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  • 如何区分计算器是否有存储功能
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    2020-12-20 11:31:35

    区分计算器是否有存储功能的方法:带[ctrl+m+的计算器表示计算器有存储功能,带[m+的计算器表示计算器没有存储功能。一般来说,计算器由算术单元、控制器、存储器、键盘、显示器、电源、一些可选的外围设备和电子附件组成,由手动或机械设备组成。

    线索:

    区分计算器是否有存储功能的方法:带[ctrl+m+的计算器表示计算器有存储功能,带[m+的计算器表示计算器没有存储功能。

    (学习视频分享:编程视频)

    详细介绍:

    计算器是现代人发明的机器,可以进行数值运算。

    现代电子计算器是一种可以进行数学运算的手持电子机器。它有集成电路芯片,但结构比计算机简单得多。可以说是第一代电子计算机(computers),功能比较弱,但是更方便,更便宜。它可以广泛用于商业交易,是必备的办公用品之一。除了显示计算结果,往往还有溢出指示、错误指示等等。计算器的电源是交流转换器或电池,电池可以通过交流转换器或太阳能转换器充电。为了省电,计算器都采用CMOS工艺制作的大规模集成电路。

    一般来说,计算器由算术单元、控制器、存储器、键盘、显示器、电源、一些可选的外围设备和电子附件组成,由手动或机械设备组成。低级计算器的运算器和控制器通过数字逻辑电路实现简单的串行运算,其随机存储器只有一个或两个累加存储单元。高级计算器通过微处理器和只读存储器实现各种复杂的运算程序,并有更多的随机存储单元来存储输入的程序和数据。

    键盘是计算器的输入部分,通常是触点或传感器。为了缩小计算器的体积,一键往往有多种功能。显示器是计算器的输出部件,包括LED显示器或LCD显示器。集成电路(参见互补金属氧化物半导体集成电路),内置自动断电电路,无需定时操作。可用于计算器的外围设备有微型打印机、盒式磁带机和磁卡机。以上是如何区分计算器是否有存储功能的细节,等等

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    Windows虚拟内存 Windows虚拟地址空间分配 在32位的机器上,地址空间从0x00000000~ 0xFFFFFFFF,总大小为4GB。...功能 0x00000000 ~ 0x0000FFFF 这段内存为空指针区,不可以同时访问 0x00010000 ~...

    操作系统的存储管理功能分为四个部分

    • 地址映射
    • 虚拟储存
    • 内存分配
    • 储存保护

    一:地址映射

    1. 固定地址映射

    在编程或编译确定逻辑地址和物理地址的映射关系
    特点:程序加载时必须放在指定的内存区域
    容易产生地址冲突,运行失败

    2. 静态地址映射

    程序装入时由操作系统完成逻辑地址到物理地址的映射
    MA = VA + BA
    特点:程序运行之前确定映射关系,装入后不能移动,占用连续的内存空间

    3. 动态地址映射

    在程序执行过程中把逻辑地址转换为物理地址
    MA = VA + BA
    特点:程序占用的内存空间可动态变化,不要求连续的内存空间,便于多个进程共享代码,缺点是硬件支持(MMU),软件复杂

    二:虚拟存储

    借助辅存在逻辑上扩充内存,解决内存不足的问题
    过程:

    • 迁入:将要运行的部分装入内存
    • 迁出:把不运行的部分暂时放在辅存
      前提
      短时间内进程不运行的部分往往占大部分

    程序局部性原理
    时间局部性
    空间局部性

    实现虚拟存储的前提:
    足够的辅存
    适当容量的内存
    地址变换机构

    三:内存分配

    为程序分配足够的内存空间

    Windows虚拟地址空间分配

    在32位的机器上,地址空间从0x00000000~ 0xFFFFFFFF,总大小为4GB。一般而言,低地址空间,从0x00000000~ 0x7FFFFFFF使用户空间,高地址空间被分配给系统。

    总体:

    虚拟内存范围功能
    0x00000000 ~ 0x0000FFFF这段内存为空指针区,不可以同时访问
    0x00010000 ~ 0x7FFEFFFF这段供进程使用,包括所有的数据,静态或动态加载的exe和dll模块,以及内存映射文件
    0x7FFF0000 ~ 0x7FFFFFFF此64KB是禁止访问的,因为它挨着内核区域,防止内核区域被覆盖,以破坏内核的正确性和完整性,试图改写此区域,会产生异常,以阻拦进一步改写内存区域
    0x80000000 ~ 0xFFFFFFFFF内核区域,用于线程调度,内存管理,文件系统支持,网络支持和所有设备驱动的代码全部在次分区加载,驻留在这个分区中的一切均可被所有进程共享

    用户低2GB空间分配:

