259的初始化命令字ICW3
ICW3是标志主片/从片的初始化命令字,只有当SNGL=0时,跟 在ICW2后面出现,对其设置应使A0=1;
连接系统总线方式
缓冲方式 在多片8259级连的大系统中,8259通过总线驱动器和数据总线相 连; 使用8259的SP#/EN#作为总线驱动器的使能信号;
非缓冲方式 8259的SP#/EN#作为输入; 单片使用时, SP#/EN#接高电平;多片时,主片SP#/EN#接高电 平,从片SP#/EN#接低电平;
操作命令字可在任何时候写入8259A ,且无顺序。
OCW1为中断屏蔽操作命令字; A0=1 表示设置OCW1; Mi=1 表示屏蔽IRi输入中断请求;
28
8259的操作命令字OCW2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
OCW2用来设置优先级循环方式和中断结束方式; A0=0,且D4D3 = 00,表示对OCW2编程; R,优先级循环状态 R=1优先级自动循环;R=0优先级不循环; EOI 中断结束命令位,非自动结束方式时清ISn; SL 设定标志。 SL=1,由L2、L1、L0指明中断号或最低优先权; SL=0,则L2、L1、L0无效;
29
设置优先级方式
优先级自动循环方式 一般用在系统中多个中断源优先级相等的场合; 优先级是变化的,一个设备收到中断服务后,它的优先级自 动降为最低; 初始优先级为IR0-IR7;
优先级特殊循环方式 最低优先级由初始编程设置;
30

操作系统知识点总结

操作系统知识点总结

第一章操作系统引论主要解决的是对操作系统的认识问题。

在学习完后面各章后还应该再回过头来认真品味本章的内容,重点是对操作系统原理的整体认识和掌握。

操作系统引论这部分内容不会出现大题。

一般是以基本原理和概念的形式为主,属于识记形式的题目。

重点是操作系统的定义、操作系统的特征和主要功能等。

l 计算机系统把资源管理和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统,是系统软件l 操作系统的两个设计目标:1、使计算机系统使用方便2、使计算机系统能高效地工作(扩充硬件的功能,使硬件的功能发挥得更好;使用户合理共享资源,防止相互干扰;以文件形式管理软件资源,保证信息的安全和快速存取。

P1l 设置操作系统的作用1,用户观点:操作系统是裸机与用户的一个界面。

2,系统观点:操作系统是计算机系统资源的一个“管理员”。

l 操作系统的分类用户要求计算机系统进行处理的一个计算问题称为一个“作业”。

按照操作系统提供的服务,大致可以把操作系统分为:单道批处理系统;多道批处理系统,简称“多道系统”,即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。

多道系统能极大提高计算机系统的效率,表现为:(1)并行工作,减少了CPU的空闲时间,提高了CPU的利用率。

(2)合理搭配多道使用不同资源的作业,可充分利用计算机系统的资源。

(3)直接在高速的磁盘上存取信息,缩短了作业执行时间,使单位时间内的处理能力得到提高。

(4)作业成批输入、自动选择和控制作业执行减少了人工操作时间和作业交接时间,提高了系统的吞吐率;分时系统,具有同时性、独立性、及时性、交互性。

批处理兼分时系统中,由分时系统控制的作业称为“前台”作业,由批处理控制的作业称为“后台”作业。

实时系统:在严格时间规定内处理必须结束;分类:(1)实时控制(2)实时信息处理网络系统:可实现资源共享的,为计算机网络配置的的操作系统我们使用的windows 是网络式系统;分布式系统可协调多个计算机以完成一个共同任务的;l 发展MS-DOS:单用户单任务Windows XP:单用户多任务UNIX:多用户多任务l 操作系统的特性1,并发性2,共享性3,不确定性l 掌握操作系统的基本功能:处理器管理、存储器管理、文件管理、设备管理、文件管理。

计算机操作系统第七章 - 存 储 管 理

计算机操作系统第七章 - 存 储 管 理
址映射。 (6)内存块表 • 整个系统有一个内存块表。每个内存块在 内存块表中占一项,表明该块当前空闲还 是已分出去了。
分页系统中的地址映射
图5-16 分页系统的地址转换机构 每个进程平均有半个页面的内部碎 片
页面尺寸
设进程的平均大小为s字节,页面尺寸为p字节 ,每个页表项占e字节。那么,每个进程需要的 页数大约为s/p,占用 s . e /p 字节的页表空间。 每个进程的内部碎片平均为p/2。 因此,由页表和内部碎片带来的总开销是: s . e /p+p/2
• • •
虚拟存储器的特征
① ② ③ ④
虚拟扩充。 部分装入。 离散分配。 多次对换。
地址重定位( 地址重定位(地址映射)
• • • • • • • • • • • •
MOV AX,1234 ;立即数寻址 MOV [1000],AX 存储器直接寻址 MOV BX,1002 ;立即数寻址 MOV BYTE PTR[BX],20 ;基址寻址 MOV DL,39 ;立即数寻址 INC BX ;寄存器寻址 MOV [BX],DL ;基址寻址 DEC DL ;寄存器寻址 MOV SI,3 ;立即数寻址 MOV [BX+SI],DL ;基址加变址寻址 MOV [BX+SI+1],DL ;基址+变址+立即数寻址 ;基址+变址+ MOV WORD PTR[BX+SI+2],2846 ;基址+变址+立即数寻址 ;基址+变址+
页面置换算法
页面置换
1.页面置换过程
图5-35 页面置换
需要解决的问题
• 系统抖动 • 缺页中断

