存儲管理

一、頁式存儲

將各進程的虛擬空間劃分成若干個長度相等的頁，頁式管理把內存空間按頁的大小劃分成片或者頁面，然后把頁式虛擬地址與內存地址建立一一對應頁表，并用相應的硬件地址變換機構，來解決離散地址變換問題。頁式存儲采用請求調頁或預調頁技術實現了內外存存儲器的統一管理

1、優點：利用率高，碎片小，分配及管理簡單

2、缺點：增加了系統的開銷，可能產生抖動現象

二、頁式存儲

是指把一個程序分成若干個段進行存儲，每個段都是一個邏輯實體(與頁式存儲的主要區別)，程序員需要知道并使用它。它的產生是與程序的模塊化直接有關的。段式管理是通過段表進行的，它包括段號或段名、段起點、裝入位、段的長度等。此外還需要主存占用區域表、主存可用區域表。

1、優點：多道程序共享內存，各段程序修改互不影響

2、缺點：內存利用率低，內存碎片浪費大

三、段頁式存儲

段頁式存儲管理方式即先將用戶程序分成若干個段，再把每個段分成若干個頁，并為每一個段賦予一個段名。

1、優點：空間浪費小，存儲共享容易。存儲保護容易、能動態連接

2、缺點：由于管理軟件的增加，復雜性和開銷也隨之增加，需要硬件以及占用的內容也有所增加，使得執行速度大大下降

四、快表

塊表是易快小容量的相聯存儲器，有告訴緩存器組成，速度快，并且可以從硬件上保證按內容并行查找，一般用來存放當前訪問最頻繁的少數活動頁面的頁號。

塊表主要存放在Cache中。頁式存儲、段式存儲、段頁式存儲也可以統稱為慢表，主要存放在內存中。

五、頁面置換算法

1、最優(Optimal,OPT)算法

2、隨機(RAND)算法

3、先進先出(FIFO)算法：優肯產生“抖動”。例如，432143543215序列，用3個頁面，比4個缺頁要少。

4、最近最少(LRU)使用 算法:不會“抖動”。

抖動：分配跟多的資源，反而效率降低了。

如圖：先進先出(FIFO)算法，再增加資源后缺頁次數增加

FIFO與LRU對比

文件管理

一、索引文件結構

1、一般的索引文件結構有13個節點(0~12)。特殊節點數量的會特殊說明。

2、索引文件結構分：直接索引，一級間接索引。二級間接索引，三級間接索引。

3、第0~9號節點為直接索引，直接對接物理盤塊，物理盤塊直接存放文件的內容

4、第10號節點為一級間接索引，第10號節點存放的是地址，地址對應著物理盤塊。

5、第11號節點為二級間接索引，第11號節點存放的是地址，每個地址又對應著另一塊地址。另一塊地址才指向物理盤塊。

6、第12號節點為三級間接索引，在11號節點的基礎上，多指向一次地址才指向物理盤塊。

7、間接的級別越多，訪問的效率越低

二、文件和樹型目錄結構

1、文件屬性：R 只讀文件屬性，A存檔屬性，S 系統文件，H隱藏文件

2、文件名的組成：驅動器號+路徑+主文件名+擴展名

3、絕對路徑：從盤符開始的路徑

相對路徑：從當前路徑開始的路徑

如下圖，若當前目前為D1，要求F2路徑，則：絕對路徑為：/D1/W2/F2，相對路徑為：W2/F2

三、空閑存儲空間的管理

1、空閑區表法(空閑文件目錄)：用表記錄哪一塊區域是空閑的，以便管理

2、空閑鏈表法：將空閑區鏈成一條鏈表，需要時再將鏈表劃分

3、位示圖法(重點考察)：

4、成組鏈接法：分組，分鏈的方式。

總結

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