操作系统期末复习知识点
操作系统期末复习

第一章操作系统引论1 什么是操作系统?1.用户与计算机硬件之间的接口2.控制和管理计算机资源的软件2 计算机由什么硬件组成?CPU、存储器、输入/输出设备、总线等3多道批处理系统在该系统中,用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,称为“后备队列”;然后,由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,使它们共享CPU和系统中的各种资源。
【特征】(优缺点):资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力3 分时系统分时系统是指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。
【特征】(优缺点):多路性、独立性、及时性、交互性4 实时系统实时系统是指系统能及时(或即时)响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致的运行。
【特征】(优缺点):多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性5 OS的特性和功能OS的基本特性:并发性、共享性、虚拟技术性、异步性。
其中“并发”是最重要最基本的特性OS的主要功能:资源管理器和用户接口资源管理功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理操作系统和用户之间的接口:用户接口:联机用户接口,脱机用户接口和图形用户接口程序接口:该接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的,它是由一组系统调用组成。
第二章进程管理1 进程的基本概念程序顺序执行时的特征:顺序性、封闭性、可再现性程序并发执行时的特征:顺序性、间断性、失去封闭性、不可再现性前趋图是一个有向无循环图DAG(Directed Acyclic Graph)。
进程的定义:进程是程序的一次执行。
进程是可以和其它计算并发执行的计算。
进程是程序在一个数据集合上的运行过程。
进程是一个程序与其使用的数据在处理机上顺序执行时发生的活动。
进程是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。
进程的特征:动态性、并发性、独立性、异步性、结构特性进程控制块:是进程实体(进程映像)的一部分。
操作系统期末复习资料(知识点汇总)

分为时分复用技术、空分复用技术。
如果虚拟的实现是通过时分复用方式,即对物理设备进行分时使用,设N是谋设备所对
应的逻辑设备数,则每台虚拟设备的平均速度必然小于等于1/N。类似,空分复用实现
虚拟,空间利用也小于等于1/N 。
4. 异步性:
进程的推进速度不可预知。
9. 操作系统五大功能
if(isfull(q)==1){//如果队列为满,生产者无法插入数据
}else{
enqueue(q,data));
}
}
void customer(queue &q){
if(isempty(q)==1){//如果队列为空,消费者取不到东西
}else{
进程挂起与激活:
进程挂起:首先检查被挂起进程的状态,若处于活动就绪状态,便将其改为静止就绪;对于
活动阻塞状态,改为静止阻塞。
进程激活:将进程从外存调入内存,检查其现行状态,若是静止就绪,便改为活动就绪;若
是静止阻塞,改为活动阻塞。
6. 进程同步
1. 由于资源共享和进程合作,进程间存在两种形式的制约关系:
2. C/S模式
由客户机、服务器、网络系统构成。完成一次交互可分为,客户发送请求信息,服务器
接受信息,服务器反馈消息,客户机接受消息。此种模式实现了数据的分布存储,便于
集中管理,可扩展性。但可靠性差。
3. 面向对象程序设计:
4. 微内核操作系统结构:
子操作wait(), signal() 来访问,即P,V操作。原子操作在执行时不可中断。
4. 进程控制信息:
进程控制块的组织方式:
1. 链式方式:把同一状态的PCB,用链接字链接成一个队列,形成就绪队列。
《操作系统》期末复习

《操作系统》期末复习1.文件系统模型(三层)文件系统的模型可分为三个层次:最底层是对象及其属性,中间层是对对象进行操作和管理的软件集合,最高层是文件系统提供给用户的接口。
1)对象机器属性:文件,目录,磁盘(磁带)储存空间。
2)对对象操作和管理的软件集合:I/O控制层,基本文件系统层。
