操作系统的存储管理的主要功能是
Ⅰ 操作系统中内存管理的主要功能是什么
内存管理的主要功能有:内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。
Ⅱ 存储管理主要是对什么的管理
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操作系统的存储管理功能实际上是管理什么?
藏色散人藏色散人2019-12-07 14:13:50原创
操作系统的存储管理功能实际上是管理什么?
操作系统的存储管理功能实际上是管理内存资源.
操作系统的五大管理功能:
(1)作业管理:包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等;
(2)文件管理:又称为信息管理;
(3)存储管理:实质是对存储“空间”的管理,主要指对主存的管理;
(4)设备管理:实质是对硬件设备的管理,其中包括对输入输出设备的分配、启动、完成和回收;
(5)进程管理:实质上是对处理机执行“时间”的管理,即如何将CPU真正合理地分配给每个任务。
五大类型操作系统各自的特点分别是:
(1) 批处理操作系统的特点有:a. 用户脱机使用计算机。用户提交作业之后直到获得结果之前就不再和计算机打交道。作业提交的方式可以是直接交给计算中心的管理操作员,也可以是通过远程通讯线路提交。提交的作业由系统外存收容成为后备作业。
b.成批处理。操作员把用户提交的作业分批进行处理。每批中的作业将由操作系统或监督程序负责作业间自动调度执行。
c.多道程序运行。按多道程序设计的调度原则,从一批后备作业中选取多道作业调入内存并组织它们运行,成为多道批处理。
(2) 分时操作系统的特点有:a. 交互性:首先, 用户可以在程序动态运行情况下对其加以控制。其次,用户上机提交作业方便。第三,分时系统还为用户之间进行合作提供方便。
b. 多用户同时性:多个用户同时在自己的终端上上机,共享CPU和其他资源,充分发挥系统的效率。
c.独立性:客观效果上用户彼此间感觉不到有别人也在使用该台计算机,如同自己独占计算机一样。
(3) 实时操作系统的特点有:a. 实时时钟管理(定时处理和延时处理)。
b. 连续的人-机对话,这对实时控制往往是必须的。
c.要求采取过载保护措施。例如对于短期过载,把输入任务按一定的策略在缓冲区排队,等待调度; 对于持续性过载,可能要拒绝某些任务的输入; 在实时控制系统中,则及时处理某些任务,放弃某些任务或降低对某些任务的服务频率。
d.高度可靠性和安全性需采取冗余措施。双机系统前后台工作,包括必要的保密措施等。
(4) 网络操作系统的特点有:a. 计算机网络是一个互连的计算机系
Ⅲ 操作系统的主要功能是什么
简述操作系统的功能具体如下:
一:提供人机交互接口。可以想象没有操作系统这层软件的话,使用计算机会是一个什么样子。计算机使用者将面临一堆计算机硬件进行操作,早期的计算机就是这样的,通过硬开关进行控制。有了操作系统之后,就相当于我们直接和操作系统进行打交道,避免了直接操作硬件带来的麻烦。操作系统的这个提供人机交互接口的功能,是操作系统最大的功能。
二:提供计算机软硬件资源管理。操作系统第二个功能就是管理计算机的资源。计算机的资源包括,软件资源和硬件资源,也就是通常所说的软件系统和硬件系统。其中硬件系统是受计算机操作系统的直接控制,比如内存的地址管理,或者控制键盘和鼠标的扫描时序管理等。操作系统也管理着计算机的软件资源,比如应用程序的执行调度等,包括进程和线程的执行等都是在操作系统的控制下有条不紊的进行的。
Ⅳ 在操作系统中,存储管理主要是对()
在操作系统中,存储管理主要是对内存的管理。
存储器管理的对象是主存,其的主要功能包括分配和回收主存空间、提高主存利用率、扩充主存、对主存信息实现有效保护。存储管理方案的主要目的是解决多个用户使用主存的问题,其存储管理方案主要包括分区存储管理、分页存储管理、分段存储管理、段页式存储管理以及虚拟存储管理。
(4)操作系统的存储管理的主要功能是扩展阅读:
虚拟内存技术还提供了以下功能:
1、寻址空间
操作系统让系统看上去有比实际内存大得多的内存空间。虚拟内存可以是系统中实际物理空间的许多倍。每个进程运行在其独立的虚拟地址空间中。这些虚拟空间相互之间都完全隔离开来,所以进程间不会互相影响。同时,硬件虚拟内存机构可以将内存的某些区域设置成不可写。这样可以保护代码与数据不会受恶意程序的干扰。
2、内存映射
内存映射技术可以将映象文件和数据文件直接映射到进程的地址空间。在内存映射中,文件的内容被直接连接到进程虚拟地址空间上。
Ⅳ *操作系统的存储管理的主要内容是什么
这是我收集的你看全吗问题一:⑴ 存储管理的实质是什么?(对内存的管理,主要对内存中用户区进行管理)⑵ 多道程序中,为方便用户和充分利用内存以提高内存利用率,内存管理的任务是什么?(内存空间的分配和回收、内存空间的共享、存储保护、地址映射、内存扩充)。⑶ 如何实现存储保护?
