操作系统是计算机系统的核心组成部分,它负责管理系统的硬件资源和软件服务,确保多个程序可以高效、稳定地并发执行。在操作系统中,内存管理是一项至关重要的任务,它涉及到如何为进程分配内存、如何有效地回收内存以及避免碎片等问题。"伙伴系统算法"就是一种常用于内存分配和回收的有效策略,尤其在虚拟内存管理中应用广泛。 伙伴系统算法的基本思想是将内存划分为一系列连续的、大小为2的幂的块,例如1B、2B、4B、8B……这些块被称为“页”或“块”。每个块都有一个与之大小相等的伙伴,即其大小翻倍的相邻块。当一个进程请求内存时,系统会尝试找到一个足够大的块来满足需求。如果找不到精确匹配的块,会选择一个略大于需求的块,并将其拆分为两个伙伴块,然后分配其中一个给请求者,另一个保持为空以待后续分配。 在实现伙伴系统时,通常会用到数据结构如位图或链表来跟踪内存的使用情况。位图用于表示每个块的状态(已分配或空闲),而链表则用于连接大小相同的空闲块。例如,所有16B的空闲块会链接在一起,所有32B的空闲块也会链接在一起,以此类推。这样,当需要分配内存时,可以根据请求的大小快速找到合适的链表并选择一个块。 虚拟内存是现代操作系统中的一个重要特性,它使得进程可以拥有比实际物理内存更大的地址空间。通过伙伴系统,操作系统可以在物理内存不足时,将部分内存换出到硬盘上的交换文件,同时将硬盘上的其他数据换入内存,从而实现了“虚拟内存”的效果。这种机制使得多个进程可以共享有限的物理内存资源,提高系统的并发性和资源利用率。 在`main.c`、`other.c`、`datatype.h`、`primary.c`和`readme.h`这些文件中,我们可以推测它们可能包含以下内容: - `main.c`:主程序文件,可能会有伙伴系统算法的实现和测试代码。 - `other.c`:辅助功能的实现,可能包括内存分配和回收的具体函数。 - `datatype.h`:定义数据结构,比如位图或链表结构,用于表示内存状态和伙伴关系。 - `primary.c`:核心算法实现,如查找、分裂和合并伙伴块的逻辑。 - `readme.h`:可能是项目说明或使用指南,解释如何编译和运行代码。 理解伙伴系统算法对于操作系统设计和分析至关重要,它可以帮助我们优化内存分配,减少碎片,提升系统的整体性能。同时,掌握虚拟内存的概念和伙伴系统在其中的应用,对于深入理解操作系统的工作原理以及编写高效系统软件都具有重要意义。
2024-07-01 19:33:12 4KB 操作系统 伙伴系统
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教材:《操作系统教程》(第六版)骆斌,葛季栋,费翔林编著 内容为该教材的习题答案(仅供参考,不确保是否有遗漏)
2024-06-30 18:15:41 10.59MB 操作系统 课程资源
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Spooling,全称为Simultaneous Peripheral Operations On-line,即联机外围设备同时操作,是一种操作系统技术,主要用于解决计算机系统中I/O设备(如打印机)的速度远慢于CPU和内存速度的问题。通过Spooling技术,可以使得多个进程能够并发地使用同一台慢速I/O设备,提高系统的效率和响应时间。 在给定的文档中,描述了一个简单的Spooling打印模拟系统,主要由以下几个部分组成: 1. **输出井(Output Well)**:模拟了实际的物理打印机,用于存储待打印的任务。输出井具有固定大小(500个字节),遵循先进先出(FIFO)的原则,即先入队的任务优先被打印机处理。 2. **进程控制块(PCB, Process Control Block)**:用于存储每个打印任务的信息,包括进程号、进程状态和输出时的临时变量。在这个模拟系统中,最多可以有4个并发的打印任务。 3. **请求输出块(Request Output Block)**:存储每个打印任务的请求信息,包括请求进程的ID、本次输出信息的长度和信息在输出井的首地址。 4. **核心算法**:当新的打印任务到来时,首先检查输出井是否有空闲空间以及打印机是否空闲。如果两者条件都满足,新任务会立即送入打印机;否则,新任务会被暂时存放在输出井中,等待打印机空闲。在打印机打印完当前任务后,会按照输出井中的顺序取出下一个任务进行打印。 5. **程序实现**:使用C++编写,包含了`userpro`函数(模拟用户进程生成打印任务)、`spoolserver`函数(将任务放入输出井)和`spoolout`函数(模拟打印机输出)。`userpro`函数生成随机数据并调用`spoolserver`将其发送到输出井,`spoolserver`函数负责检查空间和处理任务入队,`spoolout`函数则模拟打印机的实际输出动作。 通过这样的模拟系统,我们可以看到Spooling如何有效地管理和调度打印任务,避免了由于打印机速度慢而阻塞其他进程执行的问题,提高了系统的整体效率。在实际操作系统中,Spooling不仅应用于打印机,还可以应用于其他慢速I/O设备,如磁带机和扫描仪等。
