操作系统-五六章.ppt

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,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,页表,（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099)，每个柱面有32个磁道(又称盘面，编号为031)，每个盘面有16个扇区(编号为015)。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）（816100）/32=400,（2）块号：5168+28+2=658 字号：658/32=20 位号：658mod=18,块号=字号字长+位号 字号=块号/字长 位号=块号mod字长,3.假定有一个盘组共有100个柱面，编号为099。每个柱面上有8个磁道，编号为07。每个盘面被分成8个扇区，编号为07。现采用位示图的方法管理磁盘空间。 请回答下列问题： (1)该盘组共被划分成多少个物理块？ (2)若采用字长为32位的字来组成位示图，共需多少个字？ (3)若从位示图中查到字号为40，位号为24对应的位是“0”，计算其对应的空闲块所在的柱面号、磁头号和扇区号。,（1）88100=6400,（2）6400/32=200,（3）块号=4032+24=1304 柱面号=1304/（88）=20 磁头号=（1304mod64）/8=3 扇区=（1304mod64）mod8=0,知识点五： UNIX的文件系统（142）,简述UNIX的文件系统有什么特点,知识点七：的文件存储空间管理,UNIX系统的磁盘空闲块采用成组链接方法进行管理。简述它是如何分组、如何链接的（153）,答：空闲块分为若干组，100个空闲块为一组。每组的第一个空闲块记录下一组空闲块的块号。最后不足100块的空闲块号和块数记入专用块中。,简述UNIX中目录文件存取权限的类型和意义。,知识点六：UNIX的文件目录（145）,答：磁盘的调度暴扣移臂调度和旋转调度，移臂调度 的目标是尽可能的减少寻找时间，旋转调度的目标是 尽可能减少延迟时间。,知识点九：移臂调度,1.移臂调度的方法（164）,2.简述关于磁盘的电梯调度算法与单向扫描调 度算法的含义。（165/166）,磁盘驱动调度包括什么调度?各涉及什么时间?,知识点八：磁盘的驱动调度（163）,答：unix设置一批缓冲区构成缓冲池，对于写操作，驱