云南大学操作系统重点
大一上学期末操作系统基础知识点总结

大一上学期末操作系统基础知识点总结操作系统是计算机科学中的重要课程,是计算机系统中的核心部分。
通过学习操作系统,可以帮助我们更好地理解计算机系统的运行原理,提高我们的编程能力和系统调试能力。
在大一上学期的操作系统课程中,我们学习了许多基础知识点,下面我将对这些知识点进行总结和归纳。
1. 操作系统概述操作系统是管理计算机硬件和软件资源的系统软件,它为用户和应用程序提供了接口,同时负责管理和调度计算机的资源。
操作系统的主要功能包括进程管理、文件管理、内存管理、设备管理和用户接口等。
2. 进程管理进程是程序在计算机上的一次执行过程,它是操作系统管理的基本单位。
在进程管理中,我们学习了进程的创建、调度、同步和通信等内容。
了解进程管理的相关知识,可以帮助我们编写高效的并发程序。
3. 内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一,它负责管理计算机的内存资源。
在内存管理中,我们学习了虚拟内存、页面置换算法、内存分配和内存保护等内容。
通过学习内存管理知识,可以帮助我们更好地理解程序的内存使用和优化。
4. 文件管理文件管理是操作系统管理文件和存储设备的功能。
在文件管理中,我们学习了文件系统的组织和管理、文件存储空间的分配和保护等内容。
通过文件管理的学习,我们可以更好地了解文件系统的设计和实现。
5. 设备管理设备管理是操作系统管理计算机各种硬件设备的功能。
在设备管理中,我们学习了设备的分配和控制、设备驱动程序的设计和实现等内容。
了解设备管理知识,可以帮助我们更好地编写设备驱动程序和系统管理工具。
6. 用户接口用户接口是操作系统与用户交互的接口。
在用户接口中,我们学习了命令行界面和图形用户界面的设计和实现。
了解用户接口的知识,可以帮助我们设计友好的用户界面和提供良好的用户体验。
通过对操作系统基础知识点的总结,我对操作系统的工作原理和实际应用有了更深入的理解。
在未来的学习和工作中,我将继续深入学习操作系统相关知识,提高自己的技术能力,为将来的发展打下良好的基础。
云南省考研计算机科学与技术专业重点知识点梳理

云南省考研计算机科学与技术专业重点知识点梳理计算机科学与技术专业在云南省的考研中具有重要的地位,对于考生来说,熟悉重点知识点的梳理是备战考研的关键之一。
本文将从计算机科学与技术专业的主要学科领域出发,分析和总结云南省考研计算机科学与技术专业的重点知识点,并结合相关学科进行讲解。
一、计算机系统结构1. 计算机的基本组成部分:中央处理器、存储器、输入设备和输出设备。
2. 冯·诺伊曼体系结构:存储程序、指令流和数据流的基本结构。
3. 指令系统和指令格式:RISC、CISC两种不同架构的特点和应用。
4. 存储器层次结构:主存、高速缓存和辅助存储器之间的关系与作用。
5. 输入输出系统:外设与计算机之间的通信方式和数据传输方式。
二、数据结构与算法分析1. 线性结构:数组、链表、栈和队列的实现和应用。
2. 树和图:二叉树、平衡树和图的遍历、查找和排序算法。
3. 排序算法:冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序。
4. 查找算法:顺序查找、二分查找、哈希查找和二叉查找树。
5. 动态规划与贪心算法:分析算法的时间复杂度与空间复杂度。
三、操作系统1. 操作系统的基本功能:进程管理、内存管理和文件管理。
2. 进程管理:进程的创建、调度、同步和通信方式。
3. 内存管理:分页、分段和虚拟内存的原理与实现。
4. 文件管理与存储器管理:文件管理的组织和存储器的分配与回收。
5. 操作系统的设计思想和经典算法:死锁的预防和避免策略。
四、数据库系统1. 数据库系统的基本概念:数据库、数据模型和数据完整性。
2. 关系数据库与SQL语言:关系模型、关系数据库设计和SQL语言的使用。
3. 数据库查询语言:查询的基本操作、查询优化和索引设计。
