操作系统(第六版)复习整理
操作系统(第六版)复习整理

五:Concurrency:Mutual Exclusion and Synchronization并发性:互斥与同步1.并发出现在以下三种不同的上下文中:A.多个应用程序:多道程序设计技术允许在多个活动的应用程序间动态共事处理时间。
B.结构化应用程序:作为模块化设计和结构化程序设计的扩展,一些应用程序可以有效地设计成一组并发进程。
C.操作系统结构:同样的结构化程序设计优点可用于系统程序员,且我们已经知道操作系统自身常常作为一组进程或线程来实现。
2. Principles of Concurrency: (并发的原理)(1). 多道程序设计系统的一个基本特性:进程的相对执行速度不可预测,它取决于其他进程的活动、操作系统处理中断的方式以及操作系统的调度策略。
这就带来了下列困难:1.全局资源的共享充满了危险。
2. 操作系统很难对分配资源进行最优化的管理。
3. 定位程序设计错误是非常困难的。
(2). 和并发相关的关键术语如下:临界区:是一段代码,在这段代码中进程将访问共享资源,当另外一个进程已经在这段代码中运行时,这个进程就不能在这段代码中执行死锁:两个或两个以上的进程因其中的每个进程都在等待其他进程做完某些事情而不能继续执行,这样的情形叫死锁活锁:两个或两个以上的进程为了响应其他进程中的变化而继续改变自己的状态但不做有用的工作,这样的情形叫活锁互斥:当一个进程在临界区访问共享资源时,其他进程不能进入该临界区访问任何共事资源,这种情形叫互斥竞争条件:多个线程或者进程在读写一个共享数据时结果依赖于它们执行的相对时间,这种情形叫竞争饥饿:是指一个可运行的进程尽管能继续执行,但被调度器无限期地忽视,而不能被调度执行的情况(3).为了提供对互斥的支持,必须满足以下要求:1.必须强制实随互斥:在具有关于相同资源或共享对象的临界区的所有进程中,→次只允许一个进程进入临界区。
2. 一个在非临界区停止的进程必须不干涉其他进程。
操作系统复习提纲与要点

《操作系统》复习提纲与要求一、《操作系统》试题类型二、《操作系统》重点和难点三、《操作系统》各章节复习一、《操作系统》试题类型计算机专业:1.填空题2.选择题3判断题4•简答题5应用题二、《操作系统》重点和难点第1章操作系统引论内容概要:1.操作系统的目标2.操作系统的发展过程3.操作系统的特征和服务4.操作系统的功能5.操作系统的进一步发展重点:1.操作系统的目标2.操作系统的特征和服务第 2 章进程管理内容概要:1.前趋图和程序执行2.进程的描述3.进程的控制4.线程的基本概念重点:1.进程的描述2.进程的控制3.线程的基本概念进程的同步与通信内容概述:1.进程同步的基本概念2.信号量机制3.经典进程同步问题 4 .进程通信重点:1.进程同步的基本概念2.信号量机制3.经典进程同步问题4.进程通信第 2 章处理机调度和死锁内容概要:1.调度的类型和模型2.调度算法3.死锁的基本概念4.死锁的预防和避免5.死锁的检测和解除重点:1.调度的类型和模型2.调度算法3.死锁的基本概念4.死锁的预防和避免5.死锁的检测和解除第 3 章存储器管理内容概要:1.程序的装入和链接2.连续分配存储管理方式3.分页存储管理方式4.分段存储管理方式重点:1.连续分配存储管理方式2.分页、分段存储管理方式第 3 章虚拟存储器内容概要:1.虚拟存储器的基本概念2.请求分页式存储管理方式3.页面置换算法4.请求分段存储管理方式重点:1.虚拟存储器的基本概念2.请求分页式存储管理方式3.页面置换算法4 磁盘存储器管理第 4 章文件管理内容概要:1.文件和文件系统2.文件逻辑结构3.目录管理4.文件共享5.文件保护重点:1.文件和文件系统有关概念2.文件逻辑结构的类型和文件的检索3.目录管理4.文件共享和文件的保护第5章设备管理内容概要:1.1/0系统的组成2.1/0控制方式3.缓冲管理4.设备分配5.设备处理6.磁盘存储器管理重点:1.1/0控制方式2.缓冲管理3.设备分配和处理回目录三、各章节复习第1章操作系统引论1.操作系统的目标是:(1)方便性(2)有效性(3)可扩充性(4)开放性。
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。
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。
操作系统第1-6章复习提纲

操作系统第1-6章复习提纲第一章本章内容要求记忆理解。
1.操作系统的三种作用:用户与计算机硬件之间的接口;资源管理者;计算机资源的抽象。
2.推动操作系统发展的主要动力:提高资源利用率;方便用户;器件的不断更新换代;计算机体系结构的不断发展。
3.操作系统的四个发展阶段及主要特征。
