操作系统重点知识总结
操作系统重点知识总结

操作系统重点知识总结操作系统是计算机系统中的核心软件之一,它负责管理和控制计算机硬件资源,为用户提供良好的操作界面和运行环境。
下面是对操作系统重点知识的总结:一、操作系统基本概念:1.操作系统的定义和作用操作系统是一种系统软件,它管理计算机硬件资源,提供给用户和其他软件一个良好的工作环境,并执行用户程序,以实现计算机系统的高效、正常、安全地工作。
2.操作系统的特征操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和异步性四个特征。
3.操作系统的功能和任务操作系统的主要功能和任务包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户接口等。
4.操作系统的分类根据处理器的个数,操作系统可分为单处理器操作系统和多处理器操作系统;根据用户的数量,操作系统可分为单用户操作系统和多用户操作系统;根据对计算机的使用方式,操作系统可分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等。
二、进程管理:1.进程和进程控制块进程是程序在一些数据集上的一次执行过程,每个进程都有一个进程控制块(PCB),记录进程的相关信息。
2.进程的状态和转换进程具有就绪、运行和阻塞三种状态,进程在不同状态之间的转换是通过调度算法实现的。
3.进程调度进程调度是决定哪个进程优先获得处理器使用权的过程,调度算法分为非抢占式调度和抢占式调度。
4.进程同步和通信多个进程之间需要进行同步和通信,常用的同步机制有互斥和信号量,常用的通信机制有共享内存和消息传递。
三、内存管理:1.内存地址空间计算机的内存被划分为连续的地址块,每个进程都有独立的地址空间,包括代码段、数据段和堆栈段。
2.内存分配方式内存分配方式包括连续分配、非连续分配和虚拟内存分配等,常用的算法有首次适应、最佳适应和最坏适应等。
3.虚拟内存虚拟内存是操作系统提供给应用程序的一种抽象概念,它允许程序访问超出物理内存的数据并可以实现进程间的内存保护。
四、文件管理:1.文件结构和文件访问方式文件结构有顺序文件、索引文件和链式文件等,文件访问方式包括顺序访问、随机访问和索引访问等。
操作系统重点知识总结

操作系统重点知识总结操作系统》重点知识总结第一章引论1、操作系统定义: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及方便用户使用的程序的集合。
2、操作系统的作用1. os作为用户与计算机硬件系统之间的接口。
2. 作为计算机资源的管理者3. 实现了对计算机资源的抽象。
3、分时系统原理和特征原理:人机交互、共享主机特征:多路性、独立性、及时性、交互性4、脱机I/O 原理:程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成。
优点:减少了CPU 空闲时间、提高了I/O 速度。
5、操作系统四个基本特征;其中最重要特征是什么?(并发)并发、共享、虚拟、异步第二章进程管理1 、进程定义、进程特征(结构特征、动态性、并发性、独立性和异步性)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. 进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程,他是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
动态性、并发性、独立性、异步性。
2、进程的基本状态、相互转换原因及转换图(三态)就绪、阻塞、执行3、具有挂起状态的进程状态、相互转换原因及其转换图(五态)活动就绪、静止就绪、活动阻塞、静止阻塞、执行4、什么是进程控制块?进程控制块的作用进程控制块是用于描述进程当前情况以及管理进程运行的全部信息。
1. 作为独立运行基本单位的标志。
2. 能实现间断性运行方式。
3. 提供进程管理、调度所需要的信息4. 实现与其他进程同步与通信5、临界资源定义、临界区的定义一次只能为一个进程使用的资源称为临界资源。
每个进程访问临界资源的代码称为临界区。