2024-06-28 13:24:07 188KB spooling 操作系统
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OpenHarmony轻量级内核-LiteOS-M 思维导图 内核是一人操作系统的运算核心,决定着系统的性能和稳定性。它是基于硬件的第一层软件扩充,提供操作系统的基本功能,是操作系统工作的基础。它负责管理系统的进程、内存、外设驱动程序、支件和网络系统 https://blog.csdn.net/lanlingxueyu/article/details/136060715
2024-06-26 14:13:39 1.89MB 操作系统
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高级操作系统的题库;还有自己整理的所有代码都运行正确的版本的题库;还有我删除重复的,适合熬夜复习的打印版本
2024-06-24 11:39:09 835KB 操作系统
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【合并】20操作系统题库_20210308_223419.docx
2024-06-24 11:37:54 206KB
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一、目的: 熟悉银行家算法,加深死锁有关概念的理解。 二、内容: 编制银行家算法通用程序,并检测思考题中所给状态的安全性。 三、要求: (1) 下列状态是否安全?(三个进程共享12个同类资源) 进程 已分配资源数 最大需求数 1 1 4 (状态a) 2 4 4 3 5 8 1 1 4 2 4 6 (状态b) 3 6 8 (2) 考虑下列系统状态 分配矩阵 最大需求矩阵 可用资源矩阵 0 0 1 2 0 0 1 2 1 5 2 0 1 0 0 0 1 7 5 0 1 3 5 4 2 3 5 6 0 6 3 2 0 6 5 2 0 0 1 4 0 6 5 6 问系统是否安全?若安全就
2024-06-24 11:31:26 260KB 操作系统 编程语言
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操作系统题库-共128题.docx
2024-06-24 11:06:28 175KB 操作系统
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《嵌入式实时操作系统uCOS-II》(第二版)配套光盘(邵贝贝)
2024-06-23 10:56:20 2.97MB uCOS-II
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管理系统是一种通过计算机技术实现的用于组织、监控和控制各种活动的软件系统。这些系统通常被设计用来提高效率、减少错误、加强安全性,同时提供数据和信息支持。以下是一些常见类型的管理系统: 学校管理系统: 用于学校或教育机构的学生信息、教职员工信息、课程管理、成绩记录、考勤管理等。学校管理系统帮助提高学校的组织效率和信息管理水平。 人力资源管理系统(HRM): 用于处理组织内的人事信息,包括员工招聘、培训记录、薪资管理、绩效评估等。HRM系统有助于企业更有效地管理人力资源,提高员工的工作效率和满意度。 库存管理系统: 用于追踪和管理商品或原材料的库存。这种系统可以帮助企业避免库存过剩或不足的问题,提高供应链的效率。 客户关系管理系统(CRM): 用于管理与客户之间的关系,包括客户信息、沟通记录、销售机会跟踪等。CRM系统有助于企业更好地理解客户需求,提高客户满意度和保留率。 医院管理系统: 用于管理医院或医疗机构的患者信息、医生排班、药品库存等。这种系统可以提高医疗服务的质量和效率。 财务管理系统: 用于记录和管理组织的财务信息,包括会计凭证、财务报表、预算管理等。财务管理系统
2024-06-20 22:36:31 176KB 管理系统 课程设计
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