操作系统中的连续分配方式详解
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更新于2024-08-08
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"操作系统的发展、特征、功能以及操作系统结构,进程和线程,同步与通信,调度与死锁,连续和离散存储器管理方式,虚拟存储器,设备管理,I/O软件层次结构,文件管理,用户接口,计算机网络,网络体系结构,网络功能和服务,Internet,系统安全技术,计算机病毒,UNIX系统内核结构"
操作系统是计算机系统中的核心软件,负责管理和控制计算机硬件与软件资源。在连续分配方式中,内存空间为每个用户程序分配一块连续的空间,这种方式在早期操作系统中广泛应用。连续分配方式有以下四种类型:
1. **单一连续分配**:是最简单的内存管理方式,适用于单用户、单任务的操作系统。系统区和用户区划分明确,系统区用于存放操作系统,用户区供用户程序使用。由于没有存储器保护,用户程序可能破坏系统区,因此在现代操作系统中较少使用。
2. **固定分区分配**:将内存划分为若干固定大小的区域,每个区域只能运行一个特定大小的程序。这种方式容易导致内存浪费,因为如果程序大小不匹配,就会造成空闲分区无法利用。
3. **动态分区分配**:程序加载时根据其大小动态地划分内存,允许内存分区大小不固定。这提高了内存利用率,但可能导致内存碎片,影响系统性能。
4. **动态重定位分区分配**:在动态分区分配的基础上,通过地址转换机制,使得程序可以在内存中的任何位置运行,解决了内部碎片问题,但可能产生外部碎片。
《计算机操作系统》第三版详细讲述了操作系统的核心概念,包括进程和线程的管理,它们是操作系统并发执行的基础。进程间的同步与通信机制确保了多个进程协调工作,调度与死锁管理则优化了资源分配,避免系统停滞。
在存储器管理方面,除了连续分配,还介绍了离散分配方式,如页式、段式和段页式等,以及虚拟存储器的概念,它通过页面替换策略解决了主存容量限制的问题。
设备管理章节讨论了I/O软件的层次结构,从硬件驱动到用户接口的各个层面,确保高效的数据传输。文件管理系统则关注文件的创建、删除、访问和保护。用户接口提供了人机交互的途径,如命令行界面和图形用户界面。
网络管理部分涵盖了计算机网络的基本概念、网络体系结构(如TCP/IP模型)、网络服务和Internet的运作。安全技术章节涉及了系统安全的多种手段,包括防止病毒和恶意软件的攻击。
最后,书中以UNIX系统内核结构为例,展示了实际操作系统的设计和实现,为读者提供了具体的操作系统实例。
这本书不仅适合计算机及相关专业的本科生学习,也是科研和工程人员的宝贵参考资料。通过深入学习,读者可以全面理解操作系统的工作原理,为后续的系统开发和维护打下坚实基础。
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陆鲁
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