4. 事务管理与并发控制:ACID原则、并发控制算法和事务恢复技术。
五、计算机网络1. 网络基础知识:网络体系结构、协议栈和网络拓扑结构。
2. TCP/IP协议与网络通信:IP地址、子网划分和网络设备的配置。
云南大学计算机工程与技术复试题

2009操作系统和编译原理操作系统的主要功能是什么?操作系统的功能:(1)操作系统的主要功能:①资源管理。
②程序控制。
③人机交互。
(2)计算机系统的资源可分为设备资源和信息资源两大类。
(3)操作系统包括五个方面的管理功能:①进程与处理器管理。
②作业管理。
③存储管理。
④设备管理。
⑤文件管理。
什么是进程?进程和程序的区别是什么?从用户角度来看,进程是应用程序的一个执行过程。
从操作系统核心角度来看,进程代表的是操作系统分配的内存、CPU时间片等资源的基本单位,是为正在运行的程序提供的运行环境。
进程与应用程序的区别在于应用程序作为一个静态文件存储在计算机系统的硬盘等存储空间中,而进程则是处于动态条件下由操作系统维护的系统资源管理实体。
区别:(1)进程是一个动态概念,而程序是一个静态概念,程序是指令的有序集合,无执行含义,进程则强调执行的过程。
(2)进程具有并行特征(独立性,异步性),程序则没有。
(3)不同的进程可以包含同一个程序,同一程序在执行中也可以产生多个进程。
自底向上的语法分析的关键是什么?什么时候进行归约,按照哪条产生式进行归约数据结构和算法什么是算法的时间复杂度?如果一个问题的规模是n,解决这一问题所需算法所需要的时间是n的一个函数T(n),则T(n)称为这一算法的时间复杂度。
简述数据的逻辑结构和物理结构的概念和两者的关系?数据元素之间的逻辑关系称为数据的逻辑结构。
数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型,它与数据的存储无关。
数据结构在计算机中的表示(又称映像)称为数据的物理结构,或称存储结构。
它所研究的是数据结构在计算机中的实现方法,包括数据结构中元素的表示与元素间关系的表示什么是算法?算法的性质有哪些?算法就是解决问题的方法;算法的一般性质包括:通用性对于那些符合输入类型的任意输入数据,都能根据算法进行问题求解,包保证计算结构的正确性。
有效性组成算法的每一条指令都必须是能够被人或机器确切执行的。
研究生计算机科学操作系统知识点归纳总结

研究生计算机科学操作系统知识点归纳总结操作系统是计算机科学中的基础课程,为研究生学习和研究计算机科学领域提供了重要的理论基础。
本文将对研究生计算机科学操作系统的知识点进行归纳总结,以帮助读者深入理解和掌握相关内容。
一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最基本的系统软件,它负责管理和控制计算机的硬件和软件资源,并提供用户与计算机系统进行交互的接口。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和输入输出管理等。
1.1 操作系统的定义操作系统是指控制和管理计算机系统硬件资源、文件和数据的程序集合。
1.2 操作系统的特征操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和持久性等特征。
1.3 操作系统的功能操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和输入输出管理等。
二、进程管理进程是指在计算机系统中正在运行的程序的实例。
进程管理是操作系统中的一个重要功能,主要包括进程的创建、调度、同步与通信、终止等。
2.1 进程的定义与特征进程是指计算机中正在运行的程序。
进程具有独立性、动态性、并发性和异步性等特征。
2.2 进程的状态与状态转换进程的状态包括就绪、运行和阻塞三种。
进程的状态转换由进程调度算法决定。
2.3 进程调度算法进程调度算法决定了多个就绪进程之间的顺序和优先级,常用的调度算法包括先来先服务、最短作业优先和时间片轮转等。
