湖南科技大学操作系统重点.doc

操作系统知识点P1 操作系统概念操作系统(OS，Operating System)是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。P2 操作系统作用1 OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2 OS作为计算机系统资源的管理者 3OS实现了对计算机资源的抽象P5 操作系统类型 （比较各种操作系统，微机操作系统）1.单道批处理操作系统；2.多道程序批处理系统；3. 分时系统4. 与此同时也诞生了用于工业控制和武器控制的实时操作系统。P7 多道程序设计 （定义 好处）用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源(1) 提高CPU的利用率(2) 可提高内存和I/O 设备利用率。(3) 增加系统吞吐量。P14操作系统特征并发性、虚拟性、异步性、共享性P36 进程概念(1) 进程是程序的一次执行。 (2) 进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。 (3) 进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 P36 进程并发这是指多个进程实体同存于内存中，且能在一段时间内同时运行。P37 进程状态及转换处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理机之后，该进程便可执行，相应地，它就由就绪状态转变为执行状态。正在执行的进程也称为当前进程，如果因分配给它的时间片已完而被暂停执行时，该进程便由执行状态又回复到就绪状态；如果因发生某事件而使进程的执行受阻，使之无法继续执行，该进程将由执行状态转变为阻塞状态。P48 临界区互斥（临界区、临界资源、临界区互斥）（重点）人们把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为【临界区】许多硬件资源如打印机、磁带机等，都属于【临界资源】P50 PV操作（重点）P71 进程与线程进程：(1) 作为系统资源分配的单位。(2) 可包括多个线程。(3) 进程不是一个可执行的实体。线程(1) 轻型实体。(2) 独立调度和分派的基本单位。(3) 可并发执行。(4) 共享进程资源。P84处理机调度层次高级调度：其主要功能是根据某种算法，把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存低级调度：用于决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机中级调度：使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存资源，而将它们调至外存上去等待P91 调度算法类型（先来先服务 高优先级优先 高响应比优先 时间片轮转）（重点）P105 死锁（死锁条件、死锁原因，死锁计算） （重点）a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进；b.产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法；c.必要条件是: 互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件。P108 银行家算法 （重点）P121存储管理方法综合（连续：单一连续、固定分区、可变分区 离散：页式、段式、段页式）单一连续分配：是指为一个用户程序 配一个连续的内存空间固定分区：将内存用户空间划分为若干个固定大小的区域，在每个分区中只装入一道作业动态分区分配是根据进程的实际需要，动态地为之分配内存空间。P122 固定分区P123 可变分区（分配算法、回收内存 紧凑技术）（重点）分配方法：1) 首次适应算法(first fit) 2) 循环首次适应算法(next fit) 3) 最佳适应算法(best fit) 4) 最坏适应算法(worst fit) 5) 快速适应算法(quick fit) 当进程运行完毕释放内存时，系统根据回收区的首址，从空闲区链(表)中找到相应的插入点，此时可能出现以下四种情况之一： (1) 回收区与插入点的前一个空闲分区F1相邻接，见图4-8(a)。此时应将回收区与插入点的前一分区合并，不必为回收分区分配新表项，而只需修改其前一分区F1的大小。 (2) 回收分区与插入点的后一空闲分区F2相邻接，见图4-8(b)。此时也可将两分区合并，形成新的空闲分区，但用回收区的首址作为新空闲区的首址，大小为两者之和。 (3) 回收区同时与插入点的前、后两个分区邻接，见图4-8(c)。此时将三个分区合并，使用F1的表项和F1的首址，取消F2的表项，大小为三者之和。 (4) 回收区既不与F1邻接，又不与F2邻接。这时应为回收区单独建立一新表项，填写回收区的首址和大小，并根据其首址插入到空闲链中的适当位置。 紧凑技术：通过移动内存中作业的位置，以把原来多个分散的小分区拼接成一个大分区的方法，称为“拼接”或“紧凑P127 重定位（静态、动态）装入时对目标程序中指令和数据的修改过程称为重定位：地址变换是在装入时一次完成，以后不再改变的重定位，称为静态重定位。地址变换过程是在程序执行期间，随着对每条指令或数据的访问自动进行的，故称为动态重定位P130 分页存储方式（页表、 地址变换）分页存储管理是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，称为页面或页，并为各页加以编号，。相应地，也把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块，称为(物理)块或页框(frame)，也同样为它们加以编号P141虚拟存储器（定义，容量）所谓虚拟存储器，是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定P144 请求分页 （页面调度算法）（重点）最佳置换算法（OPT），所选择的被淘汰页面，将是以后永不使用的，或许是在最长(未来)时间内不再被访问的页面。先进先出(FIFO)页面置换算法 ：该算法总是淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰最近最久未使用(LRU)置换算法：该算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间t，当须淘汰一个页面时，选择现有页面中其t 值最大的，即最近最久未使用的页面予以淘汰。 P170 通道P172 缓冲（引入原因、类型）(1) 缓和CPU与I/O 设备间速度不匹配的矛盾。(2) 减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制。(3) 提高CPU和I/O 设备之间的并行性。类型：单缓冲和双缓冲 ，缓冲池，循环缓冲P193磁盘访问时间P194 磁盘调度