重点知识点
- 1 内存
- 1.1 内存的基础知识
- 1.1.1 内存定义、作用
- 1.1.2 指令的工作原理
- 1.1.3 三种装入策略
- 1.1.4 从写程序到程序运行
- 1.1.5 链接的三种方式
- 1.1.6 总结
- 1.2 内存管理
- 1.2.1 内存空间的分配与回收
- a） 连续分配管理
- b） 非连续分配管理
- 1） 基本分页存储管理
- 2） 基本分段存储管理
- 3） 段页式存储管理
- 1.2.2 内存空间的扩充
- a） 覆盖技术
- b） 交换技术
- c） 虚拟存储技术
- 1.2.3 地址转换
- 1.2.4 内存保护
- 2 文件
- 2.1 内存映射文件
- 2.1.1 定义
- 2.1.2 传统文件访问方式
- 2.1.3 内存映射文件访问方式
- 2.2 文件管理
- 3 I/O
- 4 缓冲区，磁盘
1 内存
1.1 内存的基础知识
1.1.1 内存定义、作用
内存可存放数据。程序执行前需要先放到内存中才能被CPU处理----缓和CPU和硬盘之间速度矛盾
1.1.2 指令的工作原理
1.1.3 三种装入策略
装入策略是为了解决将指令中的逻辑地址（相对地址）转换为物理地址（绝对地址）。
有三种装入策略：1. 绝对装入；2.可重定位装入（静态重定位）；3.动态运行时装入（动态重定位）
- 绝对装入
- 可重定位装入
- 动态运行时装入
1.1.4 从写程序到程序运行
在Windows系统重装入模块就是.exe文件
1.1.5 链接的三种方式
链接指的是将编译后的二进制文件与引用的三方库二进制文件，链接成一个.exe文件（也就是装入模块）。
1.1.6 总结
1.2 内存管理
1.2.1 内存空间的分配与回收
*** 操作系统负责内存空间的分配与回收
内存空间的分配与回收主要有两种：连续分配管理、非连续分配管理。
a） 连续分配管理
连续分配：指为用户进程分配的必须是一个连续的内存空间。
动态分区分配算法
b） 非连续分配管理
有三种方法：基本分页存储管理、基本分段存储管理、段页式存储管理；
1） 基本分页存储管理
2） 基本分段存储管理
3） 段页式存储管理
是两种方法的结合
1.2.2 内存空间的扩充
*** 操作系统需要提供某种技术从逻辑上对内存空间进行扩充
因为电脑内存有限16g，有程序超过80g大小，所以就需要内存空间扩充技术。
内存扩充的技术有三种：覆盖技术、交换技术、虚拟存储技术；
a） 覆盖技术
缺点：必须由程序员声明覆盖结构，操作系统完成自动覆盖。对用户不透明，增加了用户编程负担。覆盖技术只用于早期的操作系统，现在已经被淘汰。
b） 交换技术
c） 虚拟存储技术
虚拟内存技术
- 定义与特征
- 实现虚拟内存技术
虚拟内存技术的实现是建立在离散分配的内存管理方式基础上。
离散分配的内存管理方式有三种：基本分页存储管理、基本分段存储管理、基本段页式存储管理；
由此衍生出三种虚拟内存实现方法：请求分页存储管理、请求分段存储管理、请求段页式存储管理；
- 三种虚拟内存实现方法
请求分页管理方式：
1.2.3 地址转换
操作系统需要提供地址转换功能，负责程序的逻辑地址与物理地址的转换
原因：为了使编程更方便，程序员写程序应该只需关心指令、数据的逻辑地址。而逻辑地址到物理地址的转换（这个过程称为地址重定位）应该由操作系统负责，这样就保证了程序员写程序时不需要关注物理内存的实际情况。（和封装的思想很像，就是把负责的实现过程封闭起来，别人只需要调用，不需要考虑内部实现逻辑）
拓展：有三种装入方式可以实现地址重定位
1.2.4 内存保护
操作系统需要提供内存保护功能。保证各进程在各自存储空间内运行，互不干扰。
内存保护的两种方法：
- 设置一对上限、下限寄存器。
- 采用重定位寄存器和界地址寄存器
2 文件
2.1 内存映射文件
2.1.1 定义
内存映射文件（Memory-Mapped Files）是操作系统向上层程序员提供的功能（系统调用），方便程序员访问文件数据，方便多个进程共享同一个文件数据；
