计算机等级考试四级教程---操作系统原理
全国计算机四级考试

全国计算机四级考试全国计算机四级考试是一项全国范围内举行的计算机技术水平测试,是对计算机相关知识和技能的综合评估。
对于考生来说,备考非常重要。
下面将为您提供一些参考内容,帮助您备考全国计算机四级考试。
一、计算机组成原理1. 计算机的基本组成和工作原理:包括计算机硬件和软件的组成,CPU、内存、存储器、输入输出设备的功能和作用,数据的输入、处理和输出过程等。
二、操作系统1. 常见操作系统的特点和应用:包括Windows、Linux、iOS等操作系统的界面、功能和应用领域。
2. 操作系统的管理和优化:包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理等方面的基本原理和操作方法。
三、计算机网络1. 网络基本概念和分类:包括局域网、广域网、互联网等的基本概念和组成要素。
2. 常用网络协议和应用:包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP 协议等的功能和应用。
3. 网络安全和防护:包括网络攻击和防御、网络安全技术和措施等。
四、数据库技术1. 数据库的基本概念和分类:包括关系型数据库、非关系型数据库等的特点和应用场景。
2. SQL语言和操作:包括SQL语句的基本语法、查询、插入、更新、删除等操作。
3. 数据库设计和优化:包括数据库的设计原则、表的关系建立、索引的优化等方面的知识。
五、程序设计语言1. 常用的程序设计语言:包括C、Java、Python等的特点、语法和应用领域。
2. 程序设计的基本概念和方法:包括输入输出、循环结构、判断结构、函数的定义和调用等基本概念和编程方法。
六、办公自动化和信息处理软件1. 常见的办公自动化软件:包括Microsoft Office套件(Word、Excel、PowerPoint等)的功能和应用。
以上是全国计算机四级考试的一些主要的考点和参考内容,但不仅限于此,考生还需根据具体的考试大纲和教材来进行备考。
此外,还要注重实践操作和解决实际问题的能力,通过实际操作和练习来提高对计算机知识的理解和掌握程度。
计算机四级数据库工程师操作系统原理知识点总结

文件管理1 文件的存取方式依赖于文件的物理结构,存放文件设备的物理特征。
2 文件系统实现的文件按名存取是通过文件目录查找完成的。
3 在成功执行打开文件系统调用时,系统返回用户一个文件描述符。
4 在对磁盘访问时,优化寻道时间可以显著改善磁盘读写性能。
5 快表的另一个名称是TLB,当切换进程时,要刷新快表。
快表的内容是页表的一部分。
快表存放在高速缓存中,对快表的查询是按内容并行进行的。
6 文件控制块必须保存的信息有文件名,文件大小,文件创建时间,磁盘块起始地址。
7 逻辑记录顺序和物理记录顺序一致的物理结构叫顺序结构。
8 提高文件系统性能:块高速缓存,磁盘驱动调度,目录项分解法,引入当前目录,采用相对路径文件名。
9 打开文件时不需填写文件读写方式。
10 直接索引启动磁盘一次,一级索引启动磁盘2次,二级索引启动磁盘3次。
11 寻道时间最能影响磁盘读写功能,调度时间不会影响磁盘的读写功能。
12 FAT文件系统是windows支持的文件系统,FAT指的是文件分配表,FAT16是指系统中用16表示簇号。
FAT文件系统中文件的物理结构是连接结构。
13 文件储存空间的分配单位通常是数据块。
14 必须为每个文件建立一个至少包含文件名和文件物理存储地址的数据结构称为文件控制块(FCB)15 扫描算法SCAN又称电梯算法。
16 UNIX操作系统中,对文件系统空闲去管理通常是成组链接法。
17 FAT32采用的文件物理结构是链接结构。
18 物理结构中适合随机存取的只有索引结构(易于文件扩展)和连接结构,索引结构包括多级索引结构。
19 提高检索速度和节省储存空间的方法有软连接。
20 从用户角度看,文件控制块FCB最重要的字段是文件名。
21 文件的逻辑结构(操作系统提供用户使用的文件组织形式)有流式结构和记录结构。