答:在多道程序系统中,内存中既有操作系统,又有许多用户程序。为使系统正常运行,避免内存中各程序相互干扰,必须对内存中的程序和数据进行保护。
1、防止地址越界
对进程所产生的地址必须加以检查,发生越界时产生中断,由操作系统进行相应处理。
2、防止操作越权
对属于自己区域的信息,可读可写;
对公共区域中允许共享的信息或获得授权可使用的信息,可读而不可修改;
对未获授权使用的信息,不可读、不可写。
存储保护一般以硬件保护机制为主,软件为辅,因为完全用软件实现系统开销太大,速度成倍降低。当发生越界或非法操作时,硬件产生中断,进入操作系统处理(4) 物理存储器分几类?(内存、外存、缓存)⑸ 虚存储器的含义是什么?(两层含义)
答:虚存储器有两层含义,一是指用户程序的逻辑地址构成的地址空间;二是指当内存容量不满足用户要求时,采用一种将内存空间与外存空间有机地结合在一起,利用内外存自动调度的方法构成一个大的存储器,从而给用户程序提供更大的访问空间。⑹ 什么叫物理地址?什么叫逻辑地址?什么叫地址映射?地址映射分哪几类?(静态、动态)
答:物理地址是内存中各存储单元的编号,即存储单元的真实地址,它是可识别、可寻址并实际存在的。
用户程序经过编译或汇编形成的目标代码,通常采用相对地址形式,其首地址为零,其余指令中的地址都是相对首地址而定。这个相对地址就称为逻辑地址或虚拟地址。逻辑地址不是内存中的物理地址,不能根据逻辑地址到内存中存取信息。
为了保证CPU执行程序指令时能正确访问存储单元,需要将用户程序中的逻辑地址转运行时可由机器直接寻址的物理地址,这一过程称为地址映射或地址重定位。
地址映射可分为两类:
1、静态地址映射2、动态地址映射问题二:⑴ 怎样对内存进行分区?(静态、动态;等长、不等长)
答:对内存空间的划分是可以静态的,也可以动态的;可以是等长的,也可以不等长。
静态划分是指系统运行之前就将内存空间划分成若干区域,通常,分配给进程的内存可能比进程实际所需的区域长。
动态划分是在系统运行过程中才划分内存空间。这样,系统可按进程所需要的存储空间大小为其分配恰好满足要求的一个或多个区域。
等长分区是将存储空间划分为若干个长度相同的区域。
不等长分区则是将存储空间划分若干个长度不同的区域。⑵ 根据分区情况,从如何实现进程的内存分配?
答:1、静态等长分区的分配
2、动态异长分区的分配⑶ 什么叫碎片?(零散的小空闲区) 怎样解决碎片问题?(紧凑技术)
答:所谓碎片是指内存中出现的一些零散的小空闲区域。
解决碎片的方法是移动所有占用区域,使所有的空闲区合并成一片连续区域。这一过程称为紧凑,这一技术就是紧凑技术。。问题三:⑴ 存储管理方案有哪些?(分区管理、页式管理、段式管理、段页式管理、虚拟存储管理)⑵ 分区管理的基本思想是什么?主要缺点是什么?
基本思想:将内存划分成若干连续的区域,称为分区,每个分区装入一个运行作业。
主要缺点:不能充分利用内存,也不能实现对内存的扩充。⑶ 什么是固定分区?什么是可变分区?各有什么优缺点?
