文档介绍：该【大学操作系统课本操作系统知识点 】是由【莫比乌斯】上传分享，文档一共【25】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【大学操作系统课本操作系统知识点 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第一章
(一)
(1)人工操作方式(人机矛盾)
(2)脱机输入/输出方式
内存里一道作业
优点:(1)资源利用率高(CPU、内存、I/0设备)
(2)系统吞吐量大
缺点:(1)平均周转时间长
(2)无交互能力
(解决人机交互)
及时接收:多个用户(配置多路卡)、为每个用户配置一个缓冲区
及时处理:(1)作业直接进入内存
(2)采用轮转运行方式(时间片)
响应时间=时间片×终端数
实时系统
周期性实时任务和非...硬实时任务和软...
(二)操作系统的基本特性
并发(进程才能)
实现并发执行的前提是:多道程序环境
共享
互斥共享方式、同时访问方式
(1)时空复用技术(虚拟处理机技术、虚拟设备技术)
(2)空分复用技术(虚拟磁盘技术、虚拟储存器技术)
异步
操作系统两个最基本的特征:并发和共享
第二章
(一)
(有向无环图):描述进程之间执行的先后顺序
:顺序性、封闭性、可再现性
并发执行:间断性、失去封闭性、不可再现性(与时间有关的错误)
Bernstein条件
(二)
:包括程序段、数据的和PCB
:动态性、并发性、独立性、异步性(按各自速度推进)
:就绪、执行、阻塞
相互之间的转换注意:执行--(时间片完)-->就绪
(状态):申请空白PCB-->分配资源-->挂到就绪队列
进程的终止(状态):保存记录-->PCB返还系统
(不再被调度不在内存了、suspend原语)
活动就绪--(挂起)-->静止就绪
活动阻塞--(挂起)-->静止阻塞
执行--(挂起)-->静止就绪
进程的激活(active原语)
静止就绪--(激活)-->活动就绪
静止阻塞--(激活)-->活动阻塞
:P41
PCB组织方式:线性方式、链接方式、索引方式
(三)
:常驻内存
OS状态:系统态(管态、内核态)用户态(目态)
:3种返回值
进程图:描述进程家族关系的一棵树
(Creat原语)
引起进程创建的事件:用户登录、作业调度、提供服务(创建打印进程)、应用请求(用户创建)
创建过程:申请空白PCB-->分配资源(从系统或父进程)-->初始化进程控制块(初始化内容见P45)-->插入就绪队列
引起进程终止的事件:正常结束、异常结束、外界干预
终止过程:P46
(block原语)
引起事件:请求共享资源失败、等待某种操作的完成(I/O操作)、新数据未到达(合作进程中)、等待新任务的到来(发送进程,没有信息可发送)
阻塞过程:状态:执行变为阻塞-->PCB挂到阻塞队列-->调度其他进程
(wakeup原语)
唤醒过程:移除阻塞队列-->挂到就绪队列
(四)
(1)同步:即某件事要等待另一件事完成才可以开始
(2)2种相互制约关系:间接相互制约关系(进程互斥访问资源)、直接相互制约关系(进程合作)
、临界区(进入区、退出区、剩余区)
:空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待(请求资源失败应释放CPU)
:互斥信号量(初值为1)、资源信号量(初值可为n)、同步信号量(初值为0)
P(wait)原语:减1V(signal)原语:加1
(五)
,还有基于共享数据结构的通信方式也是
(1)直接通信方式(基于共享存储区)
申请一个缓冲区-->将进程A发送区的内容复制给缓冲区-->将缓冲区挂到进程B的消息队列-->进程B将缓冲区复制到自己的接收区
(2)管道通信方式(对管道的write和read)
管道是一个pipe文件,作为一个中介
消息传递方式(封装):直接和间接(有中间实体:邮箱)
(六)
进程和线程的区别重
第三章
(一)
:高级调度(作业调度):调度作业(外存-->内存),只用于多道批处理系统
低级调度(进程调度):调度进程(就绪-->获得CPU)
中级调度(内存调度):挂起(内存-->外存-->重入内存)
:CPU有效工作时间/(CPU有效工作时间+CPU空闲等待时间)
(二)
:包含程序和数据,还有作业说明书。
批处理系统中,是以作业为基本单位从外存调入内存的。
