操作系统各章重点总结。
操作系统重点知识

操作系统各章节重点

1.1什么是操作系统1.2操作系统的发展史1.3计操作系统的类型及特点1.4 UNIX操作系统简介本章重点、难点:操作系统的主要特征和任务本章教学要求:掌握操作系统的主要概念、特征和功能,例如:多道程序设计、并发、共享、异步、虚拟等术语;理解操作系统的分类,了解计算机操作系统发展历史简介。
第二章操作系统的硬件环境2.1 CPU工作机制2.2存储系统2.3 I/O设备2.4中断技术本章重点、难点:多级存储的体系结构、中断技术第三章进程管理3.1进程的基本概念3.2进程控制3.3进程同步3.4信号量与P、V操作3.5经典的进程同步互斥问题3.6管程机制3.7进程通讯3.8线程本章重点、难点:进程、线程的概念、描述及控制;进程的同步与互斥;管程机制;进程通讯本章教学要求:操作系统的最重要的部分,要求学生牢固掌握进程概念,能够借助进程概念编写并发程序;理解同步与互斥概念,掌握同步机制的编程方法;理解管程机制,了解进程通讯基本方法第四章进程调度及死锁4.1进程调度的概念4.2进程调度的策略4.3死锁的概念4.4死锁的避免及预防本章重点、难点:进程调度的主要算法,解决死锁的方法本章教学要求:掌握进程调度的主要算法,理解死锁现象,了解预防、避免、检测、解除死锁的方法;了解死锁定理。
第五章作业管理及用户接口5.1作业管理的概念5.2作业调度策略5.3用户接口的类型与概念5.4系统调用的概念及方法本章重点、难点:作业调度算法,系统调用原理与调用方法本章教学要求:掌握作业管理的概念与方法,命令调用、Shell调用和系统调用的原理,理解各种调用方法。
第六章存储管理6.1存储管理概述6.3基本页式管理6.4基本分段式管理6.5虚拟存储管理6.6虚拟页式存储管理本章重点、难点:非连续分区分配算法、虚存概念及常用页面置换算法本章教学要求:掌握固定分区,可变分区,段式,页式存储管理原理与算法;正确的理解虚存的概念,熟练掌握请求页式的地址变换过程以及常用的页面置换算法,并能用C++/Java语言至少实现一种页面置换算法,并能正确运行第七章设备管理7.1概述7.2 I/O控制方式7.3缓冲管理7.4设备分配7.5设备驱动程序7.6磁盘存储器管理本章重点、难点:三种不同的I/O控制方式和不同的设备使用方法;设备驱动程序与缓冲技术;磁盘调度的方法本章教学要求:掌握I/O控制的原理、控制方式、设备的使用方法,输入/输出的层次结构;掌握缓冲技术,存储设备、常用磁盘调度算法;了解磁盘阵列第八章文件管理8.1文件管理任务与功能8.2文件的分类8.3文件的逻辑结构和物理结构8.4文件目录8.5文件存取控制本章重点、难点:文件的逻辑结构、物理结构、存储方法、文件目录管理本章教学要求:掌握文件系统的基本概念,熟练掌握使用文件系统的操作方法。
操作系统期末复习重点史上最全

操作系统〔〕复习要点第一章操作系统:计算机系统中的一组系统软件,由它统一管理计算机系统的各种资源并合理组织计算机的工作流程,方便用户使用。
具有管理与效劳功能操作系统的特征:并发性,共享性,随机性,可重构性,虚拟性。
并发是指计算机系统中同时存在多个程序,宏观上看,这些程序是同时向前推进的。
共享性:批操作系统程序及多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性:物理实体转化为假设干逻辑上的对应物。
操作系统的功能:1,进程管理;2,存储管理;3,文件管理;4,作业管理;5,设备管理;6,其他功能〔系统平安,网络通信〕。
传统中,进程是系统调度的最小单位,是程序的一次执行;而现代中那么是线程,是程序一次相对独立的执行过程。
操作系统的开展历史1,手工操作:穿孔卡片2,监视程序——早期批处理:计算机高级语言出现,单道批处理单道批处理:串行执行作业中,由监视程序识别一个作业,进展处理后再取下一个作业的自动定序处理方式3,多道批处理系统——现代意义上的操作系统多道批处理:允许多个程序同时存在于主存之中,由中央处理机以切换方式为之效劳,使得多个程序可以“同时〞执行。
操作系统分类:批处理,分时,实时,嵌入式,个人计算机,网络,分布式,智能卡。
操作系统类型:批处理,分时,实时,网络,分布式。
分时系统:支持多个终端用户共享一个计算机系统而互不干扰,能实现人机交互的系统。
特点:支持多用户,具有同时性、独立性、及时性、交互性。
实时系统:使计算机系统接收到外部信号后及时进展处理,并且在严格的规定时间内处理完毕、再给出反应信号的系统。
特点:及时响应,快速处理,平安可靠。