    虚拟内存地址范围功能
    0x0 ~ 0xFFFF拒绝访问区域,用于帮助程序员避免引用错误的指针
    0x00010000 ~ 0x7FFEFFFF专用进程地址空间
    0x7EFDE000 ~ 0x7EFDEFFF用于第一个线程的线程环境块(TEB),系统会在这一页的前面创建附加的TEB(从0x7FFDD000开始向上)
    0x7FFDF000 ~ 0x7FFDFFFF进程环境块(PEB)
    0x7FFE0000 ~ 0x7FFE0FFF共享的用户数据页,这个只读方式的页面被映射到系统空间中包含系统时间,时钟计数和版本号信息的一个页面,这个页面的存在使数据在用户态下可以直接读取而不必请求核心态的转换
    0x7FFE1000 ~ 0x7FFEFFFF拒绝访问区域
    0x7FFF0000 ~ 0x7FFFFFFF拒绝访问区域,用于防止线程跨越用户/系统空间边界传送缓存区,在变量MmUserProbeAddress中包含此页的起始地址

    核心高2GB空间分配:

    虚拟内存地址范围功能
    0x80000000 ~ 0xc0000000内核执行体,HAL和硬件驱动程序
    0xc0000000 ~ 0xc0800000进程页和超空间
    0xc0800000 ~ 0xFFBE000系统高速缓存,分页缓冲池,非分页缓冲池
    0xFFBE000 ~ 0xFFC0000崩溃储存驱动程序区域
    0xFFC0000 ~ 0xFFFFFFF留给HAL使用

    内存管理

    每个进程都拥有自己的4G(32位机)虚拟内存地址,各个进程之间是相互独立的,每个进程的数据可由其中线程共享。虚拟内存地址本身不对应任何物理地址,直接引用会引发错误,虚拟内存地址必须映射物理地址后才能储存数据。内存分配其实指的是虚拟内存地址映射物理内存,内存回收就是指解除映射关系。

    四:储存保护

    保证在内存中的多道程序只能在给定的储存区域内活动并互不干扰

    1. 防止访问越界
    2. 防止访问越权

    方法:界址寄存器
    在CPU中设置一对下限寄存器和上限寄存器存放程序在内存中的下限地址和上限地址
    程序访问内存时硬件自动将目的地址与下限寄存器和上限寄存器中存放的地址界限进行比较,判断是否越界

    关于计算机硬件存储系统详细见计算机存储系统

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    存储管理的四大基本功能

    1、内存分配与回收

    当有作业进入系统时,存储管理模块就会根据当前内存情况来分配内存给它;当作业完成后,就会回收作业占用的内存,将这部分内存设置为可分配状态。

    分配方式主要有两种:

    静态分配:作业在运行之前,已经明确所需内存的大小,并且一次性分配;作业在运行的时候,不可以重新申请或移动内存。

    动态分配:作业在运行期间,可以根据需要动态申请内存。比静态分配灵活,并且能够提高内存的利用率,避免因静态分配导致不必要的信息加载到内存中。

    2、地址重定位

    实现程序的逻辑地址和物理地址转换,并根据物理地址重定位到物理空间。

    程序中,基本都是用符号名来访问存储单元的。而符号名存储的是逻辑地址,而逻辑地址可以转化为物理地址,最后可以通过物理地址直接定位存储单元。

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QpBvY0Ia-1629033009669)(https://camo.githubusercontent.com/2b4ffb6c70a5ce8c704db0e2a13e300a812052fe48545c6755cc732d69e1f46d/68747470733a2f2f6d6d62697a2e717069632e636e2f6d6d62697a5f706e672f42574c624b395067714b334339425a7a50366961696255365948477165724b4844375775306d4b6e69634d73696369634a6172356d4c554a363066784f6963436b33514c38576d435633704b366f49365752496157425563455055412f3634303f77785f666d743d706e672674703d7765627026777866726f6d3d352677785f6c617a793d312677785f636f3d31)]

    其中重定位一共有两种方式:

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-pYxeXIsU-1629033009674)(https://camo.githubusercontent.com/e5b9b373ed4880855cb3296d51b8494add41e3e0b2b2f15398a10d2fb88e84cf/68747470733a2f2f6d6d62697a2e717069632e636e2f6d6d62697a5f706e672f42574c624b395067714b334339425a7a50366961696255365948477165724b4844376c33433773725038566b79457056474b58726f4a524a4b777377464275723078723458436b537036345545347854514d6f53387177412f3634303f77785f666d743d706e672674703d7765627026777866726f6d3d352677785f6c617a793d312677785f636f3d31)]

