《軟件技術(shù)基礎(chǔ)》第4章 操作系統(tǒng)

第4章操作系統(tǒng)軟件技術(shù)基礎(chǔ)》課件制作人：錢玉文第

4章操作系統(tǒng)

（有*號(hào)的標(biāo)題表示最基本的內(nèi)容）

4.1操作系統(tǒng)的概念

4.1.1

操作系統(tǒng)的功能與任務(wù)

4.1.2

操作系統(tǒng)的發(fā)展過程

4.1.3

操作系統(tǒng)的分類4.2多道程序設(shè)計(jì)

*

4.2.1

進(jìn)程與程序的區(qū)別

4.2.2

進(jìn)程

4.2.3

進(jìn)程之間的通信*4.3存儲(chǔ)空間的組織

4.3.1

內(nèi)存儲(chǔ)器的管理技術(shù)

4.3.2外存儲(chǔ)器中文件的組織結(jié)構(gòu)(略)制作人：1007教研室1.操作系統(tǒng)概述（1）概念、職能、分類和發(fā)展（2）相關(guān)技術(shù)（多道處理、通道技術(shù)、中斷技術(shù)）（3）常見操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介2.內(nèi)存管理（1）文件的概念及分類（2）文件系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)（3）文件系統(tǒng)的組織和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（4）DOS、WINDOWS、UNIX的文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介本節(jié)內(nèi)容提示制作人：1007教研室4.1

操作系統(tǒng)基本概念

4.1.1操作系統(tǒng)的功能與任務(wù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)=計(jì)算機(jī)硬件+計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)硬件是構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理部件和設(shè)備的總稱。硬件的核心是主機(jī)；主機(jī)的核心是CPU。計(jì)算機(jī)軟件是構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件及文檔資料的總稱。軟件的核心是系統(tǒng)軟件；系統(tǒng)軟件的核心是操作系統(tǒng)，也即操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心。制作人：1007教研室一、操作系統(tǒng)的概念1.定義：操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源、合理組織計(jì)算機(jī)工作流程、方便用戶使用計(jì)算機(jī)并提高計(jì)算機(jī)響應(yīng)速度而設(shè)計(jì)的一套程序的集合。資源角度：是計(jì)算機(jī)資源管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部資` 源的分配、控制、調(diào)度和回收。用戶角度：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)與用戶之間的接口。進(jìn)程角度：是動(dòng)態(tài)、合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程的軟件。2.評(píng)價(jià)（地位和作用）： 操作系統(tǒng)是直接與硬件相鄰的第一層軟件，是其他軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)，是系統(tǒng)軟件中最基本、最核心的部分。制作人：1007教研室二、操作系統(tǒng)的兩大基本職能面向計(jì)算機(jī)：

管理和操控全部計(jì)算機(jī)資源；提高系統(tǒng)效率。面向用戶：

提供人機(jī)界面；提供便捷的操作環(huán)境。制作人：1007教研室三、操作系統(tǒng)的五大功能

操作系統(tǒng)功能文件管理進(jìn)程管理存儲(chǔ)器管理作業(yè)管理設(shè)備管理制作人：1007教研室4.1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展OS是伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。其發(fā)展大致經(jīng)歷了四個(gè)階段。（1）早期階段，從20世紀(jì)40年代末到50年代中期—無操作系統(tǒng) 幾乎無外部設(shè)備，軟件只用機(jī)器語言，無操作系統(tǒng)。手工操作、系統(tǒng)資源利用率低。（2）第2階段，20世紀(jì)50年代中期——第1代操作系統(tǒng)

把“零散的單一程序處理”變?yōu)椤凹械某膳绦蛱幚怼钡奶幚矸绞??！芭幚怼辈僮飨到y(tǒng)（監(jiān)管程序）由此而產(chǎn)生。（如醫(yī)院透視）程序員和操作員分工。（3）第3階段——第2代操作系統(tǒng)

通道技術(shù)、緩沖技術(shù)、中斷技術(shù)等。由此產(chǎn)生了第二代操作系統(tǒng)。（4）第4階段——第3代操作系統(tǒng)

多道處理技術(shù)的引入，CPU利用率提高。如UNIX、WINDOWS等。制作人：1007教研室多道處理

一個(gè)CPU同時(shí)處理多個(gè)程序；同時(shí)將多個(gè)程序裝入內(nèi)存、并同時(shí)運(yùn)行的機(jī)制；大大提高了CPU的利用率；通道技術(shù)

將I/O處理從CPU的控制下獨(dú)立出來的一套處理機(jī)制，也稱為“I/O處理機(jī)”；CPU不再直接控制I/O設(shè)備，而是通過通道去控制，從而實(shí)現(xiàn)了CPU和I/O設(shè)備之間的并行工作，緩解了CPU和I/O速度不匹配的矛盾；中斷技術(shù)

在程序運(yùn)行中，出現(xiàn)了某種緊急事件，必須暫時(shí)中止現(xiàn)行程序，轉(zhuǎn)去處理此事件，然后再恢復(fù)中斷程序的運(yùn)行技術(shù)。幾種相關(guān)技術(shù)制作人：1007教研室

4.1.3操作系統(tǒng)的分類（1）按處理器特點(diǎn)分：分時(shí)OS

采用分配時(shí)間片的方法，一個(gè)CPU可為多個(gè)用戶服務(wù)。實(shí)時(shí)OS

在較短時(shí)間內(nèi)即響應(yīng)用戶要求并完成處理的OS。（2）按適用面分:

專用OS

為特定應(yīng)用目的或特定機(jī)器環(huán)境而配備的OS。

通用OS

為通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配備的OS。（3）按用戶數(shù)量分：?jiǎn)斡脩鬙S

只能服務(wù)于單個(gè)用戶的OS；如MS-DOS。

多用戶OS

能為多個(gè)用戶服務(wù)的OS；如UNIX、WINDOWS。一、分類制作人：1007教研室（4）按任務(wù)處理方式分：?交互式OS

能為用戶提供交互式操作支持的OS。?批處理式OS

以批處理方式處理用戶作業(yè)的OS。（5）按硬件環(huán)境和控制方式分：?集中式OS

指駐留在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上或管理一臺(tái)計(jì) 算機(jī)的OS。?分布式OS