6、同步机制应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待7、记录型信号量的定义,信号量值的物理意义,wait 和signal 操作8、AND 型信号量的定义,Swait 和Ssignal 操作9、经典同步算法:①生产者-消费者问题算法;②不会死锁的哲学家就餐问题算法;③读者-写者问题算法10、利用信号量机制实现进程之间的同步算法(前驱关系、类经典同步问题)11、高级进程通信三种类型。
操作系统复习要点

第一章1.什么是操作系统:计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件(或程序集合)。
操作系统目前有五大类型(批处理、分时、实时、网络和分布式)和五大功能(作业管理、文件管理、存储管理、设备管理和进程管理)。
2.基本操作系统类型,处理对象,特征:1.批处理系统:处理作业。
特征:1)用户脱机使用计算机。
2)成批处理。
3)躲到程序处理,2.分时系统:处理时间片。
特征:多路性、交互性、独占性、及时性3.实时系统:处理外部事件。
特征:交互性、独占性、及时性、可靠性4.网络操作系统5.分布式操作系统:与网络OS的比较:分布性、并行性、透明性、共享性、健壮性3.操作系统的特征:并发性,共享性,虚拟性,异步性4.中断的概念及其作用:处理机暂停正在执行的程序,转去处理相应的紧急事件,待处理完毕后再返回原处继续执行,这一过程称为中断。
作用:使得实时处理许多紧急事件称为可能;中断可以增加处理机的执行效率;中断还可以简化操作系统的程序设计;5.多道批处理系统:内存中允许同时有多个用户程序存在假脱机工作方式:SPOOLing系统磁鼓、磁盘上的“作业输入井”后备作业队列、作业调度程序调度运行有I/O操作或完成作业时,调入另一个作业形成源源不断的作业流作业(处理)说明书优点:资源利用率高、系统吞吐量大、系统切换开销小缺点:无交互能力、作业平均周转时间较长第二章1.作业的概念;从用户角度:在一次业务处理过程中,从输入开始到输出结束,用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作。
(如编程过程)从系统角度:作业由程序、数据、作业说明书组成2.系统调用:系统调用功能和目的:请求系统中已有的服务,保证系统安全系统调用分类:按管理功能分为6类:设备管理,文件管理,进程控制,进程通信,存储管理,线程管理3.系统调用原理和过程:原理:为了保证系统安全,采用类似中断的处理方式过程:陷入指令调用 保护现场 调用子程序 执行子程序 换回4.UNIX系统的特点:1)多用户的分时操作系统2)为用户提供命令和系统调用两种接口 3)采用树型文件结构4)把所有设备当作文件处理5)主要采用C语言开发,核心用汇编编写5.UNIX的三层结构内层:内核:进程控制和文件控制外层:用户程序中间:Shell命令解释程序,适用程序,库函数等第三章1.程序的顺序执行:特征:顺序性、封闭性、可再现性2.程序的并发执行:定义:一组在逻辑上相互独立的程序或程序段在执行过程中,其执行时间在宏观上相互重叠(一个程序执行没结束,另一个程序已开始)的执行方式特征:间断性、失去封闭性、不可再现性条件:当两个程序的读集与写集的交集以及写集与写记的交集都为空时,它们可以并发执行。
计算机操作系统重点知识点整理

计算机操作系统重点知识点整理1. 操作系统介绍操作系统是计算机系统的核心组成部分,负责管理和控制计算机硬件及软件资源,提供良好的用户界面和服务。
操作系统是计算机科学中的重要分支,研究和理解操作系统的基本知识点对于计算机专业人员至关重要。
2. 进程与线程进程是指在计算机中正在运行的程序的实例,它拥有独立的内存空间和系统资源。
线程是进程中的一个执行单元,多线程可以提高程序的执行效率和并发性。
重点知识点包括进程与线程的区别和联系、线程同步与互斥、进程调度算法等。
3. 内存管理内存管理是操作系统中重要的部分,包括内存分配、内存回收、虚拟内存等。
其中,虚拟内存可以扩展主存容量,使得计算机可以同时运行更多的程序。
重点知识点包括内存分页、段式内存管理、页面置换算法等。
4. 文件系统文件系统是操作系统中负责管理和控制文件的组织结构和存储空间的部分,提供对文件的读写和管理功能。
重点知识点包括文件目录结构、文件存储方式、文件权限管理等。
