操作系统期末考试总结

第一章操作系统概论各节基本概念，操作系统的发展过程，操作系统的基本特征。硬件子系统存储器裸机输入输出设备系统程序程序设计语言编译程序…应用程序1.有效性2、方便性3、可扩充性4.开放性(1)及时接收(2)及时处理(1)共享性(4)异步性(不确定性)5大管理功能5大管理功能第二章主要内容(重点)第二章进程管理第二章进程管理经典的进程同步问题进程通信(进程控制块)。态)。信息所表现出的相互制约关系。进程通信：进程间的信息交换。进程之间，需要交线程：进程内的一个处理机的基本调度单位。或者，进程内的一个执行体。本单位，而是系统资源分配的基本单位，线程成为系统处理诚少了处理机的空转时间以及处理机调度切换时的时间C第三章处理机调度与死锁第三章处理机调度与死锁C第三章处理机调度与死锁处理机调度可以分为4级：1)作业调度(高级调度)2)交换调度(中级调度)3)进程调度(低级调度)4)线程调度作业的4个状态：提交、后备(收容)、执行、完成。作业控制块——JCBC第三章处理机调度与死锁=等待时间Twi+运行时间TriC第三章处理机调度与死锁作业调度算法：1.先来先服务调度算法(FCFS)2.短作业优先调度算法(SJF)状态。C第三章处理机调度与死锁进程调度功能：1.记录系统中所有进程的执行情况。2.按照一定调度策略选择一个占有处理机的就绪进程。3.实施处理机的分配和回收。进程调度方式：1.非抢先调度方式2.可抢先调度方式进程调度时机：1.进程运行结束；2.执行中的进程发生某个等待事件；3.分时系统时间片到；4.在采用可抢占调度方式的系统中，当具有更高优先级的进程要求使用处理机。C第三章处理机调度与死锁C系统确定进程优先数的方法：1.简单轮转法(固定时间片轮转法); 第三章处理机调度与死锁1)进程推进顺序非法；2)资源的分配策略不当。1)互斥条件。2)不剥夺条件。3)占有且等待条件。4)环路条件。4.2程序的装入和链接4.3连续分配方式4.4基本分页存储管理方式4.5基本分段存储管理方式4.6虚拟存储器的基本概念4.7请求分页存储管理方式4.8页面置换算法4.9请求分段存储管理方式用于存放将被送到磁行，以避免频繁地小高速缓存主存主存磁盘缓存辅存可移动存储介质图4-1计算机系统存储层次示意从R开始从0开始重定位毒存器重定位毒存器10000处理机一题存储器一侧相对地址主存单用户、单任务4.3.2固定分区分配●优点：易于实现，开销小。(1)空闲分区表2.2.分区分配算法找(5)快速适应算法(quickfit)根据其容量大小进行分类::回收区:区分割成两个分区，其中一个分区为要求的大小并标记为“占用”,而另一:::回收区::回收区:紧缩(或拼凑)紧缩时机1释放所占分区时2分配进程分区时00①换出内存用户空间进程1进程22.具有快表的地址变换机构把访问频率高的页表项放在一个联想寄存器(快表)页号块号b寄器b页表页号段号段内地址段号段内地址分段的进程地址空间是二维的④分页系统很难实现过程和数据的分离分段系统却可以很容易实现这些功能(1)一次性，(2)驻留性。4.5.1分段存储管理方式的引入引入分段存储管理方式，主要是为了满足用户和程序员的下述一系列需要：1)方便编程2)信息共享3)信息保护4)动态增长5)动态链接3.地址变换机构控制寄存器段表长度段表始址段表长度段号S位移量W越界有效地址2越界有效地址2十-段号段长基址-8292物理地址图4-17分段系统的地址变换过程主存例子段式存储管理中供用户使用的逻辑地址为24位，其中段内地址占用16位用户程序最多可以分为多少段?2^8当把用户程序装入内存时，每段占用内存的最大连续区为多少字节?2^164.分页和分段的主要区别仅装入当前所需的代码和数据用户程序2片段①请求分页的页表机制②缺页中断机构③地址变换机构(2)实现请求分页的软件多次性对换性虚拟性离散性4.7请求分页存储管理方式4.7.1请求分页中的硬件支持1.页表机制页号物理块号外存地址(1)状态位P:用于指示该页是否已调入内存，供程序访问时参考。