用于管理分布式計(jì)算機(jī)的OS。制作人：1007教研室二、常用、主流OS簡(jiǎn)介MS-DOSUNIXWINDOWS制作人：1007教研室1.MS-DOSMS-DOS16位機(jī)、基于字符（命令行）方式的OSMS-DOS操作系統(tǒng)的特點(diǎn):1)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，層次性強(qiáng)2)I/O重定位3)管道操作：把一個(gè)命令或程序的輸出送到另一個(gè)命令或程序中去并依次形成一個(gè)連續(xù)的處理過程。4)樹形文件目錄系統(tǒng)最早的版本DOS1.0，在1981年8月發(fā)布；它由4000行匯編代碼組成，運(yùn)行于8K內(nèi)存中，使用Intel8086微處理器。以后，隨著Intel不斷推出功能越來越強(qiáng)大的CPU以及PC領(lǐng)域各種新技術(shù)的發(fā)展，Microsoft不斷推出新的DOS版本，直到7.0。但DOS并不能充分發(fā)揮一些新的CPU的強(qiáng)大功能。制作人：1007教研室2.UNIX

UNIX：交互式的分時(shí)操作系統(tǒng)，中、小型機(jī)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的OS。

1969年美國(guó)AT&T公司的BELL實(shí)驗(yàn)室在PDP-7小型機(jī)上開發(fā)出UNIX（匯編語言版本）；

1973年推出UNIX第5版（C語言版本）；因此，而獲美國(guó)計(jì)算機(jī)界最高獎(jiǎng)—ACM圖靈獎(jiǎng)；

1992年，據(jù)美國(guó)Infocorp公司調(diào)查,裝UNIX的機(jī)器占全世界計(jì)算機(jī)市場(chǎng)的36%；

在美國(guó),90%的大學(xué)使用UNIX,這些大學(xué)的計(jì)算機(jī)系均開設(shè)UNIX操作系統(tǒng)的課程；

UNIX已成為通用的、交互式的、多用戶、多任務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域中小型機(jī)的主流操作系統(tǒng)之一。制作人：1007教研室UNIX操作系統(tǒng)特點(diǎn)⑴多用戶、多任務(wù)。⑵功能強(qiáng)、但規(guī)模?。ㄕ麄€(gè)系統(tǒng)一萬行代碼）。⑶靈活性（系統(tǒng)的90%用C編寫，便于維護(hù)、具有可擴(kuò)充性、可移植性）。⑷所有文件是沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的字符行序列，外部設(shè)備、目錄和普通文件同樣處理、對(duì)待。⑸樹狀文件結(jié)構(gòu)。⑹模塊性好，適應(yīng)性強(qiáng)。⑺為用戶提供了功能完備、使用方便的命令程序語言Shell，且系統(tǒng)具有完備的網(wǎng)絡(luò)功能。⑻可移植性好。⑼系統(tǒng)安全（滿足C2級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)）。制作人：1007教研室3.WINDOWS

WINDOWS32位以上高檔微機(jī)的、單用戶、多任務(wù)、基于圖形界面的主流OS

1983年11月，MICROSOFT公司推出WINDOWS1.0操作環(huán)境；

1992年，幾經(jīng)改版，推出WINDOWS3.1；

1993年推出WINDOWSNT,網(wǎng)絡(luò)版操作系統(tǒng)；

1995年推出WINDOWS’95。

1998年推出WINDOWS’98。

2000年推出WINDOWS’2000。制作人：1007教研室WINDOWS的特點(diǎn)1.一致性的用戶界面（圖形界面、窗口、菜單、控件操作方式）。2.多任務(wù)操作。3.功能強(qiáng)大的、先進(jìn)的內(nèi)存管理。4.支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換（DDE）和動(dòng)態(tài)連接庫（DLL）。5.設(shè)備無關(guān)性。對(duì)外部設(shè)備的管理都是通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)的。更換設(shè)備只需安裝相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序即可。支持鼠標(biāo)操作。6.支持網(wǎng)絡(luò)功能和多媒體技術(shù)（內(nèi)置TCP/IP協(xié)議、Windows網(wǎng)絡(luò)登錄等功能，使各種資源可在網(wǎng)上共享）。7.支持GBK大字符集（2萬多漢字字符）及多種字庫。8.系統(tǒng)龐大、開銷大，啟動(dòng)、關(guān)機(jī)慢。

制作人：1007教研室總結(jié)：

三種操作系統(tǒng)的比較

操作系統(tǒng)多生產(chǎn)硬件要求

多用戶

多任務(wù)市場(chǎng)用戶

編程界面

網(wǎng)絡(luò)

安全性

廠商

支持支持

界面功能MS-DOSMSPC機(jī)及否否PC機(jī)字符靜態(tài)差一般

IBM兼容機(jī)界面類庫WindowsMSPC機(jī)及是是PC機(jī)字符界靜態(tài)類庫兼容機(jī)面及圖多種API強(qiáng)較強(qiáng)形界面VXD編程接口UNIXIMB各種機(jī)器是是小型機(jī)字符界靜態(tài)類庫

HP工作站面及圖多種API很強(qiáng)很強(qiáng)

Sun等服務(wù)器形界面共同點(diǎn)：程序執(zhí)行、資源分配、I/O操作、文件系統(tǒng)管理、出錯(cuò)檢測(cè)、中斷處理、統(tǒng)計(jì)、保護(hù)等。制作人：1007教研室4.2進(jìn)程進(jìn)程管理（1）程序的有關(guān)概念（單道、多道、批處理）（2）進(jìn)程及有關(guān)概念（進(jìn)程、特征、性質(zhì)、狀態(tài)、線程）（3）進(jìn)程的管理（進(jìn)程的組成、進(jìn)程控制塊的組織形式）（4）進(jìn)程調(diào)度的任務(wù)及功能制作人：1007教研室4.2.1進(jìn)程與程序的區(qū)別程序單道程序、多道程序、順序程序、并發(fā)程序順序程序與并發(fā)程序的特征進(jìn)程進(jìn)程的特征、性質(zhì)、狀態(tài)及轉(zhuǎn)換制作人：1007教研室一、程序的有關(guān)概念程序（Program）