5. 输入输出设备管理输入输出设备管理是操作系统中与外部设备交互的部分,包括对输入设备和输出设备的控制和管理。
重点知识点包括缓冲区管理、设备驱动程序、中断处理等。
6. 文件系统与磁盘管理文件系统与磁盘管理是操作系统中重要的部分,涉及到磁盘的组织和管理、文件的存取与保护等。
重点知识点包括磁盘分区、磁盘调度算法、磁盘块分配算法等。
7. 进程通信与同步进程通信与同步是操作系统中重要的内容,用于实现多个进程之间的信息交换和协作。
重点知识点包括进程间通信的方式、进程的同步与互斥机制、死锁问题等。
8. 网络操作系统网络操作系统是运行在网络环境中的操作系统,可以管理和控制分布在不同节点上的计算机资源。
重点知识点包括分布式系统的架构、网络拓扑结构、网络安全等。
9. 安全与保护安全与保护是操作系统中非常重要的内容,涉及到系统资源的权限管理、数据的保护与加密、防止未授权访问等。
重点知识点包括访问控制模型、身份验证、防火墙等。
操作系统知识点总结归纳整理

第1章计算机系统概述1.1 操作系统的基本概念操作系统:操作系统是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配,以提供给用户和其他软件方便的接口和环境的程序集合。
并发:是指两个多多个事件在同一时间间隔内发生,引入进程的目的是使程序能并发执行。
注意:同一时间间隔(并发)和同一时刻(并行)的区别。
微观上这些程序还是分时交替执行。
共享:是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用,可分为互斥共享方式、同时访问方式。
#并发和共享是操作系统两个最基本的特征。
虚拟:是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物,如虚拟处理器、虚拟内存、虚拟外部设备。
异步:在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但由于资源有限,进程的执行不是一贯到底,而是走走停停,以不可预知的速度向前推进。
操作系统作为计算机系统资源的管理者:处理机管理、存储器管理、文件管理、设备管理操作系统作为用户与计算机硬件系统之间的接口:1)命令接口:联机命令接口又称交互式命令接口,适用于分时或实时系统的接口,由一组键盘操作命令组成;脱机命令接口又称批处理命令接口,即适用于批处理系统,由一组作业控制命令组成。
2)程序接口:由一组系统调用命令(简称系统调用,也称广义指令)组成操作系统用作扩充机器1.2 操作系统的发展与分类1手工操作阶段(此阶段无操作系统)2批处理阶段(操作系统开始出现):1)单道批处理系统:自动性、顺序性、单道性2)多道批处理系统:多道、宏观上并行、微观上串行3分时操作系统:同时性、交互性、独立性、及时性4实时操作系统:及时性、可靠性5网络操作系统:网络中各种资源的共享以及各台计算机之间的通信6分布式计算机系统:分布性、并行性。
分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于分布式操作系统中,若干台计算机相互协同完成同一任务。
7个人计算机操作系统1.3 操作系统的运行环境操作系统内核包括:时钟管理、中断机制、原语、系统控制的数据结构及处理中断,也称外中断,指来自CPU执行指令以外的事件的发生异常,也称内中断、例外或陷入,指源自CPU执行指令内部的事件如果程序的运行由用户态转到核心态,会用到访管指令,访管指令是在用户态使用的,所以它不可能是特权指令。
操作系统考点整理【精华】

课本考点整理第一章操作系统引论★OS概念:OS是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理组织计算机工作原理以及方程用户的功能的集合。
★OS目标:1有效性;2方便性;3可扩充性;4开放性。
★OS作用:1 作为用户与计算机硬件系统之间的接口;2 作为计算机系统资源的管理者;3 实现了对计算机资源的抽象。
★OS特征:并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征;最基本的特征是并发性。
