2023計算機考研初試在即,在最后階段建議各位同學將知識點再系統(tǒng)復習一遍,以免有所遺漏!高頓考研為大家整理了計算機考研408操作系統(tǒng)名詞定義合集,包含假目錄結構、文件結構、頁面置換算法、虛擬內存等內容,供大家參考復習!
目錄結構
為實現(xiàn)“按名存取”,須建立文件名與外存空間中的物理地址的對應關系,體現(xiàn)這種對應關系的數(shù)據(jù)結構稱為目錄。
1.文件目錄管理基本要求
實現(xiàn)“按名存取”:用戶只需提供文件名,即可對文件進行存取,這是目錄管理基本功能。實現(xiàn)文件共享:允許不同的用戶使用同一個文件。
允許文件重名:采用多級目錄。
2.文件組成
文件包含兩部分內容:文件說明(或稱文件頭)與文件體。文件體是文件本身的信息,可能是記錄式文件或是字符流式文件。文件說明就是文件控制塊。目錄是由一組文件的文件說明(即文件控制塊FCB)組成的文件,它本身也是一種文件。
3.文件控制塊(FCB)組成
(1)基本信息類:文件名、文件外存地址、文件邏輯結構、文件物理結構。
(2)存儲控制信息類:文件擁有者的權限、核準用戶的權限、一般用戶的權限。
(3)使用信息類:文件建立的日期與時間,上一次修改的日期與時間、當前的使用信息。
4.文件目錄組織形式
(1)單級目錄結構
(2)二級目錄結構
(3)多級目錄結構
多級目錄由稱為樹形目錄,將文件的多級目錄結構以圖形化表示,即是圖形化目錄。
文件結構
1.文件邏輯結構
文件邏輯結構指用戶概念中的文件,獨立于物理結構,又稱邏輯文件。
一般常用的文件其結構主要分為如下三類:
(1)無結構文件:把文件看作是命名了相關聯(lián)的字符流集合,或稱流式文件。
(2)累積文件:文件體為無結構記錄序列,過特定分隔符來劃分記錄,各記錄大小和組成可變。新記錄總是添加到文件末尾。
(3)索引文件:記錄大小不相同,不排序,存放在主文件中。索引文件主文件不排序。另外建立索引,每個索引項指向一個記錄,索引項按照記錄中的某個關鍵字域排序。
2.文件物理結構
文件物理結構是指文件在存儲介質上的組織方式,它依賴于物理的存儲設備,又稱物理文件。
常用的文件物理結構有:
(1)順序結構:是把一個邏輯上連續(xù)的記錄構成的文件分配到連續(xù)的物理塊中。
(2)鏈接結構:把文件信息存放在非連續(xù)的物理塊中,每個物理塊均設有一個指針指向其后續(xù)連續(xù)的另一個物理塊,從而使得存放同一文件的物理塊鏈接成一個串聯(lián)隊列。鏈接方式又分為顯式鏈接和隱式鏈接。顯式鏈接的鏈接指針在專門的鏈接表中,隱式鏈接的指針在存放文件信息的物理塊中。
(3)索引結構:指為每個文件建立一個索引表,其中每一個表項指出文件記錄所在的物理塊號,表項按邏輯記錄編寫,順序或按記錄內某一關鍵字順序排列,對于大文件,為檢索方便,可以建立多級索引,還可以把文件索引表也作為一個文件,稱為索引表文件。
多重索引結構(混合索引結構)采用了間接索引方式,第一級索引表的表項指出下一級索引表的位置(物理塊號),下一級索引表的表項指出再下一級索引表的位置,這樣間接幾級,末&mdash級索引表的表項則指向相應記錄所在的物理塊號。
頁面置換算法
1.隨機淘汰算法
在無法確定那些頁被訪問的概率較低時,隨機地選擇某個用戶的頁面并將其換出。
2.先進先出算法(FIFO)
FIFO(first in first out)算法:總是選擇駐留內存時間最長的頁面進行淘汰。其理由是:較早調入內存的頁面,其不再被使用的可能性較大。
FIFO算法忽略了一種現(xiàn)象的存在,就是在內存中停留時間最長的頁往往也是經(jīng)常被訪問的頁。將這些頁淘汰,很可能剛置換出去,又請求調用該頁,致使缺頁中斷較頻繁,嚴重降低內存的利用率。
FIFO的另一缺點是它有一種異?,F(xiàn)象。稱為Belady異常。
3.最佳置換算法(OPT)
最佳置換算法的基本思想是:從內存中移出永遠不再需要的頁面。
4.最近最久未使用頁面置換算法(LRU)
這種算法的基本思想是,利用局部性原理,根據(jù)一個作業(yè)在執(zhí)行過程中過去的頁面訪問歷史來推測未來的行為。它認為過去一段時間里不曾被訪問過的頁面,在最近的將來可能也不會再被訪問。
5.最近沒有使用頁面置換算法(NRU)
該算法只要求對應于每個存儲塊(頁面)設置一個“引用位”和“修改位”。利用這二位組織成四種狀態(tài),“引用位”:“修改位”=0:00:11:01:1。每次置換時,總取最小值的頁面置換,若相同則隨機置換或先進先出置換。
6.時鐘算法(CLOCK)
時鐘算法是將作業(yè)已調入內存的頁面鏈成循環(huán)隊列,使用頁表中的“引用位”,用一個指針指向循環(huán)隊列中的下一個將被替換的頁面。
虛擬內存
1.局部性原理
(1)時間局部性:程序中的某條指令一旦運行,不久以后該指令可能再次運行。產生時間局部性的典型原因是由于程序中存在著大量的循環(huán)操作。
(2)空間局部性:一旦程序訪問了某個存儲單元,不久以后其附近的存儲單元也將枝訪問,其典型情況是程序順序運行。
2.虛擬內存
基于局部性原理,應用程序在運行之前并不全部裝入內存,僅需將當前運行到的那部分程序和數(shù)據(jù)裝入內存便可啟動程序的運行,其余部分仍駐留在外存上。當要運行的指令或訪問的數(shù)據(jù)不在內存時,再由操作系統(tǒng)過請求調入功能將它們調入內存,以使程序能繼續(xù)運行。如果此時內存已滿,則還需過置換功能,將內存中暫時不用的程序或數(shù)據(jù)調至盤上,騰出足夠的內存空間后,再將要訪問的程序或數(shù)據(jù)調入內存,使程序繼續(xù)運行。
3.實現(xiàn)虛擬內存的基礎
硬件基礎:一定容量的內存大容量的外存地址變換機構(含快表)缺頁中斷機構。
軟件基礎:虛實轉換的數(shù)據(jù)結構(頁表、段表等)中斷服務處理程序操作系統(tǒng)支持。
4.虛擬內存的主要特征
(1)多次性。
(2)對換性。
(3)虛擬性。