基本I/O管理程序,逻辑文件系统3)文件系统的接口:命令接口,程序接口2.I/O设备的四种控制方式,各种常见I/O设备使用哪种方式。
1)采用轮询的可编程I/O方式。
2)采用中断的可编程I/O方式:键盘、打印机等3)直接存储器访问方式:磁盘、光盘等4)I/O通道方式。
3.磁盘对换区和文件区的管理,各自采用何种分配方式。
对文件区管理的主要目标是提高文件存储空间的利用率,然后才提高对文件的访问速度,因此,对文件区空间的管理采取离散分配方式。
对对换空间管理的主要目标是提高进程换入和换出的速度,然后才是提高文件存储空间的利用率,因此,对对换区空间的管理采取连续分配方式,较少的考虑外存中的碎片问题。
4.线程的实现方式。
1)内核支持线程的实现:抢占式方式、非抢占式方式2)用户级线程的实现:运行时系统,内核控制线程5.进程和线程的区别是什么调度,在传统的操作系统中,进程是调度的基本单位,在引入线程的操作系统中,线程才是调度的基本单位,而进程是拥有资源的基本单位。
拥有资源,进程才能拥有资源。
线程只拥有属于自己的少量资源,还允许多个线程共享该进程所拥有的资源。
并发不仅进程可以并发执行,在一个进程中的多个线程之间也可以并发执行。
系统开销系统在分配资源等管理上开销大,而线程切换时开销小,只需要保存和设置少量寄存器内容。
线程支持多处理机系统。
在同一进程中的不同线程之间的独立性要比不同进程之间的独立性低得多6.现代操作系统的特征,其中最基本的是哪一项。
特征:并发共享虚拟异步。
其中,并发特征是最为重要的特征,其余三个特征是以并发为前提体现的。
7.批处理操作系统、实时操作系统、分时操作系统的主要特点及各自的优缺点。
操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统软件,同时也是计算机系统的内核与基石。
以下是操作系统期末复习的一些重要知识点。
一、操作系统的概念和功能操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源,合理地组织计算机工作流程,以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境,在计算机与用户之间起到接口的作用。
其主要功能包括:1、进程管理:负责进程的创建、调度、终止等操作,确保进程能够合理地共享 CPU 资源。
2、内存管理:管理计算机内存的分配、回收和保护,提高内存的利用率。
3、文件管理:实现对文件的存储、检索、更新和共享等操作。
4、设备管理:对输入输出设备进行有效的分配、控制和调度。
5、提供用户接口:包括命令接口和程序接口,方便用户与计算机进行交互。
二、进程管理进程是程序的一次执行过程,是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程的状态包括:就绪、运行、阻塞。
进程状态的转换是由操作系统根据资源的可用性和进程的需求进行控制的。
进程调度算法有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)、优先级调度等。
每种算法都有其特点和适用场景。
例如,先来先服务算法按照进程到达的先后顺序进行调度,简单公平,但可能导致短作业等待时间过长;短作业优先算法优先调度执行时间短的作业,能有效减少平均等待时间,但可能对长作业不利。
进程同步与互斥是多进程环境下的重要问题。
互斥是指多个进程不能同时访问同一临界资源,同步则是指多个进程在执行顺序上存在依赖关系。
实现进程同步与互斥的方法有信号量机制、管程等。
三、内存管理内存管理的主要任务是为程序分配内存空间,并保证内存的高效利用和保护。
内存分配方式有连续分配和离散分配。
连续分配包括单一连续分配和分区分配,离散分配则有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。
分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页面,分段存储管理则按照程序的逻辑结构将其划分为不同的段,段页式存储管理结合了分页和分段的优点。
(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。
操作系统期末复习

