‘壹’ 简述操作系统的内存管理方法中,固定分区法和动态分区法的相同点和不同点
单一连续分配
内存在此方式下分为系统区和用户区,系统区仅提供给操作系统使用,通常在低地址部分;用户区是为用户提供的、除系统区之外的内存空间。这种方式无需进行内存保护。
这种方式的优点是简单、无外部碎片,可以釆用覆盖技术,不需要额外的技术支持。缺点是只能用于单用户、单任务的操作系统中,有内部碎片,存储器的利用率极低。
固定分区分配
固定分区分配是最简单的一种多道程序存储管理方式,它将用户内存空间划分为若干个固定大小的区域,每个分区只装入一道作业。当有空闲分区时,便可以再从外存的后备作业队列中,选择适当大小的作业装入该分区,如此循环。
‘贰’ 覆盖技术与虚拟存储的区别是什么
其实操作系统书上列出了三种扩大内存的方法 覆盖技术 交换技术 虚拟存储技术 先说覆盖与交换的区别 覆盖技术必须是同一进程里的几个独立的程序段进行相互覆盖,也就是这几个独立的程序段互相无调用关系,互相无关。并且他的覆盖机制是由用户在编写程序时需要用户自己编写出来的,这就使用户自身担负加大。 而交换技术是完全由操作系统进行交换的,互相交换的可以是不同的程序里的程序段,或不同进程也可以交换,这就和覆盖技术有区别了 。 再说 交换 与 虚拟 ,他们的原理相似,都是将内外存的程序段进行交换,但他们的区别是: 交换技术是以进程为单位,若进程所需内存大于系统内存 ,则此进程无法进行。而虚拟存储是以页或段为单位,是把进程再分为页或段对内存进行分化,若进程所需内存大于系统内存,进程也可以运行,因为该进程的一部分可换到外存上。 总的来说覆盖是进程内部的,而 交换 和虚拟 可进行 进程间互换,而虚拟可以继续把进程在内存划分成页或段。 估计这时楼主已经是高手了····‘叁’ 操作系统内存的连续与非连续分配管理方式
1.单一连续分配
内存分为系统区和用户区,系统区仅供操作系统使用,通常在低地址部分,用户区为用户提供
优点:
无须进行内存保护,不会出现越界异常
实现简单,无外部碎片,采用覆盖技术,不需要额外技术支持
缺点:
只适用于单用户,单任务的操作系统
存在内部碎片,存储器利用率低
2.固定分区分配
种类:
分区大小相等:用一台计算机去控制多个相同对象的场合,缺乏灵活性
分区大小不等:划分为多个较小的分区,适量的中等分区和少量的大分区
优点:适用于多道程序的存储,无外部碎片
缺点:
程序太大,无法进入任何一个分区
主存利用率低,存在内部碎片
不能实现多进程共享一个主存区
3.动态分区分配
在进程装入内存的时候,根据内存的大小动态的建立分区
优点:分区大小可以根据实际情况进行分配
缺点:存在外部碎片,最后导致主存利用率下降(采用紧凑技术可以缓解这种缺陷)
动态分配算法:
首次适应算法:空闲分区按照地址递增的顺序进行查找,找到第一个满足要求的分区进行分配
优点:综合看性能最好。算法开销最小,回首分区后一般不需要对空闲分区队列进行重新排序
最佳适应算法:
按照容量递增的顺序进行查找,找到第一个满足要求的分区进行分配
优点:可以尽可能多地留下大片的空闲去
缺点:性能较差,产生最多的外部碎片;回收分区后可能需要对空闲分区队列进行重新排序
最坏适应算法(最大适应算法):
空闲分区按照容量递减的次序进行查找,第一个满足条件的进行分配
优点:可以减少难以利用的小碎片
缺点:导致很快没有较大的内存, 性能很差;不利于大进程,算法开销大
邻近适应算法(首次适应算法):
分配内存时从上次查找结束的位置开始继续查找
优点:算法开销小
缺点:会使高地址的大分区也被用完
4.非连续分配管理方式
允许一个程序分散的装入不相邻的内存分区
5.基本分页存储的管理方式
(1)设计思想
将主存空间划分为大小相等且固定的块,块相对较小,作为主存的基本单位,进程以块为单位进行空间申请。
分页存储与固定分区技术很像,但是其分页相对于分区又很小,分页管理不会产生外部碎片,产生的内部碎片也非常小