三、内存管理内存管理是操作系统中的一个关键任务,它负责管理计算机系统中的内存资源,包括内存的分配与回收、内存的保护和地址转换等。
3.1 内存管理的基本概念内存的分区、连续内存分配和离散内存分配是内存管理的基本概念。
3.2 地址空间与地址转换地址空间是指进程所能访问的内存地址范围。
地址转换是将逻辑地址转换为物理地址的过程。
3.3 页面置换算法页面置换算法决定了操作系统中页面置换的顺序和策略,常用的算法包括最佳置换算法、先进先出算法和最近最久未使用算法等。
四、文件系统管理文件系统管理是操作系统中负责管理文件和目录的功能,它提供了文件的创建、访问、修改和删除等操作。
高校计算机专业操作系统知识点总结

高校计算机专业操作系统知识点总结操作系统是计算机科学中非常重要的一个领域,它是计算机硬件和系统应用程序之间的桥梁。
操作系统为用户和软件提供了良好的使用环境,同时也对计算机的资源进行管理和调度。
在高校的计算机专业学习中,操作系统是一个必修课程,下面将对操作系统的知识点进行总结。
一、操作系统基本概念和分类1.1 操作系统的定义和作用操作系统是指控制和协调计算机硬件与应用软件资源,为用户和应用程序提供服务的系统软件。
它的作用主要包括管理和分配计算机的资源、控制和监视计算机的运行状态、提供用户接口和环境、实现对外设的管理等。
1.2 操作系统的分类操作系统按照不同的标准可以进行多种分类,常见的分类方法包括单用户操作系统和多用户操作系统、单任务操作系统和多任务操作系统、分时操作系统和实时操作系统等。
二、进程管理2.1 进程的定义和特点进程是指计算机中正在运行的程序,它是系统中最基本的执行单位。
进程具有独立的内存空间和上下文环境,包括程序计数器、寄存器和栈等。
2.2 进程的状态及转换进程在运行过程中会经历不同的状态,常见的进程状态有就绪态、运行态和阻塞态。
进程状态之间的转换主要有创建、终止、就绪、阻塞和运行等。
2.3 进程调度进程调度是指操作系统根据一定的策略和算法选择合适的进程来占用处理器的过程。
常用的调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、轮转调度(RR)和优先级调度等。
三、内存管理3.1 内存分配方式内存分配方式包括连续分配和非连续分配。
连续分配常用的方式有固定分区分配、可变分区分配和动态分区分配。
非连续分配常见的方式有页式存储管理和段式存储管理。
3.2 虚拟内存虚拟内存是指操作系统为应用程序提供的一种假象,它将物理内存和磁盘空间结合起来,为应用程序提供连续的地址空间。
四、文件管理4.1 文件系统的功能文件系统是操作系统中用于管理文件的一个重要模块,它的主要功能包括文件的创建与删除、文件的打开与关闭、文件的读写和文件的共享与保护。
考研计算机操作系统重点知识点整理

考研计算机操作系统重点知识点整理操作系统是计算机系统中非常重要的一个组成部分,它负责管理和控制计算机的硬件及软件资源,并提供给用户和应用程序一个友好的界面。
在考研计算机科学与技术专业的学习中,操作系统是一个不可回避的重要考点。
下面将对考研计算机操作系统的重点知识点进行整理和总结。
一、进程管理1. 进程的定义和特征进程是程序的一次执行过程,它具有动态性和并发性等特征。
2. 进程的状态和状态转换进程有就绪、执行、阻塞等状态,同时在运行过程中会根据外部事件的发生而进行状态转换。
3. 进程的调度算法常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、高响应比优先(HRRN)等。
二、内存管理1. 物理内存和虚拟内存物理内存是计算机实际存在的内存单元,而虚拟内存则是操作系统为每个进程提供的一段连续的虚拟地址空间。
2. 分页和分段分页是按固定大小将进程的虚拟地址空间划分为若干页,而分段则是按逻辑段划分。
3. 页面置换算法常见的页面置换算法有最佳置换算法(OPT)、先进先出(FIFO)算法、最近最久未使用(LRU)算法等。
