东华大学计算机科学与技术学院计算机系统与网络技术课件 第三讲.pptVIP

存储管理(3) 0 3456 . . . . . . CALL 1200 . . . . . . 0 100 200 300 . . . . . . . . . CALL 200 3456 逻辑地址空间 1100 1200 1300 物理地址空间 200 VR + 1000 BR 200 ╳ 内存共享与保护 为每个进程提供独立的存储空间 各程序只能访问自己的区域，一道程序出错不影响其他程序运行。 为不同进程提供数据共享机制 通常由硬件完成保护功能，由软件辅助实现 内存扩充 问题：程序要全部载入内存方能运行，若内存空间不够怎么办? 从逻辑上扩充内存，为用户提供比物理内存大得多的地址空间。 虚拟存储技术 将外存中的程序分成许多小块； 允许装入一部分用户程序和数据块后，就执行该程序对应的进程； 进程运行中，可继续将所需的块调入内存； 若内存中无足够空间，则将内存中暂时不用的块调出，腾出空间。 存储管理(3) 在存储管理软、硬件的支持下，借助大容量的辅存来弥补主存的不足 虚拟存储器管理 操作系统概述 操作系统主要功能 进程管理 存储管理 设备管理 文件管理 知识大纲 分配设备 根据用户的I/O请求，分配所需设备。 若I/O设备和CPU间还存在设备控制器和通道，则还需为分配出去的设备分配相应的控制器和通道。 设备处理 实现CPU和设备控制器之间的通信。 输入输出缓冲区管理 缓和CPU和I/O速度不匹配的矛盾 设备管理 设备独立性 应用程序独立于具体使用的物理设备 应用程序使用逻辑设备名请求某类设备；系统实际执行时， 还必须使用物理设备名称。因此，系统须将逻辑设备名称转换为某物理设备名称的功能。 设备信息 操作系统概述 操作系统主要功能 进程管理 存储管理 设备管理 文件管理 知识大纲 文件（管理）系统：为操作系统自身和用户提供存储、检索、共享和保护文件的方法。 文件管理 文件存储空间管理 外存空间的分配与回收，允许将存储空间划分成不同的区，提高存储空间的利用率以及检索效率。 目录管理 为每个文件建立目录项，按照某种结构进行组织， 树型目录结构 树根——根目录，分支结点——目录（文件夹），叶结点——文件。 文件的读/写管理 根据文件名检索文件目录，获得文件的存放地址，存取文件。 文件保护。 存取控制功能。 文件管理 Windows文件系统 可以将磁盘划分为若干各区，每个区可以采用不同的文件系统 FATS32 可以支持大到32GB的分区 不能支持4GB以上的文件 NTFS 可以支持大到2TB（2048GB）的分区 NTFS支持对分区、文件夹和文件的压缩 可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限 文件系统 - Windows Linux文件系统 EXT2文件系统 普通文件和目录文件保存在称为块物理设备的磁盘或者磁带上。 一套Linux系统支持若干物理盘，每个物理盘可定义一个或者多个文件系统。（类比于 Windows磁盘分区）。 每个文件系统由逻辑块的序列组成，一个逻辑盘空间一般划分为几个用途各不相同的部分，即引导块、超级块、inode区以及数据区等。 文件系统（2） Samba是一个网络服务器，可用于Linux和Windows共享文件之用 FAT(File Allocation Table)用来记录文件所在磁盘位置的表格 假若丢失文件分配表，那么硬盘上的数据就无法定位而不能使用了 保存了两个相同的文件分配表 文件分配表 逻辑格式化分区 为分区建立文件系统 新的 FAT * * * * * * * * * * * * * 多个进程并发执行，各用户之间、各进程之间、用户与系统之间常常产生有意或无意的干扰、破坏和存储空间的侵占。特别是当一个进程发生错误时，会影响其他进程的运行。内存保护就是确保多个进程都在各自分配到的内存区域内操作，互不干扰，防止一个进程破坏其他进程的信息。 * * * of 43 * of 43 * of 43 Room 234, No.1 Building Donghua University, Shanghai, China Phone 021-csit.dhu.edu.cn changshan@dhu.edu.cn 第3讲 计算机操作系统 讲课教师：常姗 2014. 3. 12 计算机系统与网络技术 复习回顾-1 输入指令 输盘命令被逐一读取到寄存器，然后存放到主存储器中。 CPU执行指令（操作系统），将hello程序文件的代码和数据从磁盘拷贝到主存，该过程称为加载。 内存中指令序列顺序执行，并将结果写入内存 将”Hello World\n”串中的字节从存储器拷贝到寄存器堆中，再从寄存器中拷贝到显示设备，最终显示在屏幕上。 加载程序