22 使用文件系统时,显式的进行open(操作),目的是将文件控制块读入内存。
Close操作目的是将文件控制块写入磁盘或缓存。
全国计算机等级考试课程

全国计算机等级考试课程、教材列表(2013版)课程代码课程名称教材名称114 一级计算机基础及WPS Office应用全国计算机等级考试一级教程一一计算机基础及WPS Office应用(2013年版)115 一级计算机基础及MSOffice应用全国计算机等级考试一级教程一一计算机基础及MS Office应用(2013年版)116 一级计算机基础及Photoshop应用全国计算机等级考试一级教程一一计算机基础及Photoshop应用(2013年版)201 二级公共基础知识全国计算机等级考试二级教程一一公共基础知识(2013年版)224 二级C语言程序设计全国计算机等级考试二级教程一一C语言程序设计(2013年版)226 二级VB语言程序设计全国计算机等级考试二级教程一一VB语言程序设计(2013年版)227 二级VFP数据库程序设计全国计算机等级考试二级教程一一VFP数据库程序设计(2013年版)228 二级Java语言程序设计全国计算机等级考试二级教程一一Java语言程序设计(2013年版)229 二级Access数据库程序设计全国计算机等级考试二级教程一一Access数据库程序设计(2013年版)261 二级C++语言程序设计全国计算机等级考试二级教程一一C++语言程序设计(2013年版)263 二级MySQL数据程序设计全国计算机等级考试二级教程一一MySQL数据库程序设计(2013年版)264 二级Web程序设计全国计算机等级考试二级教程一一Web程序设计(2013年版)265 二级MS Office高级应用全国计算机等级考试二级教程一一MS Office高级应用(2013年版)335 三级网络技术全国计算机等级考试三级教程一一网络技术(2013年版)336 三级数据库技术全国计算机等级考试三级教程一一数据库技术(2013年版)337 三级软件测试技术全国计算机等级考试三级教程一一软件测试技术(2013年版)338 三级信息安全技术全国计算机等级考试三级教程一一信息安全技术(2013年版)339 三级嵌入式系统开发技术全国计算机等级考试三级教程一一嵌入式系统开发技术(2013年版)401 四级操作系统原理全国计算机等级考试四级教程一一操作系统原理(2013年版)402 四级计算机组成与接口全国计算机等级考试四级教程一一计算机组成与接口(2013年版)403 四级计算机网络全国计算机等级考试四级教程一一计算机网络(2013年版)404 四级数据库原理全国计算机等级考试四级教程一一数据库原理(2013年版)405 四级软件工程全国计算机等级考试四级教程一一软件工程(2013年版)。
(完整版)四级操作系统原理

一、操作系统的概念1、操作系统功能:进程管理(处理器管理)、存储管理、文件管理、设备管理。
2、操作系统从计算机系统发展角度看,主要作用是提供虚拟机和扩展机;从软件开发角度看,主要作用是提供软件开发平台;从计算机应用角度看,主要作用是提供人机交互接口;从计算机安全保护角度看,主要作用是提供第一道安全防线。
3、典型操作系统:(1)UNIX操作系统:贝尔实验室的Ken和Dennis设计的,可移植、多用户、多任务、分时操作系统。
(2)MS DOS系统:微软公司设计的单用户、单任务操作系统。
(3)Windows、苹果操作系统都是交互式图形界面操作系统。
(4)Linux操作系统:遵从UNIX标准POSIX,开源。
(5)A ndroid:面向移动设备,基于Linux内核的开源系统.3、操作系统分类:批处理、分时、实时。
(1)批处理操作系统:单道批处理、多道批处理A。
基本工作方式:系统操作员在收到一定数量的用户作业后,组成一批作业,再输入到计算机中,这批作业在系统中形成连续、自动转接的作业流。
B。
特点:成批处理。
C.优点:作业流程自动化高,资源利用率高,作业吞吐量大,提高了系统效率。
D.缺点:用户不能直接与计算机交互,不适合调试程序。