三、文件系统1. 文件的组织和访问方法文件可以按照顺序、随机或者索引等方式进行组织和访问。
2. 文件的目录结构常见的目录结构有线性结构、树形结构和图形结构等。
3. 文件的共享和保护文件的共享和保护是操作系统中一个重要的问题,需要考虑多进程对文件的访问权限和文件锁等机制。
四、设备管理1. 设备的分配和释放操作系统需要对计算机的各类设备进行合理的分配和释放,以满足进程对设备资源的需求。
2. 设备的调度算法设备调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短寻找时间优先(SSTF)等。
3. 存储器的层次结构操作系统中常见的存储器层次结构包括缓存、主存储器和辅助存储器等。
五、同步与互斥1. 进程间通信方式进程间通信是指不同进程之间进行数据传输和共享的机制,包括管道、消息队列、共享内存等方式。
2. 同步和互斥概念同步是指多个进程按照一定的顺序进行执行,而互斥是指多个进程对共享资源的访问进行互斥控制。
2022年云南大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年云南大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、下列选项中,在用户态执行的是()。
A.命令解释程序B.缺页处理程序C.进程调度程序D.时钟中断处理程序2、执行系统调用的过程包括如下主要操作:①返回用户态②执行陷入(trap)指令③传递系统调用参数④执行相应的服务程序正确的执行顺序是()A.②->③->①->④B.②->④->③->①C.③->②->④->①D.③->④->②->①3、银行家算法在解决死锁问题中用于()。
A.预防死锁B.死锁避免C.检测死锁D.解除死锁4、在使用信号量机制实现互斥时,互斥信号量的初值一般为():而使用信号量机,制实现同步时,同步信号量的初值般为()。
A.0:1B.1:0C.不确定:1D.1:不确定5、若每个作业只能建立“一个进程,为了照顾短作业用户,应采用();为了照顾紧急作业用户,应采用():为了实现人机交,应采用():为了使短作业、长作业,和交互作业用户都满意,应采用()。
I.FCFS调度算法II.短作业优先调度算法,III.时间片轮转调度算法IV.多级反馈队列调度算法V.基于优先级的剥夺调度算法A. II、V、I,IVB. I、V、III、IVC. I、II、IV、IIID.II、V、III、IV6、在如下儿种类型的系统中,()采用忙等待I/O是合适的。
a.专门用来控制单1/0设备的系统b.运行…个单任务操作系统的个人计算机,c.作为一个负载很大的网络服务器的上作站A.aB.a.bC.b.cD.c7、系统管理设备是通过一些数据结构来进行的,下前的()不属于设备管理数据结构。
A.FCBB.DCTC.SDTD.COCT8、下列关厂索引表的叙述中,正确的是()。
A.索引表中每个记录的索引项可以有多个B.对索引文件存取时,必须先查找索引表C.索引表中含有索引文件的数据及其物理地址D.建立索引表的i1的之,是减少存储空间,9、为支持CD-ROM小视频文件的快速随机播放,播放性能最好的文件数据块组织方式是()。
操作系统考研重点知识点

操作系统考研重点知识点操作系统作为计算机科学与技术领域的一门核心课程,是广大研究生考试中的重要内容。
在考研中,操作系统作为一个独立的科目,其知识点相对固定且重要。
本文将围绕操作系统考研的重点知识点展开论述。
一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最基本的软件,它管理和控制计算机硬件资源,并为用户提供一个方便、高效、安全、可靠的工作环境。
操作系统的基本概念包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等。
1.1 进程管理进程是计算机中正在运行的程序的实例,进程管理是操作系统中最基本的功能之一。