宏观与微观两个开展方向:网络、分布式〔大型系统〕、嵌入式〔微机〕研究操作系统的几种视角:软件的视角、用户接口、资源管理、虚拟机、效劳提供者视角第二章作业的定义:用户要求计算机系统处理的一个计算问题。
〔或参考“小结〞〕作业的两种控制方式1,批处理:操作系统按各作业的作业控制说明书的要求,分别控制相应的作业按指定步骤执行。
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。
操作系统复习重点内容 复习总结

操作系统复习重点内容复习总结教材:计算机操作系统西安电子科技大学出版社第一章操作系统引论主要解决的是对操作系统的认识问题。
在学习完后面各章后还应该再回过头来认真品味本章的内容,重点是对操作系统原理的整体认识和掌握。
操作系统引论这部分内容不会出现大题。
一般是以基本原理和概念的形式为主,属于识记形式的题目。
重点是操作系统的定义、操作系统的特征和主要功能等。
l计算机系统把资源管理和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统,是系统软件l操作系统的两个设计目标:1、使计算机系统使用方便2、使计算机系统能高效地工作(扩充硬件的功能,使硬件的功能发挥得更好;使用户合理共享资源,防止相互干扰;以文件形式管理软件资源,保证信息的安全和快速存取。
P1 l设置操作系统的作用1,用户观点:操作系统是裸机与用户的一个界面。
2,系统观点:操作系统是计算机系统资源的一个"管理员"。
l操作系统的分类用户要求计算机系统进行处理的一个计算问题称为一个"作业"。
按照操作系统提供的服务,大致可以把操作系统分为:单道批处理系统;多道批处理系统,简称"多道系统",即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。
多道系统能极大提高计算机系统的效率,表现为:(1)并行工作,减少了CPU的空闲时间,提高了CPU的利用率。
(2)合理搭配多道使用不同资源的作业,可充分利用计算机系统的资源。
(3)直接在高速的磁盘上存取信息,缩短了作业执行时间,使单位时间内的处理能力得到提高。
(4)作业成批输入、自动选择和控制作业执行减少了人工操作时间和作业交接时间,提高了系统的吞吐率;分时系统,具有同时性、独立性、及时性、交互性。
批处理兼分时系统中,由分时系统控制的作业称为"前台"作业,由批处理控制的作业称为"后台"作业。
实时系统:在严格时间规定内处理必须结束;分类:(1)实时控制(2)实时信息处理网络系统:可实现资源共享的,为计算机网络配置的的操作系统我们使用的windows是网络式系统;分布式系统可协调多个计算机以完成一个共同任务的;l发展MS-DOS:单用户单任务Windows XP:单用户多任务UNIX:多用户多任务l操作系统的特性1,并发性2,共享性3,不确定性l掌握操作系统的基本功能:处理器管理、存储器管理、文件管理、设备管理、文件管理。
操作系统 重点知识点总结

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。
(完整版)计算机操作系统复习知识点汇总

《计算机操作系统》复习大纲第一章绪论1.掌握操作系统的基本概念、主要功能、基本特征、主要类型;2.理解分时、实时系统的原理;第二章进程管理1.掌握进程与程序的区别和关系;2.掌握进程的基本状态及其变化;3.掌握进程控制块的作用;4.掌握进程的同步与互斥;5.掌握多道程序设计概念;6.掌握临界资源、临界区;7.掌握信号量,PV操作的动作,8.掌握进程间简单同步与互斥的实现。
第三章处理机调度1.掌握作业调度和进程调度的功能;2.掌握简单的调度算法:先来先服务法、时间片轮转法、优先级法;3.掌握评价调度算法的指标:吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间;4.掌握死锁;产生死锁的必要条件;死锁预防的基本思想和可行的解决办法;5.掌握进程的安全序列,死锁与安全序列的关系;第四章存储器管理1.掌握用户程序的主要处理阶段;2.掌握存储器管理的功能;有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念;3.掌握分页存储管理技术的实现思想;4.掌握分段存储管理技术的实现思想;5.掌握页面置换算法。
