操作系统复习必备基础概念
操作系统重点概念

操作系统重点概念1、进程:进程是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位。
2、线程:线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。
它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。
一条指令,必须在一个线程中被执行。
3、进程状态:进程状态是用来表示进程在内存中的状态,包括:新建、就绪、阻塞、运行、终止等状态。
4、进程调度:进程调度是操作系统中最重要的一种调度,也是操作系统提供给用户的唯一接口。
5、死锁:死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象。
6、文件系统:文件系统是操作系统在磁盘上组织文件的方法。
7、文件控制块:文件控制块是用来表示文件在磁盘上的存储结构。
8、虚拟内存:虚拟内存是操作系统提供给用户的内存,它使得应用程序认为它拥有连续可用的内存,实际上是被分割到多个不同的物理内存碎片中。
9、中断:中断是指计算机运行过程中,出现某些意外情况而由硬件或者软件引起的计算机执行顺序突然发生改变的现象。
10、中断向量表:中断向量表是用来存放中断处理程序的入口的。
11、系统调用:系统调用是应用程序请求操作系统为其服务的一种方式。
12、作业调度:作业调度是操作系统中用来控制作业进入内存的程序。
13、设备驱动程序:设备驱动程序是用来控制硬件设备的中断处理程序。
14、目录树:目录树是用来组织和管理文件系统中文件的树形结构。
15、文件权限:文件权限是指对文件可以进行读、写、执行等操作的权限控制。
操作系统基本概念操作系统是计算机系统的核心组件,负责管理和控制计算机系统的硬件和软件资源。
它使得计算机能够高效、有序、安全地运行各种应用程序,并提供给用户一个友好、易于使用的操作环境。
一、操作系统的定义和功能操作系统是一种系统软件,它控制计算机的硬件和软件资源,为用户和应用程序提供一个统一、标准的接口。
操作系统的主要功能包括:1、资源管理:操作系统负责分配和释放计算机的各种资源,如CPU、内存、磁盘空间、网络等。
操作系统必考知识点

操作系统必考知识点操作系统是计算机系统中的重要组成部分,负责管理计算机硬件和软件资源,为用户提供良好的计算环境。
在计算机科学与技术领域,操作系统是一个非常重要的考试内容,考生需要掌握以下几个方面的知识点。
一、操作系统的基本概念及分类1. 操作系统的定义和功能:解释操作系统的概念和作用,并说明它对计算机系统的重要性。
2. 操作系统的发展历程:介绍操作系统的发展历史,从最早的批处理系统到现代的分时系统和实时系统。
3. 操作系统的分类:介绍操作系统的分类方法,包括单用户操作系统、多用户操作系统、实时操作系统等。
二、进程管理1. 进程和线程的概念:解释进程和线程的概念,并比较它们的区别和联系。
2. 进程的状态转换:描述进程在不同状态之间的转换过程,包括创建、运行、挂起、阻塞和终止等状态。
3. 进程调度算法:介绍常见的进程调度算法,如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度和时间片轮转等。
4. 同步与互斥:讲解进程间的同步与互斥问题,包括互斥量、信号量、条件变量等。
三、内存管理1. 内存分配方式:介绍内存分配的连续分配和离散分配两种方式,包括固定分区分配、可变分区分配和段式、页式内存管理等方法。
2. 虚拟内存:解释虚拟内存的概念和作用,并介绍页表、页面置换算法及页面置换策略。
3. 分页与分段:比较分页和分段的特点和优缺点,以及它们在实际应用中的使用情况。
4. 页面置换算法:介绍最佳置换算法、先进先出(FIFO)算法、最近最久未使用(LRU)算法等页面置换算法的原理和实现方式。
四、文件系统1. 文件系统的概念和作用:解释文件系统的概念和作用,包括文件的逻辑结构和物理结构。
2. 文件的存储方式:描述文件的存储方式,包括顺序存储、链接存储和索引存储等方法。
3. 文件的目录结构:介绍文件的目录结构,包括单级目录结构、树形目录结构和多级目录结构等。
4. 文件的共享和保护:解释文件的共享和保护机制,包括读写锁、文件权限等。