(JCB):作业在系统中存在的标志。包含:作业标识、...P88
-->“作业注册”程序为其建立作业控制块-->放到作业后备队列(外存)-->调度作业进入内存
:提交状态、后备状态、运行状态(对应的进程有3种状态)、完成状态
:(1)接纳多少个作业:取决于多道程序度
(2)接纳哪些作业:取决于调度算法
调度时机:内存中的进程数小于多道度
(作业的周转时间):完成时间-到达时间或服务时间+等待时间
平均周转时间:N个的和除以N
带权周转时间:(服务时间+等待时间)/服务时间或1+等待时间/服务时间
平均带权周转时间:N个的和除以N
(4种都可用于作业调度或进程调度)
(1)先来先服务(FCFS)只能非抢占式
(2)短进程优先(SJF):有效降低作业的平均周转时间;对长作业不利
(3)优先级调度算法(PSA)
(4)高响应比优先调度算法(HRRN):优先级随等待时间延长而增加
优先权=(服务时间+等待时间)/服务时间或1+等待时间/服务时间
必须等某个进程完成时,才重新计算优先权,即运行某进程过程中有新进程到达也不会重新调度
后面3个对于作业只能非抢占式;对于进程,可抢占式或非抢占式
,默认是非抢占式。
(三)
:调度时机为(1)进程运行完毕(2)进程I/O请求(3)执行Block原语
抢占式:抢占原则(1)优先权(2)短进程优先(3)时间片
(1)轮转调度算法:基于时间片
(2)优先级调度算法
(3)多队列调度算法:多个就绪队列,不同队列采用不同的调度算法
(4)多级反馈队列调度算法:对于长作业,往后时间片越长,得到的处理时间越长
(5)最低松弛度优先算法:松弛度=必须完成时间-需要服务时间
(四)
(打印机):请求资源-->获得资源-->释放资源
可消耗性资源(通信中的消息):进程运行期间动态创建和消耗的,不再返回
可抢占性资源(CPU、内存)
不可抢占性资源(打印机):可能引起死锁
:
(1)竞争不可抢占性资源(2)竞争可消耗性资源(3)进程推进顺序不当(不安全区D)
:
(1)互斥条件(2)请求和保持条件(3)不可抢占条件(4)循环等待条件(产生回路)
:
(1)预防死锁(2)避免死锁(3)检测死锁(4)解除死锁
:破坏其中一个条件
(1)互斥条件不能破坏还应保持
(2)破坏请求和保持条件:,用完释放,然后继续申请(资源静态分配)
(3)破坏不可抢占条件:提出新的资源请求时,必须释放自己已保持的所有资源(好像被抢占了)
(4)破坏循环等待条件:每个进程按序号递增的顺序请求资源(资源有序分配)
:防止系统进入不安全状态
(1)系统安全状态:分配资源后,系统能按一安全序列推进
(2)银行家算法:
(即加上某个进程运行完,释放后的资源数)work
算法思路:P112-114
:
(1)资源分配图
(2)死锁定理:S为死锁的充分条件:当且仅当S状态的资源分配图是不可完全简化的
:
(1)抢占资源
(2)终止(撤销)进程
方法:
:付出代价最小的死锁解除算法P117-118
第四章存储器管理
均称为传统存储器管理方式,具有2个特点:一次性和驻留性P153
(一)
:最高层为CPU寄存器,内存,最底层为辅存。
:寄存器和内存。
:使用一条load或store指令即可
访问辅存:需通过I/O设备
(1)绝对装入方式:单道环境程序的相对地址(逻辑地址)与内存地址完全相同
(2)静态可重定位装入方式:多道环境在装入时对目标程序中指令和数据地址进行修改,以后不再改变。
(3)动态运行时的装入方式:程序运行过程在内存的位置经常会改变装入内存,地址转换推迟到程序运行时才进行。
:增设一个重定位寄存器,存放程序在内存中的起始地址-->真正访问内存地址=相对地址+寄存器中的地址
-->程序移动时,只需修改寄存器中的起始地址
“紧凑(拼接)”时,要用到。
(二)连续分配存储管理方式
:单道环境内存分为系统区(多放在低址)和用户区
:多道环境内存划分为若干个固定大小的区域,一个区域装入一道作业
(1)
(2)地址映射:采用静态重定位
(3)缺点:造成大量的内部碎片
(4)数据结构:分区使用表包括分区号、大小、起址、状态。
(可变分区分配):
(1)分区分配:按需划分分区回收:合并回收
(2)数据结构:空闲分区表包括分区号、大小、起址、状态(全都是未分配)
空闲分区链双向的
(3)分配:P128下面
回收:P129注意不同合并方式会对空闲分区表的修改不同