第五章设备管理1.掌握设备管理功能;2.掌握常用设备分配技术;3.掌握使用缓冲技术的目的;第六章文件管理1.掌握文件、文件系统的概念、文件的逻辑组织和物理组织的概念;2.掌握目录和目录结构;路径名和文件链接;3.掌握文件的存取控制;对文件和目录的主要操作第七章操作系统接口1.掌握操作系统接口的种类;2.掌握系统调用的概念、类型和实施过程。
计算机操作系统复习知识点汇总第一章1、操作系统的定义、目标、作用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。
设计现代OS的主要目标是:方便性,有效性,可扩充性和开放性.OS的作用可表现为:a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(一般用户的观点)b. OS作为计算机系统资源的管理者;(资源管理的观点)c. OS实现了对计算机资源的抽象.2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统(假脱机或联机输入输出方式)的联系和区别脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O 设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间,提高了I/O速度.由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的,或者说,它们是在脱离主机的情况下进行的,故称为脱机输入输出方式;反之,在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机(SPOOLing)输入输出方式假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度,同时还将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。
计算机操作系统知识点总结

第一章 ★1.操作系统的概念:通常把操作系统定义为用以控制和管理计算机系统资源方便用户使用的程序和数据结构的集合。 ★2.操作系统的基本类型:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、 分布式操作系统。 ①批处理操作系统 特点: 用户脱机使用计算机 成批处理 多道程序运行 优点: 由于系统资源为多个作业所共享,其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业,从 而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。 缺点: 无交互性,用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力;而且是批处理的,作业周转时间长,用户使用不方便。
指令的执行和中断
操作系统的启动 启动电源——产生中断信号——触发 CPU 中的一段指令发现操作系统引导区位置——导入内存执行——操作系统程 序加载到内存制定区域——初始化硬件…… 7.算法 begin….end 算法的开始于结束 repeat 操作…..until 条件 当“条件”未被满足时重复所描述的“操作” while 条件 do 操作…….od 当“条件”满足时,进行相应的“操作” if 条件 then 操作 else 操作 fi 满足“if”所指的“条件”时,进行“then”后的相关“操作”,否则完成“else” 后的相关操作。 第二章 ★1.作业:在一次应用业务处理过程中,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 作称为一个作业。 作业由不同的顺序相连的作业步组成,作业步是一个作业的处理过程中计算机所做的相对独立的工作。 2.作业的组织: 作业由三部分组成,即程序、数据和作业说明书。作业中包含的程序和数据完成用户所要求的业务处理工作,作业说 明书则体现用户的控制意图。 ★由作业说明书在系统中生成一个称为作业控制块(JCB)的表格,JCB 包括:作业名、估计执行时间、优先数(用 于调度)、作业说明书文件名、程序类型、资源要求(静态申请和动态申请)、作业状态(提交后各执行完成)。 作业说明书包括:作业基本情况描述(用户名、作业名、使用语言名、允许最大处理时间等)、作业控制描述(控制方 式、操作顺序、出错处理等)、作业资源要求描述(要求处理时间、内存空间、外设类型和数量、处理及优先级、库函 数或实用程序等)。 ★3.如何控制作业 ①联机输入输出方式 联机输入输出方式大多用在交互式系统中,用户与系统通过交互式会话输入输出作业。在联机输入输出方式中,外围 设备直接与主机相连接。 ②脱机输入输出方式 脱机输入又称为预输入方式,利用低档个人计算机作为外围处理机进行输入输出处理。 ③直接耦合方式 把主机与低档外围通过一个公用的大容量外存直接耦合起来。 ④SPOOLING 系统(外围设备同时联机操作) 多台外围设备通过通道或 DMA 器件和主机与外存连接起来。 ⑤网络联机方式 网络联机方式以上述几种输入输出方式为基础。当用户通过计算机网络中的某一台设备对计算机网络中的另一台主机
