操作系统原理知识点 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 4:10:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章 绪论

1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度以方便用户的程序集合

※2、操作系统的目标:方便性、有效性、可扩展性、开发性

※3、操作系统的作用:作为计算机硬件和用户间的接口、作为计算机系统资源的管理者、作为扩充机器

4、单批道处理系统:作业处理成批进行,内存中始终保持一道作业(自动性、顺序性、单道性)

5、多批道处理系统:系统中同时驻留多个作业,优点:提高CPU利用率、提高I/O设备和内存利用率、提高系统吞吐量(多道性、无序性、调度性)

6、分时技术特性:多路性、交互性、独立性、及时性,目标:对用户响应的及时性

7、实时系统:及时响应外部请求,在规定时间内完成事件处理,任务类型:周期性、非周期性或硬实时任务、软实时任务

※8、操作系统基本特性:并发、共享、虚拟、异步性

并行是指两或多个事件在同一时刻发生。 并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。 互斥共享:一段时间只允许一个进程访问该资源 同时访问:微观上仍是互斥的

虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。 异步是指运行进度不可预知。

共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征

※9、操作系统主要功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口

第二章 进程的描述和控制

※1、程序顺序执行特征:顺序性、封闭性、可再现性

※2、程序并发执行特征:间断性、失去封闭性、不可再现性 3、前趋图:有向无循环图,用于描述进程之间执行的前后关系

表示方式: (1)P1--->P2

(2)--->={(P1,P2)| P1 必须在P2开始前完成} 节点表示:一条语句,一个程序段,一进程。(详见书P32)

※4、进程是程序的一次执行过程,由程序段、数据段、程序控制块(PBC)三部分构成,总称“进程映像”

特征:动态性、并发性、独立性、异步性

由“创建”而产生,由“调度”而执行;由得不到资源而“阻塞”,由“撤消”而消亡 ※5、进程与程序关系

进程 程序

概念 动态实体,强调执行过程 静态实体,是指令的有序集合 特征 并发性、独立性、异步性 无并行特性,是静止的 是竞争计算机系统资源的基本单位

二者联系 不同进程可以共享同一程序,只要对应数据集不同

※6、进程的三种状态:就绪、阻塞、执行 增加挂起: 转换:

7、进程控制块的作用:进程存在的唯一标志。 8、进程创建:

(1)申请空白PCB(一个系统的PCB是有限的) (2)为新进程分配资源 (3)初始化PCB

(4)将新进程插入就绪队列。 9、进程终止:

(1)检查进程状态;

(2)执行态――>中止,且置调度标志为真。 (3)有无子孙需终止。

(4)归还资源给其父进程或系统。 (5)从PCB队列中移出PCB.

※10、进程同步:并发进程在执行次序上的协调,以达到有效的资源共享和相互合作,使程序执行有可再现性。 11、两种制约关系:

资源共享关系:(进程间接制约) 需互斥地访问临界资源。 相互合作关系:(进程直接制约)

※12、临界资源:一次仅允许一个进程访问的资源

引起不可再现性是因为临界资源没有互斥访问。

临界区:进程访问临界资源的那段代码。

※13、同步资源应遵循的准则:空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待 14、整形信号量、记录型信号量、AND型信号量(书P53 2.4.3和2.4.4) 15、生产者消费者问题(书P60)

第三章 处理机调度与死锁

※1、处理机调度:高级调度(作业调度、长程调度):将外存上的作业插入就绪队列

中级调度(中程调度):为提高系统吞吐量和内存利用率而引入的一内外存对换功能

低级调度(进程调度、短程调度):把处理器分配给程序,对象是进程

2、面向用户准则:(1)周转时间短

平均周转时间: 1nT?[Ti]

ni?1

带权周转时间: 1nTiW?[] ni?1Ts(2)响应时间快(对交互性作业)

(3)截止时间保证(特别对于实时系统) (4)优先权准则(需要抢占调度)

3、面向系统准则

(1)系统吞吐量高 (2)处理机利用率好 (3)各类资源平衡利用

※※(大题)4、调度算法:(自己看PPT或者书)

FCFS

短作业进程优先调度算法SJ(P)F 高优先权优先调度算法 基于时间片的轮转调度算法

5、实时调度算法:

最早截止时间优先EDF:

根据任务的截止时间来确定任务的优先级 截止时间越早,优先级越高 可以是抢占式或非抢占式 最低松弛度优先LLF:

主要用于可抢占的调度方式中

松弛度 = 必须完成时间 - 本身运行时间 - 当前时间

※6、死锁的起因:资源竞争、进程推进顺序非法

※※7、产生死锁的必要条件:互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路条件 ※8、处理死锁的基本方法:预防、避免、检测、解除 ※※9、(大题)银行家算法、安全性算法(自行看PPT和书)

??第四章 存储器管理

1、程序的装入:

绝对装入:编译后,装入前已产生了绝对地址(内存地址),装入时不再作地址重定位。

可重定位装入:

静态重定位:装入时完成,主要工作是对相对地址中的指令和数据地址的调整过程

动态运行时装入(动态重定位):程序执行过程中,当访问指令或数据时,才进行的地址变换方法

2、程序的链接:静态链接、装入时动态链接、运行时动态链接