是為解決某個(gè)問題用計(jì)算機(jī)語言或命令設(shè)計(jì)、編寫的一系列指令的有序集合。程序的順序執(zhí)行

一個(gè)程序通常分為若干個(gè)具有一定獨(dú)立性的程序段，這些程序段是按邏輯步驟編排的，只有當(dāng)當(dāng)前程序段執(zhí)行完成后，才將控制權(quán)轉(zhuǎn)交到下一個(gè)程序段并執(zhí)行下一個(gè)程序段。制作人：1007教研室二、單道程序處理及特性一次只處理一個(gè)程序。該程序獨(dú)享系統(tǒng)資源。單個(gè)程序的特性：

1、順序性

操作按程序規(guī)定的順序執(zhí)行。2、封閉性

程序在執(zhí)行過程中獨(dú)享系統(tǒng)資 源，不受外界因素的干擾和影響。3、可再現(xiàn)性

只要初始條件相同，無論以何種 方式、速度、重復(fù)執(zhí)行多少次， 結(jié)果是相同的。制作人：1007教研室三、多道程序處理及特性同時(shí)將多個(gè)程序裝入內(nèi)存，并同時(shí)處理它們，整個(gè)系統(tǒng)資源為多個(gè)程序共享。由于多道程序具有并發(fā)的特點(diǎn)，在任一時(shí)刻，系統(tǒng)內(nèi)部（內(nèi)存）同時(shí)運(yùn)行著多個(gè)程序；受系統(tǒng)資源的制約，每個(gè)程序處理過程的行為是不確定的（系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)因此而不同）。例如，第Ii個(gè)程序的Ci

，這次是在時(shí)刻Ti開始的，那么，下一次運(yùn)行同樣的程序組時(shí)，第Ii個(gè)程序的Ci

就不一定是在Ti時(shí)刻開始。集體活動(dòng)，過程和結(jié)果不受個(gè)體完全控制。制作人：1007教研室

程序并發(fā)執(zhí)行舉例設(shè)有三個(gè)程序，它們的執(zhí)行步驟和順序相同，都是Ii（輸入）、Ci（計(jì)算）、Pi（輸出）。

當(dāng)?shù)?個(gè)程序的輸入操作I1執(zhí)行完、執(zhí)行C1時(shí)，輸入機(jī)空閑，這時(shí)候可以執(zhí)行第2個(gè)程序的輸入操作I2；在時(shí)間上，操作C1和I2是重疊的。當(dāng)C1執(zhí)行完、執(zhí)行P1時(shí)，處理機(jī)空閑，若這時(shí)I2已完成，就可以執(zhí)行C2，與此同時(shí)，輸入機(jī)又空閑，可以執(zhí)行第3個(gè)程序的I3。這樣一來，在時(shí)間上，P1、C2和I3是重疊操作的。制作人：1007教研室

程序并發(fā)執(zhí)行舉例示意圖程序1：I1C1P1程序2：I2C2P2程序3：I3C3P3

從示意圖中可以看出，C1和I2、P1、C2和I3、P2和C3在時(shí)間上都是重疊操作的。Tt1t3t2制作人：1007教研室四、單道和多道程序處理的區(qū)別在單道程序處理環(huán)境下，各邏輯步驟之間的關(guān)系是確定的、不受外界影響而改變的。在多道程序處理環(huán)境下，并發(fā)處理機(jī)制中必然存在著直接或間接的相互依賴和相互制約的關(guān)系，從而使被處理的多道程序失去了程序固有的特性：封閉性、可再現(xiàn)性。制作人：1007教研室總結(jié)：程序并發(fā)處理特征1.程序與計(jì)算不再一一對(duì)應(yīng)在并發(fā)執(zhí)行時(shí)，一個(gè)共享程序可為多個(gè)用戶作業(yè)調(diào)度，而使程序處于多個(gè)執(zhí)行中，從而形成了多個(gè)“計(jì)算”。因此，程序和計(jì)算間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系不復(fù)存在。2.程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)的相互制約例如，Ii，Ci和Pi分別共享同一個(gè)輸入機(jī)、處理機(jī)和打印機(jī)，因此，一旦C2占用處理機(jī)，在它未完成之前，C3就無法啟動(dòng)。由此可見，程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)是相互制約的，將導(dǎo)致并發(fā)程序具有“執(zhí)行——暫停——執(zhí)行”這樣的活動(dòng)規(guī)律。3.失去了程序的封閉性若A和B為兩個(gè)程序，共享數(shù)據(jù)段，由于程序A和程序B都是以各自獨(dú)立的速度運(yùn)行，則因速度不同而結(jié)果不同。所以并發(fā)執(zhí)行程序失去了順序程序的封閉性。4.如何表示并發(fā)程序的特性？制作人：1007教研室4.2.2進(jìn)程進(jìn)程（Process）就是程序的一次執(zhí)行過程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位?！斑M(jìn)程”這個(gè)概念是1966年美國(guó)麻省理工學(xué)院的J.H.Sallexer提出的。進(jìn)程管理也被稱為處理機(jī)管理。處理機(jī)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的重要資源，所以它管理的好壞在很大程度上直接影響系統(tǒng)的效率。處理機(jī)管理又分兩個(gè)部分：作業(yè)管理和進(jìn)程管理。進(jìn)程管理是由程序管理進(jìn)化而來，是和程序管理密不可分的。作業(yè)

用戶在一次計(jì)算過程中，或者一次事務(wù)處理過程中，要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做工作的總稱。制作人：1007教研室一、進(jìn)程的不同定義

由于并發(fā)活動(dòng)的復(fù)雜性，不同學(xué)者研究和討論的側(cè)重點(diǎn)不同，對(duì)進(jìn)程的定義也不盡相同。下面列出幾種不同的定義：進(jìn)程是可以和別的計(jì)算并發(fā)執(zhí)行的計(jì)算；進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，亦即進(jìn)程是在給定內(nèi)存區(qū)域中的一組指令序列的執(zhí)行過程；所謂進(jìn)程，就是一個(gè)程序在給定活動(dòng)空間和初始環(huán)境下，在一個(gè)處理機(jī)上的執(zhí)行過程；進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上運(yùn)行的過程，是系統(tǒng)資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。

所謂進(jìn)程，是指一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合的一次運(yùn)行活動(dòng)。