★OS功能:1 处理机管理:进程控制(进程创建、撤销进程、状态转换),进程同步(对多进程协调,进程互斥、进程同步),进程通信,调度(作业调度、进程调度)2 存储器管理:内存分配(内存分配数据结构、内存分配功能、内存回收),地址映射(物理地址、逻辑地址),内存保护,内存扩充(请求调入功能、置换功能);3 设备管理:缓冲区管理,设备分配,设备驱动,设备无关性;4 文件管理:文件存储空间的管理,目录管理,文件的读写管理和保护★ OS与用户之间的接口:程序接口,用户接口(联机接口,脱机接口,图形接口)★无操作系统的计算机系统1.人工操作方式(1) 用户独占全机。
(2) CPU等待人工操作。
2.机输入/输出方式--为了解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾。
优点:(1) 减少了CPU的空闲时间。
(2) 提高了I/O速度。
★单道批处理系统的特征:自动性、顺序性、单道性。
★多道批处理系统:特征:调度性、无序性、多道性。
优点:资源利用率高、系统吞吐量大;缺点:平均周转时间长、无交互能力。
★分时系统概念:在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过自己的终端,以交互方式使用计算机,共享主机中的资源。
特点:多路性、独立性。
及时性、交互性。
★实时系统概念:是计算机系统可以立即对用户程序要求或者外部信号作出反应的系统,它可以分为硬实时系统和软实时系统。
多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。
第二章进程管理★进程的概念:是可并发执行的具有一定功能的程序段,在给定数据机上的一次执行过程。
操作系统总复习

操作系统总复习操作系统总复习第一章操作系统概述⑴操作系统定义及作用⑵操作系统的发展历程⑶操作系统的基本特征⑷操作系统的功能和分类第二章进程管理⑴进程的概念和特征⑵进程的状态和转换⑶进程调度算法⑷进程同步与互斥⑸进程通信第三章内存管理⑴内存管理的需求和基本概念⑵内存分区管理⑶页面置换算法⑷虚拟内存管理⑸内存保护和共享第四章文件系统⑴文件系统的组织和层次结构⑵文件的逻辑结构和物理结构⑶文件的操作和访问控制⑷文件系统的缓存管理⑸文件的备份和恢复第五章输入输出系统⑴输入输出设备的分类和特点⑵输入输出控制方式和机制⑶设备驱动程序和设备管理⑷中断处理和设备中断⑸缓冲区管理和输入输出性能优化第六章文件系统性能优化⑴文件访问性能的影响因素⑵磁盘存储结构和访问时间⑶文件缓冲技术和缓冲区管理⑷文件系统的优化策略⑸文件系统的容错与恢复第七章安全与保护⑴安全性和保护性的概念⑵计算机系统的安全威胁⑶计算机系统的安全性防范措施⑷计算机系统的访问控制⑸计算机系统的数据加密和身份认证第八章操作系统的演化⑴分布式和并行计算环境⑵分布式操作系统的特点和原理⑶并行操作系统的特点和原理⑷分布式操作系统的资源管理⑸并行操作系统的任务调度附件:⒈定义相关的法律名词及注释⒉操作系统设计的案例分析报告本文涉及的法律名词及注释:⒈版权:指作品的创作者对作品享有的法律保护权利,包括复制权、发行权等。
⒉专利:指发明者对其发明所享有的独占权利,包括制造、使用、销售等权利。
⒊商标:指企业对其产品或服务标识的独占权利,用于区分同类产品或服务的来源。
⒋反垄断法:指禁止企业垄断和限制竞争行为的法律法规,旨在维护市场公平和消费者权益。
操作系统知识点

操作系统书本知识点第一章操作系统引论主要内容❖操作系统的目标、作用和模型❖操作系统的发展过程❖操作系统的基本特征❖OS(Operating Systems)的主要功能❖OS的结构设计本章要点❖计算机系统结构:了解操作系统的地位❖什么是操作系统:3种基本观点❖现代操作系统的功能、特性、类型❖基本概念:批处理、多道程序、作业、进程、任务、虚拟技术、并发性、异步性操作系统的作用(1)❖作为用户与计算机硬件系统之间的接口❖作为计算机系统资源的管理者❖处理机管理:分配和控制处理机❖存储器管理:分配及回收内存❖I/O(Input/Output)设备管理:I/O分配与操作❖文件管理:文件存取、共享和保护监视这些资源实施某种资源分配策略分配这种资源回收这种资源❖OS实现了对计算机资源的抽象操作系统的发展过程1.2.1无操作系统时的计算机系统❖人工操作方式٭如纸带输入机。
٭特点是用户独占全机及CPU等待人工操作。