4.几个名词:单道,多道程序设计,分时,实时,并发,共享,虚拟,异步。
5.操作系统四大特征:并发,共享,虚拟,异步6.操作系统的五大主要功能:处理机管理,存储管理,设备管理,文件管理,用户接口功能。
第二章进程管理本章内容要求理解和应用1、进程的两种执行方式:顺序和并发执行的特征2、进程概念,特征,组成,状态转换,进程控制块3、了解进程创建、进程终止、进程阻塞、进程唤醒的过程4、几个概念:原语,临界区,临界资源,进程同步、互斥5、记录型信号量的定义及wait和signal操作及其物理意义。
6、信号量实现同步和互斥应用7、进程通信类型(高级和低级、直接和间接)8、引入线程的原因、线程特点和进程区别。
第三章处理机调度与死锁本章内容要求记忆和理解。
1、进程调度概念:高级调度,中级调度,低级调度;抢占和非抢占式调度;调度的准则;周转时间和带权周转时间。
2、进程调度算法主要思想(FCFS,短作业优先,优先权调度,高相应比优先,时间片轮转,多级反馈队列)。
3、死锁的概念,原因;死锁的必要条件;处理死锁的基本方法;银行家算法避免死锁;资源分配图判定死锁方法。
第四章存储器管理本章内容要求理解和应用。
1.几个概念:地址重定位逻辑地址物理地址2.装入,链接的几种方式。
3.分区(单一连续区,固定分区,动态分区,可重定位分区)管理方式的思想,数据结构,地址转换,存储保护,主要问题。
4.动态分区分配的算法和回收算法。
可重定位分区的分配算法。
5.对换和覆盖的主要思想和特点。
6.基本分页存储管理的主要思想,数据结构,地址结构,地址变换过程,快表,多级页表的概念。
操作系统期末复习重点(史上最全)(可编辑修改word版)
操作系统(Operating System)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。
具有管理和服务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:批操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性:物理实体转化为若干逻辑上的对应物。
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(系统安全,网络通信)。
传统OS 中,进程是系统调度的最小单位,是程序的一次执行;而现代OS 中则是线程,是程序一次相对独立的执行过程。
操作系统的发展历史1,手工操作:穿孔卡片2,监督程序——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,由监督程序识别一个作业,进行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服务,使得多个程序可以“同时”执行。
操作系统分类:批处理OS,分时OS,实时OS,嵌入式OS,个人计算机OS,网络OS,分布式OS,智能卡OS。
操作系统类型:批处理O S,分时O S,实时O S,网络O S,分布式OS。
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行处理,并且在严格的规定时间内处理结束、再给出反馈信号的系统。
特点:及时响应,快速处理,安全可靠。
宏观和微观两个发展方向:网络OS、分布式OS(大型系统)、嵌入式OS(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、服务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。
《操作系统精髓与设计原理·第六版》中文版答案
操作系统骆斌第六版课后答案
操作系统骆斌第六版课后答案操作系统是计算机科学中的一门重要课程,它研究计算机系统的设计、实现和管理,对于理解计算机内部工作原理和技术发展具有重要意义。
骆斌的《操作系统》第六版是该领域的经典教材,本文将为读者提供该教材的第六版课后答案,帮助您更好地学习和理解操作系统的相关知识。
第一章绪论1. 什么是操作系统?操作系统是计算机系统中的核心软件,它负责管理和控制计算机的硬件资源,提供用户界面和程序运行环境,以及进行各种系统任务的支持和管理。
2. 操作系统的功能有哪些?操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
进程管理负责进程的创建、调度和同步;内存管理负责内存的分配、回收和保护;文件系统管理负责文件的存储和管理;设备管理负责对设备的分配、控制和调度。
3. 操作系统与应用程序、硬件之间的关系是什么?操作系统是位于应用程序和硬件之间的一层软件,它作为一个中介,为应用程序提供运行环境和服务,同时管理和控制硬件资源的分配和使用。
