㈠ 谁知道磁盘管理的作用
磁盘管理是一项使用计算机时的常规任务,Windows 2000 Server的磁盘管理任务是以一组磁盘管理应用程序的形式提供给用户的,它们位于“计算机管理”控制台中,包括查错程序、磁盘碎片整理程序、磁盘整理程序等。
磁盘存储器不仅容量大,存取速度快,而且可以实现随机存取,是实现虚拟存储器所必需的硬件。因此在现代计算机系统中,都配置了磁盘存储器,并以它为主,存放文件。磁盘存储管理的主要任务是:
·为文件分配必要的存储空间;
·提高磁盘存储空间的利用率;
·提高对磁盘的I/O速度,以改善文件系统的性能;
·采取必要的冗余措施,来确保文件系统的可靠性。
1.磁盘调度算法
磁盘是可被多个进程共享的设备。当有多个进程都请求访问磁盘时,应采用一种适当的调度算法,以使各进程对磁盘的平均访问(主要是寻道)时间最小。由于在访问磁盘的时间中,主要是寻道时间,因此,磁盘调度的目标应是使磁盘的平均寻道时间最少。目前常用的磁盘调度算法有:先来先服务;最短寻道时间优先;扫描算法;循环扫描算法等。
(1)先来先服务.(First-Come,First-Served,FCFS)
这是一种简单的磁盘调度算法。它根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。此算法的优点是公平、简单,且每个进程的请求都能依次得到处理,不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。但此算法由于未对寻道进行优化,致使平均寻道时间可能较长。图4-5示出了有9个进程先后提出磁盘I/O请求时,按FCFS算法进行调度的情况。这里,将进程号(请求者)按其发出请求的先后次序排列。这样,平均寻道距离为55.3条磁道。与后面要讲的几种调度算法相比,其平均寻道距离较大。故FCFS算法仅适用于请求磁盘I/O的进程数目较少的场合。
(2)最短寻道时间优先(ShortestSeekTimeFirst,SSTF)
该算法选择这样的进程,其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近,以使每次的寻道时间最短,但这种调度算法却不能保证平均寻道时间最短。图4-6所示按SSTF算法进行调度时,各进程被调度的次序,每次磁头的移动距离,以及9次磁头移动的平均距离。比较图4-5和图4-6可以看出,SSTF算法的平均每次磁头移动距离,明显低于FCFS的距离。SSTF较之FCFS有更好的寻道性能,故过去一度被广泛采用过。
(3)各种扫描算法
1)扫描(SCAN)算法。SSTF算法虽然获得较好的寻道性能,但它可能导致某些进程发生“饥饿”(starvation)。SCAN算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道的距离,更优先考虑的是磁头的当前移动方向。例如,当磁头正在自里向外移动时,SCAN算法所选择的下一个访问对象应是其欲访问的磁道既在当前磁道之外,又是距离最近的。这样自里向外地访问,直到再五更外的磁道需要访问才将磁臂换向,自外向里移动。这时,同样也是每次选择这样的进程来调度,即其要访问的磁道,在当前磁道之内,从而避免了饥饿现象的出现。由于这种算法中磁头移动的规律颇似电梯的运行,露故又称为电梯调度算法。
2)循环扫描(CSCAN)算法。处理该进程的请求,致使该进程的请求被严重地推迟。为了减少这种延迟,CSCAN算法规定磁头单向移动。例如,只自里向外移动,当磁头移到最外的被访问磁道时,磁头立即返回到最里的欲访磁道,即将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环,进行扫描。
2.廉价冗余磁盘阵列RAID
磁盘系统中比较引人注目的是廉价冗余磁盘阵列(Rendant arrays ofinexpensive disk,RAID)的发展,这是将并行处理原理引入磁盘系统。它采用低成本的小温盘,使多台磁盘构成磁盘阵列,数据展开存储在多台磁盘上,提高数据传输的带宽,并利用冗余技术提高可靠性。磁盘阵列还具有容量大,数据传输率高,功耗低,体积小,成本低和便于维护等优点。1987年美国加州大学伯克利分校的D.A.Patterson等人,首先提出了廉价冗余磁盘阵列的概念,并将RAID分为6级:
RAID-0。该级仅提供了并行交叉存取。它虽然有效提高了磁盘I/O速度,但并无冗余校验功能,致使磁盘系统的可靠性不好。只要阵列中有一个磁盘损坏,便会造成不可弥补的数据丢失。
RAID-1。它是镜像磁盘冗余阵列,将每一数据块重复存人镜像磁盘,以改善磁盘机的可靠性。镜像盘也称拷贝盘,它相当于一个不断进行备份操作的磁盘。这种磁盘的冗余度为100%,使有效容量下降了一半,成本较高。镜像盘是磁盘阵列的简单形式。
RAID-2。它是采用海明码纠错冗余的磁盘阵列,将数据位交叉写人几个磁盘中,并利用几个磁盘驱动器进行按位的出错检查,它比镜像磁盘冗余阵列的冗余度小。这种阵列中的数据读写操作涉及阵列中的每一个磁盘,这影响小文件的传输率,因此它适合于大量顺序数据访问。
RAID-3。它是采用奇偶校验冗余的磁盘阵列,也采用数据位交叉,阵列中只有一个校验盘。将数据按位交叉写到几个磁盘上,用一个校验盘检查数据错误。各磁盘同步运转,阵列中的驱动器数量可扩展。这种阵列冗余度较小,因为采用数据位交叉,所以也适合大量顺序数据访问。
RAID-4。它是一种独立传送磁盘阵列,采用数据块交叉,用一个校验盘。将数据按块交叉存储在多个磁盘上。在数据不冲突时,多个磁盘可并行进行数据读操作。这种磁盘阵列适用于小块数据读写,它的小块数据传输速度比RAID-3快。
RAID-5。它也是一种独立传送磁盘阵列,采用数据块交叉和分布的冗余校验,将数据和校验都分布在各个磁盘中,没有专门的奇偶校验驱动器。奇偶校验码被分布存放在阵列中各驱动器中,磁盘冗余度低,使并行读写操作成为可能。这种方法也适用于小块数据的读写。但对控制器的要求较高,是最难实现的一种磁盘阵列。
RAID自1988年面世后,很快流行起来,这主要是因为RAID具有以下明显的优点:
可靠性高。RAID的最大特点就是它的高可靠性。除了RAID-0级外,其余各级都采用了容错技术。与单台磁盘机相比,其可靠性往往高出一个数量级。
磁盘I/O速度高。由于磁盘阵列采取并行交叉存取,故可将磁盘I/O速度提高N-1倍,N为磁盘数目。性能/价格比高。利用RAID技术实现犬容量高速存储器时,其体积与相同容量和速度的大型磁盘系统相比,只是后者的三分之一,价格也是后者的三分之一,且可靠性更高。
㈡ 计算机储存管理的功能是
计算机储存管理的功能主要是有效地管理系统的存储资源,特别是对主存储器进行管理。
存储管理的主要功能:(1)内存区域的分配;(2)地址映射;(3)存储共享;(4)存储保护;(5)内存扩充。
存储管理是指主存管理,包括给进程分配主存片段,收回进程释放的主存片段,为分配出去的主存片段提供保护与共享,以及为作业提供一个虚拟的存储空间。存储管理的功能主要分为内存分配、地址转换、存储保护和内存扩充四部分。 与“实存”相对应的另一类存储管理技术称为“虚拟存储”管理技术,简称“虚存”。
(2)硬盘空间管理属于存储管理功能吗扩展阅读:
对象存储是一种将数据作为对象进行管理的计算机数据存储体系结构,与其他存储体系结构(例如将数据作为文件层级管理的文件系统)以及将数据作为块和扇区内的块进行管理的块存储相对。每个对象通常包括数据本身,可变数量的元数据和全局独立标识符。
对象存储可以在多个级别实现,包括设备级别(对象存储设备),系统级别和接口级别。在每种情况下,对象存储都试图实现其他存储架构无法解决的功能,例如可以由应用程序直接编程的接口,可以再多个物理硬件实例的命名空间,以及数据管理功能,如数据复制和数据分发在对象级粒度。
相比于数据库这种面向结构化数据存储的技术,对象存储主要面向存储大量的非结构化数据。
㈢ 不属于存储管理功能的是( ). A:内存分配 B:地址映射 C:实现虚拟存储器 D:硬盘空间管理 答案:D 为什么
存储管理指的是管理内部存储器,而文件管理才与硬盘空间管理有关。
㈣ 计算机操作系统通常具有的五大功能是
1、处理机管理:主要控制和管理cpu的工作。2、存储管理:主要进行内存的分配和管理3、设备管理:主要管理基本的输入输出设备4、文件管理:负责对计算机文件的组织、存储、操作和保护等。5、进程管理:也称为作业管理,是指对计算机所进行的操作
㈤ 内存分配、硬盘空间管理、实现虚拟存储器、地址映射那个不属于存储管理功能。为什么
硬盘空间管理。
存储管理面对的对象是内存,其他三个都是针对内存的,只有这个是硬盘的。
㈥ *操作系统的存储管理的主要内容是什么