制作人：1007教研室二、進(jìn)程的特征進(jìn)程具有兩個(gè)重要特征：（a）動(dòng)態(tài)性：表現(xiàn)在它由“創(chuàng)建”而產(chǎn)生，由“調(diào)度”而執(zhí)行，因得不到資源而“暫?！眻?zhí)行，最后由“撤消”而消亡。進(jìn)程有自己的生命周期。（b）并發(fā)性：在系統(tǒng)中可以同時(shí)存在幾個(gè)進(jìn)程。在單CPU系統(tǒng)中，任何時(shí)刻只有一個(gè)進(jìn)程占用CPU，其它進(jìn)程處于等待狀態(tài)。進(jìn)程有著走走停停的活動(dòng)規(guī)律。引入進(jìn)程的目的是為了程序的并發(fā)執(zhí)行，以提高資源的利用率。進(jìn)程與程序的區(qū)別：

進(jìn)程描述程序的動(dòng)態(tài)行為，程序是指令和數(shù)據(jù)的靜態(tài)集合。進(jìn)程是程序的運(yùn)行活動(dòng)，當(dāng)程序沒運(yùn)行時(shí)，有程序存在，而無進(jìn)程存在。一個(gè)程序可以有多個(gè)進(jìn)程，一個(gè)進(jìn)程也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)程序（調(diào)用、順序執(zhí)行）制作人：1007教研室三、進(jìn)程的性質(zhì)動(dòng)態(tài)性

描述程序在執(zhí)行過程中的全部活動(dòng)；并發(fā)性

OS同時(shí)接受和處理多個(gè)進(jìn)程；異步性

不同進(jìn)程在邏輯上相互獨(dú)立，有各自的運(yùn)行“軌跡”；制約性

由于計(jì)算機(jī)資源是有限的，不同進(jìn)程共享CPU和I/O通道及設(shè)備，因此相互制約。制作人：1007教研室四、進(jìn)程的狀態(tài)進(jìn)程在其存在的過程中，它們的狀態(tài)是不斷發(fā)生變化的。一般來說，進(jìn)程有三種基本狀態(tài)：就緒狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、等待狀態(tài)。就緒狀態(tài)

已經(jīng)獲得投入運(yùn)行所必需的一切資源，一旦分配到CPU，就可以立即執(zhí)行。這是一種邏輯上可運(yùn)行狀態(tài)（“萬事具備，只欠東風(fēng)”）。運(yùn)行狀態(tài)

進(jìn)程獲得了CPU及其它一切所需資源，正在CPU上運(yùn)行著。（春風(fēng)得意之時(shí)）等待狀態(tài)

由于資源得不到滿足，進(jìn)程運(yùn)行受阻，處于暫停狀態(tài)，等待資源分配后，再投入運(yùn)行。（青黃不接，門庭冷落）制作人：1007教研室進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖進(jìn)程在整個(gè)生存周期中，由進(jìn)程調(diào)度程序控制，在這三種狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。運(yùn)行狀態(tài)等待狀態(tài)

就緒狀態(tài)

資源得不到滿足等待資源CPU時(shí)間用完獲得資源

進(jìn)程調(diào)度程序

來自作業(yè)調(diào)度

交作業(yè)管理

進(jìn)程調(diào)度制作人：1007教研室五、進(jìn)程的管理進(jìn)程管理的核心是：進(jìn)程的控制和調(diào)度。進(jìn)程自投入運(yùn)行時(shí)起，即交由進(jìn)程調(diào)度程序管理。制作人：1007教研室1.進(jìn)程控制進(jìn)程控制的職責(zé)是對(duì)系統(tǒng)中全部進(jìn)程實(shí)行有效的管理；它應(yīng)該具有創(chuàng)建新進(jìn)程、撤消已結(jié)束進(jìn)程的能力。制作人：1007教研室(1)進(jìn)程的組成進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過程，它由三部分組成：程序：它主要用于描述進(jìn)程所要完成的功能。數(shù)據(jù)集合：它包括程序執(zhí)行時(shí)所需要的數(shù)據(jù)和工作區(qū)。進(jìn)程控制塊（ProcessControlBlock，PCB)：它記錄進(jìn)程控制信息，是進(jìn)程動(dòng)態(tài)特性的反映。制作人：1007教研室（2）進(jìn)程控制塊——PCB進(jìn)程控制塊PCB是進(jìn)程的唯一標(biāo)識(shí)。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程時(shí)，系統(tǒng)就建立一個(gè)PCB；它記錄和描述該進(jìn)程的運(yùn)行變化過程及參數(shù)變化。實(shí)際上，系統(tǒng)是通過PCB對(duì)進(jìn)程進(jìn)行實(shí)際控制和管理的。

PCB中包括：

進(jìn)程標(biāo)識(shí)符

進(jìn)程的唯一代號(hào)

進(jìn)程運(yùn)行狀態(tài)

記錄進(jìn)程當(dāng)前狀態(tài)

中斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)區(qū)

記錄中斷現(xiàn)場(chǎng)信息，以備恢復(fù)用

進(jìn)程使用資源表

記錄進(jìn)程使用的資源信息

進(jìn)程優(yōu)先級(jí)

標(biāo)明該進(jìn)程要求CPU的迫切程度

進(jìn)程家族信息

記錄該進(jìn)程家族史信息。制作人：1007教研室（3）進(jìn)程控制塊PCB的組織形式

通過進(jìn)程控制塊對(duì)進(jìn)程進(jìn)行管理

進(jìn)程控制塊PCB是定長(zhǎng)記錄（類似于DOS中的文件目錄表FDT和UNIX中的i索引結(jié)點(diǎn)表），采用兩種組織方式。

PCB組織形式線性表結(jié)構(gòu)鏈表結(jié)構(gòu)制作人：1007教研室PCB線性表結(jié)構(gòu)

PCB1PCB2PCB3PCB4???PCBiPCBi+1PCBi+2

就緒表

等待表

就緒表起始地址等待表起始地址制作人：1007教研室PCB鏈表結(jié)構(gòu)三個(gè)隊(duì)列（三個(gè)線性表）

運(yùn)行隊(duì)列

就緒隊(duì)列

等待隊(duì)列PCBr隊(duì)頭指針PCBsPCBs+1PCBs+2PCBtPCBt+1PCBt+2制作人：1007教研室2.進(jìn)程調(diào)度（1）進(jìn)程調(diào)度任務(wù)（確定誰、何時(shí)使用CPU）