操作系统的基本概念、功能、组成及分类

操作系统的基本概念、功能、组成及分类操作系统的基本概念、功能、组成及分类操作系统是计算机系统中最基础的软件之一,它负责管理和控制计算机的资源,为用户提供一个方便、高效、可靠的工作环境。
本文将详细介绍操作系统的基本概念、功能、组成及分类。
一、基本概念操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源,合理组织计算机工作流程、提供人机交互界面的一种系统软件。
它作为计算机系统的核心,承担着资源管理、任务调度、文件管理、内存管理、设备管理等重要功能。
二、功能1. 资源管理:操作系统负责管理计算机的各种资源,包括处理器、内存、外部存储设备、输入输出设备等。
通过资源管理,操作系统能够实现资源的分配和调度,提高系统的利用率和响应性能。
2. 进程管理:操作系统通过进程管理功能,实现对应用程序的调度和控制。
它负责创建、终止、挂起、唤醒进程,并分配给它们必要的资源,确保它们能够正常执行。
3. 文件管理:操作系统提供了对文件的管理功能,包括文件的创建、读写、删除等操作。
它能够将文件存储在物理设备上,并通过文件系统提供统一的接口供用户访问。
4. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源,包括内存的分配、回收、地址映射等操作。
通过内存管理,操作系统能够为应用程序提供连续的内存空间,提高系统的运行效率。
5. 设备管理:操作系统负责管理计算机的各种输入输出设备,包括磁盘、打印机、键盘、显示器等。
它通过设备管理功能实现对设备的分配、控制和协调,保证用户能够正常地使用这些设备。
三、组成操作系统由内核和外壳两部分组成。
1. 内核:操作系统的核心部分,它负责管理和控制计算机的各种资源。
内核根据用户的需求,进行资源的分配和调度,实现系统的各种功能。
它是操作系统最基本的部分,通常运行在计算机的最高特权级别。
2. 外壳:外壳是操作系统的用户接口,提供给用户与操作系统进行交互的方式。
外壳可以分为命令行外壳和图形化外壳两种形式。
命令行外壳通过命令行界面接收用户的指令,并将其转发给内核执行。
操作系统基本概念

操作系统基本概念操作系统是指计算机系统中的核心软件,它是一组管理计算机硬件与软件资源、控制程序运行、提供用户接口、实现文件管理和网络通信等功能的程序集合。
操作系统的基本概念主要包括四个方面:进程管理、存储管理、文件系统和设备管理。
1.进程管理:进程是指正在运行的程序的实例,它是计算机系统中最基本的运行单位。
操作系统通过进程管理来控制和分配计算机系统中的资源。
进程管理包括进程的创建与撤销、进程状态的转换(就绪、运行、等待)、进程调度和进程间通信等。
进程调度是操作系统的核心功能之一,它决定了计算机系统中各个进程的运行顺序和调度策略。
常见的调度算法包括先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、最高优先级优先(PRIORITY)和时间片轮转(RR)等。
2.存储管理:存储管理是操作系统管理计算机的内存资源,它主要包括内存分配与回收、地址映射和内存保护等。
操作系统通过存储管理来实现程序的加载和运行、保护不同进程的内存空间和实现虚拟内存等功能。
内存分配与回收是存储管理的核心功能之一,它负责为不同的进程分配内存空间,以满足程序的运行需求。
常见的内存分配算法包括首次适应算法(FFA)、最佳适应算法(BFA)和最坏适应算法(WFA)等。
地址映射是操作系统将逻辑地址转换为物理地址的过程,它涉及到页表、分段表等数据结构来实现。
通过地址映射,操作系统能够为进程提供一致性的内存访问,实现虚拟内存等功能。
3.文件系统:文件系统是操作系统管理计算机存储设备上的文件和目录的方法,它通过文件、目录和文件操作来为用户管理和存储数据。
文件系统还提供了对文件的共享、保护和存取控制等功能。
常见的文件系统包括FAT、NTFS(Windows操作系统)、EXT2/3/4(Linux操作系统)等。
文件系统通过将文件组织为目录树的结构,方便用户对文件进行管理和存取。
文件操作是文件系统的核心功能之一,包括文件的创建、删除、读取和写入等。
文件系统通过文件操作接口提供给用户对文件的操作和访问。