答:固定分区:系统将内存划分为若干固定的分区,当作业申请内存时,系统为其选择一个适当的分区,并装入内存运行。由于分区大小是事先固定的,因而可容纳作业的大小受到限制,而且当用户作业的地址空间小于分区的存储空间时,浪费了一些存储空间。
可变分区:是指在作业装入内存时建立分区,使分区的大小正好与作业要求的存储空间相等。引入可变分区方法,使内存分配有较大的灵活性,也提高了内存利用率。但是可变分区会引起碎片的产生。⑷ 分区管理可以采用的内存分配策略是什么?
首先适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法。⑸ 为实现地址映射和存储保护,系统为用户程序提供了哪些寄存器?
基址寄存器、限长寄存器;上界寄存器、下界寄存器。问题四:⑴ 试述页式存储管理的基本原理
① 内存划分。
② 逻辑地址空间划分。
③ 页面大小。
④ 内存分配。⑵ 试述页式存储管理的实现方法
① 建立页表。② 建立空闲页面表。
③ 硬件支持。④ 地址映射过程。⑶ 为了提高存取速度,可以使用快表技术。试述这一技术是如何实现的?
答:快表技术是在地址映射机构中增加一个小容量的联想寄存器(相联存储器),它由高速寄存器组成,成为一张快表,快表用来存放当前访问最频繁的少数活动页的页号。
在快表中,除了逻辑页号、物理页号对应外,还增加了几位。特征位表示该行是否为空,用0表示空,用1表示有内容;访问位表示该页是否被访问过,用0表示未访问,1表示已访问,这是为了淘汰那些用得很少甚至不用的页面而设置的。
快表只存放当前进程最活跃的少数几页,随着进程的推进,快表内容动态更新。当用户程序需要存取数据时,根据该数据所在逻辑页号在快表中找出对应的物理页号,然后拼接页内地址,以形成物理地址;如果在快表中没有相应的逻辑页号,则地址映射仍然通过内存中的页表进行,得到物理页号后须将该物理页号填到快表的空闲单元中。有无空闲单元,则根据淘汰算法淘汰某一行,再填入新得到的页号。实际上查找快表和查找内存页表是并行进行的,一旦发现快表中有与所查页号一致的逻辑页号就停止查找内存页表。问题五:⑴ 试述段页式存储管理的基本思想
答:段页式存储管理的基本思想是:
1、用页式方法来分配和管理内存空间,即把内存划分成若干大小相等的页面;
2、用段式方法对用户程序按照其内在的逻辑关系划分成若干段;
3、再按照划分内存页面的大小,把每一段划分成若干大小相等的页面;
4、用户程序的逻辑地址由三部分组成,形式如下:
段号页号页内地址
5、内存是以页为基本单位分配给每个用户程序的,在逻辑上相邻的页面内存不一定相邻。⑵ 如何实现段页式存储管理
答:1、建立段表2、建立页表3、建立内存空闲页面表4、硬件支持5、地址映射过程问题六:⑴ 虚拟存储技术的基本思想
答:虚拟存储技术的基本思想是利用大容量的外存来扩充内存,产生一个比有限的实际内存空间大得多的、逻辑的虚拟内存空间,以便能够有效地支持多道程序系统的实现和大型作业运行的需要,从而增强系统的处理能力。⑵ 虚拟存储技术的理论基础(局部性原理)
答:程序局部性原理:虚拟存储管理的效率与程序局部性程序有很大关系。根据统计,进程运行时,在一段时间内,其程序的执行往往呈现出高度的局限性,包括时间局部性和空间局部性。
1、时间局部性:是指若一条指令被执行,则在不久,它可能再被执行。
2、空间局部性:是指一旦一个存储单元被访问,那它附近的单元也将很快被访问。⑶ 虚拟存储管理的基本原理
答:虚拟存储的基本原理是:当进程要求运行时,不是将它的全部信息装入内存,而将将其一部分先装入内存,另一部分暂时留在外存。进程在运行过程中,要使用的信息不在内存时,发生中断,由操作系统将它们调入内存,以保证进程的正常运行。⑷ 虚拟存储管理的分类
答:虚拟存储管理分为:虚拟页式、虚拟段式和虚拟段页式。⑸ 以虚拟页式存储管理为例介绍虚拟存储管理的实现过程
答:虚拟页式存储管理的基本思想是,在进程开始执行之前,不是装全部页面,而是只装一个(甚至0个)页面,然后根据进程执行的需要,动态地装入其它页面。
1、页表 2、缺页中断处理3、页面淘汰⑹ 在虚存中,页面在内存与外存中频繁地调试,系统效率急剧下降,称为颠簸。试说明产生颠簸的原因。通过什么方式可以防止颠簸的发生?