重点了解进程的定义、状态转换、调度算法、进程同步与通信等。
1.2 内存管理内存管理是操作系统对内存资源的分配和管理。
重点了解虚拟内存的概念、地址映射、分页系统、页面置换算法等。
1.3 文件系统文件系统是操作系统用于组织和管理文件数据的一种机制。
重点了解文件的组织、文件的存储方式、文件的存取方法、文件的共享与保护等。
1.4 设备管理设备管理是操作系统对计算机硬件设备进行管理和控制。
重点了解设备的分类、设备的分配方法、设备的独占与共享、设备的中断处理等。
二、进程管理进程管理是操作系统最核心的功能之一,它负责对进程的创建、调度、同步与通信进行管理。
了解进程管理的知识点有助于理解操作系统的运行机制。
2.1 进程与线程进程是计算机中正在运行的程序的实例,线程是进程中的一个执行单元。
重点了解进程与线程的概念、区别与联系。
2.2 进程调度进程调度是操作系统决定哪个进程优先执行的过程。
重点了解进程调度算法、调度策略与性能评价等。
2.3 进程同步与通信进程同步是为了保证多个进程之间的顺序执行,进程通信是为了实现多个进程间的数据交换。
重点了解进程同步与互斥、进程通信的方式与机制。
三、内存管理内存管理是操作系统对内存资源的分配与管理,包括地址映射、页面置换等内容。
了解内存管理的知识点可以使我们更好地理解操作系统内存的运行机制。
3.1 虚拟内存虚拟内存是指计算机系统使用硬盘上的一部分空间作为内存的扩展,提高内存利用率。
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一.分角度(用户,资源)说明os的主要功能与目的功能:用户:1.用户和计算机硬件之间的接口2.屏蔽了硬件细节3.使用户和应用程序更容易访问与使用计算机系统:1.操作系统用来管理计算机资源目标:方便性:更易使用有效性:以有效方式管理计算机系统资源,合理组织计算机工作可扩展性:搭建平台,允许修改并引进新的功能二.进程的状态及转换过程进程的3个基本状态为:就绪态,执行态,等待态三.存储管理的方式及概念虚拟存储器的实现基础:实验证明,在一个进程的执行过程中,其大部分程序和数据并不经常被访问。
实现原理:把进程中那些不经常被访问的程序段和数据放入外存中,待需要访问它们时再将它们调入内存。
▪大程序:可在较小的可用内存中执行较大的用户程序;▪大的用户空间:提供给用户可用的虚拟内存空间通常大于物理内存(real memory)▪并发:可在内存中容纳更多程序并发执行;▪易于开发:不会影响编程时的程序结构▪将进程中的目标代码、数据等的虚拟地址(又称逻辑地址,相对地址)组成的虚拟空间称为虚拟存储器(Virtual memory)。
▪虚拟存储器不考虑物理存储器的大小和信息存放的实际位置,只规定每个进程中互相关联的信息的相对位置。
▪每个进程都有自己的虚拟存储器,通常是一个以0地址为始地址的一维(或多维)虚拟地址空间。
▪从虚拟地址空间到物理地址空间需要进行地址变换。
四.什么是进程的切换▪进程上下文由正文段、数据段、硬件寄存器的内容和有关数据结构等组成。
▪进程上下文切换包括4个步骤:▪ 1. 决定是否作上下文切换以及是否允许做上下文切换。
包括对进程调度原因的检查分析,以及当前执行进程的资格和CPU执行方式的检查等;▪ 2. 保存当前执行进程的上下文。
▪ 3. 按照某个进程调度算法,选择一个处于就绪状态的进程。
▪ 4. 恢复或装配所选进程的上下文,将CPU控制权交给所选进程。
五.几种常见的动态分区管理的分配算法(p159-161)的特点▪最先适应法(first fit algorithm)起始地址顺序递增1.时间性能好2.随着小分区产生越多,查找时间越来越大▪最佳适应法(best fit algorithm)从小到大顺序排列1.外碎片小,多2.较大的空闲区可以被保留▪最坏适应法(worst fit algorithm)从大到小顺序排列1.较大的空闲分区不被保留。
2.分配和回收时有很大查找负担。
3.基本不留下小空闲分区。