按一定的算法，動(dòng)態(tài)地將處理機(jī)分配給就緒 隊(duì)列中的某個(gè)進(jìn)程，使之執(zhí)行。（2）進(jìn)程調(diào)度功能記錄系統(tǒng)中所有進(jìn)程的狀態(tài)、優(yōu)先數(shù)和所用資源的情況。（記錄進(jìn)程信息）當(dāng)CPU空閑時(shí)，按一定的算法將CPU分配給某一進(jìn)程、并確定CPU時(shí)間片的長(zhǎng)度。（確定運(yùn)行進(jìn)程）動(dòng)態(tài)地調(diào)度進(jìn)程、修改進(jìn)程的狀態(tài)、以及修改相應(yīng)的排隊(duì)隊(duì)列。（修改進(jìn)程狀態(tài)）制作人：1007教研室（1）進(jìn)程調(diào)度方式剝奪方式

當(dāng)“重要”或“系統(tǒng)”的進(jìn)程出現(xiàn)時(shí)，便暫停正在執(zhí)行的進(jìn)程，立即將CPU分配給“重要”或“系統(tǒng)”的進(jìn)程。非剝奪方式

讓正在執(zhí)行的進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行，直到該進(jìn)程完成或發(fā)生其它事件，而改變?yōu)槠渌鼱顟B(tài)后，才移交CPU控制權(quán)。制作人：1007教研室（2）進(jìn)程調(diào)度算法進(jìn)程調(diào)度算法的考慮因素有：

1、盡量提高資源利用率，減少CPU空閑時(shí)間；

2、對(duì)一般作業(yè)采用較合理的平均響應(yīng)時(shí)間；

3、應(yīng)避免有的作業(yè)長(zhǎng)期得不到響應(yīng)的情況。常用的算法：（1）先來先服務(wù)調(diào)度算法（2）短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法（3）最高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法（4）基于優(yōu)先級(jí)的調(diào)度算法

制作人：1007教研室靜態(tài)與動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)法靜態(tài)優(yōu)先數(shù)法

進(jìn)程優(yōu)先數(shù)是在系統(tǒng)創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)確定的，一經(jīng)確定，在進(jìn)程運(yùn)行期間就不再改變。動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)法

進(jìn)程優(yōu)先數(shù)在進(jìn)程運(yùn)行中，隨進(jìn)程特性的變化不斷修改進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)，實(shí)現(xiàn)更精確的調(diào)度。制作人：1007教研室3.死鎖問題

操作系統(tǒng)的主要目標(biāo)之一就是充分利用系統(tǒng)資源。為此，它允許多個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行，并且共享系統(tǒng)的軟硬件資源。由于各進(jìn)程互相獨(dú)立地動(dòng)態(tài)獲得、不斷申請(qǐng)和釋放系統(tǒng)中的軟硬件資源，這就有可能使系統(tǒng)出現(xiàn)這樣一種狀態(tài)：其中若干個(gè)進(jìn)程均因互相“無知地”等待對(duì)方所占有的資源而無限地等待。這種狀態(tài)稱為死鎖。制作人：1007教研室死鎖舉例進(jìn)程A進(jìn)程B申請(qǐng)讀卡機(jī)申請(qǐng)打印機(jī)

申請(qǐng)打印機(jī)申請(qǐng)讀卡機(jī)

釋放讀卡機(jī)釋放打印機(jī)

釋放打印機(jī)釋放讀卡機(jī)

兩個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行過程制作人：1007教研室(1)死鎖的必要條件

資源的獨(dú)占使用

資源的非搶占分配

資源的部分分配

對(duì)資源的循環(huán)等待

制作人：1007教研室(2)死鎖的解決方法死鎖預(yù)防

實(shí)行資源的靜態(tài)分配

死鎖避免

資源順序分配法銀行家算法制作人：1007教研室

4.2.3進(jìn)程的通信

一、進(jìn)程的互斥與同步1.進(jìn)程的互斥

互斥關(guān)系是進(jìn)程之間的一種制約關(guān)系，是協(xié)調(diào)進(jìn)程之間關(guān)系的一種特殊規(guī)則，即“多個(gè)操作決不能在同一時(shí)刻執(zhí)行”。臨界資源

一次只允許一個(gè)進(jìn)程使用的資源稱為臨界資源

臨界區(qū)

訪問臨界資源的程序段稱為臨界區(qū)

制作人：1007教研室進(jìn)程互斥舉例設(shè)有兩個(gè)進(jìn)程A和B，進(jìn)程A負(fù)責(zé)為用戶作業(yè)分配打印機(jī)，進(jìn)程B負(fù)責(zé)釋放打印機(jī)，它們共用一張打印機(jī)分配表。檢查進(jìn)程B是否在讀寫打印機(jī)分配表檢查進(jìn)程A是否在讀寫打印機(jī)分配表若為否，則封鎖打印機(jī)分配表若為否，則封鎖打印機(jī)分配表分配打印機(jī)釋放打印機(jī)（讀寫打印機(jī)分配表）（讀寫打印機(jī)分配表）撤銷對(duì)打印機(jī)分配表的封鎖撤銷對(duì)打印機(jī)分配表的封鎖（a）進(jìn)程A（b）進(jìn)程B進(jìn)程A,B之間的關(guān)系制作人：1007教研室2.進(jìn)程的同步進(jìn)程之間為了合作完成一個(gè)任務(wù)，而需要互相等待和互相交換信息的相互制約關(guān)系稱為同步。制作人：1007教研室進(jìn)程同步舉例

↓計(jì)算↓↓送計(jì)算結(jié)果到緩沖區(qū)等待進(jìn)程C完成信號(hào)↓↓向進(jìn)程P發(fā)寫入緩沖區(qū)的完成信號(hào)打印輸出緩沖區(qū)中的計(jì)算結(jié)果↓↓下一次計(jì)算向進(jìn)程C發(fā)輸出完成信號(hào)↓↓等待進(jìn)程P的輸出完成信號(hào)