E.作业控制说明书:作业的运行步骤由作业控制说明书传递给监控程序,说明书是由作业控制语言编写的一段程序.F.运行模式:分为用户模式和特权模式,特权模式为系统专用。
相应的,机器指令被分为一般指令和特权指令,用户程序只能执行一般指令,运行在用户模式,只有监控程序才能执行特权指令,运行在特权模式。
G。
多道批处理系统:关键技术是多道程序运行和SPOOLing(假脱机)技术.多道程序运行的基本思想是内存中同时保存多个作业,主机以交替方式同时处理多个作业。
SPOOLing技术的基本思想是主机直接从磁盘选取作业运行,通道负责将作业写入磁盘,与主机并行。
(2)分时系统A.设计思想:将CPU时间划分成若干时间片,以时间片为单位轮流为每个终端用户服务。
计算机等级考试四级信息安全工程师17套

17套信息安全工程师操作系统原理-单选题1.操作系统是一个可以从多视角考察的软件系统。
下列关于操作系统的叙述中,哪—项是错误的( ) 。
A、从应用角度看,操作系统是一个工具软件B、从软件设计和开发的角度看,操作系统是一个基础软件和工具软件C、从网络攻击者角度看,操作系统是首先要突破的防线D、从扩展角度看,操作系统为用户提供了一台虚拟机A【解析】操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它是这样—些程序模块的几个—他们能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源,合理地的组织计算的工作流程,控制程序的执行,并像用户提供各种服务功能,使用户能够灵活、方便、有效地使用计算机,并使整个计算机系统能高效地运行。
所以从应用角度看,操作系统是一个系统软件,故选择A选项。
2并发性是操作系统的特征之一。
下列描述的四种现象中,哪—种具有“并发性”( ) 。
A、单CPU系统交替运行积分计算和磁盘读写的进程B、双CPU系统分别运行微分计算和打印输出进程C、单CPU系统运行除法进程,同时网卡收发数据包D、双CPU系统分别运行同一进程的多个不同线程A【解析】“并发性”是指计算机系统中同时存在若干个运行着的程序,也就是说指两个或者多个事件在同—时间的间隔内发生。
A选项中在单处理机情况下,计算进程与磁盘读写进程微观上占用CPU交替执行,但宏观上计算进程与读写进程是在同—时间间隔内都活动着的,故选择A选项。
3下列哪一个标志位或状态码不包含在程序状态字(PsW)中( )。
A、修改位(M)B、CPU工作状态码(S)C、条件码(℃)D、中断屏蔽码(IF)A【解析】程序状态字(Psw)通常包括以下状态代码:(1)CPU的工作状态码—指明管态还是自态,用来说明当前在CPU上执行的是操作系统还是—般用户,从而决定其是否可以使用特权指令或拥有其它的特殊权力(2)条件码—反映指令执行后的结果特征3中断屏蔽码——指出是否允许中断故选择A选项。
4中断和异常都是将正常执行的程序打断,完成相应处理后再恢复该程序的执行,但是二者是有区别的。
计算机四级考试《四级操作系统原理》2021年考点总结

计算机四级考试《四级操作系统原理》2021年考点总结2021年全国计算机等级考试《四级操作系统原理》考点手册第1章操作系统概论【考点1】操作系统的概念1计算机系统(1)计算机系统介绍计算机系统的主要组成如下所示:(2)计算机系统的主要功能完整资料,百度搜索精勤学习网进入查找。
①控制和协调计算机资源;②识别用户要求。
2操作系统的定义操作系统是一个大型软件程序,是具有各种功能的、大量程序模块的集合。
操作系统任务主要是:(1)组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源;(2)向用户提供各种服务功能。
3操作系统的特征作为一种系统软件,操作系统有着与其他软件相比所不同的特征:(1)并发性并发性指在计算机系统中同时存在若干个运行着的程序:①从宏观上看,程序在同时向前推进,计算机程序的并发性体现在用户程序与用户程序之间、用户程序与操作系统程序之间并发执行;②从微观上看,在单处理器的环境下,同时运行着的程序是交替在中央处理器上运行的;③多处理器系统;④分布式系统。
