三、UNIX系统的存储管理( 领会 )
1、对换(Swapping)技术:这就是前面我们所学的虚拟存储器在UNIX中的应用。磁盘上设置开辟一个足够大的区域,为 对换区 .当内存中的进程要扩大内存空间,而当前的内存空间又不能满足时,则可把内存中的某些进程暂换出到对换区中,在适当的时候又可以把它们换进内存。因而,对换区可作为内存的逻辑扩充,用对换技术解决进程之间的内存竞争。 UNIX对内存空间和对换区空间的管理都采用 最先适应分配算法。
2、虚拟页式存储管理技术。 UNIX把进程的 地址空间 划分成三个功能区段: 系统区段 、 进程控制区段 、 进程程序区段 .系统区段占用系统空间,系统空间中的程序和数据常驻内存。其余两个区段占用进程空间,是进程中非常驻内存部分。 通过页表和硬件的地址转换机构完成虚拟地址和物理地址之间的转换。
四、UNIX系统的文件系统( 领会 )
1、UNIX系统中的逻辑文件采用流式文件组织
在UNIX系统中,文件的逻辑结构是由一串顺序的字符组成的 流式文件 ,即用户文件是不划分记录的。文件的物理结构是采用索引结构方式,即把文件按一定的长度分块后存放到磁盘上。UNIX的文件系统分成 基本文件 和可装卸的 子文件系统 两部分。
2、UNIX的树形目录结构: UNIX采用 树形目录 ,因而从用户角度来看,UNIX文件系统是一个 倒树形 的层次结构。UNIX把普通文件、目录文件保存在磁盘上,一个具体的文件可以用路径名确定。磁盘被分成块(扇区),每块为512个字节或1K字节……
3、UNIX系统中的物理文件采用索引结构组织。 UNIX中的文件在磁盘上是按 索引结构 组织的,每个文件都有一张索引表记录文件占用的磁盘空间块号。
4、UNIX的索引节点。UNIX中每个文件有一个唯一的索引节点,索引节点静态地存放在磁盘上,故称为 磁盘索引节点 .当建立一个新文件时就要为该文件分配一个索引节点号和存放索引节点的盘空间。
活动索引节点 是为了加快文件访问速度而在内存中对磁盘索引节点进行复制而成。若要对文件进行各种操作,则必须把相应的磁盘索引节点复制到 活动索引表中 ,这样才能根据文件的控制和管理信息实现相应的操作。在活动索引表中的节点被称为 活动索引节点 。
5、UNIX系统中基本文件操作:通过系统调用实现,文件操作类的系统调用主要有creat(建立)、open(打开)、read(读)、write(写)、close(关闭)、link(链接)、unlink(删除)等。
6、文件存储空间——磁盘空间的管理(参阅第五章): UNIX中的每一个文件系统(基本文件系统或子文件系统)的磁盘空间可分成几个部分: 一、 引导块 二、 超级块 三、 索引节点区 四、 文件存储区 .
UNIX中可分配的 磁盘空间 有两类:一类是 索引节点区 ,另一类是 存放文件的存储区 UNIX对这两类存储空间采用不同的管理方法。
五、UNIX系统的I/O系统( 领会 )
1、块设备和字符设备
块设备 以 块为单位 每次与内存交换一组信息。 字符设备 以 字节为单位 与内存交换信息。块设备是用来存储信息的设备,进程可以从块设备上读取所需的信息,也可以把信息保存到块设备上。字符设备是计算机用来接收外部信息或把处理好的信息传向外部的设备。 块设备包括硬盘、软盘、磁带等,字符设备包括终端、打印机等。
2、设备文件: UNIX系统把设备也当作文件来对待,每个 设备 都有一个 文件名 ,并对它像文件那样进行操作。
3、缓冲技术:这个技术就是前面我们学过的 虚拟设备 (SPOOL技术)在UNIX中的实际应用UNIX采用缓冲技术实现设备的读写操作。对写操作,驱动程序分配一个“缓冲区”,先从用户空间把信息拷贝到缓冲区,再从缓冲区输出到设备;对读操作,先从设备接收信息到缓冲区,再将信息拷贝到指定的用户空间。这样做的目的是为了减少启动设备的次数,提高整个系统的吞吐率。
4、块设备的管理: 块设备来与文件系统之间有一个接口实现对缓冲区的管理,通过 启动驱动程序 完成相应的打开、关闭、读和写等操作。
5、字符设备的管理: 字符设备管理为各种字符设备设置了一些反映它们各自工作特性的数据结构:开关表、设备表和I/O队列等。字符设备工作速度低,一次输入输出要求传送的字节数少而且不固定。所以不适宜采用块设备管理中的缓冲技术,而是采用缓冲区容量较小的、易管理的字符缓冲技术。
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