(2)分页存储的基本概念
页面和页面大小:进程中的块=页;内存中的块=页框(页帧);进程申请主存空间,为每个页面分配主存中可用页框,即页与页框一一对应
页面大小要适中:页面太小:进程页面数过多,页表过程,增加内存占用,降低硬件地址转换效率;页面太大:页内碎片过多,降低内存利用率
地址结构:页号(有多少页的编号)+页内偏移(页内存了多少东西)
页表:为了便于在内存中找到进程的每个页面对应的物理块,系统为每个进程建立一张页表,记录页面在内存中对应的物理块号,页表一般放在内存中
页表项:页号+物理内存中的块号(不要与地址结构搞混); 页表项的物理内存块号+地址结构中的页内偏移=物理地址
(3)基本地址变换机构
计算方式:
页号P=A/L,页内偏移量W=A%L
比较页号P和页表长度M,若P>=M产生越界中断
页表中页号P对应的页表项地址=页表地址F+页号P 页表项长度 取出该页表项内容b
计算E=b L+W 使用E去访问内存
页表项大小的设计应当尽量一页正好能装下所有的页表项
分页管理存在的问题:地址变换过程必须足够快,否则访存速率会降低;页表不能太大,否则会降低内存利用率。
组成:设置一个页表寄存器(PTR),存放页表在内存中的起始地址F和页表长度M
页表的始址和页表长度放在进程控制块(PCB)中
(4)具有块表的地址变换机构
可优化方向:如果页表放在内存中,取地址访问一次内存,按照地址取出数据访问一次内存,共需要两次访问内存
优化:地址变换机构中增加一个具有并行查找能力的告诉缓冲寄存器(块表),又称为相联存储器(TLB);相联存储器既可以按照地址查找也可以按照内容查找
访问一个逻辑地址的访问次数:
基本地址变换机构,两次缓存。
具有块表的地址变换机构,快表命中,只需一次访存,快表未命中,需要两次访存
变换过程:
CPU给出逻辑地址后,先查询快表中是否命中
若快表命中,直接从快表中该页对应的页框号,与页内偏移量拼接成物理地址
若快表不命中,再按照正常方式从页表中查询相应页表项,并将该页表项存入快表中(按照一定策略)
(5)两级页表
如果页数过多,就会导致页表也过多,那么我们可以考虑设置一个用来储存页表的页表
逻辑地址空间格式=一级页号+二级页号+页内偏移
设计多集页表的时候,最后一定要保证顶级页表一定只有一个
建立多级页表的目的在于建立索引,不必浪费主存空间去储存无用的页表项,也不用盲目式的查询页表项
‘肆’ 在存储管理中,采用覆盖技术与交换技术的目的是什么
A 节省主存空间
‘伍’ 操作系统页式存储管理的问题
逻辑页面表示这是一个虚拟的储存空间,一个逻辑页面对应一个物理内存的页框,这个页框才是真正的物理存储所在。
‘陆’ 急!!操作系统的判断题目
1.操作系统的所有程序都必须常驻内存.╳
2. 进程获得处理机而运行是通过申请而得到的. ╳
3. 通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. ╳
4. 进程控制块中的所有信息必须常驻内存. ╳
5. 一旦出现死锁, 所有进程都不能运行. ╳
6. 所有进程都挂起时, 系统陷入死锁. ╳
7. 优先数是进程调度的重要依据, 一旦确定不能改变. ╳
8. 同一文件系统中不允许文件同名, 否则会引起混乱. ╳
9. 用户程序有时也可以在核心态下运行. ╳
10. 虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现. ╳
11. 进程在运行中, 可以自行修改自己的进程控制块. ╳
12. 进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态. ╳
13. 在虚存系统中, 只要磁盘空间无限大, 作业就能拥有任意大的编址空间. ╳
14. 在内存为M的分时系统中, 当注册的用户有N个时,每个用户拥有M/N的内存空间.
