(完整版)同济大学操作系统复习提纲

第一章 引论1. 操作系统是一个介于应用程序和计算机硬件之间的系统软件，负责管理计算机系统内的一切资源，为所有的应用程序提供资源访问服务。三类操作系统：多道批处理系统：多道、宏观上并发执行、微观上串行执行、未实现人机交互b) 分时系统：人机交互、共享主机、便于用户上网、可靠度低（ UNIX，时间片）实时系统：实时控制、实时信息处理、可靠度高3.在多道批处理系统中，作业从进入到退出系统大致分为四个阶段（p9）4. 操作系统的基本特征a) 并发性：两个或多个事件在同一时间间隔内发生b) 共享性：系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程同时使用访问）

（互斥访问、同时虚拟技术：（虚拟处理机技术、虚拟存储技术、虚拟设备技术）异步性：进程是以人们不可预知的速度向前推进的。操作系统的基本功能：进程管理：进程控制、进程同步、进程通信、调度存储器管理：内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充设备管理：缓冲管理、设备分配、设备处理文件管理：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读写控制、文件保护操作系统与用户之间的接口：命令接口、程序接口UNIX系统的特点：精巧的核心与丰富的实用层使用灵活的用户界面树形结构的文件系统文件和设备统一看待良好的移植性第二章 并发进程进程和程序的区别与联系：进程是执行程序的动态过程，程序是进程运行的静态文本一个进程可以执行一个或几个程序，同一程序也可能由多个进程同时执行进程的特征：动态性、并发性、不确定性PCB（进程控制块）：进程存在的唯一标志、应常驻内存进程状态转换图（p32、p33、p35）原语：由若干条指令组成，用于完成一定功能的一个过程。是一个不可分割的基本单位，在执行过程中不允许被中断。一些原语：阻塞原语block唤醒原语wakeup（使用了阻塞原语必须使用唤醒原语）挂起原语suspend激活原语active创建原语create终止原语terminate发送原语send读消息原语read7.

周转时间：从创建成功到进程完成。包括进程在就绪队列上等待调度的时间、上执行的时间、进程等待I/O完成的时间

进程在

CPU进程调度算法：先来先服务（FCFS）:周转时间=完成时间-到达时间，带权周转时间=周转时间/服务时间短进程优先（SPF）：【批处理系统】高优先权优先基于时间片的轮转调度算法：时间片轮转；多级反馈队列调度算法【分时系统】同步与互斥互斥机制规则：空闲让进；忙则等待；有限等待；让权等待11.解决同步、互斥的一般方法：信号量和 p、v操作（p44、p45）经典的进程通信问题：（p48~p51）生产者-消费者问题读者-写者问题进程管理的类结构（p62~p67）Process类的成员函数Process类的数据成员User类的成员函数User类的数据成员Text类的数据成员Processmanager类的成员函数Processmanager类的数据成员第三章 中断中断源：发出中断请求信号的外设控制器（也可以认为是引起中断发生的事件）中断号：系统为每一个中断源分配的唯一标识符中断或中断响应：接收到中断请求信号的处理机将暂停正在执行额程序，成事件的过程。断点：程序的暂停点。中断处理程序：中断响应后，具体处理 IO完成事件的子程序

转去处理

IO完中断向量：相应的中断处理程序的入口地址和中断处理时处理机的状态字。中断嵌套：开中断情况下，低优先级终端年处理程序运行时可以被高优先级的中断打断中断是多道程序并发的硬件基础中断处理的5个步骤：（1）、硬件中断响应2）、保存现运行进程的现场，可细分为硬件现场保护和软件现场保护两部分3）、调用执行中断处理函数4）恢复现场，可细分为软件现场恢复和硬件现场恢复两个部分5）、中断返回UNIXV6++中断过程图（p77）5.UNIXV6++中主要的系统调用和名称（p80）6. 时钟中断的处理过程图（ p83）第四章 存储管理存储管理的功能：提供内存空间的管理策略提供有效的地址重定位机制提供有效的手段，实现对物理内存的扩充，从逻辑上满足大作业和多进程并发的需求提供有效的内存共享和内存保护机制空闲内存空间的管理：索引表管理、位示图表示法、链式队列管理内存的扩充：覆盖、交换、虚拟内存器信息的共享与保护：界限寄存器方法（上下界寄存器、基址限长寄存器）、存储保护键方法可变分区的分配算法：首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法（找能满足的最小的，要求空闲分区从小到大排列）、最坏适应算法（找最大的，要求空闲分区从大到小排列）页（逻辑页、页面、虚页）：用户程序的逻辑地址空间分成的固定大小（1k）的区域。页框（物理块）：内存空间分成的存储块。分页存储管理的程序地址字结构（p97）8. 页表：每个进程都有一张页表，进程执行时，页表的起始地址和长度从页表寄存器（PTR）中。

PCB存入内存的快表（联想寄存器）：为了提高地址变换速度，在地址变换机构中增设的一个具有并行查找能力的特殊高速缓冲寄存器。请求分页中的页面置换算法(P101)最佳置换法:先进先出页面置换算法（FIFO）c) 最近最久未使用页面置换算法 (LRU)Clock置换算法分段存储地址结构（p104）