存储管理即是对主存的管理,它是操作系统的重要功能之一。主存储器是计算机系统中的一种宝贵资源,对主存的管理和有效使用是操作系统中十分重要的内容。为了便于对主存进行有效的管理,应该将主存分成若干个区域,以便同时存放多个用户程序和系统软件。因此,存储管理应具有如下功能:主存的分配和回收、提高主存的利用率、“扩充”主存容量和存储保护。存储分配主要解决多道作业之间划分主存空间的问题,存储分配有三种主要方式:直接分配方式、静态分配方式和动态分配方式。绝大多数计算机系统都采用静态分配方式或动态分配方式。为了实现静态和动态两种存储分配策略,需要采用将逻辑地址与物理地址分开,并对逻辑地址实施地址重定位技术。所谓重定位是由于一个作业装入到与其地址空间不一致的存储空间时所引起的有关地址调整过程,实质上,这是一个地址变换过程,地址变换也称为地址映射。根据地址变换进行的时间及采用的技术手段不同,可以把重定位分为两类:静态重定位和动态重定位。所谓静态重定位是在程序运行之前,由链接装配程序进行的重定位。静态重定位的特点是无需增加硬件地址变换机构,但要求为每个程序分配一个连续的存储区,且在程序执行期间不能移动,故难于做到程序和数据的共享;动态重定位是在程序的执行过程中,每当访问到指令或数据时,将要访问的程序或数据的逻辑地址转换成物理地址。动态重定位的实现需要依靠硬件地址变换机构。最简单的实现方法是利用一个重定位寄存器。动态重定位的特点是需要附加硬件的支持,优点是可以将程序分配到不连续的存储区中,在程序运行之前可以只装入部分代码即可运行,然后在程序运行期间,根据需要动态地申请分配内存,所以,便以程序段的共享,并且可向用户提供一个比主存的存储空间大得多的地址空间,该地址空间也称为虚拟存储器。
㈦ Windows 2000"系统工具"中的"磁盘空间管理"具有____功能。
C
"磁盘空间管理"是用来分区或者格式化等操作的。
㈧ 存储管理主要是对什么的管理
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操作系统的存储管理功能实际上是管理什么?
藏色散人藏色散人2019-12-07 14:13:50原创
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
㈨ 在操作系统中,存储管理主要是对()
在操作系统中,存储管理主要是对内存的管理。
存储器管理的对象是主存,其的主要功能包括分配和回收主存空间、提高主存利用率、扩充主存、对主存信息实现有效保护。存储管理方案的主要目的是解决多个用户使用主存的问题,其存储管理方案主要包括分区存储管理、分页存储管理、分段存储管理、段页式存储管理以及虚拟存储管理。
(9)硬盘空间管理属于存储管理功能吗扩展阅读:
虚拟内存技术还提供了以下功能:
1、寻址空间
操作系统让系统看上去有比实际内存大得多的内存空间。虚拟内存可以是系统中实际物理空间的许多倍。每个进程运行在其独立的虚拟地址空间中。这些虚拟空间相互之间都完全隔离开来,所以进程间不会互相影响。同时,硬件虚拟内存机构可以将内存的某些区域设置成不可写。这样可以保护代码与数据不会受恶意程序的干扰。
2、内存映射
内存映射技术可以将映象文件和数据文件直接映射到进程的地址空间。在内存映射中,文件的内容被直接连接到进程虚拟地址空间上。
㈩ 操作系统只管理硬盘和软件对吗
不对。
操作系统管理计算机硬件与软件资源。
硬盘只是计算机硬件的一种,属于硬件里的储存器。所以说操作系统只管理硬盘和软件是不对的。
计算机的硬件有很多组件构成,它们组装在一起,完成输入、处理、储存、和输出4个功能。因此,可根据它们各自完成的功能,将其分为5类。输出设备(显示器、打印机、音箱等);输入设备(鼠标、键盘、摄像头等)、中央处理器、储存器(内存、硬盘、光盘、U盘以及储存卡等)、主板。
(10)硬盘空间管理属于存储管理功能吗扩展阅读
操作系统主要包括以下几个方面的功能 :
1、进程管理,其工作主要是进程调度,在单用户单任务的情况下,处理器仅为一个用户的一个任务所独占, 进程管理的工作十分简单。但在多道程序或多用户的情况 下,组织多个作业或任务时,就要解决处理器的调度、 分配和回收等问题 。
2、存储管理分为几种功能:存储分配、存储共享、存储保护 、存储扩张。
3、设备管理分有以下功能:设备分配、设备传输控制 、设备独立性。
4、文件管理:文件存储空间的管理、目录管理 、文件操作管理、文件保护。
5、作业管理是负责处理用户提交的任何要求。