操作系统基础必学知识点

操作系统基础必学知识点以下是操作系统基础必学知识点的一些例子:1. 进程和线程:操作系统管理和执行的基本单位是进程,进程由线程组成。
了解进程和线程的特点、区别和关系是理解操作系统的基础。
2. 调度算法:操作系统根据一定的策略选择下一个要执行的进程或线程。
了解不同的调度算法,如先来先服务、短作业优先、优先级调度、时间片轮转等,以及它们的优缺点和适用场景。
3. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源。
了解虚拟内存、页面置换算法(如最近最少使用算法、先进先出算法)和内存分配算法(如动态分区分配、固定分区分配)等相关知识。
4. 文件系统:操作系统负责管理计算机的文件和目录结构。
了解文件系统的层次结构、文件访问权限、文件组织方式(如顺序文件、索引文件、多级索引文件)和文件存储方式(如连续存储、链式存储、索引存储)。
5. 设备管理:操作系统负责管理计算机的硬件设备。
了解设备驱动程序、设备控制块(DCB)、设备队列、中断和DMA传输等相关知识。
6. 死锁:死锁是多个进程或线程因争夺资源而无法继续执行的状况。
了解死锁产生的原因、预防和解决死锁的方法,如资源分级、资源有序分配、死锁检测和死锁恢复等。
7. 各种文件和目录管理命令:操作系统提供了各种命令来管理文件和目录。
了解常用的文件和目录管理命令,如创建、读取、写入、复制、移动、删除文件和目录等。
8. 并发和互斥:并发是指多个进程或线程同时执行,互斥是指对共享资源的访问需要同步控制。
了解并发和互斥的概念、原理和实现方法,如信号量、互斥量、条件变量等。
9. 虚拟化技术:虚拟化技术使得一台计算机可以同时运行多个操作系统或应用程序。
了解虚拟化的原理和类型,如全虚拟化、半虚拟化、容器虚拟化等。
10. 分布式系统:分布式系统由多台计算机组成,通过网络进行通信和协调。
了解分布式系统的特点、通信方式(如远程过程调用、消息传递)、一致性协议(如Paxos、Raft)和容错机制等。
操作系统知识点复习全

操作系统知识点复习全操作系统是计算机系统中最基本、最核心的系统软件,是控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合。
下面将对操作系统的知识点进行复习。
1.操作系统的定义和功能-操作系统是一种系统软件,用于管理和控制计算机硬件资源,为应用软件提供运行环境和服务。
-主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户界面。
2.进程管理-进程是指计算机中正在运行的程序的实体。
-进程管理包括进程控制、进程同步、进程通信和进程调度。
-进程控制包括创建、撤销、挂起和唤醒进程等操作。
-进程同步是指多个进程之间的调度和协作,常用的同步机制有信号量、互斥量和条件变量。
-进程通信是指进程之间的信息交换,常用的通信方式有管道、共享内存和消息队列。
-进程调度是指根据一定的算法选择就绪队列中的进程来运行。
3.内存管理-内存管理包括内存分配、内存保护和内存回收等操作。
-内存分配是将内存划分给进程使用,常用的分配方式有连续分配、非连续分配和虚拟存储器。
-内存保护是为了保护每个进程的内存空间,防止相互干扰。
-内存回收是回收进程结束后的内存空间,常用的回收方式有垃圾回收算法。
4.文件管理-文件管理是指对文件进行组织、存储和检索的操作。
-文件是存储在存储介质上的命名数据集合。
-文件管理包括文件的创建、打开、关闭、读取和写入等操作。
-文件系统是负责管理文件存储和访问的软件部分,常见的文件系统有FAT、NTFS和EXT等。
5.设备管理-设备管理是对计算机硬件设备的管理和控制。
-设备可以是输入设备、输出设备或存储设备。
-设备管理包括设备驱动程序的开发、设备分配和设备调度等操作。
6.用户界面-用户界面是用户与计算机之间进行交互的界面。
-用户界面可以分为命令行界面和图形用户界面。
-命令行界面通过命令行输入和输出控制计算机的操作。
-图形用户界面通过图形界面提供更加直观和友好的操作方式。
7.操作系统的类型-单用户单任务操作系统:只能同时运行一个用户进程,并且只能执行一个任务。