在学汇编时,很多初学者对PC的寻址方式和很 在学汇编时,很多初学者对PC的寻址方式和很 不理解,甚至是很难理解。的确,这方面的知识 是很抽象的,需要比较强的空间想象能力。尤其 是我们在输入字符串时,那这些字符是如何进行 排列的呢?对于,这个问题,我相信很多初学者 也是很难想象是如何排列。但是,我可以这样比 喻:内存就是有很多栋“楼房” 喻:内存就是有很多栋“楼房”,“楼房”又是 楼房” 由“单元号”,“门户号”组成,那“楼房”就 单元号” 门户号”组成,那“楼房” 相当于内存地址的段地址,“单元号” 相当于内存地址的段地址,“单元号”就相当于 内存的的 偏移地址,“门户号(家)”就相当于“变 偏移地址,“门户号( 就相当于“ 地址”,而每个单元有16个 门户号( )",又当我 地址”,而每个单元有16个"门户号(家)",又当我 们找到"门户号( )"后 走进这个"门户号( )"就会 们找到"门户号(家)"后,走进这个"门户号(家)"就会 见到里面会有" ",而我们所说的人就是寄存器所 见到里面会有"人",而我们所说的人就是寄存器所 指的"内容" 指的"内容"了,

最新计算机操作系统原理知识点第七章

最新计算机操作系统原理知识点第七章

计算机操作系统原理知识点第七章------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx1.I/O控制方式:(由简到繁,由低级到高级)a)程序直接控制方式(查询方式):是由用户进程直接控制内存和I/O设备之间的信息传送。

b)中断控制方式:c)DMA控制方式d)通道控制方式2.设备管理应具备一下功能a)监视设备状态一个计算机系统中存在许多设备,在系统运行期间他们完成各自的工作,处于各种不同的状态。

b)设备分配与回收按照设备的类型(独享、共享或是虚拟)和系统中所采用的分配算法,实施设备分配,即决定把一个设备分给哪个请求该类设备的进程使用。

c)控制设备操作用于控制设备操作的程序成为设备驱动程序。

d)缓冲区管理Cpu的执行速度很高,而设备的速度相对比较低,为了缓解cpu和设备之间的速度不匹配,是计算机系统中的各部分充分并行,系统中一般设置有缓冲区,用来暂时存放数据。

3.缓冲技术为了匹配设备与cpu之间的处理速度,减少数据传送过程的中断次数和cpu的中断处理时间,也为了解决DMA或通道方式的瓶颈问题,现代操作系统在设备管理中引入了用来暂存数据的缓冲技术,该技术的使用可明显的提高cpu和设备之间的并行程度,提高系统的处理能力和设备的利用率。

缓冲技术的基本思想:在cpu和设备之间建立缓冲区,用于暂存cpu额设备之间交换的数据,从而缓和cpu和设备速度不匹配所产生的矛盾.缓冲技术包括:a.输入缓冲,是指在用户进程需要数据之前,操作系统已经把数据从设备读入到操作系统缓存区中。