15. 特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件. ╳
16. 由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足, 所以有必要引入其它的通讯原语或机制, 如send, receive或Monitor等. ╳
17. 大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是因为它确实可以得到最小的缺页率. ╳ 18. 实时系统中的作业周转时间有严格的限制. ╳
19. 文件的索引表全部存放在文件控制块中. ╳
20. 打印机是一类典型的块设备. ╳
21. 当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有一个进程从就绪态变成运行态. ╳
22. 执行系统调用时可以被中断. √
23. 在作业调度时, 采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间. ╳
24. 在请求页式存储管理中, 页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. ╳
25. 进程优先数是进程调度的重要依据, 必须根据进程运行情况动态改变. ╳ 26. 流式文件是指无结构的文件. √
27. 参与死锁的所有进程都占有资源. ╳
28. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分成若干相等的页. ╳
29. 引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. √
30. 文件目录必须常驻内存. ╳
31. 固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间. ╳
32. 在文件系统中, 打开文件是指创建一个文件控制块. ╳
33. 存储保护的目的是限制内存的分配. ╳
34. 原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同. ╳
35. 清内存指令只能在管态下执行. √
36. 在大型多道程序设计系统中, 为充分利用外部设备, 应使运行的若干程序都是I/O型的. √
37. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程序长度动态地分配的. ╳ 38. 如果信号量S的当前值为-5, 则表示系统中共有5个等待进程. ╳
39. 磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. √
40. 系统处于不安全状态不一定是死锁状态. √
41. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程的个数为1<k≤m. √
42. 进程状态的转换是由操作系统完成的, 对用户是透明的. √
43. 优先数是进程调度的重要依据, 优先数大的进程首先被调度运行. ╳
44. 文件系统的主要目的是存储系统文档. ╳
45. 对文件进行读写前,要先打开文件. √
46. 所谓最近最少使用(LRU)页面调度算法是指将驻留在内存中使用次数最少的页面淘汰掉. ╳
47. 由于现代操作系统提供了程序共享的功能,所以要求被共享的程序必须是可再入程序. √
48. 参与死锁的进程至少有两个已经占有资源. √
49. 在页式虚拟存储系统中,页面长度固定并且是硬件的设计特性. √
50. 不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行. ╳
51. 设置中断屏蔽指令可以在目态下执行. ╳
‘柒’ 摄像头云存储也是覆盖式存储吗
1.本地存储
本地存储,很多主流摄像头都支持的存储方式,基本上均选择了TF存储卡。在手机应用程序上,用户可以设置其存储机制,如24小时不间断录制或是检测到可以情况才进行录制。如果选择24小时不间断录制,在存储卡容量用尽时,用户需要选择覆盖此前内容或是停止录制。 本地存储的好处是不必担心厂商的云存储存在漏洞、造成隐私视频泄露的情况下,另外也不必支付月服务费。
2.云存储
随着互联网的高速发展,云存储成为了很多摄像头的主流存储方式之一。云存储是指通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过各种应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和管理的云计算系统”,它并非是一种简单的存储工具,而是将存储资源放到云上供用户存取、管理、业务访问、高效协同的应用系统及存储解决方案。
摄像头存储卡能存多少视频?
对于很多摄像头产品,比如运动相机、航拍无人机、USB摄像头、工业摄像机,一张外置的存储卡能存储多少视频,这和视频的分辨率、存储卡的内存大小有关系。视频的分辨率越高,所占用的内存就越大。而存储卡的内存越大,所存储的视频就越多。而一些家用监控摄像头,如果设置了自动循环摄像模式,一旦摄像头内存满了以后,一般就会通过自动覆盖新内容的方式,开始继续保存新的内容。
‘捌’ 内存管理的基本问题
内存管理是指软件运行时对计算机内存资源的分配和使用的技术。其最主要的目的是如何高效,快速的分配,并且在适当的时候释放和回收内存资源。一个执行中的程式,譬如网页浏览器在个人电脑或是图灵机(Turing machine)里面,为一个行程将资料转换于真实世界及电脑内存之间,然后将资料存于电脑内存内部(在计算机科学,一个程式是一群指令的集合,一个行程是电脑在执行中的程式)。一个程式结构由以下两部分而成:“本文区段”,也就是指令存放,提供CPU使用及执行; “资料区段”,储存程式内部本身设定的资料,例如常数字串。
技术简介
内存可以通过许多媒介实现,例如磁带或是磁盘,或是小阵列容量的微芯片。 从1950年代开始,计算机变的更复杂,它内部由许多种类的内存组成。内存管理的任务也变的更加复杂,甚至必须在一台机器同时执行多个进程。
虚拟内存是内存管理技术的一个极其实用的创新。它是一段程序(由操作系统调度),持续监控着所有物理内存中的代码段、数据段,并保证他们在运行中的效率以及可靠性,对于每个用户层(user-level)的进程分配一段虚拟内存空间。当进程建立时,不需要在物理内存件之间搬移数据,数据储存于磁盘内的虚拟内存空间,也不需要为该进程去配置主内存空间,只有当该进程被被调用的时候才会被加载到主内存。
可以想象一个很大的程序,当他执行时被操作系统调用,其运行需要的内存数据都被存到磁盘内的虚拟内存,只有需要用到的部分才被加载到主内存内部运行。
‘玖’ 在存储管理中,采用覆盖与交换技术的目的是什么
在存储管理中,采用覆盖与交换技术的目的是节省内存空间。