(2)共享性共享性指操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源,是在操作系统控制下实现的。
①共享资源资源的共享性主要针对计算机系统中的如下几项重要资源:a.中央处理器;b.内存储器;c.外存储器;d.外部设备。
②共享形式在计算机系统中,对资源的共享一般有两种形式:a.互斥共享系统中的有些资源比如打印机等在一段特定的时间内只能由某一个用户程序使用。
b.同时共享系统中一类资源,在同一段时间内可以被多个程序同时访问。
(3)随机性操作系统的运行是在一个随机的环境中,一个设备可能在任何时间内向中央处理器提出中断请求,同时系统也无法知道运行的程序会在什么时候做什么事情。
4研究操作系统的观点(1)软件的观点操作系统是一种大型软件系统,它是多种功能程序的集合。
作为一种大型软件系统,操作系统有软件的外在特性和内在特性:①外在特性外在特性是指操作系统是一种软件,它的外部表现形式,即它的操作命令定义集和它的界面,完全确定了操作系统这个软件的使用方式。
全国计算机等级考试四级网络工程师操作系统原理部分

操作系统原理第一章操作系统概论1.1操作系统的概念操作系统的特征:并发性,共享性,随机性。
研究操作系统的观点:软件的观点,资源管理的观点,进程的观点,虚拟机的观点,服务提供者的观点。
操作系统的功能:1.进程管理:进程控制,进程同步,进程间通信,调度。
2.存储管理:内存分配与回收,存储保护,内存扩充。
3.文件管理:文件存储空间管理,目录管理,文件系统安全性。
4.设备管理5.用户接口UNIX是一个良好的、通用的、多用户、多任务、分时操作系统。
1969年AT&T公司Kenneth L.Thompson 用汇编语言编写了Unix第一个版本V1,之后Unix用C语言编写,因此事可移植的。
1.3操作系统分类1.批处理操作系统:优点是作业流程自动化较高,资源利用率较高,作业吞吐量大,从而提高了整个系统的效率。
缺点是用户不能直接与计算机交互,不适合调试程序。
2.分时系统:特点是多路性,交互性,独占性,及时性。
3.实时操作系统4.嵌入式操作系统5.个人计算机操作系统6.网络操作系统7.分布式操作系统8.智能卡操作系统1.4操作系统结构1.整体式结构2.层次结构3.微内核(客户机/服务器)结构:①可靠,②灵活(便于操作系统增加新的服务功能),③适宜分布式处理的计算机环境第二章操作系统运行机制2.1中央处理器寄存器:用户可见寄存器:数据寄存器(通用寄存器),地址寄存器,条件码寄存器。
控制和状态寄存器:程序计数器,指令寄存器,程序状态字。
目态到管态的转换唯一途径是通过终端和异常。
管态到目态的转换可以通过设置PSW指令(修改程序状态字)实现。
PSW包括:①CPU的工作状态代码②条件码③中断屏蔽码2.2存储体系存储器设计:容量,速度,成本存储保护:①界地址寄存器(界限寄存器):产生程序中断-越界中断或存储保护中断②存储键2.3中断与异常机制分类:中断:时钟中断,输入输出(I/O)中断,控制台中断,硬件故障中断异常:程序性中断,访管指令异常2.4系统调用系统调用程序被看成是一个低级的过程,只能由汇编语言直接访问。
计算机等级考试四级信息安全

操作系统概述一、操作系统基本概念、特征、分类1.操作系统的分类(前三种为基本分类)(1)批处理系统①特点:成批处理②分类:简单批处理系统和多道批处理系统③优点1)作业流程自动化较高2)资源利用率较高3)作业吞吐量大,提高了整个系统效率④缺点:用户不能直接与计算机交互,不适合调试程序(2)分时系统(3)实时系统(4)个人操作系统(5)网络操作系统(6)分布式操作系统(7)嵌入式操作系统2.计算机存储体系中,操作系统涉及的存储设备为寄存器、高速缓存、内存、硬盘。
二、操作系统主要功能1.进程管理(1)进程控制①与进程一一对应的是进程控制块。
(2)进程同步(3)进程间通信(4)调度①进程调度进程的就绪队列中选一个分配处理器资源,执行1)有CPU资源让出不一定调度,没有CPU资源让出一定不会发生调度。
