大学计算机基础课件_第3章.ppt

1．存储器的分配 为了便于分配和收回内存空间，操作系统通过内存分配表和内存空闲表管理内存储器。 2．地址映射 程序中的地址都是相对程序起始单元的地址，称为逻辑地址，也称为相对地址或偏移地址，通常从0开始编排。 操作系统将程序装入内存时，需要根据分配到的内存地址将程序的逻辑地址转换为物理地址。将程序的逻辑地址变换到物理地址的过程称为地址映射或地址重定位。 Load A data1 data1 123 源程序 地址映射 编译连接 Load A 200 123 逻辑地址空间 0 100 200 Load A 1100 123 物理地址空间 1000 1100 外存空间 内存空间 程序指令 逻辑地址 程序指令 物理地址 3．存储保护 内存中的每个进程都有自己独立的内存空间，为了确保它们互不干扰，操作系统对内存空间进行保护。 ?限制地址越界：操作系统对每个进程产生的地址进行检查，只允许在各自的内存空间或共享区域中运行和存取数据。 ?防止操作越权：用户进程不允许访问系统进程的内存空间；有些进程可以修改共享区域中的数据，但某些进程只能执行读操作。 3.4.3 文件管理 1. 文件系统 文件及其管理程序的集合称为文件系统。文件系统是操作系统为用户提供的一种基于文件和目录的存储机制。 文件管理是对文件、目录和外部 存储器进行管理，提供按名存取文件的手段，方便用户对文件进行存取、保护和共享操作，以便充分利用外存储器空间。 文件系统的功能 文件系统 提供对文件的各种操作 提供各种安全措施以保障文件安全 实现”按名存取”以方便用户使用文件 高效地管理外存空间 实现文件的共享 Windows的文件系统 Windows提供了FAT(File Allocation Table)和NTFS(New Technologies File System)两种文件系统。NTFS比FAT更具有可靠性、高效性和安全性。 在Windows的资源管理器中，从磁盘(如C、D盘等)的右击菜单中选择“格式化”，在“格式化”对话框中选择“FAT32”或“NTFS”等，磁盘格式化后即可产生对应的文件系统。 2．文件命名 文件是具有符号名的相关信息的集合，符号名即为文件名。文件名由主名和扩展名两部分组成，中间用圆点“.”分隔。文件扩展名用于说明文件的类型，例如：.EXE表示这是可执行程序文件；.DOC表示这是Word文档；.JPG表示这是图像文件。 3. 文件属性 (1)文件基本属性 有文件名、长度、创建时间、修改时间和所有者等。 (2)文件类型属性： 有普通文件、目录文件、系统文件、隐含文件和设备文件等。 (3)文件保护属性 有只读、只写和读/写等。 4. 文件目录 记载文件名和文件物理存储位置等信息。常用多级目录结构，通常称为树形目录。在一个外存储器中，只有一个顶级目录，称为根目录(树根)，用反斜杠符号“\”表示根目录名。 Windows的文件目录 在Windows中，从桌面“我的电脑”的右击菜单中选择“资源管理器”，可以创建、调整和查看系统的目录结构或访问文件。 5. 文件路径 通常将正在操作的目录称为工作目录或当前目录。 在访问某个文件时，需要在文件名的前面说明的文件目录称为路径。例如：E:\书稿。 将从根目录开始的路径称为绝对路径，从当前目录开始的路径称为相对路径。 6. 磁盘的分配单元 磁盘的分配单元是操作系统为文件分配磁盘空间的最小单位，大小一般为2n B。例如，512B、1024(1KB)、2048(2KB)或4096(4KB)等。 在磁盘格式化时，可以规定磁盘的“分配单元大小”。一个文件占用的磁盘空间一定是“分配单元大小”的整倍数。例如，在“分配单元大小”为4KB的文件系统中，一个文件至少占4KB磁盘空间，当文件中的内容超出4KB时，将需要4KB×n的磁盘空间存储文件。 3.4.4 设备管理 设备管理的主要对象是I/O设备。主要功能包括设备分配、虚拟设备、缓冲区管理和设备驱动等。 目的是对用户屏蔽具体设备间的差异，隐藏其工作细节，提供操作接口(命令)；在进程间调度和分配设备，完成设备与内存之间的数据传输操作。 1. 共享与独占型设备 按设备的共享属性，可分为独占型和共享型设备。 (1)独占型设备：是指在某一时刻只允许一个进程访问的设备。例如，打印机和键盘等都是独占型设备。 (2)共享型设备：是指在同一时刻允许多个进程同时访问的设备。例如，磁盘和光盘等都属于共享型设备。 2. 虚拟设备 在计算机系统中，经常将一台物理I/O设备当作多台逻辑设备使用，其中每个逻辑设备都是虚拟设备。 在Windows中正因为通过虚拟设