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。
操作系统考研知识点必背

操作系统考研知识点必背操作系统考研知识点如下:操作系统概述随着计算机的发展,计算机系统的硬件和软件资源越来越丰富。
为了提高这些资源的利用率和增强系统的处理能力,出现了相应的操作管理程序,作为用户与计算机之间的接口。
操作系统(Operating System,OS)是计算机系统中最重要、最基本的系统软件,位于硬件和用户之间。
一方面,它能向用户提供接口,方便用户使用计算机;另一方面,它能管理计算机软、硬件资源,以便合理充分地利用它们。
根据考试大纲要求,*要求考生掌握以下知识点:(1)操作系统的概念、特征、功能和提供的服务;(2)操作系统的发展与分类;(3)操作系统的运行环境。
1.1 操作系统的基本概念操作系统的出现、使用和发展是近四十余年来计算机软件的一个重大进步,它的出现为人们使用各种各样的计算机奠定了重要基础。
1.1.1 操作系统概念计算机发展到今天,从个人机到巨型机,无一例外都配置一种或多种操作系统,操作系统已经成为现代计算机系统不可分割的重要组成部分,它为人们建立各种各样的应用环境奠定了重要基础。
计算机系统包括硬件和软件两个组成部分。
硬件是所有软件运行的物质基础,软件能充分发挥硬件潜能和扩充硬件功能,完成各种系统及应用任务,两者互相促进、相辅相成、缺一不可。
图1-1给出了一个计算机系统的软、硬件层次结构。
硬件层提供了基本的可计算性资源,包括处理器、寄存器、存储器,以及各种I/O设施和设备,是操作系统和上层软件赖以工作的基础。
操作系统层通常是最靠近硬件的软件层,对计算机硬件作首次扩充和改造,主要完成资源的调度和分配、信息的存取和保护、并发活动的协调和控制等许多工作。
操作系统是上层其他软件运行的基础,为编译程序和数据库管理系统等系统程序的设计者提供了有力支撑。
系统程序层的工作基础建立在操作系统改造和扩充过的机器上,利用操作系统提供的扩展指令集,可以较为容易地实现各种各样的语言处理程序、数据库管理系统和其他系统程序。
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操作系统期末复习基础概念操作系统的定义:计算机操作系统是指控制和管理计算机的软、硬件资源,合理组织计算机的工作流程,方便用户使用的程序集合。
主要特征:并发(Concurrence)共享(Sharing)虚拟(Virtual)异步(Asynchronism)(并非定义的条目,而是要能理解这些特征所指)操作系统的发展:批处理操作系统(多道批处理)分时系统,实时操作系统,网络操作系统,分布式操作系统,多处理机操作系统,嵌入式操作系统操作系统的主要功能:处理机管理内存管理文件管理设备管理用户接口多道程序设计:内存中同时存放几个作业;宏观上并行运行:都处于运行状态,但都未运行完;微观上串行运行:各作业交替使用CPU。
中断:指CPU在收到外部中断信号后,停止原来工作,转去处理该中断事件,完毕后回到原来断点继续工作。
通道:用于控制I/O设备与内存间的数据传输。
启动后可独立于CPU运行,实现CPU与I/O的并行。
主处理器---通道----控制器---外设分时:多个用户分享使用同一台计算机。
多个程序分时共享硬件和软件资源。
通常按时间片(time slice)分配:各个程序在CPU上执行的轮换时间。
操作系统结构:组织形式可以可分为两种:强内核:传统的集中式内核结构,许多基于Unix的操作系统都是这种结构。
微内核:新的内核组织结构,有灵活性、开放性、可扩充性的优点传统操作系统结构设计模式:模块化结构设计,分层结构设计现代操作系统结构设计模式:客户/服务器模式,对象模式一.用户与操作系统的接口类型,作业级接口,程序级接口,管态与算态,系统调用的概念:作业级接口:操作系统为用户对作业运行全过程控制提供的功能。
脱机用户接口(批处理)联机用户接口(交互式),命令行,图形用户界面程序级接口:系统为用户在程序一级提供有关服务而设置,由一组系统调用命令组成。
作业:用户在一次计算过程中或一次事务处理过程中,要求计算机系统所做工作的总称。
程序状态类型:用户工作的状态——算态,用户态系统程序工作的状态——管态,系统态特权指令:只允许管态下使用的指令。
系统调用:至少包括一条访管指令在内的、由操作系统代替用户完成的某些特定功能的程序段。