❖脱机I/O方式(图1.3)٭引入I/O机的概念,解决前者的缺点。
٭特点是减少了CPU的空闲时间且提高I/O速度。
单道批处理系统❖处理过程(图1.4)٭概念:系统对作业的处理都是成批进行的、且内存中始终只保持一道作业,称为单道批处理系统(simple batch system)。
٭批处理系统的引入是为了提高系统资源的利用率和吞吐量٭概念:运行控制权❖特征٭自动性、顺序性、单道性多道批处理系统(1)❖优点٭资源利用率高٭系统吞吐量大٭平均周转时间长٭无交互能力❖缺点٭平均周转时间长、无交互能力分时系统❖分时系统的产生٭概念:指一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户共享主机中的资源,各个用户都可通过自己的终端以交互方式使用计算机。
❖分时系统在实现中的关键问题٭及时接收:多终端卡、输入缓冲区٭及时处理:交互作业应在内存、响应时间应短❖分时系统的特征٭多路性٭独立性٭及时性٭交互性٭可靠性❖类型▪实时控制▪实时信息处理实时系统(2)❖实时任务类型٭按任务执行是否呈现周期性来划分▪周期性的(联系周期);▪非周期性的(联系开始或完成截止时间)٭根据对截止时间的要求来划分▪硬实时任务▪软实时任务❖实时、分时的比较٭多路性:相同٭独立性:相同٭及时性:实时系统要求更高٭交互性:分时系统交互性更强٭可靠性:实时系统要求更高思考试在交互性、及时性和可靠性方面,将分时系统和实时系统进行比较。
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第一章引论1、操作系统定义(P1)操作系统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。
是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度以及方便用户使用的程序的集合。
2、操作系统的作用(P2)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3. OS实现了对计算机资源的抽象3、推动操作系统发展的主要动力(P4)1.不断提高计算机资源的利用率2.方便用户3.器件的不断更新迭代4.计算机体系结构的不断发展4、多道批处理系统的特征及优缺点(P8)特征:多道性、无序性、调度性优点:1. 资源利用率高2. 系统吞吐量大缺点:1. 平均周转时间长2. 无交互能力(单道、多道都是)5、分时系统和实时系统特征的比较(P12)1. 多路性(实时系统的多路性主要表现在系统周期性地对多路信息的采集、以及对多个对象或多个执行机制进行控制。
分时系统中的多路性则和用户有关,时多时少。
)2. 独立性3. 及时性:(实时系统对及时性的要求更严格,实时控制系统以控制对象要求的开始截止时间或完成截止时间来确定。
)4. 交互性:实时系统的交互性仅限于访问某些专用服务程序。
5. 可靠性:实时系统对可靠性的要求更高,否则经济损失及后果无法预料。
6、操作系统的基本特征(P14)(并发、共享、虚拟和异步其中并发特征是操作系统最重要的特征是其他特征的前提)1.并发性2. 共享性(互斥共享方式、同时访问方式)3. 虚拟性(时分复用技术(虚拟处理机技术、虚拟设备技术)、空分复用技术(虚拟磁盘技术、虚拟存储器技术))4. 异步性(进程的异步性:进程是以人们不可预知的速度向前推进的)7、操作系统的主要功能(P18)1. 处理机管理功能(进程控制(1、进程互斥方式:进程或者线程在对临界资源进行访问时,应采取互斥方式;2、进程同步方式:相互合作去完成共同任务的诸进程货线程)、进程通信、调度(作业调度、进程调度))2. 存储器管理功能(内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充)3. 设备管理功能(缓冲管理、设备分配、设备处理)4. 文件管理功能(文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护)5. 用户接口(命令接口(联机用户接口、脱机用户接口)、程序接口、图形接口)第二章进程管理1、程序顺序执行时的特征(P34)1. 顺序性:严格按照程序所规定的次序执行。
