27、UNIX系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理

　　1、對(duì)換(Swapping)技術(shù)：這就是前面我們所學(xué)的虛擬存儲(chǔ)器在UNIX中的應(yīng)用。磁盤(pán)上設(shè)置開(kāi)辟一個(gè)足夠大的區(qū)域，為對(duì)換區(qū)。當(dāng)內(nèi)存中的進(jìn)程要擴(kuò)大內(nèi)存空間，而當(dāng)前的內(nèi)存空間又不能滿足時(shí)，則可把內(nèi)存中的某些進(jìn)程暫換出到對(duì)換區(qū)中，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候又可以把它們換進(jìn)內(nèi)存。因而，對(duì)換區(qū)可作為內(nèi)存的邏輯擴(kuò)充，用對(duì)換技術(shù)解決進(jìn)程之間的內(nèi)存競(jìng)爭(zhēng)。

　　UNIX對(duì)內(nèi)存空間和對(duì)換區(qū)空間的管理都采用最先適應(yīng)分配算法。

　　2、虛擬頁(yè)式存儲(chǔ)管理技術(shù)。 UNIX把進(jìn)程的地址空間劃分成三個(gè)功能區(qū)段：系統(tǒng)區(qū)段、進(jìn)程控制區(qū)段、進(jìn)程程序區(qū)段。系統(tǒng)區(qū)段占用系統(tǒng)空間，系統(tǒng)空間中的程序和數(shù)據(jù)常駐內(nèi)存。其余兩個(gè)區(qū)段占用進(jìn)程空間，是進(jìn)程中非常駐內(nèi)存部分。

　　通過(guò)頁(yè)表和硬件的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)完成虛擬地址和物理地址之間的轉(zhuǎn)換。

　　28、UNIX系統(tǒng)的I/O系統(tǒng)

　　緩沖技術(shù)：這個(gè)技術(shù)就是前面我們學(xué)過(guò)的虛擬設(shè)備(SPOOL技術(shù))在UNIX中的實(shí)際應(yīng)用UNIX采用緩沖技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的讀寫(xiě)操作。

　　29、進(jìn)程的調(diào)度

　　我們使用不同的調(diào)度是為了優(yōu)化，具體說(shuō)來(lái)是提高處理器利用率，增大吞吐量，減少等待時(shí)間，縮短響應(yīng)時(shí)間。

　　30、頁(yè)式存儲(chǔ)管理中為什么要設(shè)置頁(yè)表和快表?

　　在頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，主存被分成大小相等的若干塊，同時(shí)程序邏輯地址也分成與塊大小一致的若干頁(yè)，這樣就可以按頁(yè)面為單位把作業(yè)的信息放入主存，并且可以不連續(xù)存放，為了表示邏輯地址中的頁(yè)號(hào)與主存中塊號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就需要為每個(gè)作業(yè)建立一張頁(yè)表。

　　頁(yè)表一般存放在主存中，當(dāng)要按給定的邏輯地址訪問(wèn)主存時(shí)，要先訪問(wèn)頁(yè)表，計(jì)算出絕對(duì)地址，這樣兩次訪主存延長(zhǎng)了指令執(zhí)行周期，降低了執(zhí)行速度，而設(shè)置一個(gè)高速緩沖寄存器將頁(yè)表中的一部分存放進(jìn)去，這部分頁(yè)表就是快表，訪問(wèn)主存時(shí)二者同時(shí)進(jìn)行，由于快表存放的是經(jīng)常使用的頁(yè)表內(nèi)容，訪問(wèn)速度很快，這樣可以大大加快查找速度和指令執(zhí)行速度。

　　31、虛擬存儲(chǔ)器

　　虛擬存儲(chǔ)器是為“擴(kuò)大”主存容量而采用的一種設(shè)計(jì)技巧，就是它只裝入部分作業(yè)信息來(lái)執(zhí)行，好處在于借助于大容量的輔助存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)小主存空間容納大邏輯地址空間的作業(yè)。

　　虛擬存儲(chǔ)器的容量由計(jì)算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)(地址總線位數(shù))決定。如32位的，則最大的虛存容量為2^32=4294967296B=4GB。

　　敘述頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器的基本原理。

　　頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器是在頁(yè)式存儲(chǔ)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器的，其工作原理是：

　　首先把作業(yè)信息作為副本存放在磁盤(pán)上，作業(yè)執(zhí)行時(shí)，把作業(yè)信息的部分頁(yè)面裝入主存，并在頁(yè)表中對(duì)相應(yīng)的頁(yè)面是否裝入主存作出標(biāo)志。

　　作業(yè)執(zhí)行時(shí)若所訪問(wèn)的頁(yè)面已經(jīng)在主存中，則按頁(yè)式存儲(chǔ)管理方式進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換，得到絕對(duì)地址，否則產(chǎn)生“缺頁(yè)中斷”由操作系統(tǒng)把當(dāng)前所需的頁(yè)面裝入主存。

　　若在裝入頁(yè)面時(shí)主存中無(wú)空閑塊，則由操作系統(tǒng)根據(jù)某種“頁(yè)面調(diào)度”算法選擇適當(dāng)?shù)捻?yè)面調(diào)出主存換入所需的頁(yè)面。

　　32、死鎖的防止(簡(jiǎn)單應(yīng)用)

　　1、系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖必然出現(xiàn)以下情況：

　　1)互斥使用資源

　　2)占有并等待資源

　　3)不可搶奪資源

　　4)循環(huán)等待資源

　　2、死鎖的防止策略：破壞產(chǎn)生死鎖的條件中的一個(gè)就可以了。

　　常用的方法有：靜態(tài)分配、按序分配、搶奪式分配3種。

　　33、死鎖的避免(簡(jiǎn)單應(yīng)用)

　　1、死鎖的避免是讓系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，來(lái)避免發(fā)生死鎖。

　　安全狀態(tài)：如果操作系統(tǒng)能保證所有的進(jìn)程在有限的時(shí)間內(nèi)得到需要的全部資源，則稱系統(tǒng)處于“安全狀態(tài)”。