二.进程管理:程序顺序执行的特点,并发执行的特点,进程概念的引入,进程与程序的区别与联系,进程的表示,进程状态和进程控制块,进程的状态转换图(三状态、五状态、七状态),进程控制原语各自的作用、处理过程。
进程:是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的独立单位。
进程与程序之间的区别:程序是静态的,进程是动态的进程与程序的组成不同,进程=程序+数据+PCB进程的存在是暂时的,程序的存在是永久的一个程序可以对应多个进程,一个进程可以包含多个程序进程控制块PCB:系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构,用来记录进程的外部特征,描述进程的变化过程。
是系统感知进程存在的唯一标志。
PCB表组织方式:链表和索引表。
运行状态(Running):进程占有CPU,并在CPU上运行;就绪状态(Ready):一个进程已经具备运行条件,但由于无CPU暂时不能运行的状态等待状态(Blocked):进程因等待某种事件的发生而暂时不能运行的状态五状态:新建状态、结束状态七状态:挂起(Suspend)激活(Active)。
一些低优先级进程可能等待较长时间而被对换至外存,为运行进程提供足够内存。
阻塞挂起(Blocked suspend),就绪挂起(Ready suspend)三.处理机调度:调度时机、调度的类型、典型调度算法(FCFS, SJF, RR, 优先级调度,多级反馈队列调度)。
实时调度和多处理机调度就不考察了。
调度性能准则:周转时间:作业从提交到完成(得到结果)所经历的时间。
带权周转时间: 周转时间与实际运行时间的比为带权周转时间响应时间、截止时间、公平性面向系统的调度性能准则:吞吐量、处理机利用率、各种设备的均衡利用调度算法本身的调度性能准则:易于实现、执行开销比进程调度的时机:现运行进程完成任务正常结束或因出现错误异常结束;时间片到(按时间片运行);进程提出I/O请求–––阻塞,调新进程;执行原语操作而信号量不足,而被阻塞;具有更高优先级的进程进入就绪队列,要求使用处理机。
进程调度的方式:非剥夺调度、剥夺调度线程的概念,进程和线程的比较,OS对线程的实现方式。
(内核线程,用户线程)OS对线程的实现方式:核心级线程(内核线程,kernel-level thread)依赖于OS核心,由内核的内部需求进行创建和撤销,用来执行一个指定的函数。
用户级线程(用户线程,User-level thread)仅存在于用户空间中,线程的创建、撤消、线程之间的同步与通信等功能,都无须内核来实现。
通过线程库。
用户级线程的实现:运行时系统(Runtime System)、内核控制线程,又称为轻型进程LWP(Light Weight Process)进程间通讯:临界区与临界资源,进程间的同步和互斥的概念,对临界区的访问过程,同步机制应该遵循的原则,信号量和PV原语操作,信号量的物理含义,PV操作的具体过程,是如何实现同步、互斥的。
生产者/消费者问题,读者/写者问题,及其变型问题。
(肯定有题目)同步机制应遵循的准则:空闲则入:其他进程均不处于临界区;忙则等待:已有进程处于其临界区;有限等待:等待进入临界区的进程不能"死等";让权等待:不能进入临界区的进程,应释放CPU(如转换到阻塞状态)。
高级通信:消息缓冲通信,信箱通信的思想和实现。
死锁:产生死锁的必要条件,互斥条件;请求和保持条件(占有和等待);不可剥夺条件;环路等待条件处理死锁的基本方法,死锁的预防(破坏四个必要条件之一)、避免(寻找安全序列)、检测和恢复。
银行家算法(肯定会有题目),资源分配图及其化简,死锁定理。
存储管理:存储管理的任务功能,逻辑空间和物理空间,地址再定位的方法,分区存储管理及其算法,覆盖与交换技术概念及其异同,分页存储管理,页表的内容,快表,地址映射的过程,虚拟存储管理的概念,请求分页存储管理,页表的内容,常用的页面置换算法,段式、段页式存储管理的引入,常驻集与缺页率的关系。
存储管理的任务存储空间的管理、分配和回收,地址再定位(地址变换),存储共享和保护,存储器扩充再定位方法:静态再定位:当用户程序被装入内存时,一次性实现逻辑地址到物理地址的转换,以后不再转换动态再定位:在程序运行过程中要访问数据时再进行地址变换,即在逐条指令执行时完成地址映射。