2. 封闭性:程序在封闭环境下运行,系统中所有资源的状态只有本程序才能改变它。
3. 可再现性:只要初始条件相同,无论怎样执行,其结果都是相同的。
2、程序并发执行时的特征(提高了系统吞吐量)(P36)1. 间断性:并发执行的实体之间相互制约,造成程序的执行出现间断,而不连续。
2. 非封闭性:多个程序共享系统资源,因而其状态有多个程序改变,从而失去封闭性。
3. 不可再现性:封闭性的失去必然导致不可再现性。
3、进程及其特征(P37)进程是进程实体的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程是程序的一次执行进程实体:由程序段、相关的数据段和PCB构成特征:结构特征动态性(进程最基本的特征)并发性(引人进程的目的:为了使其进程实体能和其他的进程实体并发执行;而程序(没有建立PCB)不能并发执行)独立性异步性4、进程的基本状态及其转换图(P38)1.就绪(Ready)状态2.执行状态3.阻塞状态(典型事例:请求I/O、申请缓冲空间等)间片完5、引入挂起状态的原因(P39)1. 终端用户的请求2. 父进程请求3. 负荷调节的需要4. 操作系统的需要6、具有挂起状态的进程状态及其转换图7、进程控制块及其作用(P41)PCB是一种数据结构,是进程实体的一部分,记录了操作系统所需的、用于描述进程的当前情况以及控制进程运行的全部信息。
作用:1. 使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据),成为一个能独立运行的基本单位,一个能与其它进程并发执行的进程。
或者说,OS是根据PCB 来对并发执行的进程进行控制和管理的。
2. PCB是进程存在与否的唯一标志,随着进程的建立而建立,随着进程的撤消而撤消。
创建进程就是创建PCB。
8、进程之间的两种制约关系(P48)1.间接制约——竞争资源——进程互斥2.直接制约——相互合作——进程同步9、临界资源(P48)OS中把一次只能被一个进程使用的资源成为临界资源。
10、临界区(P50)进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。
11、同步机构应遵循的规则(P50)空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待12、利用信号量实现前驱关系算法P( 54 ) —— P( 55 )13、经典同步算法(生产者-消费者问题, 哲学家就餐问题和读者-写者问题)略14、进程通信的类型(P65)低级:信号量进程通信共享存储器系统(基于共享数据结构或存储区的通信方式)高级消息传递系统(直接、间接)管道通信系统(必须提供的协调能力:互斥、同步、确定对方是否存在)15、线程的定义(P72)现代OS引入的比进程更小的可以独立运行、调度的基本单位,是轻型实体,不拥有资源。
16、线程和进程比较线程又称为轻型进程,通常一个进程都拥有若干个线程,至少也有一个(多线程OS中的进程不是一个可执行的实体)1、调度:传统OS中,进程是拥有资源的基本单位,独立调度、分派的基本单位。
引入线程后,则把线程作为调度和分派的基本单位,而进程作为拥有资源的基本单位2、并发性:引入线程的OS 中,进程之间可以并发执行,在一个进程中的多个线程之间也可以;这样使得OS具有更好的并发性,从而能更加有效的提高系统资源的利用率和吞吐量3、拥有资源:线程不能拥有资源4、系统开销:就切换代价而言,进程远高于线程17、线程的属性(P73)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. 共享进程资源第三章处理机调度与死锁1、高级调度(P84)又称为作业调度。
即从外存的后备队列中选择一个作业,为它创建进程,分配必要的资源,并将新进程插入主存的就绪队列上。
注意:分时系统和实时系统无作业调度。
JCB(作业控制块);是作业在系统中存在的标志,其中保存了系统对作业进行管理和调度所需的全部信息2、低级调度(P86)又称进程调度或短程调度,即从就绪队列中选择一个进程进入运行状态(非抢占方式、可抢占方式)。
调度的对象是进程(多批道处理、分时、实时三种类型的OS中都有)3、中级调度(P87)中程调度为了提高内存利用率和系统吞吐量(引入目的),为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用内存资源,而将它们调至外存。
