操作系统复习:存储管理与虚拟存储技术解析

需积分: 43 1 下载量 81 浏览量 更新于2024-08-25 收藏 2.87MB PPT 举报
"该资源是关于计算机操作系统复习的PPT,涵盖了操作系统的核心概念,包括处理机管理、设备管理、作业管理、用户接口、存储管理、文件管理等方面。特别强调了存储管理中的段式、页式和段页式存储管理,以及虚拟存储技术,如虚拟页式和虚拟段式管理。此外,还涉及页面淘汰算法、抖动现象、内存分配与回收、存储共享、存储保护和内存扩充等关键点。" 操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,它提供了一个用户与计算机硬件之间的接口。操作系统的主要功能包括处理机管理、设备管理、作业管理、存储管理、文件管理和用户接口。 处理机管理主要涉及进程的生命周期,包括进程创建、执行、等待、就绪和终止等状态转换,以及进程调度算法,如FIFO、时间片轮转、优先级调度等。并发和同步是进程管理的重要方面,其中信号量机制(如P、V操作)用于实现进程间的互斥与同步,解决经典问题如生产者-消费者问题、读者-写者问题和哲学家进餐问题。死锁是并发环境中可能出现的问题,其预防、避免和检测解除策略是操作系统设计的关键。 设备管理包括I/O控制方式(如程序控制、中断驱动、DMA)、缓冲技术、设备独立性和设备分配策略。驱动程序和通道技术用于提高I/O效率,磁盘调度算法优化了磁盘访问性能。 存储管理是操作系统中的核心部分,它负责内存空间的划分、分配和回收。页式存储管理将逻辑地址划分为固定大小的页,通过页表实现地址映射。段式存储管理则按逻辑单元划分,便于代码和数据的组织。段页式存储结合了两者优点,提供更灵活的地址映射。虚拟存储技术利用磁盘作为扩展内存,通过页面淘汰算法(如LRU)解决内存不足问题,防止抖动。覆盖技术和对换技术有助于内存的有效利用。 文件管理涉及文件的逻辑和物理结构、文件目录、外存空间管理以及文件的共享和保护。操作系统还提供各种用户接口,如命令行接口和图形用户界面,方便用户与系统交互。 操作系统的设计目标包括有效管理资源、合理调度、提高吞吐量、缩短响应时间,并确保系统的稳定性和安全性。其结构设计可以是单体式、层次式、微内核或客户-服务器等模式。 总结来说,这个复习资料详细梳理了操作系统的基础知识,尤其关注存储管理中的各种策略和技术,对于备考或深入理解操作系统原理具有很高的价值。