作系统-五六章.ppt

Page * 操作系统 主讲 知识点一：页式存储管理（98） 假定某计算机系统配置的主存容量为1GB，当采用页式虚拟存储管理时提供给用户使用的逻辑地址空间为4GB，页面大小为4KB。访问主存的时间为200ns，访问高速缓存的时间为40ns，查快表的命中率为90％，试问： (1)画出该系统的逻辑地址空间结构示意图； (2)用户作业最多可以有多少页? (3)主存空间一共被划分成多少块? (4)计算按相对地址转换成绝对地址进行存取的平均时间是多少? （2）4G/4KB=220 （3）1GB/4KB=220/22=218=256K （4）（200+40）*90%+（200+200）*10%=256ns （1） 31 12 11 0 20 12 要点一：页的大小与块的大小相等 要点二：分页管理时，相对地址由两部分组成：页号和页内地址 页号 页内地址 页号 页内地址 知识点二：页表和地址转换（100） 某系统采用页式存储管理方法，主存储器容量为256MB，分成64K个块。某用户作业有4页，其页号依次为0，1，2，3被分别放在主存块号为2，4，l，6的块中。要求： (1)写出该作业的页表； (2)指出该作业总长度的字节(Byte)数； (3)分别计算相对地址[0，100]和[2，0]对应的绝对地址(方括号内的第一元素为页号，第二元素为页内地址)。 要点一：页表 要点二：绝对地址=块号×块长+页内地址 页号 主存块号 页表 页号 主存块号 0 2 1 4 2 1 3 6 （2）每块大小为256M/64K=4KB 作业总长度为4KB*4=16KB （3）相对地址[0,100]对应的绝对地址为 2*4K+100=8292 相对地址[2,0]对应的绝对地址为 1*4K+0=4096 知识点三：文件的存储结构（126） 简述常用的几种磁盘文件的物理组织结构。 答：（1）顺序结构。文件的信息被存放在磁盘上依次相邻的块上，在文件目录中记录这些相邻块地址的始址和末址； （2）链接结构。把文件的逻辑记录信息任意存放在一些磁盘块中，然后再用指针把这些磁盘块按记录顺序链接起来，形成文件的链接结构。 （3）索引结构。索引机构为每个文件建立一张索引表，把指示每个逻辑记录存放位置的指针集中在索引表中。 知识点四：位图法（134） 1.假设一个磁盘组有100个柱面(编号为0～99)，每个柱面有32个磁道(又称盘面，编号为0～31)，每个盘面有16个扇区(编号为0～15)。每个盘面使用一个读写磁头。现采用位示图方法管理磁盘空间，其字号位号均从0开始递增编号。令磁盘块号按柱面顺序和盘面顺序编排。请回答下述问题： (1)若采用32位的字组成位示图，共需要多少个字？ (2)计算第40字的第18位对应的柱面号、磁头号和扇区。 块号=字号×字长+位号 柱面号=[块号/柱面上的块数] 磁头号=[（块号mod柱面上的块数）/盘面上的扇区数] 扇区号=（块号mod柱面上的块数）mod盘面上的扇区数 （1）答：这个磁盘 共有 100 * 32 * 16 = 51200 个 扇区。每个 字32位，也就是每个字可以表示32个扇区，则共需要 51200/32 = 1600 个字。 （2）答：第40字的第18位对应的扇区编号是40 * 32 + 18 = 1298. 柱面号 = [1298 /(32 * 16)] = [2.53] = 2; 磁头号 =[( 1298 mod(32 * 16) ) / 16] = [274/16] = 17. 扇区号 =1298 mod(32 * 16) mod 16 = 2. 2.假设一个磁盘组有100个柱面，每个柱面有16个磁道，每个盘面有8个扇区。现采用位示图方法管理磁盘空间，令磁盘块号按柱面顺序和盘面顺序编排，编号均从0开始编排。请回答下列问题： (1)若采用32位的字构造位示图，共需要多少个字? (2)请算出：柱面号为5，磁头号为2、扇区号为2的数据块对应的块号，及其在位示图中的字号和位号。 （1）（8×16×100）/32=400 （2）块号：5×16×8+2×8+