(2)访问字段A:用于记录本页在一段时间内被访问的次数，或记录本页最近已有多长时间未被访问。(3)修改位M:表示该页在调入内存后是否被修改过。理块号。内存分配策略--即固定和可变分配策略。置换--即全局置换和局部置换。1)平均分配算法3)考虑优先权的分配算法4.8页面置换算法02日LRU置换算法的硬件支持1)寄存器2)特殊栈由访问位A和修改位M可以组合成下面四种类型的页面：2类(A=0,M=1):表示该页最近未被访问，但已被修改，3类(A=1,M=0):最近已被访问，但未被修改，(1)从指针所指示的当前位置开始，扫描循环队列，寻找A=0且M=0的第一类页面，将所遇到的第(2)如果第一步失败，即查找一周后未遇到第一类页面，则开始第二轮扫描，寻找A=0且M=1位都置0。复0。然后重复第一步，如果仍失败，必要时再重复第二步，此时就一定能找到被淘汰的页。4.8.44.8.4其它置换算法1.段表机制2.缺段中断机构3.地址变换机构1)共享段的分配2)共享段的回收：count:=□count-12)存取控制检查·程序的链接与装入·实存管理[·虚存管理|第五章设备管理 总设备管理的目I/0设备的类:/0控制方式：1)循环测试I/02)I/0中断通道传)改善C减少技C放PU对中减少占用而显著/备间,从优)程传善PU使CPU采用中断驱动I/0方式每传送一个数据CPU都要做一次中断处理，每次中断处理都要保护无法进行其他工作。设备分配策略，该策I/0设备的固有属性略；;;分:静,在,用设备而提出申0分配算从进程运行的安全性上考虑，设备分配有以下两种方式：1)安全分配方式；(CPU与外部设备串行)2)不安全分配方式：设备独立性Spooling(外部设备联机同时操作)技术：为提高计算机系统的效率，提出了在高速共享设备上模拟低速设备功能的技术。虚拟设备：代替独占设备的那部分存贮空间和相应的控制磁盘的驱动调度2.启动一次磁盘的时间：(1)寻找时间(2)延迟时间(3)传输时间访问磁盘的时间=寻找时间+延迟时间+传输时间(从100#磁道开始，向磁道号增加方向访阅被访问的下一个磁道号移动距离(磁道数)(从100#磁道开始，向磁道号增加方向访阅被访问的下一个磁道号移动距离(磁道数)31平均寻道长度：27.8(从100#磁道开始，向磁道号增加方向访问)被访问的下一个磁道号(从100#磁道开始，向磁道号增加方向访问)被访问的下一个磁道号移动距离(磁道数)3平均寻道长度：35.8输出程序输出井输入程序作业调度输入井进程词度输入井输出井输出程序输出井输入程序作业调度输入井进程词度输入井输出井月作业控居进入状态进入状态后备状态运行状态退出状态国源程序说明书输出设备设备管理运行状态居数据数据文件系统源程序输入设备进入状态输出井输入井物出并磁盘a第六章主要内容文件说明1)文件类型。2)文件长度。3)文件的位置。4)文件的存取控制。5)文件的建立时间按文件用途：1.系统文件2.用户文件3.库文件按数据形式：1.源文件2.目标文件3.可执行文件按文件性质：1.普通文件2.目录文件3.特殊文件4、文件的操作(文件接口)(1)创建文件。(2)删除文件。(3)打开文件(4)读文件(5)写文件(6)关闭文件1.有结构的文件(记录型文件)2.无结构文件(流式文件)1.连续文件2.链接文件3.索引文件记录星文件的组织方式：1.顺序文件2索引文件3.索引顺序文件1)分：串结构、顺序结构21)读/写操作2)优点：折中比较检索效率记录个数N顺序文件N/2索引顺序文件根号2O一个FAT表所能描述的最大容量=最多允许表项数O最大磁盘容量=一个FAT表所能描述的最大容量*卷的个数=最多允许表项数*盘块大小*卷的个数最大磁盘容量=212*29*4=8*220(8M)文件目录项(FCB):一般情形下包括三类信息：1)基本信息2)存取控制信息3)缺点：(1)查找速度慢。(2)不允许重名。(3)不便于实现文件共享。1)树型目录结构2)路径名3)当前目录(CurrentDirectory)1.