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《操作系统》复习 第1章 引论 第2章 进程管理 (3) 进程通信 定义：进程间信息交换 类型(低级通信，高级通信（包括共享存储器、消息传递、管道）) 消息传递通信机制：指以格式化的消息为进程间数据交换单位的进程通信方式 直接通信：消息缓冲队列通信机制（发送原语，接收原语流程） 间接通信 进程同步例题 有三个共行进程P、Q和R以及一对供存数据的缓冲BufI和BufO，P进程把数据输入BufI，R进程输出BufO中的数据。Q地把BufI中的数据变换后送入BufO，在上述假定之下,使三个进程实现最大并行性。试在下述类PASCAL程序中虚线位置分别填上信号量、信号量初值和P、V操作实现三个进程正确的并发执行。 解：设置信号量emptyI , fullI，emptyO ,fullO，初值分别为1 , 0 , 1 , 0 ； 例题2：桌子上有一只盘子，最多可容纳一个水果，每次只能放入或取出一个水果。爸爸专向盘子中放苹果(apple)，妈妈专向盘于中放桔子(orange)，儿子专等吃盘子中的桔子，女儿专等吃盘子中的苹果。请用PV操作来实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的同步与互斥关系 第3章 处理机调度与死锁  第4章 存储器管理 1.请求分页存储管理方式---在基本分页的基础上增加请求调页和置换功能。 （1）硬件支持 ①页表机构要扩充 ②缺页中断机构 第5章 设备管理 I/O系统（设备、控制器、通道） I/O控制方式（程序测试、中断、DMA、通道） 缓冲池 设备独立性：逻辑设备与物理设备 磁盘调度 虚拟设备（Spooling系统） 第6章 文件管理 文件存取方式 顺序存取 随机存取 文件操作 打开（引入原因，操作过程） 关闭 硬件支持： ①页表寄存器(存页表内存首址和表长)； ②地址变换机构(硬件)； ③快表(高速缓冲寄存器又称联想寄存器)--- 存放当前访问的那些页表项 每个进程的页表首址和长度存在PCB中。运行中的进程的 页表首址和长度存在页表寄存器。 地址变换机构的工作过程 分段管理的目的 方便编程 信息共享---共享段 信息保护---分段越界中断，段表中的 存取控制字段 动态增长---段表中设增长标志 段 段的地址结构 段表 硬件支持(段表寄存器存放段表首址和长度，地址变换机构) （2）基本分段存储管理方式 分页与分段的主要区别 ①页是信息的物理单位，段是信息的逻辑单位。 ②页面大小固定由系统决定，所以系统中只能有一种大小的 页面。 ③分页的地址空间为一维的，程序员只需用一个记忆符便能 表示一个地址；分段的地址为二维的，程序员标识地址需 给出段名和段内地址。 （3）段页式存储管理---先将用户程序分成若干段， 再将每段分为若干页。 虚拟存储管理的基本概念 前述存储管理方式的特点 ①一次性 作业一次性地全部装入内存 ②驻留性 装入后到运行结束一直驻留在内存 局部性原理---虚拟存储的理论基础 虚拟存储器的定义 指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。是具有多次性特征的存储器系统。 关键技术：覆盖和交换 硬件支持 ①请求分页(段)的页(段)表机制； ②缺页(段)中断机构 ③地址变换机构 软件支持---请求调页(段)和页(段)置换功能软件。 虚拟存储器的特征： ①多次性②对换性③虚拟性 虚拟存储器的实现方法： ①请求分页系统 ②请求分段系统 指令执行期间可能产生和处理中断 一条指令可能产生多次缺页中断。 特征 ③地址变换机构—硬件实现 （2）物理块的分配策略和分配算法 ①固定分配局部置换 ②可变分配全局置换 ③可变分配局部置换 物理块的分配策略 物理块的分配算法 ①平均分配 ②按比例分配 ③考虑优先权的分配 （3）调页策略 何时调页 何处调页 调页过程(步骤)—缺页中断处理 预调页 请求调页 从文件区调页 从对换区调页 （4）页面置换算法（缺页中断的计算） ①最佳置换算法---只有理论价值，不能实现(着眼未来) ②先进先出(FIFO)置换算法 ③LRU算法(最近最久未使用） ④Clock算法 2.请求分段存储管理—在基本分段存储管理基础上增加调段和段置换功能