操作系统期末复习设备驱动程序:I/O系统的⾼层(即I/O进程)与设备控制器之间的通信程序设备控制器:计算机中的⼀个硬件实体,是CPU与I/O设备之间的接⼝设备控制器的基本功能1) 接收和识别命令2) 数据交换3) 标识和报告设备的状态4) 地址识别5) 数据缓冲区6) 差错控制通道类型1) 字节多路通道2) 数组选择通道3) 数组多路通道I/O设备的控制⽅式:轮询可编程I/O I/ODMA缓冲的作⽤:(1) 缓和CPU与I/O设备之间速度不匹配的⽭盾(2) 减少对CPU的中断频率,放宽对CPU 中断响应时间的限制(3) 解决数据粒度不匹配的问题(4) 提⾼CPU和I/O设备之间的并⾏性缓冲的类型:单缓冲、双缓冲、环形缓冲、缓冲池⽂件:具有名字的⼀组相关联字符流的集合或相关联记录的集合。
⽂件的分类:性质和⽤途:系统⽂件、库⽂件、⽤户⽂件数据形式:源⽂件、⽬标⽂件、可执⾏⽂件存取控制:只执⾏⽂件、只读⽂件、读写⽂件组织形式:普通⽂件、⽬录⽂件、特殊⽂件逻辑结构:有结构⽂件、⽆结构⽂件物理结构:顺序⽂件、链接⽂件、索引⽂件最基本的⽂件操作(1) 创建⽂件。
(2) 删除⽂件。
(3) 读⽂件。
(4) 写⽂件。
(5) 截断⽂件。
(6) 设置⽂件的读/写位置。
信号量:记录型信号量解决⽣产者-消费者问题Int in =0 ,out = 0;Item buffer[n];Semaphore mutex =1 ,empty = n ,full = 0; V oid proceducer (){Do{Produce an item nextp;Wait (empty);Wait (mutex);Buffer [in]=nextp;In:=(in+1)%n;Signal(mutex);Signal(full);}while(TRUE);}V oid consumer(){Do{Wait(full);Wait(mutxe);Nextc=buffer[out];Out:=(out+1)%n;Signal(mutex);Signal(empty);Consumer the item in nextc;}while(TRUE);}AND信号量解决⽣产者-消费者问题Int in =0 ,out = 0;Item buffer[n];Semaphore mutex =1 ,empty = n ,full = 0; V oid proceducer (){Do{Produce an item nextp;Swait(empty,mutex);Buffer [in]=nextp;In:=(in+1)%n;Ssignal(mutex,full);}while(TRUE);}V oid consumer(){Do{Swait(full,mutex);Nextc=buffer[out];Out:=(out+1)%n;Ssignal(mutex,empty);Consumer the item in nextc;}while(TRUE);}页⾯置换法:在⼀个请求分页系统中,采⽤LRU页⾯置换算法,例如⼀个作页的页⾯⾛向为4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时,试计算访问过程中所发⽣的缺页次数和缺页率?(注明:有内存块最初都是空的),并⽐较所得结果。
《操作系统》期末考试复习基本知识点

《操作系统》基本知识点第1章1.操作系统的概念*操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它是这样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源,合理组织计算机工作流程,以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境,从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。
2.操作系统的历史*操作系统的发展分为四个阶段:1946年~50年代末:第一代,电子管时代,无操作系统;50年代末~60年代中期:第二代,晶体管时代,批处理系统;60年中期~70年代中期:第三代,集成电路时代,多道程序设计;70年代末至今:第四代,大规模和超大规模时代,分时系统;3.操作系统的基本类型*操作系统的基本类型有批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、通用操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式系统。
其中批处理操作系统的特征是:⑴用户脱机使用计算机,⑵成批处理,⑶多道程序运行。
其优点是:系统资源共享,系统资源使用效率高,作业吞吐量大。
其缺点是:无交互性,作业周转时间长,用户使用不方便。
分时操作系统的特点是:⑴交互怍,⑵多用户的同时性,⑶独立性。
实时操作系统的主要特点是:⑴及时性,⑵高可靠性。