②线程调度线程的就绪队列中选一个分配处理器资源,执行③作业调度作业后备队列中选若干个作业分配资源,装入内存建立进程2.存储管理3.文件管理4.设备管理5.用户接口(1)操作系统提供给用户应用程序编程的唯一接口是系统调用。
三、操作系统发展演化过程,典型操作系统四、操作系统结构设计、典型的操作系统结构1.操作系统体系构造的三个类型:整体式构造、层次式构造和微内核构造(1)微内核构造:基于客户/服务器模式(C/S模式)操作系统运行机制一、内核态与用户态二、中断与异常三、系统调用接口四、存储系统五、I/O系统六、时钟(Clock)进程线程模型一、并发环境与多道程序设计二、进程的基本概念,进程控制块(PCB)1.概念:进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
2.组成:指令(代码、程序)、数据和进程控制块。
PCB是进程的灵魂,指令和数据是进程的躯体。
3.分类:从操作系统角度来看,可将进程分为系统进程和用户进程两类。
优先级前者高于后者。
4.进程队列:就绪队列、等待队列、运行队列5.PCB内容可分为调度信息和现场信息两大部分。
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基本要求1.掌握操作系统的基本概念、基本结构和运行机制。
2.深入理解进程线程模型,深入理解进程同步机制,深入理解死锁概念及解决方案。
3.掌握存储管理基本概念,掌握分区存储管理方案,深入理解虚拟页式存储管理方案。
4.深入理解文件系统的设计、实现,以及提高文件系统性能的各种方法。
5.了解I/O设备管理的基本概念、I/O软件的组成,掌握典型的I/O设备管理技术。
6.了解操作系统的演化过程、新的设计思想和实现技术。
考试内容一、操作系统概述1、操作系统基本概念、特征、分类。
基本概念: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——它们能有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源,合理地组织计算机的工作流程,控制程序的执行,并向用户提供各种服务功能,使用户能够灵活的、方便、有效地使用计算机,并使整个计算机系统能够高效地运行(是具有各种功能的、大量程序模块的集合)。
任务:1.组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源 2.向用户提供各种服务功能特征:并发性(用户程序与用户程序之间并发执行;用户程序与操作系统程序之间并发执行)、共享性(互斥共享和同时共享)、随机性(要充分考虑各种各样的可能性)。
分类:1.批处理操作系统(成批处理、SPOOLing技术)简单/多道批处理系统2.分时系统(多路性、交互性、独占性、及时性)3.实时操作系统硬实时/软实时系统(实时时钟管理、过载保护、高可靠性)4.嵌入式操作系统可针对需求进行裁剪、调整和生成(高可靠性、实时性、占有资源少、智能化能源管理、易于连接、低成本等)5.个人计算机操作系统(某一时间为单用户服务、图形界面、使用方便)6.网络操作系统集中式/分布式模式(共享数据、资源及服务同运算处理能力)7.分布式操作系统(统一/同一操作系统、资源的深度共享、透明性、自治性)集群8.智能卡操作系统资源管理、通信管理、安全管理、应用管理2、操作系统主要功能。
功能:1.进程管理(处理器管理)进程控制、进程同步/互斥、进程间通信、调度2.存储管理内存的分配与回收、存储保护、内存扩充3.文件管理文件存储空间的管理、目录管理、文件系统的安全性4.设备管理需具备中断处理、错误处理等功能5.用户接口3、操作系统发展演化过程,典型操作系统。
发展:1.手工操作 2.监控程序(早期批处理) 3.多道批处理 4.分时系统5. UNIX通用操作系统6.个人计算机操作系统(Win)7.Android操作系统4、操作系统结构设计,典型的操作系统结构。