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第一章概述1.操作系统的定义:是一个大型的程序系统,它负责计算机的全部软硬件资源的分配,调度工作,控制并协调并发活动,实现信息的存取及保护,它提供用户接口,使用户获得更好的工作环境,操作系统使整个计算机实现了高效率及高度自动化。
操作系统属于应用软件。
2.操作系统的基本功能(1)人-机交互界面:用户可直接使用键盘命令或Shell命令语言,调用操作系统内部功能模块(系统调用)(2)资源管理:文件管理、存储管理、设备管理、处理器管理、作业管理3.操作系统的分类(1)单用户操作系统:一个用户独占计算机系统资源,系统所有软硬件资源全为一个用户服务,单独地执行该用户提交的一个任务;优点:操作系统简单,易被人们掌握;缺点:系统资源未能充分利用;(2)批处理操作系统:采用批量化处理作业技术的操作系统a.单道批处理系统b.多道批处理系统二者区别:的操作系统特点:a.较少有人为干预的监督和控制系统;b.软件依赖于应用的性质和实际使用的计算机类型;c.专用系统:许多实时系统是专用系统。
d.实时控制:实时系统用于控制实时过程,要求对外部事件的迅速响应,具有较强的中断处理机构。
e.高可靠性:实时系统用于控制重要过程,要求高度可靠,具有较高冗余。
如双机系统。
f.事件驱动和队列驱动:实时系统的工作方式:接受外部消息,分析消息,调用相应处理程序进行处理。
g.可与通用系统结合成通用实时系统:实时处理前台作业,批处理为后台作业。
应用:监督生产线,流水线生产的连续过程,监督病人的临界功能,监督和控制交通灯系统,监督和控制实验室的实验,监督军用飞机的状态等;(4)分时操作系统:多个用户分享使用同一台计算机,把计算机的系统资源进行时间上的分割,即将整个工作时间分成一个个的时间段,每个时间段称为一个时间片;特点:a.同时性:若干个终端用户可以同时使用计算机,共享系统资源,提高了资源利用率;b.独立性:用户彼此独立,互不干扰;c.及时性:用户的请求能在较短的时间内得到响应;d.交互性:用户能进行人机对话,联机地调试程序,以交互方式工作,加快了调试时间;(5)网络操作系统:提供网络通信和网络资源共享功能的操作系统特点:a.系统中任意两台计算机可以通过通信来交换信息b.系统中各台计算机五主次之分c.系统的资源为所有用户所共享d.系统中若干台计算机可以互相协作来完成一个共同任务功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理,提供高效、可靠的网络通信能力,提供多种网络服务功能分布式操作系统是一种特殊的网络操作系统4.处理器状态,特权非特权指令,程序状态字(1)处理器状态a.管态:操作系统管理程序运行的状态;b.目态:用户程序运行的状态;(2)指令a.特权指令:操作系统中只能由操作系统使用的指令,控制中断屏蔽的某些指令,清主存指令,建立存储保护指令等等。
b.非特权指令:操作系统和用户都可以使用的指令说明:当处理器处于管态时,可以执行全部的指令(包括特权指令),使用所有资源,并具有改变处理器状态的能力,当处理器处于目态时,就只能执行非特权指令。
(4)程序状态字:用来指示处理器状态,控制指令执行顺序,并且保留和指示与相应程序有关的系统状态第二章处理器管理1.多道程序并发执行的特点(1)程序执行时的资源共享性;(2)程序失去了封闭性和可再现性;(3)并发程序之间的相互制约性;3.进程(1)进程的定义:进程是能和其他程序并发执行的程序段在某数据集合上的一次运行过程,它是系统资源分配和调度的一个独立单位;☆(2)进程与程序间的区别:a.程序是一组指令的集合,它只规定了运行活动时所要完成的功能,本身没有运行的含义,因此程序是静态的概念,而进程是一段程序的一次运行活动,它的着眼点是活动,运行,过程,因此进程是动态概念;b.进程是一个独立调度并能和其他进程并行运行的单位,而程序通常不能作为独立调度进行的单位;C.