（a）進(jìn)程C（b）進(jìn)程P兩個(gè)并發(fā)進(jìn)程的同步關(guān)系制作人：1007教研室3.P/V操作P/V操作屬于低級(jí)通信原語，它是用一個(gè)信號(hào)量來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的通信。信號(hào)量是一個(gè)只能由P操作和V操作改變其值的整型變量。制作人：1007教研室(1)P/V操作定義設(shè)S是一個(gè)信號(hào)量，對(duì)信號(hào)量的P操作記為P（S），對(duì)信號(hào)量的V操作記為V（S）。

P操作P（S）的定義如下：

（1）S=S-1。（2）若S≥0，則當(dāng)前進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行；否則置當(dāng)前進(jìn)程為等待狀態(tài)，并將它加入到S的等待隊(duì)列中。

V操作V（S）的定義如下：

（1）S＝S＋1。（2）若s＞0，則當(dāng)前進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行；否則將S等待隊(duì)列中的排頭進(jìn)程轉(zhuǎn)為就緒狀態(tài)，且當(dāng)前進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行。必須指出，P（S）與V（S）操作都是不可分割的原子操作，即在一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行P/V操作期間，其他進(jìn)程不能改變信號(hào)量S的值。

制作人：1007教研室(2)P/V操作實(shí)現(xiàn)互斥模型↓↓

P（S）

P（S）↓↓分配打印機(jī)釋放打印機(jī)（讀寫打印機(jī)分配表）（讀寫打印機(jī)分配表）↓↓

V（S）

V（S）

↓↓

(a)進(jìn)程A(b)進(jìn)程B互斥模型制作人：1007教研室(3)P/V操作實(shí)現(xiàn)同步模型信號(hào)量S1＝0表示緩沖區(qū)空，S1＝1表示緩沖區(qū)滿；信號(hào)量S2=0表示緩沖區(qū)滿，S2＝1表示緩沖區(qū)空，初始狀態(tài)為S1=0和S2＝1

↓↓P（S2）

P（S1）把計(jì)算結(jié)果寫到緩沖區(qū)將緩沖區(qū)內(nèi)容打印輸出

V（S1）

V（S2）↓

↓

(a)計(jì)算進(jìn)程C（b）打印進(jìn)程P

同步模型制作人：1007教研室

4.3.1內(nèi)存儲(chǔ)器管理

一.基本概念(1)定義：存儲(chǔ)器（Memory）能接收數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)、并能根據(jù)命令提供這些數(shù)據(jù)的裝置。(2)存儲(chǔ)器的分類：內(nèi)存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱內(nèi)存、主存、物理存儲(chǔ)器）：處理機(jī)能直接訪問的存儲(chǔ)器，用來存放系統(tǒng)和用戶的程序和數(shù)據(jù)。其特點(diǎn)是：存取速度快，存儲(chǔ)方式是以新?lián)Q舊，斷電信息丟失。制作人：1007教研室外存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱外存、輔助存儲(chǔ)器）：處理機(jī)不能直接訪問的存儲(chǔ)器。用來存放用戶的各種信息，存取速度相對(duì)內(nèi)存而言要慢得多，但它可用來長(zhǎng)期保存用戶信息。如我們的磁盤。

提示：存儲(chǔ)器管理主要指內(nèi)存的管理。所以，以后無特別說明，存儲(chǔ)器管理指的是內(nèi)存的管理（3）內(nèi)存的物理組織物理地址：

把內(nèi)存分成若干個(gè)大小相等的存儲(chǔ)單元，每個(gè)單元給一個(gè)編號(hào)，這個(gè)編號(hào)稱為內(nèi)存地址（物理地址、絕對(duì)地址、實(shí)地址），存儲(chǔ)單元占8位，稱作字節(jié)（byte）。制作人：1007教研室我們說的256M內(nèi)存指的是字節(jié)物理地址空間：物理地址的集合稱為物理地址空間（主存地址空間、絕對(duì)地址空間），它是一個(gè)一維的線性空間。制作人：1007教研室二.存儲(chǔ)器管理的功能1.存儲(chǔ)空間的地址轉(zhuǎn)換：

將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址2.存儲(chǔ)空間的分配和釋放：

負(fù)責(zé)分配和回收內(nèi)存3.主存空間的擴(kuò)充：

提供虛擬存儲(chǔ)、程序覆蓋技術(shù)， 目的是擴(kuò)展運(yùn)行大型程序的能力4.存儲(chǔ)共享和保護(hù)：

保護(hù)系統(tǒng)程序和各用戶程序的運(yùn)行不受干擾。制作人：1007教研室1.存儲(chǔ)空間的地址變換

(1)定義

用戶在程序中使用的是符號(hào)名，編譯系統(tǒng)在產(chǎn)生的目標(biāo)程序中使用的地址是相對(duì)于程序開始設(shè)置的，稱為邏輯地址（或相對(duì)地址、虛地址）（以0為基址順序編址）程序地址空間（邏輯地址空間、虛地址空間）:

用戶的程序地址的集合稱為邏輯地址空間，它的編址總是從0開始的，可以是一維線性空間，也可以是多維空間。物理地址：

可執(zhí)行程序在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行時(shí)使用的是內(nèi)存的物理地址(也叫絕對(duì)地址)。（即前面定義的物理地址）地址轉(zhuǎn)換：

由程序的邏輯地址空間到運(yùn)行時(shí)真正使用的物理地址空間轉(zhuǎn)換叫“地址轉(zhuǎn)換”,也叫地址重定位，或地址映射。

邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換制作人：1007教研室

0Xa的邏輯地址

b的邏輯地址

c的邏輯地址編譯、鏈接產(chǎn)生邏輯地址地址重定位示意圖源程序符號(hào)空間目標(biāo)程序地址空間內(nèi)存的存儲(chǔ)空間

符號(hào)名空間邏輯地址空間物理地址空間

4DAA

a的絕對(duì)地址b的絕對(duì)地址

c的絕對(duì)地址

2FF0

3EC0裝入內(nèi)存使用物理地址int

a;floatb;charc;編程時(shí)用的是符號(hào)地址制作人：1007教研室(2)地址重定位的方式(a)靜態(tài)重定位(b)動(dòng)態(tài)重定位制作人：1007教研室(a)靜態(tài)地址重定位原理：是指在作業(yè)執(zhí)行之前進(jìn)行的重定位。地址轉(zhuǎn)換工作主要靠重定位裝入程序來完成。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，無需硬件的支持，是早期計(jì)算機(jī)采用的一種方式。缺點(diǎn)：程序一經(jīng)定位后就不能再在主存中移動(dòng)，不能重新分配內(nèi)存，不利于內(nèi)存的有效利用；要求作業(yè)分配連續(xù)的主存空間，主存資源利用率低；不同用戶難于共享主存中的同一程序。制作人：1007教研室靜態(tài)重定位示意圖

作業(yè)A的地址空間主存空間??????