覆盖技术:一个程序的几个代码段或数据段,按照时间先后来占用公共的内存空间。
交换技术:系统将内存中某些进程暂时移到外存,把外存中某些进程换进内存,占据前者所占用的区域。
共同点:进程的程序和数据主要放在外存,当前需要执行的部分放在内存,内外存之间进行信息交换不同点:交换发生在进程或作业之间,而覆盖发生在同一进程或作业内。
与覆盖技术相比,交换技术不要求用户给出程序段之间的逻辑覆盖结构;分页存储管理:主存分成多个固定大小的块;作业按照主存块大小分页;连续的页存放在离散的块中系统为每个进程建立一个页表,页表的长度和首地址存放在该进程的进程控制块(PCB)中。
一般一页的大小为2的整数次幂,通常为512 B~8 KB。
两级页表、三级页表:页表就变得非常大时要占用相当大的内存空间。
为此对页表本身也采取分页措施。
即把页表本身按固定大小分成为一个个页面(页面大小为212=4KB)。
快表:页地址变换过程中有一个严重的问题:访问主存=访页表+访主存。
把页表放在一组快速存储器中(Cache),可以与从而加快访问内存的速度。
快表又叫相联(联想)存储器(associative memory)或TLB请求分页实现的原理:程序执行时的局部性原理基本思想:在进程开始运行之前,不是装入全部页面,而是装入几个或零个页面,之后根据进程运行的需要,动态装入其它页面;当内存空间已满,而又需要装入新的页面时,则根据某种算法淘汰某个页面,以便装入新的页面方法:扩充页表。
页号、驻留位、内存块号、外存地址、访问位、修改位常用页面置换算法:先进先出页面算法(FIFO):选择在内存中驻留时间最长的页并淘汰之最近最久未使用置换算法(LRU,Least Recently Used ):淘汰没有使用的时间最长的页最佳页面算法(OPT,Optimal ):淘汰以后不再需要的或最远的将来才会用到的页面最不经常使用(LFU,Least Frequently Used ):选择访问次数最少的页面淘汰之Belady现象:采用FIFO算法时,如果对一个进程未分配它所要求的全部页面,有时就会出现分配的页面数增多,缺页率反而提高的异常现象。
文件系统:文件系统:操作系统中负责管理相关文件信息的软件机构。
文件系统的重要作用之一:用户逻辑文件和相应设备上的物理文件之间建立映射,实现二者之间的转换。
逻辑结构:无结构的流式文件、有结构的记录式文件物理结构:文件在物理存储介质上的存储结构。
基本的文件物理结构:♦连续结构:一个逻辑文件的信息存放在存储器上的相邻物理块中♦链接结构:在每个物理块中设置一指针,指向该文件的下一个物理块号,文件的末尾块存放结束标记♦索引文件:为文件建立一张索引表,每个记录设置一个表项。
索引表按记录关键字排序,本身是顺序文件。
文件分配表(FAT):将盘块中的链接字按盘块号的顺序集中起来,构成盘文件映射表/文件分配表。
利用FAT可方便地进行随机存取。
文件的存取方法:读写文件存储器上的一个物理块的方法,通常有3种方法。
顺序存取法、直接存取法、按键存取法。
对目录管理的要求如下:实现“按名存取”;提高对目录的检索速度;文件共享;允许文件重名。
文件控制块是操作系统为管理文件而设置的数据结构,存放了为管理文件所需的所有有关信息,文件控制块与文件一一对应,是文件存在的标志文件目录:把所有的FCB组织在一起,就构成了文件目录,即文件控制块的有序集合外存空闲空间的管理:空白文件目录,空白块链,位示图UNIX使用空白块成组链接法文件共享的方式♦同名共享:各个用户使用同一个文件名(包括其路径)来访问某一文件。
♦异名共享:1)基于索引点的共享方法2)基于符号链的共享方法设备管理目标:1、实现设备独立性2、提高设备利用率3、设备的统一管理端口编址方法:内存映像编址、I/O独立编址I/O控制方式(1)程序直接控制方式(循环查询I/O方式)(2)I/O中断方式(3)直接存储器存取方式(direct memory access,DMA)(4)I/O通道控制方式(I/O channel control)(5)外围处理机输入输出方式(peripheral processor unit)磁盘调度算法:先来先服务、最短寻道时间优先、扫描算法、单向扫描调度算法设备分配方式SPOOLing技术,缓冲技术。