适当时机再将其调回内存。
这种调度称为中级调度。
4、进程调度的两种方式(P86)1、非抢占方式(一旦给进程分配处理机,一直让他运行下去,直到完成再把处理机分配给其他进程)2、抢占方式(允许调度程序根据某些原则去暂停某个正在执行的进程,将已分配给该进程的处理机重新分配给另一个进程)5、抢占的原则(P87)1.优先权原则2.短作业(进程)优先原则3.时间片原则6、操作系统选择调度方式和调度算法的若干准则(P90)1.面向用户的准则(周转时间短、响应时间快、截止时间的保证、优先权准则)2.面向系统的准则(系统吞吐量高、处理机利用率好、各类资源的平衡利用)7、周转时间(P92)周转时间:是指从作业被提交给系统开始,到作业完成为止的这段时间间隔周转时间 = 完成时间 - 到达时间待权周转时间 = 周转时间 / 服务时间8、针对各种调度算法(先来先服务,短进程优先,优先权),计算周转时间、带权周转时间, 平均周转时间、平均带权周转时间9、吞吐量指在单位时间内系统所完成的作业数10、多级反馈队列调度算法的原理、性能该算法用于进程调度,主要是为解决前面各种进程调度算法存在的各种不同问题而设计的一种考虑综合因素的调度算法。
其思想如下:1、设置多个就绪队列,不同队列具有不同优先级,第一个队列优先级最高,以后次之。
给不同队列分配不同大小的时间片,第一个队列最小,以后次之(皆为前者的二倍)。
有的系统也将最后一级队列不划分时间片。
2、当有一个新进程进入内存后,首先将它放入第一队列的末尾,按FCFS(先来先服务)原则排队等待调度。
当轮到该进程执行时,如果它能在该时间片内完成,便可准备撤离系统;若不能则将它放在第二列的队尾。
3、仅当前一级队列为空时才调度下一级队列中的进程。
算法采用抢占式调度策略。
执行的进程在规定的时间片内为执行完毕,则进入下一级队列的队尾,新进程则进入第一级队列的队尾。
性能:(较好的性能,能满足各种类型的用户)1、终端型作业用户2、短批处理作业用户3、长批处理作业用户11、死锁、产生死锁原因、必要条件(P103)死锁是指两个或多个进程由于资源竞争而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程将永远无法向前推进。
产生死锁的原因:1.竞争资源(可剥夺和非剥夺性资源、竞争非剥夺性资源、竞争临时性资源)2.进程推进顺序非法(请求和释放资源的顺序不当)必要条件:1. 互斥条件:进程间必须互斥使用某些资源才可能产生死锁。
2. 请求保持条件:进程已经占有至少一个资源,但又提出了新的资源请求。
3. 不剥夺条件:进程已经获得的资源不能被剥夺。
4. 环路等待条件:在发生死锁时,必然存在一个进程——资源环形链。
12、处理死锁的基本方法(P105)1. 预防死锁:通过设置某些限制条件,破坏四个必要条件中的一个或几个。
该方法比较简单,但由于限制条件过于严格,往往导致系统资源利用率和吞吐量低。
2. 避免死锁:不需事先预防,但在资源的动态分配时,用某种方法防止系统进入不安全状态,从而避免死锁。
该方法比较难于实现,但往往可获得较高资源利用率和系统吞吐量。
3. 死锁的检测与解除:允许系统产生死锁,但能及时检测出来,并通过某些措施解除。
该方法实现难度最大,但往往可获得较好的资源利用率和系统吞吐量。
13、预防死锁的方法(P106)预防死锁的方法是使四个必要条件中的第2、3、4个条件不能成立,来避免发生死锁。
至于必要条件1,因为他是由设备固有性能决定的,不仅不能改变,还应加以保证。
(互斥条件破坏不了)1.摒弃“请求和保持”条件:资源静态分配2.摒弃“不剥夺”条件:资源的动态分配3.摒弃“环路等待”条件:资源有序分配14、安全状态(P107)所谓安全状态,是指系统能按某种进程顺序(P1, P2, …,Pn)(称〈P1, P2, …, Pn〉序列为安全序列),来为每个进程Pi 分配其所需资源,直至满足每个进程对资源的最大需求,使每个进程都可顺利地完成。
如果系统无法找到这样一个安全序列,则称系统处于不安全状态。
15、银行家算法P( 109 )16、死锁定理(P113)S状态是死锁的充分条件是,当且仅当S状态的资源分配图是不可完全简化的。