六.管道、管程、通道、DMA管程:由于对临界区的执行分散在各进程中,这样不便于系统对临界资源的控制和管理,也很难发现和纠正分散在用户程序中的对同步原语的错误使用等问题。
把分散的各同类临界区集中起来。
并为每个可共享资源设立一个专门的管程来统一管理各进程对该资源的访问。
这样既便于系统管理共享资源,又能保证互斥访问管道:管道指能够连接一个写进程和一个读进程、专门用于进程之间数据通信的共享文件。
管道按先进先出的方式传送消息,先被写入的管道一定先被读出通道:通道是一个专门负责IO控制的处理机,他独立于cpu,它控制io设备与内存直接进行数据交换。
它有cpu通过发送相应的通道指令来启动,并在操作结束时向cpu 发送中断信号。
通道方式比DMA进一步减少CPU对IO操作的干预。
减少为IO设备与内存的直接数据交换。
DMA: DMA(直接访问内存控制器)控制数据在内存中与I/O设备间成块传送。
(从传送字节扩大到传送数据块)。
传送过程:cpu启动DMA模块,结束传送时DMA模块给CPU发送一个中断信号。
因此只有数据开始传送和结束时才会用到cpu,极大提高了系统的IO性能七.信号量,及对其的up down pv操作信号量:进程同步和互斥的工具。
信号量是一种功能十分强大的原语,既可以用于解决进程的互斥问题,也可以用于解决进程的同步问题。
信号量是一种特殊的整型变量,用于描述资源的个数。
S为一个记录型信号量S.value:可用资源个数,初值非负S.queue:进程队列,记录等待该资源的进程,初值为空。
信号量sem大于等于零时,代表可供并发进程使用的资源数,小于零时表示等待使用临界区的进程数。
Up(S),Down(S):执行时不可分割Up(S): 1.S.value+=1(释放一个资源) 2.若S.value>0,继续执行否则S.value≤0,唤醒等待队列的的第一个进程Down(S): 1.S.value-=1(请求一个资源) 2.若S.value≥0,继续执行否则S.value<0,将该进程插入等待队列的队尾。
P原语(申请资源) V原语(释放资源)八.信号量>0 =0 <0的含义▪临界资源设置一个互斥信号量sem,其初值为1;在每个进程中将临界区代码置于P(sem)和V(sem)原语之间▪必须成对使用P和V原语:遗漏P原语则不能保证互斥访问,遗漏V原语则不能在使用临界资源之后将其释放(给其他等待的进程);P、V原语不能次序错误、重复或遗漏用信号量实现两个Pa,Pb进程的互斥:▪设sem为互斥信号量,其取值范围为(1,0,-1);其中sem=1表示进程Pa和Pb都未进入临界区,sem=0表示进程Pa或Pb已进入临界区,sem=-1表示进程Pa和Pb中一个已进入临界区,而另一个等待进入临界区。
九.采用覆盖与交换技术十.各章节主要概念和定义十一.文件系统最主要的功能操作系统中与管理文件有关的软件和数据称为文件系统。
从系统的角度看:文件系统是一个负责文件存储空间管理的机构。
从用户的角度看:文件系统是用户在计算机上存储信息和使用信息的接口。
▪文件系统的功能:➢对磁盘空间进行统一的管理:在用户创建文件时为其分配空闲区,在用户删除或修改某个文件时,回收和调整存储区。
➢对文件实现按名存取:建立一个用户可见的逻辑结构,让用户按文件逻辑结构进行信息存取和加工。
➢建立文件的物理结构,便于存放和加工信息。
➢完成对存放在存储设备上的文件信息的查找。
➢提供文件的共享和保护功能。
▪文件系统的特点:➢友好的用户接口,用户只对文件进行操作,而不管文件结构和存放的物理位置。
➢对文件按名存取,对用户透明。
➢某些文件可以被多个用户或进程共享。
➢可存储大量信息。