答:颠簸是由缺页率高而引起的。
系统规定缺页率的上界和下界。当运行进程缺页率高于上界时,表明所分给它的物理页面数过少,应当增加;反之,当运行进行缺页率低于下界时,表明所分给它的物理页面数过多,可以减少。这样,根据缺页率反馈可动态调整物理页面的分配,以防止颠簸的发生。
Ⅵ 计算机储存管理的功能是
1、 寻址空间
操作系统让系统看上去有比实际内存大得多的内存空间。虚拟内存可以是系统中实际物理空间的许多倍。每个进程运行在其独立的虚拟地址空间中。这些虚拟空间相互之间都完全隔离开来,所以进程间不会互相影响。同时,硬件虚拟内存机构可以将内存的某些区域设置成不可写。这样可以保护代码与数据不会受恶意程序的干扰。
2、 内存映射
内存映射技术可以将映象文件和数据文件直接映射到进程的地址空间。在内存映射中,文件的内容被直接连接到进程虚拟地址空间上。
3、 物理内存分配
内存管理子系统允许系统中每个运行的进程公平地共享系统中的物理内存。
4、 共享虚拟内存
尽管虚拟内存允许进程有其独立的虚拟地址空间,但有时也需要在进程之间共享内存。 例如有可能系统中有几个进程同时运行BASH命令外壳程序。为了避免在每个进程的虚拟内存空间内都存在BASH程序的拷贝,较好的解决办法是系统物理内存中只存在一份BASH的拷贝并在多个进程间共享。动态库则是另外一种进程间共享执行代码的方式。共享内存可用来作为进程间通讯(IPC)的手段,多个进程通过共享内存来交换信息。 Linux支持SYSTEM V的共享内存IPC机制。
折叠
Ⅶ 操作系统的主要功能有哪三个
操作系统的主要功能:
1、进程管理
不管是常驻程序或者应用程序,他们都以进程为标准运行单位。当年运用冯·诺伊曼结构建造计算机时,每个中央处理器最多只能同时运行一个进程。
2、内存管理
操作系统的存储器管理提供查找可用的记忆空间、配置与释放记忆空间以及交换存储器和低速存储设备的内含物等功能。此类又被称做虚拟内存管理的功能大幅增加每个进程可获得的记忆空间。
3、磁盘与文件系统
操作系统拥有许多种内置文件系统。例如Linux拥有非常广泛的内置文件系统,如ext2、ext3、ext4、ReiserFS、Reiser4、GFS、GFS2、OCFS、OCFS2、NILFS与Google文件系统。Linux也支持非原生文件系统,例如XFS、JFS、FAT家族与NTFS。
4、网络
许多现代的操作系统都具备操作主流网上通信协议TCP/IP的能力。也就是说这样的操作系统可以进入网上世界,并且与其他系统分享诸如文件、打印机与扫描仪等资源。
5、安全
操作系统提供外界直接或间接访问数种资源的管道,例如本地端磁盘驱动器的文件、受保护的特权系统调用、用户的隐私数据与系统运行的程序所提供的服务。
6、内部通讯安全
内部信息安全可视为防止正在运行的程序任意访问系统资源的手段。大多操作系统让普通程序可直接操作计算机的CPU,所以产生了一些问题,例如怎样把可如操作系统一样处理事务、运行同样特殊指令的程序强迫停止,毕竟在此情境下,操作系统也只是另一个平起平坐的程序。
为通用操作系统所生产的CPU通常于硬件层级上实践了一定程度的特殊指令保护概念。通常特权层级较低的程序想要运行某些特殊指令时会被阻断,例如直接访问像是硬盘之类的外部设备。
7、用户界面
今日大部分的操作系统都包含图形用户界面(GUI)。有几类较旧的操作系统将图形用户界面与内核紧密结合,例如最早的Windows与Mac OS实现产品。
8、驱动程序
所谓的驱动程序(Device driver)是指某类设计来与硬件交互的计算机软件。通常是一设计完善的设备交互接口,利用与此硬件连接的计算机汇排流或通信子系统,提供对此设备下令与接收信息的功能;以及最终目的,将消息提供给操作系统或应用程序。