通用操作系统的主要特点是:具有批处理系统、分时操作系统、实时操作系统和多重处理中两种以上的功能。
个人计算机操作系统的主要特点是:联机的交互性、单用户、多媒体化。
网络操作系统的主要特点是:信息交换、资源共享、可互操作、协作处理、作业迁移。
分时操作系统的主要特点是:信息交换、资源共享、可互操作、协作处理、作业迁移、系统的透明性等。
4.操作系统的功能*操作系统的功能包括处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)、提供用户接口等。
5.研究操作系统的观点*研究操作系统的观点有多种:第一种是资源管理的观点,第二种观点是用户界面观点,第三种观点是进程管理的观点。
其中资源管理的观点把操作系统看着对计算机系统软、硬资源的管理,从而提供了处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)等功能。
操作系统期末复习资料(全)

操作系统期末复习资料(全)第⼀章操作系统引论1.操作系统的设计⽬标及作⽤设计⽬的:(⽅便性和有效性是设计操作系统时最重要的两个⽬标)1.有效性:提⾼系统资源利⽤率;提⾼系统吞吐量。
2.⽅便性:配置OS后可使计算机系统更容易使⽤。
3.可扩充性:现代OS应采⽤新的结构,以便于⽅便的增加新的功能和模块。
4.开放性:系统能遵循世界标准规范,特别是遵循开放系统互连(OSI)国际标准。
作⽤: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管理者。
3.OS实现了对计算机资源的抽象。
2. 单道批处理系统和多道批处理系统特点及区别单道批处理系统特点:⾃动性顺序性单道性。
多道批处理系统特点(优缺点):1.资源利⽤率⾼。
2.系统吞吐量⼤。
3.平均周转时间长。
4. ⽆交互能⼒。
★☆单道批处理系统中,内存中仅有⼀道作业,⽆法充分利⽤系统资源。
多道批处理系统中,作业按⼀定算法从外存的“后备队列”中调⼊内存,使它们共享各种资源。
1.分时系统和实时系统的特点特征⽐较:1>.多路性。
实时信息处理系统也按分时原则为多个终端⽤户服务。
实时控制系统的多路性则主要表现在系统周期性地对多路现场信息进⾏采集,以及对多个对象或多个执⾏机构进⾏控制。
⽽分时系统中的多路性则与⽤户情况有关,时多时少。
2>.独⽴性。
实时信息处理系统中的每个终端⽤户在向实时系统提出服务请求时,是彼此独⽴地操作,互不⼲扰;⽽实时控制系统中,对信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不⼲扰。
3>.及时性。
实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似,都是以⼈所能接受的等待时间来确定的;⽽实时控制系统的及时性,则是以控制对象所要求的开始截⽌时间或完成截⽌时间来确定的,⼀般为秒级到毫秒级,甚⾄有的要低于100微秒。
4>.交互性。
实时信息处理系统虽然也具有交互性,但这⾥⼈与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专⽤服务程序。
它不像分时系统那样能向终端⽤户提供数据处理和资源共享等服务。
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1.OS的定义:OS是一组控制和管理计算机资源,合理组织计算机工作流程,以及方便用户使用的程序的集合。
多道批处理系统的出现标志着OS的形成。
OS的作用: 一:提供用户和硬件系统的接口,使系统易于使用.二:有效地控制和管理计算机系统中的各种软硬件资源,使之得到有效利用。
三:合理组织计算机系统的工作流程,改善系统性能四个特征1.并发性 并发:两个或多个事件在同一时间间隔内发生并行:两个或多个事件在同一时刻发生2.共享性 系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用3.虚拟性4.异步性(不确定性)OS的功能:1.用户接口(1)命令接口:含GUI(2)程序接口:广义指令2.处理器管理(1)进程控制(2)进程同步(3)进程通信(4)进程调度3.存储管理(1)内存分配(2)内存保护(3)地址映射(4)内存扩充4.设备管理(1)设备分配(2)缓冲管理(3)设备处理5.文件管理(1)文件存储空间管理(2)目录管理(3)文件读写管理和保护2.单道批处理系统 ,简单批处理系统中,任一时刻,内存中仅有一道作业在执行,所以又称为单道批处理系统单道批处理系统的特点: (1)单道性(2)顺序性(3)自动性3.多道程序技术:将一个以上的程序存放于主存,使其同时处于运行状态。