    3、存储保护

    存储保护是为了防止程序越界访问、破坏其他程序或系统的存储区。较为普遍的存储保护方法是:硬件的界限存储器保护法,并且还分为两种实现方法。

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QJ6gSARp-1629033009677)(https://camo.githubusercontent.com/a09cdf8110364b59c694a21f467c9cfb7e19bf855808896fcec2017fde902284/68747470733a2f2f6d6d62697a2e717069632e636e2f6d6d62697a5f706e672f42574c624b395067714b334339425a7a50366961696255365948477165724b48443751496575736143574e4477754d4e6a6962416f3166424d394955364b3832706f775968326962716d54775555674953335a4968426769616961512f3634303f77785f666d743d706e672674703d7765627026777866726f6d3d352677785f6c617a793d312677785f636f3d31)]

    4、虚拟存储

    程序的局部性分为:时间和空间的局部性。

    时间局部性:某条指令被执行,那么在不久的将来也会被再次执行。

    空间局部性:一旦程序访问某个存储单元的数据,那么不久的将来,这个存储单元附近的存储单元也可能会被访问。

    由于程序的局部性原理,很多数据没有必要全部加载到内存。因此就将那些不必要的数据暂存在外存中,等到需要的时候再调入到内存中。这部分外存就充当虚拟内存,也叫虚拟存储。

    展开全文
  • 操作系统的存储管理功能实际上是管理什么?操作系统的存储管理功能实际上是管理内存资源.操作系统的五大管理功能:(1)作业管理:包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等;(2)文件管理:又称为...

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    操作系统的存储管理功能实际上是管理什么?

    操作系统的存储管理功能实际上是管理内存资源.

    操作系统的五大管理功能:

    (1)作业管理:包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等;

    (2)文件管理:又称为信息管理;

    (3)存储管理:实质是对存储“空间”的管理,主要指对主存的管理;

    (4)设备管理:实质是对硬件设备的管理,其中包括对输入输出设备的分配、启动、完成和回收;

    (5)进程管理:实质上是对处理机执行“时间”的管理,即如何将CPU真正合理地分配给每个任务。

    五大类型操作系统各自的特点分别是:

    (1) 批处理操作系统的特点有:a. 用户脱机使用计算机。用户提交作业之后直到获得结果之前就不再和计算机打交道。作业提交的方式可以是直接交给计算中心的管理操作员,也可以是通过远程通讯线路提交。提交的作业由系统外存收容成为后备作业。

    b.成批处理。操作员把用户提交的作业分批进行处理。每批中的作业将由操作系统或监督程序负责作业间自动调度执行。

    c.多道程序运行。按多道程序设计的调度原则,从一批后备作业中选取多道作业调入内存并组织它们运行,成为多道批处理。

    (2) 分时操作系统的特点有:a. 交互性:首先, 用户可以在程序动态运行情况下对其加以控制。其次,用户上机提交作业方便。第三,分时系统还为用户之间进行合作提供方便。

    b. 多用户同时性:多个用户同时在自己的终端上上机,共享CPU和其他资源,充分发挥系统的效率。

    c.独立性:客观效果上用户彼此间感觉不到有别人也在使用该台计算机,如同自己独占计算机一样。

    (3) 实时操作系统的特点有:a. 实时时钟管理(定时处理和延时处理)。

    b. 连续的人-机对话,这对实时控制往往是必须的。

    c.要求采取过载保护措施。例如对于短期过载,把输入任务按一定的策略在缓冲区排队,等待调度; 对于持续性过载,可能要拒绝某些任务的输入; 在实时控制系统中,则及时处理某些任务,放弃某些任务或降低对某些任务的服务频率。

    d.高度可靠性和安全性需采取冗余措施。双机系统前后台工作,包括必要的保密措施等。

    (4) 网络操作系统的特点有:a. 计算机网络是一个互连的计算机系统的群体。

    b. 这些计算机是自治的,每台计算机有自己的操作系统,各自独立工作,它们在网络协议控制下协同工作。

    c.系统互连要通过通信设施(硬件、软件)来实现。

    d.系统通过通信设施执行信息交换、资源共享、互操作和协作处理,实现多种应用要求。

    (5) 分布式操作系统的特点有:a.计算机网络的开发都遵循协议,而对于各种分布式系统并没有制定标准的协议。当然,计算机网络也可认为是一种分布式系统。

    b.分布式系统要求一个统一的操作系统,实现系统操作的统一性。

    c.分布式操作系统对用户是透明的。但对计算机网络,若一个计算机上的用户希望使用另一台计算机上的资源,则必须明确指明是哪台计算机。

    d.分布式系统的基础是网络。分布式系统已不仅是一个物理上的松散耦合系统,同时还是一个逻辑上紧密耦合的系统。

    e.分布式系统还处在研究阶段。而计算机网络已经在各个领域得到广泛的应用。

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