一个程序运行在两个不同数据集合上,就是两个不同的进程,因此进程和程序不存在一一对应关系,一个程序可以对应多个进程,反之,一个进程至少要对应一个程序,或对应多个程序,多个进程也可以对应相同的程序;(3)进程的组成:a.程序b.数据集合c.进程控制块(PCB)(4)进程的三种基本状态:(P48 习题2.4)a.就绪状态:进程已得到除CPU以外的全部资源,是一旦获得CPU就可以执行的状态;b.执行状态:进程已获得必要的资源并占有CPU,正在执行的状态;c.☆(5)进程的三态转换:(6)进程控制的任务:对系统中所有进程从创建到消亡的全过程实行有效的管理和控制;(7)原语:由若干条机器指令构成的程序模块,它是用于完成特定功能的一段程序.为了保证操作的正确性原语在执行期间不可分割;(一旦开始执行,直到完毕之前,是不允许中断的)(8)进程控制原语:a.创建原语b.撤销原语c.阻塞原语d.唤醒原语4.进程调度(1)进程调度的概念:系统按照一定算法把CPU动态分配给就绪队列中的某个进程,并使之执行(在批处理系统中);(2)进程调度的层次:a.高级调度:按照某种原则从外存上的后备作业中选一个或几个进入内存,并为其运行做好有关准备工作;b.中级调度:负责内外存之间的进程对换,以解决内存紧张问题,即将内存中处于等待状态的某些进程调到外存对换区以腾出空间,再将外存对换区中已具备运行条件的进程重新调入内存准备运行;c.低级调度:决定就绪队列中哪个进程将获得处理器,并实际执行将处理器分配给该进程的工作(批处理系统和分时系统都必须配备);(3)进程调度的功能:a.保护当前正在执行的进程的现场,将程序状态寄存器,指令计数器及所有通用寄存器的内容放到特定单元保存起来;b.查询,登记和更新进程控制表PCB中的相应表项,根据表项中的内容和状态,按一定的算法,从就绪进程中选择一个,并把CPU分给它;c.恢复被调度到的进程的原来现场,从而使它按上次放弃CPU时的状态继续运行;(4)进程调度的方式:a.剥夺(抢占)式 b.非剥夺(抢占)式(5)进程调度的常用算法:☆时间片轮转法(剥夺式):把CPU按时间片,按顺序赋予就绪队列中的每一个进程,即就绪队列中各进程轮流占用CPU执行一定时间,若某个进程在规定时间片内未执行完毕,也必须释放CPU,并把CPU分配给下一个进程;☆优先级调度:把处理器分配给就绪队列中具有最高优先级的进程;a.静态优先级:在进程创建时即被确定,在以后执行的过程中不在改变(确定依据:进程类型,进程对资源的需求,用户要求的优先级);b.动态优先级:在进程的执行期间按某种原则不断修改进程的优先级,优先级一般素进程的等待时间,占用CPU的时间的变化而变化。
☆多重队列轮转法:把时间片轮转法中的单就绪队列改为双就绪队列或多就绪队列,并赋给每个队列不同的优先权;(特点:先来先服务;获得CPU的优先权按序数上升而递减,而时间片的长度按序数上升而递增;CPU);5.线程(1)线程的定义:线程是进程中的一个实体,它是比进程更小的能够独立运行的基本单位;(2)引入线程的意义:为了减少程序并发执行时所付出的时空开销,使操作系统具有更好的开发性;(P48 习题2.9)☆(3)线程与进程的区别:a.线程是进程的一部分,它是进程的一个执行单元,通常,一个进程含有若干线程,至少要有一个线程,一个进程的多个线程都在进程的地址空间里活动;b.在引入线程的操作系统中,资源分配的对象是进程,而不是线程,进程仍是拥有资源的一个独立单位,它拥有自己的资源,一般而言,线程除有少量必不可少的资源外不拥有系统资源,线程使用的资源是进程分到的资源;c.在引入线程的操作系统中,调度的基本单位是线程而不是进程;d.进程之间可以并发执行,而一个进程中的每个线程之间亦可以并发执行,而且在并发执行过程中,也需要协作同步;第三章存储管理1.存储管理(1)存储管理的功能:a.存储空间的分配和回收b.地址映射和重定位c.存储共享和保护d.主存扩充(2)存储分配的三种方式a.直接存储分配方式:在程序设计过程中,或汇编程序对源程序进行编译时,所用的是实际物理地址,以确保各程序所用的地址之间互不重叠;b.静态存储分配方式:编写程序或由编译系统产生的目标程序中采用的地址空间为逻辑地址,当连接装入程序时对它们进行装入,连接时,才确定它们在主存中的相应位置,从而产生可执行程序,这种分配方式要求用户在进行装入,连接时,系统必须分配其要求的全部存储空间,若存储空间不够,则不能装入该用户程序,同时,用户程序一旦装入到主存空间后,它将一直占据着分配给它的存储空间,直到程序结束时才释放该空间,再者,在整个运行过程中,用户程序所占据的存储空间是固定不变的,也不能动态地申请存储空间;c.