操作系统复习(1).doc

CPU执行用户程序时叫用户态(目态)CPU执行系统程序时叫核心态(系统态、管理态)设置这两种不同状态的目的是为了保护操作系统程序防止受到用户程序的伤害 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源，有效地组织多道程序运行的系统软件，是用户与计算机之间的接口操作系统的主要功能：存储管理（内存、外存）、处理机管理（CPU）、设备管理（所有外部设备）、文件管理（数据）、用户接口进程指程序的一次执行过程，从传统意义上讲进程是分配资源和在处理机上运行的基本单位系统调用是操作系统提供的、与用户程序之间的接口，也就是操作系统提供给程序员的接口命令解释程序:具有接收用户输入的命令,然后予以解释并执行功能的程序多道程序设计的基本思想:在内存中同时存放多道程序,在管理程序的控制下交替地执行并行:在某一时刻多个程序同时运行;并发:在一段时间内多个程序交替运行操作系统最基本的三种类型:多道批处理系统、分时系统、实时系统多道批处理系统特点：多道指内存中存放多个作业，并在外存上存放大量的后备作业；成批指在系统运行过程中不允许用户和机器之间发生交互作用分时系统特点：同时性；交互性；独立性；及时性实时系统特点：交互能力弱，系统专用；响应时间更严格、及时；可靠性要求更高嵌入式操作系统就是运行在嵌入式智能芯片环境中，对整个智能芯片以及它所操作控制的各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件操作系统的特征：并发在一段时间内多个程序交替运行；共享计算机系统中的资源被多个进程所共用；不确定性系统中各种事件发生顺序的不可预测性进程是指一个正在运行的程序和连同运行这个程序的所有软硬资源的总和进程的基本状态：运行状态（指当前进程已经分配到CPU，它的程序正在处理机上执行时的状态）、就绪状态（指进程已经具备运行条件，但因为其他进程正占用CPU，使得它暂时不能运行）、阻塞状态（指进程因等待某种事件发生而暂时不能运行的状态）进程映像通常就由程序、数据集合、栈、PCB组成进程控制块包括：进程名、特征信息、进程状态信息、调度优先权、通信信息、现场保护区、资源需求分配和控制方面的信息、进程实体信息、族系关系、其他信息进程控制块（PCB）的作用：每个进程有惟一的进程控制块，操作系统根据PCB对进程实施控制和管理,PCB是进程存在的惟一标志引发进程调度的事件：调度新作业、用户登录、操作系统提供特定服务、派生新进程线程是进程中实施调度和分派的基本单位线程和进程的关系：一个进程可以有多个线程，但至少要有一个线程，而一个线程只能在一个进程的地址空间内活动；资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源；处理机分配给线程，即真正在处理机上运行的上线程；线程在执行过程中需要协作同步。进程间的相互关系：互斥；同步；通信。原语是机器指令的延伸，往往是为完成某些特定的功能而编制的一段系统程序。高级进程通信方式大致分为：共享存储器、消息传递、管道文件三类。临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源；临界区：在每个进程中访问临界资源的那段程序。一个进程进入临界区的调度原则：1.如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入；2.任何时候，处于临界区内的进程不能多于一个，如果已有进程进入自己的临界区，则其它试图进入临界区的进程必须等待；4.如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等“现象。死锁是指在一个进程集合中的每个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的事件而无限期地僵持下去的局面。死锁原因：资源有限且操作不当；进程推进顺序不合适。死锁预防的基本思想：要求进程申请资源时遵循某种协议，从而打破产生死锁的四个必要条件中的一个或几个，保证系统不会进入死锁状态。死锁避免的基本思想：对进程所发出的每一个申请资源命令加以动态的检查，并根据检查结果决定是否进行资源分配。什么是进程的安全序列？何谓系统是安全的？进程的安全序列P1,P2.,Pn：若对于每个进程（1=i=n），它需要的附加资源可以被系统中当前可用资源加上所有进程Pj（ji）当前占有资源所满足，则P1,P2.,Pn为一个安全序列。“系统是安全的”是指系统中的所有进程能够按照某种次序分配资源，并且一次运行完毕，即系统中的进程处于安全序列中。银行家算法的设计思想：当用户申请一组资源时，系统必须做出判断；如果把这些资源分出去，系统是否处于安全状态。若是，就可以分出这些资源；否则，该申请暂不予满足。处理机调度分为：作业调度、进程挂起与对换、进程调度。链接是将编译或汇编后得到的一组目标模块及它们所需的库函数装配成一个完整的装入模块的过程。物理地址:内存中各个存储单元的地址由统一的基地址顺序编址的地址。逻辑地址：用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址的地址。逻辑地址空间：由程序中逻辑地址组成的地址范围。内存空间：由内存中的一系列存储单元所限定的地址范围。重定位：把逻辑地址转变为内存物理地址的过程。静态重定位：在目标程序装入内存时所进行的重定位。动态重定位：在程序执行期间，每次访问内存之前进行的重定位。碎片：在分区法中，内存出现许多容量太小、无法利用的小分区称做“碎片”。紧缩：移动某些已分配区的内容，使所有作业的分区紧挨在一起，而把空闲区留在另一端的技术。可重定位地址：当含有它的程序被重定位时，将随之被调整的一种地址。固定分区法基本原理：内存中分区的个数固定不变，各个分区的大小也固定不变，但不同分区的大小可以不同。每个分区只可装入一道作业。动态分区法基本原理：各个分区是在相应作业要进入内存时才建立的，使其大小恰好适应作业的大小。 说明内部碎片和外部碎片的不同：内存中出现的其容量太小、无法利用的小分区称做碎片。内部碎片和外部碎片出现的位置不同。内部碎片出现在一个分区的内部（即被浪费的空间），如固定分区法会产生内部碎片。外部碎片出现在所有分区之外，是新增的小分区，如在动态分区法实施过程中会出现外部碎片。请求分页存储管理的基本思想：当一个进程的部分页面在内存时就可调度它运行；在运行过程中若用到的页面尚未在内存，则把它们动态转入内存。什么时ASCII？：用于信息交换的美国标准信息码。目前常用的文件分配方法：连续分配、链接分配、索引分配。通常有一下三种备份方式：完全备份、增量备份、更新备份。在UNIX系统中文件主要分为哪些类型？：普通文件、目录文件、特别文件。常用的磁盘空闲区管理技术：空闲空间表法、空闲块链接法、位示图法、空闲块成组链接法。文件共享：是指系统允许多个用户（进程）共同使用某个或某些文件。文件链接如何实现文件共享？：文件链接是给文件起别名，即将该文件的目录项登记在链接目录中。这样，访问该文件的路径就不只一条。不同的用户（进程）就可以利用各自的路径来共享同一个文件。设备分类：存储设备、输入输出设备。按使用性质对设备分类：独占设备、共享设备、虚拟设备。引入缓冲技术的目的：1.缓解CPU与IO设备间速度不匹配的矛盾2.提高它们之间的并行性3.减少对CPU的中断次数，放宽CPU对中断响应时间的要求。UNIX系统中主、次设备号各表示什么含义：主设备号表示设备类型、次设备号表示同类设备中的相对序号。SPOOLing系统的