Ⅷ 简述存储管理的主要功能
1、寻址空间
操作系统让系统看上去有比实际内存大得多的内存空间。虚拟内存可以是系统中实际物理空间的许多倍。每个进程运行在其独立的虚拟地址空间中。
这些虚拟空间相互之间都完全隔离开来,所以进程间不会互相影响。同时,硬件虚拟内存机构可以将内存的某些区域设置成不可写。这样可以保护代码与数据不会受恶意程序的干扰。
2、存储管理内存映射
内存映射技术可以将映象文件和数据文件直接映射到进程的地址空间。在内存映射中,文件的内容被直接连接到进程虚拟地址空间上。
3、存储管理物理内存分配
内存管理子系统允许系统中每个运行的进程公平地共享系统中的物理内存。
4、存储管理共享虚拟内存
尽管虚拟内存允许进程有其独立的虚拟地址空间,但有时也需要在进程之间共享内存。 例如有可能系统中有几个进程同时运行BASH命令外壳程序。为了避免在每个进程的虚拟内存空间内都存在BASH程序的拷贝,较好的解决办法是系统物理内存中只存在一份BASH的拷贝并在多个进程间共享。
(8)操作系统的存储管理的主要功能是扩展阅读:
相关延伸:存储管理存储知识结构
1、系统管理:UNIX/Linux/Windows操作系统管理。
2、开发技术:C/C++,网络编程,多进程/多线程,进程间通信。
3、存储基础:磁盘、RAID阵列、文件系统等存储相关硬件和软件的安装、配置、调试。
4、存储系统:RAID,DAS,SAN,NAS, CAS等。
5、存储协议:TCP/IP,SCSI,iSCSI,NFS/CIFS等。
6、文件系统:VFS, EXTx/NTFS/FAT32等磁盘文件系统,NFS/CIFS网络文件系统,Lustre/GFS/AFS等分布式文件系统。
7、存储技术:Deplication,SSD,HSM,Virtualization,Snapshot,Replication,CDP, VTL,Thin Provision等等。
8、存储架构:掌握不同行业的存储需求,能够根据实际需求提出存储解决方案,并进行存储系统架构、设计和实现
Ⅸ 计算机操作系统通常具有的5大功能是
操作系统有五大功能:
1、处理机管理:主要控制和管理CPU的工作。
2、存储管理:主要进行内存的分配和管理
3、设备管理:主要管理基本的输入输出设备
4、文件管理:负责对计算机文件的组织、存储、操作和保护等。
5、进程管理:也称为作业管理,是指对计算机所进行的操作进行管理。
操作系统的类型非常多样,不同机器安装的操作系统可从简单到复杂,可从移动电话的嵌入式系统到超级计算机的大型操作系统。
许多操作系统制造者对它涵盖范畴的定义也不尽一致,例如有些操作系统集成了图形用户界面,而有些仅使用命令行界面,而将图形用户界面视为一种非必要的应用程序。
(9)操作系统的存储管理的主要功能是扩展阅读:
由于大部分的计算机只包含一颗中央处理器,在宏内核的情况下多进程只是简单迅速地切换各进程,让每个进程都能够运行,在多内核或多处理器的情况下,所有进程透过许多协同技术在各处理器或内核上转换。越多进程同时运行,每个进程能分配到的时间比率就越小。
除了进程管理之外,操作系统尚有担负起进程间通信、进程异常终止处理以及死锁侦测及处理等较为艰深的问题。
在进程之下尚有线程的问题,但是大部分的操作系统并不会处理线程所遭遇的问题,通常操作系统仅止于提供一组API让用户自行操作或透过虚拟机的管理机制控制线程之间的交互。
借由对每个进程产生分开独立的位置空间,操作系统也可以轻易地一次释放某进程所占据的所有存储器。如果这个进程不释放存储器,操作系统可以结束进程并将存储器自动释放。