十二.文件的逻辑结构➢字符流式的无结构文件:管理简单➢记录式的有结构文件:方便用户对文件中的记录进行修改,查找,删除等操作十三.多道程序设计的基本概念,特点多道程序设计是一种软件技术,该技术使同时进入计算机主存的集个相互独立的程序在管理程序控制之下相互交替的运行十四.同步的概念,互斥概念,二者的关系协作完成同一任务->直接制约关系->同步共享资源->间接制约关系->互斥互斥是一种特殊的同步关系十五.必考银行家算法十六.必考会计算各种调度算法(先来先服务,短作业优先等)的平均周转时间T 和平均带权周转时间W平均周转时间=(完成时间-提交时间)/n带权周转时间=周转时间/运行时间(越小越好)十七.必考页面置换算法,常见的页面置换算法(先来先服务、最近最久未使用等),给定物理块数,会计算采用各种算法时的缺页次数十八.文件的存储结构、存储结构的优缺点(顺序结构、链接结构p229-230)十九.设备管理中常用的数据传输方式的特点(程序直接控制方式,中断控制方式,dma等p282-288)▪程序直接控制方式(programmed direct control)就是由用户进程来直接控制内存或CPU和外围设备之间的数据传送。
优点:实现简单,硬件支持少。
▪缺点:▪(1)CPU与外设只能串行工作。
CPU利用率低。
▪(2)CPU在一段时间内只能和一台外围设备交换数据信息,从而不能实现设备之间的并行工作。
▪(3)由于程序直接控制方式依靠测试设备标志触发器的状态位来控制数据传送,因此无法发现和处理由于设备或其他硬件所产生的错误。
▪程序直接控制方式只适用于那些CPU执行速度慢,而且外设较少的系统。
▪中断控制方式▪优点:▪CPU在进程上下文中执行时,也可以启动不同的设备启动指令和允许中断指令,从而做到设备与设备之间和设备与CPU之间的并行操作,提高了CPU的利用率。
▪缺点:▪ 1. 由于在I/O控制器的数据缓冲寄存器装满后将会发生中断,而且数据缓冲寄存器通常较小,在一次数据传送过程中可能发生多次中断。
▪ 2. 当较多外围设备并行操作时,由于中断次数急剧增加而造成CPU无法响应中断和出现数据丢失现象。
▪ 3. 当外围设备的速度非常高时,可能造成数据缓冲寄存器的数据由于CPU来不及取走而丢失。
▪DMA控制方式▪优点:▪大大提高了CPU利用率▪不会造成大量外设并发操作时CPU来不及处理或外设与CPU速度不匹配带来的数据丢失问题。
▪局限性:▪DMA方式对外设的管理和某些操作仍由CPU控制。
▪多个DMA控制器的同时使用会引起内存地址的冲突并使控制过程进一步复杂化。
▪多个DMA控制器同时使用不够经济。
二十.必考会使用信号量pv操作,根据要求写出伪代码完成互斥与同步二十一.设备分配中用到的数据结构(固定分区,动态分区)分区存储:给装入内存的作业划分一块存储区域,以连续存储进程相关的全部指令和数据▪固定分区方法:把内存空间分成若干个大小不等的区域,称为分区。
每个用户程序(作业、进程)调入内存后,占用其中一个分区,程序运行完成后释放该分区。
操作系统占用其中一个分区。
▪特点:适用于多道程序系统和分时系统➢支持多个程序并发执行➢难以进行内存分区的共享。
▪问题:可能存在内碎片和外碎片。
(内存利用率低)➢内碎片:占用分区之内未被利用的空间➢外碎片:占用分区之间难以利用的空闲分区(通常是小空闲分区)。
▪动态创建分区:在装入程序时按其初始要求分配,或在其执行过程中通过系统调用进行分配或改变分区大小。
▪优点:没有内碎片。
▪缺点:有外碎片;如果大小不是任意的,也可能出现内碎片。
数据结构:▪动态分区法也使用分区说明表、可用表、自由链、请求表等数据结构。
▪可用表的每个表目记录一个空闲区▪自由链是利用每个内存空闲区的头几个单元存放本空闲区的大小及下一个空闲区的起始地址,从而把所有空闲区链接起来,便于分配。
▪请求表的每个表目描述请求内存资源的作业或进程号以及所请求的内存大小。
二十二.分页管理的基本概念▪各进程的虚拟地址空间被划分成若干个长度相等的页(page)。
页长的划分和内存外存之间数据传输速度以及内存大小等有关,一般为1-4K。
▪物理内存空间也按页的大小划分为页面(page frame)。
这些页面为系统中的任一进程所共享。
▪页式管理把页式虚拟地址与内存物理地址建立一一对应的页表,并用相应的硬件地址变换机构,来解决离散地址变换。
▪页式管理采用请求调页或预调页技术实现了内外存存储器的统一管理。