0100

300500

100200400600??????

INPUT1，300

INPUT1，400

1357??????

1357??????

作業(yè)的邏輯地址100處是一個(gè)輸入語句,從邏輯地址300處,讀1個(gè)記錄。重定位到主存空間后，因?yàn)樽鳂I(yè)從物理地址100處被裝入，輸入語句的地址按序被定位在200處，被讀記錄在400處。從邏輯地址300處,讀1個(gè)記錄制作人：1007教研室(b)動(dòng)態(tài)地址重定位

動(dòng)態(tài)地址重定位是在程序執(zhí)行過程中進(jìn)行的重定位，更確切地說是在每次訪問內(nèi)存單元前才進(jìn)行地址變換。它是通過硬件的地址變換機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。設(shè)置一個(gè)重定位寄存器（RR），用來存放裝入主存空間時(shí)的起始地址。

作業(yè)訪問主存空間的地址是由邏輯地址加重定位寄存器的地址來確定。

主存實(shí)際地址=邏輯地址+重定位寄存器內(nèi)容制作人：1007教研室動(dòng)態(tài)地址重定位示意圖

3001000+

0100300600

????????????

0110013001600I1，3001357作業(yè)A地址空間有效地址重定位寄存器主存空間I1，3001357制作人：1007教研室動(dòng)態(tài)地址重定位的特點(diǎn)目標(biāo)模塊裝入主存后，還可以很容易地進(jìn)行移動(dòng)。有利于解決內(nèi)存管理中出現(xiàn)的碎塊問題；多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的目標(biāo)模塊，可以分別裝入互不相鄰的內(nèi)存區(qū)域。這樣便于內(nèi)存的充分利用和資源的共享。程序中不執(zhí)行的程序，不做地址映射工作，節(jié)省了CPU的時(shí)間。需要附加硬件的支持，增加了系統(tǒng)的開銷。（重定位寄存器，缺點(diǎn)）。制作人：1007教研室3.存儲(chǔ)空間的分配和釋放

(1)基本概念在計(jì)算機(jī)中，無論是系統(tǒng)程序、還是用戶程序，無論是數(shù)據(jù)、還是文件，必須裝入主存才能進(jìn)行處理。系統(tǒng)通過空間分配管理表，記錄系統(tǒng)中可用的空間及占用的空間狀態(tài)，來管理內(nèi)存的分配和釋放。過程是：A)應(yīng)用程序提出空間申請(qǐng)B)若有足夠內(nèi)存，則裝入程序執(zhí)行；否則，等待或顯示內(nèi)存空間不足。C)程序執(zhí)行完畢，提出回收申請(qǐng)，系統(tǒng)回收內(nèi)存。制作人：1007教研室(2)存儲(chǔ)分配方式

直接分配在源程序中直接使用主存的物理地址。對(duì)用戶要求高、使用不方便、易出錯(cuò)。早期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用。靜態(tài)分配在作業(yè)裝入前，由程序一次性說明作業(yè)所包含的地址空間。確定后在整個(gè)程序執(zhí)行過程中不再改變。簡(jiǎn)單、利用率低、難于實(shí)現(xiàn)多 道程序?qū)Y源的共享。動(dòng)態(tài)分配在作業(yè)被裝入主存或在執(zhí)行過程中，才確定其存儲(chǔ)分配。管理復(fù)雜、但利用率高，容易實(shí)現(xiàn)主存的資源共享。在現(xiàn)代多道程序系統(tǒng)中，主要采用動(dòng)態(tài)分配方式。制作人：1007教研室（3）存儲(chǔ)空間的分區(qū)保護(hù)在多道程序系統(tǒng)的主存中（環(huán)境），為了保護(hù)系統(tǒng)程序的安全（目的），系統(tǒng)程序和用戶程序?qū)嶋H使用的區(qū)域是隔開的（方法）。這種分割是靠硬件實(shí)現(xiàn)的。用戶程序只能使用用戶區(qū)域的存儲(chǔ)空間（說明）。其他存儲(chǔ)保護(hù)A)上下界保護(hù)B)基址、限長(zhǎng)寄存器保護(hù)系統(tǒng)區(qū)域用戶區(qū)域主存空間的分區(qū)保護(hù)示意圖制作人：1007教研室（4）主存空間的擴(kuò)充主存的空間是有限的希望在有限的空間中運(yùn)行大型程序使用的技術(shù)有：

(a)“自動(dòng)覆蓋”技術(shù)

(b)“虛擬存儲(chǔ)”技術(shù)

制作人：1007教研室(a)自動(dòng)覆蓋技術(shù)

思想：將大的程序劃分為主存中可以容納的獨(dú)立的邏輯處理段。每次只調(diào)入其中的一段進(jìn)行處理。

早期程序設(shè)計(jì)中，經(jīng)常采用類似的方法處理大的問題。例如，求解大型線性方程組，就是采用“分塊”算法將大的系數(shù)矩陣分為小塊矩陣求解的。制作人：1007教研室(b)虛擬存儲(chǔ)器（VirtualStorage）基本思想：用戶編程序時(shí)不需要考慮物理內(nèi)存的結(jié)構(gòu)和容量，當(dāng)程序較大時(shí)，系統(tǒng)將一部分外存“虛擬”成內(nèi)存來使用.