体系结构:1.整体式结构(结构紧密、接口简单直接、系统效率较高)2.层次式结构分层原则(同整体式、模块间结构关系清晰、增加/替换不影响其他层次)3.微内核(客户机/服务器)结构运行在核心态的内核、运行在用户态的并以客户机/服务器方式进行的进程层(可靠、灵活、适宜于分布式处理的计算环境)二、操作系统运行机制操作系统的运行环境主要包括计算机系统的硬件环境和由其他的系统软件组成的软件环境。
寄存器:1.用户可见寄存器数据寄存器、地址寄存器、条件码寄存器2.控制和状态寄存器程序计数器(PC)、程序状态字(PSW)I/O指令、算数逻辑指令、控制转移指令、处理器控制指令内核态(管态):操作系统管理程序运行的状态,具有较高的特权级别。
可执行全部指令(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。
用户态(目态):用户程序运行时的状态,具有较低的特权级别。
只可执行非特权指令。
CPU状态的转换:1.目态—管态的转换通过中断或异常2.管态—目态的转换通过设置PSW指令(修改程序状态字)2、中断与异常。
中断:指CPU对系统中或系统外发生的异步事件的响应。
(中断源/中断请求/中断处理程序/中断断点/中断响应/中断返回/中断字/中断向量表)特征:能充分发挥处理器的使用效率、提高系统的实时能力系统:硬件中断装置和软件中断处理程序(中断请求的接收、中断响应、中断处理)典型: 1.I/O中断I/O操作正常结束、I/O异常2.时钟中断维护软件时钟、处理器调度、控制系统定时任务、实时处理3.硬件故障中断4.程序性中断(由操作系统完成/程序自己完成)5.系统服务请求(访问中断)由处理器提供的专用指令(访管指令)来激发异常:指CPU对系统内正在执行的指令的响应。
分类: 1.中断时钟中断/输入输出(I/O)中断/控制台中断/硬件故障中断2.异常程序性中断/访管指令异常多级中断作用: 1.对各类中断信号依据其紧急程度和重要性划分级别。
2.解决如果有重要程度相当的多个中断信号同时到达时,如何选择首个被处理的中断信号的问题。
多级中断方法:固定优先数、轮转法访管指令把用户态切换成内核态,并启用操作系统。
系统调用:用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能。
区别(系统调用与一般过程调用):1.运行在不同的系统状态2.状态的转换3.返回问题4.嵌套调用分类: 1.进程控制类系统调用 2.文件操作类系统调用 3.进程通信类系统调用4.设备管理类系统调用5.信息维护类系统调用广义指令(系统调用命令)和机器指令的区别:机器指令是由硬件线路直接实现的,而“广义指令”则是由操作系统所提供的一个或多个字程序模块,即软件实现的。
在系统中为控制系统调用服务的机构成为陷入(TRAP)或异常处理机构。
4、 存储系统。
计算机存储系统的设计主要考虑三个问题:容量、速度和成本。
容量、速度和成本的匹配问题:采用层次化的存储体系结构存储访问局部性原理:提高存储系统性能的关键2.存储键I/O 结构:外部设备的控制器通过I/O 硬件结构与中央处理器连接。
通道:独立于中央处理器的,专门负责数据I/O 传输工作的处理单元。
特点:实现中央处理器和各种外部设备并行工作。
DMA 技术(直接存储器访问):通过系统总线中的一个独立控制单元,自动地控制成块数据在内存和I/O 单元之间的传送。
缓冲技术:用在外部设备与其他硬件部件之间的一种数据暂存技术,它利用存储器件在外部设备中设置了数据的一个存储区域,称为“缓存区”。
用途:1.用在外部设备与外部设备之间的通信上的。
2.用在外部设备和处理器之间的。
根本原因:CPU 处理数据速度与设备传输数据速度不相匹配,需要用缓冲区缓解其间的速度矛盾。
6、 时钟(Clock )。
分类:硬件时钟和软件时钟用途: 1.绝对时钟 在计算机系统中不受外界干扰、独立运行的一种时钟。
2.相对时钟(间隔时钟) 只计算从某一个时间初值开始的一段时间间隔。
软件时钟与硬件时钟的同步工作,由操作系统负责维护。
三、进程线程模型1、 并发环境与多道程序设计。
并发环境:采用并行操作技术,并发程序在各自处理机上运行。
