目录

  • 1 绪论
    • 1.1 课程引入
    • 1.2 操作系统的发展过程
    • 1.3 操作系统的基本类型
    • 1.4 操作系统的特征
    • 1.5 操作系统的功能
    • 1.6 操作系统的组织结构
    • 1.7 章节测验
    • 1.8 考研真题讲解
  • 2 操作系统的关键技术
    • 2.1 操作系统的硬件环境
    • 2.2 中央处理器
    • 2.3 系统调用
    • 2.4 存储系统
    • 2.5 中断机制
    • 2.6 缓冲技术
    • 2.7 章节测验
    • 2.8 考研真题讲解
  • 3 进程的描述与控制
    • 3.1 进程概述
    • 3.2 进程状态及转换
    • 3.3 进程控制
    • 3.4 进程互斥
    • 3.5 进程同步
    • 3.6 经典互斥与同步
    • 3.7 进程通信
    • 3.8 线程
    • 3.9 章节测验
    • 3.10 考研真题讲解
  • 4 资源分配与死锁
    • 4.1 资源管理概述
    • 4.2 进程死锁
    • 4.3 死锁预防
    • 4.4 死锁避免
    • 4.5 死锁的检测和解除
    • 4.6 章节测验
    • 4.7 考研真题讲解
  • 5 处理机管理
    • 5.1 处理机的多级调度
    • 5.2 作业调度与进程调度
    • 5.3 调度算法
    • 5.4 两道批处理调度
    • 5.5 实时调度
    • 5.6 章节测验
    • 5.7 考研真题讲解
  • 6 存储管理
    • 6.1 存储管理概述
    • 6.2 分区存储管理
    • 6.3 页式存储管理
    • 6.4 页面置换算法
    • 6.5 段式存储管理
    • 6.6 段页式存储管理
    • 6.7 “抖动”与工作集
    • 6.8 章节测验
    • 6.9 考研真题讲解
  • 7 文件管理
    • 7.1 文件和文件系统
    • 7.2 文件的逻辑结构与存取方法
    • 7.3 文件的物理结构
    • 7.4 文件存储空间管理
    • 7.5 文件目录
    • 7.6 文件共享与安全
    • 7.7 磁盘调度算法
    • 7.8 章节测验
    • 7.9 考研真题讲解
  • 8 设备管理
    • 8.1 设备管理概述
    • 8.2 设备数据传输方式
    • 8.3 设备分配
    • 8.4 设备驱动程序
    • 8.5 章节测验
    • 8.6 考研真题讲解
分区存储管理

如何对内存进行分区?

内存分为一些大小相等或不等的分区(partition),每个应用进程占用一个分区。操作系统占用其中一个分区。适用于多道程序系统和分时系统,支持多个程序并发执行,但是难以进行内存分区的共享




固定分区

把内存划分为若干个固定大小的连续分区。每个分区装一个且只能装一个作业。可以采用大小相等和大小不等两种形式。

  • 分区大小相等:根据内存空间大小和程序运行大小划分成相同大小的分区。

  • 分区大小不等:多个小分区、适量的中等分区、少量的大分区。根据程序的大小,分配当前空闲的、适当大小的分区。


动态分区

内存不是预先划分好的,在作业装入时,根据作业的需求和内存空间的使用情况来决定是否分配,若有足够的空间,则按需要分割一部分分区给该进程;否则令其等待内存空间。



动态分区分配算法

  • 首次适应法(first-fit):按分区的先后次序,从头查找,找到符合要求的第一个分区。

  • 下次适应法(next-fit):按分区的先后次序,从上次分配的分区起查找(到最后分区时再回到开头),找到符合要求的第一个分区。

  • 最佳适应法(best-fit):找到其大小与要求相差最小的空闲分区。

  • 最坏适应法(worst-fit):找到最大的空闲分区。


动态分区回收

进程执行结束时,要收回存储区,需要对空闲区进行合并,有四种情况:

(1)上下相邻分区都是空闲区:取消下相邻分区,修改上相邻分区的大小。

(2)上相邻区是空闲区:修改上相邻分区的大小。

(3)下相邻区是空闲区:修改下相邻分区的起始地址和大小。

(4)不与其他空闲区相邻:作为一个新空闲区插入可用分区表。


碎片问题

经过一段时间的分配回收后,内存中存在很多很小的空闲块。它们每一个都很小,不足以满足分配要求;但其总和满足分配要求。这些空闲块被称为碎片,造成了存储资源的浪费。

可以采用紧凑技术解决碎片问题,将占用分区向内存一端移动,空闲分区聚集在另一端,再合并成为一个空闲分区。


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