b.输出缓冲,是指操作系统先把输出的数据写入系统缓存区,当进程继续运行时,操作系统把数据送往设备输出。

4.Spooling概念现代计算机系统支持多道程序执行,完全可以利用一组I/O程序模拟脱机I/O是外围控制机的功能,实现把低速输入设备上的数据传送到高速磁盘上,或者把数据从磁盘上传送到低速输出设备上。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3. 缓冲技术 为了匹配设备与cpu之间的处理速度,减少数据传送过程的中断次数 和cpu的中断处理时间,也为了解决DMA或通道方式的瓶颈问题,现 代操作系统在设备管理中引入了用来暂存数据的缓冲技术,该技术 的使用可明显的提高cpu和设备之间的并行程度,提高系统的处理能 力和设备的利用率。 缓冲技术的基本思想:在cpu和设备之间建立缓冲区,用于暂存cpu 额设备之间交换的数据,从而缓和cpu和设备速度不匹配所产生的矛 盾。 缓冲技术包括:
移动 总和
118 135 154 199 537 84 71 94 546
b. 最短寻到时间优先算法(SSTF) 0 16 34 50 60 64 98 118 135 154 199
移动 顺序 4 3 0 1 2 5
678
移动 变量 18 30 10 4 82 20 17 19
31
5
访 问
顺 234
序:98,94,112,,129,160,165,24,8. 移臂所经过的柱面数为234
5. 磁盘调度算法: 在一个磁盘请求列队中,请求分别设计的柱面顺序为; 16,64,135,34,118,60,154,98,假设磁头臂当前位置在柱面50.
a. 先来先服务算法(FCFS) 0 16 34 50 60 64 98
移动 顺序 1 4 0 6 2 8
移动 变量 34 101 58 48 56
a. 输入缓冲,是指在用户进程需要数据之前,操作系统已经把 数据从设备读入到操作系统缓存区中。
b. 输出缓冲,是指操作系统先把输出的数据写入系统缓存区, 当进程继续运行时,操作系统把数据送往设备输出。
4. Spooling概念 现代计算机系统支持多道程序执行,完全可以利用一组I/O程序模拟 脱机I/O是外围控制机的功能,实现把低速输入设备上的数据传送到
1) 将抽象要求转换为具体要求,检查I/O请求的合法性
2) 读出和检查设备状态
3) 传送必要的参数,设置工作方式
4) 启动设备
d、 中断处理程序
功能:处理中断信号和修改进程状态等
8. 现有磁盘请求队列对应的煮面顺序为
8,160,94,129,98,165,112,24,假设磁头当前所在的位置为100号柱
高速磁盘上,或者把数据从磁盘上传送到低速输出设备上。 这组I/O进程执行时,将设备启动起来后就放弃cpu使用权,让cpu转 去执行使用其他程序;当被启动的设备完成一项I/O任务时,I/O进程 再开始处理。 在主机的直接控制下,实现了上述脱机的外围输入、输出功能,且 此时的外围操作与cpu处理的数据也是并发执行的,把这种在联机情 况下实现的同时外围操作成为SPOOLing(假脱机操作)。
面,试写出用SSTF算法来处理的煮面访问顺序并计算移臂所经
过的柱面数。
答:
0 8 24 94 98 100 112 129 160 165 199 所
移动 顺序 8 7 2
移动 变量 16 141 4
移动 总和
10 3 4 2 18 17

5 6 柱 面
移动 总和 200
c. 扫描算法(SCAN);先左后右 0 16 34 50 60 64 98 118 135 154 199
移动 顺序 3 2 1 0 4 5 6
7 8 9
移动
变量 16 18 16 60 4 34 20 17 19
移动 总和 204
1. I/O控制方式:(由简到繁,由低级到高级) a) 程序直接控制方式(查询方式):是由用户进程直接控制内存 和I/O设备之间的信息传送。 b) 中断控制方式: c) DMA控制方式 d) 通道控制方式
2. 设备管理应具备一下功能 a) 监视他们完成各 自的工作,处于各种不同的状态。 b) 设备分配与回收 按照设备的类型(独享、共享或是虚拟)和系统中所采用的分 配算法,实施设备分配,即决定把一个设备分给哪个请求该类 设备的进程使用。 c) 控制设备操作 用于控制设备操作的程序成为设备驱动程序。 d) 缓冲区管理 Cpu的执行速度很高,而设备的速度相对比较低,为了缓解 cpu和设备之间的速度不匹配,是计算机系统中的各部分充分 并行,系统中一般设置有缓冲区,用来暂时存放数据。
通常设备管理软件从高到低课分为以下4个层次: a、 用户层I/O软件 功能:为用户程序提供了相应的库函数,便于用户进行系统调 用。 b、 与设备无关的I/O软件 功能:1、给I/O设备命名,提供对设备驱动程序的统一接口。 2、设备保护,检查用户是否有权访问申请的设备 3、数据块的分配,提供与设备无关的块大小。 4、数据缓冲 5、对独享设备的分配与释放 6、错误处理 c、 设备驱动程序 其功能是从与设备无关的软件中接收抽象的请求并执行。主要包 括以下几项:
d. 循环扫描算法 0 16 34 50 60 64 98
移动 顺序 -7 8 9 0 1 2 3
移动 变量 16 18 10 4 34
移动 总和
118 135 154 199 456 7 20 17 19 45 138
学后自测:P182 6. 根据共享特性可将I/O设备分为几类?P158 a. 独享设备。是不能同时公用的设备,在一段时间内只能由一 个进程独占。 b. 共享设备。允许多个进程同时使用,是一类操作速度较快的 设备。 c. 虚拟设备。为提高设备的利用率,系统通过SPOOLing技术将 独享设备改造为可共享的设备。 7. 简述设备管理软件的层次结构及各层的主要功能
相关文档
最新文档