动态存储分配方式:用户程序在存储空间中的位置也是在装入时确定,但它不必一次性将整个程序装入到主存,可根据执行的需要,一部分一部分地动态装入,同时,装入主存的程序不在执行时,系统可以回收该程序所占据的主存空间,再者,用户程序装入主存后的位置,在运行期间可根据系统需要而发生改变,此外,用户程序在运行期间也可动态地申请存储空间以满足程序需求;2.重定位的定义、两种重定位的特点与区别、覆盖与交换(1)重定义定义:由于用户程序的装入而引起地址空间中的相对地址转换为存储空间中的绝对地址的地址变换过程,称为地址重定位,也称地址映射;(2)实现地址重定位的方法:静态地址重定位,动态地址重定位a.静态地址重定位:用户程序在装入时由装配程序一次完成,即地址变换只是在装入时一次完成,以后不再改变;优点:实现简单;缺点:用户程序必须分配一个连续的存储空间;难以实现程序和数据的共享;b.动态地址重定位:在程序执行的过程中,当CPU要对存储器进行访问时,通过硬件地址变换机构(重定位寄存器BR和相对地址寄存器VR),将要访问的程序和数据地址转换成主存地址;优点:有利于提高主存的利用率和存储空间使用的灵活性;有利于程序段的共享实现;为实现虚拟存储器管理提供了基础;缺点:实现存储器管理的软件比较复杂;需要附加的硬件支持;(3)覆盖与交换(从逻辑上扩充主存,解决在较小主存空间中如何执行大程序的问题)a.覆盖:把程序划分为若干个功能相互独立的程序段,并且让那些不会同时被CPU执行的程序段共享同一主存区,通常这些程序段被保存在外存中,当CPU要求某一程序段执行时,才将该程序段装入主存来覆盖以前的某一程序段;b.交换:将系统暂时不用的程序或数据部分部分或全部地从主存中调出,以腾出更大的存储空间,同时将系统要求使用的程序和数据调入主存中,并将控制权转交给它,让其在系统上运行;c.交换技术主要是在进程或作业间进行,覆盖技术则主要是在同一个进程或作业之间进行,交换技术的运用,可以在较小的存储空间中运行较多的作业或进程,覆盖技术的运用,可以在较小的存储空间中运行比其容量大的作业或进程;☆3.分区存储管理、页式存储管理(各种方法采用的分配回收算法,数据结构,地址变换过程,共享与保护,优缺点比较)(1)分区存储管理:将主存的用户可用区域划分成若干大小不等的区域,每一个进程占据一个区域或多个区域,从而实现多道程序设计环境下各并发进程共享主存空间;固定分区法:系统在初始化时,将主存空间划分为若干个固定大小的区域,用户程序在执行过程中,不允许改变划分区域的大小,只能够根据各自的要求,由系统分配一个存储区域;(P94 习题3.5)数据结构:分区说明表动态分区法:采用将主存的空闲区单独构成一个可用分区表或可用分区自由链表的形式来描述系统主存管理;(P94 习题3.6)①分配方法:a.最先适应法:将作业分配到主存的第一个足够装入它的可用空闲区中;b.最佳适应法:将作业分配到主存中与它所需大小最接近的一个可用空闲区中;(要求分区表或自由链接表按照空闲区从小到大的次序排列)c.最坏适应法:将作业分配到主存中最大的空闲区中;(要求分区表或自由链接表按照空闲区从大到小的次序排列)②回收方法:a.释放区与上下两个空闲区相邻,在这种情况下,将三个空闲区合并为一个空闲区;b.释放区与上空闲区相邻,在这种情况下,将释放区与上空闲区合并为一个空闲区;c.释放区与下空闲区相邻,在这种情况下,将释放区与下空闲区合并为一个空闲区;d.释放区与上下两个空闲区都不相邻,在这种情况下,释放区作为一个新的空闲可用区插入到可用分区表或自由链表中;③数据结构:可用分区表或可用分区自由链表;④地址变换过程:采用动态重定位装入作业,当作业执行时由硬件地址转换机构完成地址转换(基址寄存器,限长寄存器);⑤分区共享:各道作业的共享存储区域部分有相同的基址/限长值,就可实现分区共享;⑥分区保护:对共享区的信息规定只能执行或读出,不能写入;⑦分区存储管理的优缺点:a.优点:实现了多道程序的设计,从而提高了系统资源的利用率;系统要求的硬件支持少,管理简单,实现容易;b.缺点:由于作业在装入时的连续性,导致主存利用率不高;主存的扩充只能采用覆盖和交换技术,无法真正实现存储器;(2)页式存储管理:页式存储器管理取消了存储分配的连续性,它能够将用户进程分配到不连续的存储单元中连续执行;(根据作业装入主存的时机不同,一般分为:1,静态分页管理2,虚拟分页管理)分页存储器的逻辑地址格式:页号单元号分配的考虑:将进程的页分配到主存的块中。