虛擬存儲(chǔ)器技術(shù)是在硬件和軟件的共同支持下實(shí)現(xiàn)的。硬件負(fù)責(zé)虛實(shí)地址的轉(zhuǎn)換；軟件負(fù)責(zé)實(shí)存（主存）和虛存（外存）之間的信息調(diào)度管理。

制作人：1007教研室覆蓋技術(shù)：一個(gè)作業(yè)的若干程序段，或幾個(gè)作業(yè)的某些部分共享某一個(gè)存儲(chǔ)空間。交換技術(shù)：當(dāng)內(nèi)存空間緊張時(shí)，系統(tǒng)將內(nèi)存中某些進(jìn)程暫時(shí)移到外存，把外存中某些進(jìn)程換進(jìn)內(nèi)存，占據(jù)前者所占用的區(qū)域（UNIX）比較：交換技術(shù)不要求用戶給出程序段之間的邏輯覆蓋結(jié)構(gòu)。而且，交換發(fā)生在進(jìn)程或作業(yè)之間，而覆蓋發(fā)生在同一進(jìn)程或作業(yè)內(nèi)。此外，覆蓋只能覆蓋那些與覆蓋段無關(guān)的程序段。虛擬存儲(chǔ)器：程序、數(shù)據(jù)、堆棧的大小可以超過內(nèi)存的大小，操作系統(tǒng)把程序當(dāng)前使用的部分保留在內(nèi)存，而把其它部分保存在磁盤上時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)交換。制作人：1007教研室三、存儲(chǔ)管理的方法

1.單一連續(xù)區(qū)分配法

2.多連續(xù)區(qū)分配法

3.分頁管理法

4.分段管理法制作人：1007教研室

1.單一連續(xù)區(qū)分配法方法要點(diǎn)：

把主存分為兩個(gè)固定的存儲(chǔ)區(qū)域；一個(gè)固定地分配給OS，另一個(gè)分配給用戶程序。（通過硬件寄存器實(shí)現(xiàn)）硬件支持：

引入“籬笆（Fence）寄存器”（界限寄存器），將OS和用戶的使用區(qū)域分開。用戶程序的重定位方法可以使用：

靜態(tài)定位法：程序裝入前一次將邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕 對(duì)地址，以后不再轉(zhuǎn)換。

動(dòng)態(tài)定位法：在程序執(zhí)行過程中動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)制作人：1007教研室單一連續(xù)區(qū)分配法示意圖2000CPU+操作系統(tǒng)

自由空間0用戶區(qū)域主存空間定位寄存器1500（邏輯地址））

2000

3500（絕對(duì)地址）（動(dòng)態(tài)重定位）說明：絕對(duì)地址=基地址+邏輯地址基地址不同產(chǎn)生的絕對(duì)地址就不同。制作人：1007教研室單一連續(xù)區(qū)分配法特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

定位容易，使用簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：

主存資源利用率低，浪費(fèi)大。制作人：1007教研室2.多連續(xù)區(qū)分配法方法要點(diǎn)：

把主存空間劃分為若干個(gè)連續(xù)的區(qū)域，建立空間分區(qū)表進(jìn)行管理。分區(qū)大小可以不同。硬件支持：

增加新的保護(hù)裝置——邊界寄存器LOW、UP，限制分塊的上、下邊界。分類：

(1)固定分區(qū)，也稱靜態(tài)法。

(2)變長(zhǎng)分區(qū)，也稱動(dòng)態(tài)法。制作人：1007教研室

a)

在作業(yè)調(diào)度前，把主存劃分為幾個(gè)固定大小的連續(xù)區(qū)域；分區(qū)大小可以相同，也可以不同。一旦劃分好，在系統(tǒng)運(yùn)行期間不再重新劃分。（分區(qū)）

b)建立一張分區(qū)說明表，記錄每個(gè)分區(qū)的大小、區(qū)號(hào)、起始地址、及占用標(biāo)志等信息。（建說明表）c)在作業(yè)調(diào)度時(shí)，根據(jù)分區(qū)說明表來裝入程序和確定程序的重定位地址。（通過分區(qū)說明表管理）(1)固定分區(qū)制作人：1007教研室固定分區(qū)示意圖

區(qū)號(hào)大小

起址狀態(tài)110K20K已分220K30K已分330K50K已分450K80K未分分區(qū)表操作系統(tǒng)作業(yè)A作業(yè)B作業(yè)C第1分區(qū)第2分區(qū)第3分區(qū)第4分區(qū)20K30K50k80K主存“垃圾”每個(gè)分區(qū)只能裝一個(gè)作業(yè)，作業(yè)不一定占滿分區(qū)，產(chǎn)生碎片、零頭、垃圾制作人：1007教研室固定分區(qū)法特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

管理調(diào)度簡(jiǎn)單，分區(qū)策略適合于工作負(fù)荷比較確定的系統(tǒng)。

缺點(diǎn)：主存“零頭”太多，浪費(fèi)嚴(yán)重；由此而產(chǎn)生“垃圾”回收問題。制作人：1007教研室(2)變長(zhǎng)分區(qū)（多連續(xù)分區(qū)）方法要點(diǎn)：

根據(jù)要裝入作業(yè)的實(shí)際大小劃分區(qū)域，且分區(qū)個(gè)數(shù)也可以調(diào)整；需要建立兩張表（已分配分區(qū)表P、未分配分區(qū)表F）來管理主存空間。特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：主存“零頭”較?。ǖ€有）；缺點(diǎn)：選擇剩下的空白區(qū)較小，無法使用；尋找一個(gè)較大的空白區(qū)費(fèi)時(shí)（從頭找起）；歸并主存“零頭”，回收時(shí)費(fèi)時(shí)。制作人：1007教研室多連續(xù)區(qū)分配法示意圖

已分配分區(qū)表P未分配分區(qū)表

F區(qū)號(hào)長(zhǎng)度起始地址狀態(tài)

18K20K已分

216K28K已分

3——-——空表目

4124K108K已分區(qū)號(hào)長(zhǎng)度起始地址狀態(tài)

164K44K可用

224K232K可用

3——-——

空表目

4??????

5??????

操作系統(tǒng)

作業(yè)1

作業(yè)220K28K

5??????44K

可用分區(qū)1108K

操作系統(tǒng)

可用分區(qū)1

作業(yè)3

可用分區(qū)2232K若另有作業(yè)4需要分配，分配算法：最先適應(yīng)、最佳適應(yīng)、歸并小的空閑塊存儲(chǔ)區(qū)域制作人：1007教研室3.分頁管理法頁（Page）將作業(yè)的地址空間劃分為等長(zhǎng)的單位，稱為頁。塊

將主存的存儲(chǔ)空間劃分為等長(zhǎng)的單位，稱為塊。頁表記錄著頁號(hào)與該頁在主存中的塊號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。頁表實(shí)際上是地址重定位表。（記頁與塊的關(guān)系）