多道程序设计:允许多个程序同时进入内存并执行。
(最基本、最重要的技术)目的:提高整个系统的效率。
(系统吞吐量)特点:独立性、随机性、资源共享性程序的并发执行:并发程序在执行期间具有相互制约关系;程序与计算不再一一对应;并发程序执行结果不可再现。
实现多道程序设计时,必须协调好资源使用者与被使用资源之间的关系。
2、 进程的基本概念,进程控制块(PCB )。
进程:对正在运行程序的一个抽象。
属性:可拥有资源的独立单位;可以独立调度和分派的基本单位。
特性:并发性、动态性、独立性、交往性、异步性分类: 1.系统进程 执行操作系统程序,完成操作系统的某些功能。
2.用户进程 运行用户程序,直接为用户服务。
联系和区别(进程与程序):1.联系:进程由程序、数据和进程控制块(PCB )组成。
2.区别:程序是静态的,进程是动态的。
进程具有创建其他进程的功能。
进程控制块(PCB ):用来描述进程的基本情况以及进程的运行变化过程。
内容:调度信息和组成信息。
三态模型:运行状态、就绪状态、等待状态存储器的层次结构五态模型:运行状态、就绪状态、阻塞状态、创建状态、结束状态七态模型:运行状态、就绪状态、阻塞状态、创建状态、结束状态、就绪挂起、阻塞挂起五态转换图4、进程控制:创建、撤销、阻塞、唤醒、fork()的使用。
进程控制是通过原语来实现的。
原语:由若干条指令所组成的程序,用来实现某个特定的操作。
(不可分割、不可中断;必须在管态下执行,并且常驻内存)控制:创建原语、撤销原语、阻塞原语、唤醒原语。
fork():父进程通过调用fork()函数创建子进程。
新创建的子进程基本与父进程相同。
特点:只被调用一次,却会返回两次:一次是在调用进程(父进程)中,一次是在新创建的子进程中。
5、线程基本概念,线程的实现机制,Pthread线程包的使用。
线程:比进程更小的能独立运行的基本单位——线程,CPU调度和分派的基本单位。
属性:•每个线程有一个唯一的标识符和一张线程描述表,线程描述表记录了线程执行的寄存器和栈等现场状态。
•不同的线程可以执行相同的程序,即同一个服务程序被不同用户调用时操作系统为它们创建不同的线程。
•同一进程中的各个线程共享该进程的内存地址空间。
•线程是处理器的独立调度单位,多个线程是可以并发执行的。
•一个线程被创建后便开始了它的生命周期,直至终止,线程在生命周期内会经历等待、就绪和运行等各种状态变化。
特点:•创建一个新线程花费时间少(结果亦如此)。
创建线程不需另行分配资源,因而创建线程的速度比创建进程的速度快,且系统的开销也少。
•两个线程的切换花费时间少。
•由于同一个进程内的进程共享内存和文件,线程之间相互通信无须调用内核,故不需要额外的通信机制,使通信更简便,信息传送速度也快。
•线程能独立执行,能充分利用和发挥处理器与外围设备并行工作能力。
比较:调度:线程作为调度和分派的基本单位;进程作为资源拥有的基本单位。
并发性:进程之间可以并发执行,一个进程中的多个线程之间也可以并发执行。
拥有资源:进程拥有自己的资源;线程无资源,但可以访问其隶属进程的资源。
系统开销:进程切换的开销也远大于线程切换的开销。
实现机制:1.用户级线程可以在不支持线程的操作系统上实现;允许每个进程有自己定制的调度算法。
2.内核级线程线程的调用都以系统调用的形式实现。
3.混合实现方式使用内核级线程,然后将用户级线程与某些或者全部内核线程多路复用起来。
比较:1.线程的调度与切换速度2.系统调用3.线程执行时间Pthread线程包:基于该标准实现的线程包(都含有一个标识符、一组寄存器和一组存储在结构中的属性)。
6、进程的同步与互斥:信号量及PV操作,管程。
在逻辑上具有某种联系的进程称为相关进程;在逻辑上没有任何联系的进程称为无关进程。
进程同步是指多个进程中发生的事件存在某种时序关系,必须协同动作,相互配合,以共同完成一个任务。
进程的互斥是指由于共享资源所要求的排他性,进程间要相互竞争,以使用这些互斥资源。
互斥解决做法:1.由竞争各方平等协商 2.引入进程管理者,由管理者来协调竞争各方对互斥资源的使用。