多道批处理系统的特点:A.多道:内存中有多道程序,都处于执行的开始点和结束点之间。
B.宏观上并行C.微观上并发优点:资源利用率、系统吞吐量高缺点:无交互性、作业平均周转时间长4.分时OS:主机连多终端、多用户 分时OS的特征:多路性(一台主机上连接多台联机终端宏观多个用户同时工作,微观每个用户轮流运行一个时间片)、交互性(人机对话)、独占性(虚拟性)、及时性(1~3秒)(UNIX是典型的分时系统)(前台人机交互,后台批处理)实时OS的主要类型(1)实时控制系统 如:火炮自动控制系统,飞机自动驾驶系统,导弹制导系统(2)实时信息处理系统 如:飞机火车订票系统,情报检索系统实时OS的主要特点:(1)及时性(2)高可靠性脱机用户接口(脱机用户界面、批处理命令接口): 用JCL(作业控制语言)写成脱机控制命令,控制作业执行 两种形式:作业控制卡,作业说明书虽然系统能自动控制程序执行,但无交互性联机用户接口(联机用户界面、交互式命令接口)采用人机对话的方式,用一组联机控制命令来控制程序的执行。
常用于分时系统和个人计算机。
一般有如下几种方式:命令驱动方式;窗口系统与菜单驱动方式:GUI;命令文件方式:批处理文件(2)程序接口:系统调用接口*管态与目态:计算机系统中存在两类不同的程序:用户程序和系统程序。
管态 运行系统程序时系统所处的状态目态 运行用户程序时系统所处的状态*特权指令:只能由OS使用的指令非特权指令:OS和用户都可以使用的指令访管指令:实现从目态到管态的切换*系统调用的定义:用户在程序中调用OS所提供的子功能,是OS提供给编程人员的唯一接口。
系统调用和过程调用的区别(1)运行在不同的系统状态 (2)调用方式不同 (3)返回方式不同系统调用的类型(1)进程控制(2)文件管理(3)进程通信(4)设备管理(5)内存管理(6)线程管理6.JCB:作业控制块( Job Control Block ),通常包含:作业名、作业状态、作业建立时间、估计执行时间、资源要求、程序语言类型、优先数、作业在外存中的地址、作业说明书文件名等信息。
(作业注册过程实质上是申请和填写一张空白JCB表的过程)程序并发执行的特征:(1)间断性(2)失去封闭性(3)不可再现性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独立单位。
进程的特征:动态性,并发性,独立性,异步性,结构化进程的结构描述:程序、数据、PCB(进程控制块):进程存在的唯一标识、栈进程和程序的关系1、进程是动态的,程序是静态的2、进程是暂时的,程序是永久的3、进程和程序的组成不同4、进程和程序密切相关进程的三种基本状态(1)就绪状态(Ready)(2)执行状态(Running)(3)阻塞状态(Blocked)挂起状态引入的原因: a. 终端用户请求 b. 父进程请求 c. 负荷调节的需要 d. OS的需要活动就绪:未挂起的就绪状态,内存中就绪Readya 静止就绪:挂起的就绪状态,外存中就绪 活动阻塞:未挂起的阻塞状态,内存中阻塞Blockeda静止阻塞: 挂起的阻塞状态,外存中阻塞 执行状态:RunningSuspend原语挂起。
Active激活8. 进程的唯一标识:PCB进程控制块结构a. 进程标识符b. cpu现场保护区c. 进程调度信息d. 进程控制信息进程控制块的组织方式(1)链接方式 将同状态进程的PCB链接成一个队列(2)索引方式 将同状态进程的PCB放入索引表9.原语是由若干条机器指令构成的一段程序,用以完成特定功能,这段程序在执行期间不可分割。
即原语的执行不能被中断,原语操作具有原子性。
创建原语create()a)申请空白PCB b)分配资源c)初始化PCB d)插入就绪队列终止原语 a)找到PCB b)停止进程及其子进程的运行,归还资源 c)从所在队列中移出阻塞原语block():a) 停止进程执行b) 保存CPU 状态到PCBc)将进程插入相应阻塞唤醒原语wakeup(): a)将阻塞进程从阻塞队列中移出 b)将PCB状态改为“就绪” c) 将PCB插入到就绪队列队列 d) 转调度程序调度下一个进程执行进程挂起原语suspend():a)检查将被挂起的进程状态,作相应处理 b)将PCB复制到内存某指定区域 c)若是挂起了执行进程,则选择另一个进程运行进程激活原语active(): a)进程从外存调入内存 b)修改进程状态 c)某些情况下可让激活的进程抢占处理器10.线程是进程内一个相对独立的、可调度的执行单元线程的属性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.共享进程资源线程的状态及其转换1.创建状态2.就绪状态3.运行状态4.等待状态5.终止状态线程与进程的比较1.拥有资源:进程拥有资源2.调度:线程是调度单位3.并发性:线程可并发执行4.系统开销:引入线程后,系统开销小11.临界区:对临界资源互斥操作的程序段。
一个程序分为四个部分:进入区、临界区、退出区、剩余区临界区管理的原则(1)空闲让进(2)忙则等待(3)有限等待(4)让权等待12.同步与互斥的关系(1)区别 互斥;联系松散,取用资源随机,有则用同步:联系紧密,按序执行,有资源也不一定可用(2)联系 都是进程之间的相互制约关系,互斥是特殊的同步,可将二者统称为进程同步。
1.直接制约关系表现为进程同步2.间接制约关系表现为进程互斥同步机构:是负责处理进程之间制约关系的机制,即OS中负责解决进程间同步互斥的执行机构。
13.整型信号量整型值S:初值不为负,表示资源数 P、V操作:wait、signal原语1)信号量只能执行三个操作:置初值,且不为负, P、V 2)信号量的物理含义:S>0, S的值表示可用的资源数 S=0, S的值表示资源数为0,即无资源可用3)实现对临界区互斥访问4)P操作会“忙等”记录型信号量S>0 S的值表示可用资源数量,S=0 S的值表示无资源可用,S<0 表示无资源可用,且 |S|表示在阻塞队列中等待的进程数量考大题14.进程高级通信类型:1. 共享存储器系统1)基于共享数据结构的通信方式2)基于共享存储区的通信方式2.消息传递系统1)直接通信方式:消息通信2)间接通信方式:信箱通信( P、V属于低级通信原语Send、Receive高级通信原语)3.管道通信(pipe)管道是用于连接一个读进程和一个写进程的文件,称pipe文件。
15.高级调度为作业调度,又称为长程(宏观)调度。
按一定原则从外存后备作业中选若干个进入内存运行作业的四个状态:提交、后备(收容)、运行、完成低级调度为进程调度,又称短程(微观)调度。
进程调度:按一定策略从就绪队列中选一个到cpu上运行中级调度为交换调度,又称中程调度交换调度:按一定原则,在内外存间进行进程对换说明:1)三级调度不是必须的2)三级调度的频率是不同的16.进程调度采用的两种调度方式(1)非抢占方式(2)抢占方式准则(1)面向系统的准则:提高吞吐量、提高资源利用率面向用户的准则A 周转时间短。
周转时间:是作业从提交给系统开始,到作业完成为止的时间间隔。
周转时间包括四个部分:作业在外存后备队列上的等待时间,进程在内存就绪队列上的等待时间,进程在cpu上的执行时间,进程等待I/O的时间B 响应时间快C 截至时间的保证D 优先权的准则 :让紧急的任务优先处理17.死锁产生的必要条件1.互斥条件2.请求和保持3.不剥夺条件4.环路等待条件处理死锁的基本方法1.鸵鸟算法2.预防死锁:限制条件严格,影响进程并发3.避免死锁:条件宽松,有利于进程并发4.检测死锁5.解除死锁死锁的预防 一、摒弃互斥条件 无法实现二、摒弃请求和保持条件---采用资源的静态分配法缺点:必须事先申请所有资源, 系统资源得不到充分利用,进程延迟运行三、摒弃不剥夺条件--请求的资源得不到满足时,释放已得到的资源缺点:实现复杂,增加系统开销, 降低系统吞吐量四、摒弃环路等待条件---有序资源分配法 缺点:不灵活死锁的检测:在OS中保存资源请求和分配信息,利用某种算法对这些信息加以检查,判断是否存在死锁化简资源分配图以检测死锁1)找既非阻塞又非独立的进程节点pi2)再找非阻塞非独立的进程,即回到1)继续化简3)经过一系列化简后,若所有节点都成为了独立(孤立)节点,则称该图是可以完全简化的死锁定理 :S为死锁状态的条件是当且仅当S状态的资源分配图是不可完全简化的,该定理称为死锁定理。
死锁的解除:1.资源剥夺法2.撤销进程法 撤销所有进程,撤销部分进程18.目标程序或可执行程序以“0”地址开始,形成的连续地址空间称为逻辑地址空间,其中的地址称为逻辑地址。
主存以字节(byte)为单位,且顺序编号,这种地址称为物理地址,对应的地址空间称物理地址空间。
19.地址重定位重定位: 逻辑地址到物理地址的转换过程1.静态重定位--程序运行前进行的地址映射特点:容易实现,无需增加硬件地址变换机构,程序不能在内存中移动2.动态重定位--程序指令执行过程中进行地址映射特点:实现时要依靠硬件地址变换机构,程序可以在内存中移动位置20.连续式主存分配一、单一连续分配--最简单的连续分配方式缺点:只允许一个作业在内存中运行(只适用于单道系统),资源利用率不高二、分区分配方式--满足多道程序环境要求的最简单的存储器分配方法1.固定分区分配系统启动时就将内存空间分为固定大小的分区,每个分区放一道程序。