第二章进程管理1. 什么是进程?进程是计算机中正在执行的程序的实例,它拥有独立的执行流和运行环境。
进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
2. 进程状态有哪些?分别表示什么含义?进程状态包括就绪状态、运行状态和阻塞状态。
就绪状态表示进程已经准备好执行,等待CPU资源;运行状态表示进程正在执行;阻塞状态表示进程由于等待某些事件而无法执行。
3. 进程调度的目标是什么?进程调度的主要目标是提高系统的资源利用率和响应时间,使得多个进程能够公平地竞争CPU资源,并保证系统的稳定性和高效性。
第三章内存管理1. 什么是虚拟内存?虚拟内存是指操作系统将物理内存和磁盘空间组合起来,为每个进程提供了一个虚拟的地址空间。
虚拟内存通过页表机制实现地址映射,使得进程能够以统一的方式使用内存。
2. 页表是什么?它的作用是什么?页表是用于进行虚拟地址到物理地址的转换的数据结构,它记录了虚拟内存中每个页面与物理内存中的帧之间的映射关系。
2024年操作系统期末复习重点知识点总结
填 空绪论:批处理系统、分时系统、实时系统的概念与特点,原语与原子操作。
1.批处理操作(1)单道批处理系统概念单道批处理系统是指系统通过作业控制语言将作业组织成批,使其能自动连续运行,不过,在内存中任何时候只有一道作业的系统。
单道批处理系统特性次序性单道性 自动性(2)多道批处理系统概念系统对作业的处理是成批进行的,并且在主存中能同时保存多道作业的系统。
多道批处理系统的重要目标是提升系统吞吐率和各种资源的利用率。
多道批处理系统特性无序性 多道性 调度性2.分时系统(1)概念分时操作系统是指在一台主机上连接了多个联机终端,并允许多个用户通过终端以交互的方式使用主计算机,共享主机资源的系统。
(2)分时系统的重要目标是实现人与系统的交互性。
分时系统设计的目标是确保用户响应时间的及时性。
(3)分时系统的特性 多路性 独立性 及时性:满足用户对响应时间的要求 交互性3.实时操作系统(1)概念实时操作系统是指系统能够及时响应外部(随机)事件的祈求,并能在要求的时间内完成对该事件的处理,控制系统中所有的实时任务协调一致地工作。
(2)实时操作系统的特性 多路性 独立性 及时性:满足实时任务截止时间的要求交互性可靠性4.原语:操作系统内核或微核提供核外调用的过程或函数称为原语,是由若干条指令组成,用于完成特定功效的一段程序。
原语在执行过程不允许被中断。
5.原子操作:执行中不能被其他进程(线程)打断的操作就叫原子操作。
当该次操作不能完成的时候,必须回到操作之前的状态,原子操作不可拆分。
进程管理:什么是进程?进程与程序的区分与联系?进程的特性有哪些?进程之间的关系有哪些?什么是信号量?信号量的物理含义?1.进程定义可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分派和调度的基本单位。
2.进程特性(1)动态性(2)并发性(3)独立性(4)异步性 (5)结构特性:3.进程与程序的关系(1)程序是一组指令的集合,是静态的概念;进程是程序的执行,是动态的概念。
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五:Concurrency:Mutual Exclusion and Synchronization并发性:互斥与同步1.并发出现在以下三种不同的上下文中:A.多个应用程序:多道程序设计技术允许在多个活动的应用程序间动态共事处理时间。
B.结构化应用程序:作为模块化设计和结构化程序设计的扩展,一些应用程序可以有效地设计成一组并发进程。
C.操作系统结构:同样的结构化程序设计优点可用于系统程序员,且我们已经知道操作系统自身常常作为一组进程或线程来实现。
2. Principles of Concurrency: (并发的原理)(1). 多道程序设计系统的一个基本特性:进程的相对执行速度不可预测,它取决于其他进程的活动、操作系统处理中断的方式以及操作系统的调度策略。
这就带来了下列困难:1.全局资源的共享充满了危险。
2. 操作系统很难对分配资源进行最优化的管理。
3. 定位程序设计错误是非常困难的。
(2). 和并发相关的关键术语如下:临界区:是一段代码,在这段代码中进程将访问共享资源,当另外一个进程已经在这段代码中运行时,这个进程就不能在这段代码中执行死锁:两个或两个以上的进程因其中的每个进程都在等待其他进程做完某些事情而不能继续执行,这样的情形叫死锁活锁:两个或两个以上的进程为了响应其他进程中的变化而继续改变自己的状态但不做有用的工作,这样的情形叫活锁互斥:当一个进程在临界区访问共享资源时,其他进程不能进入该临界区访问任何共事资源,这种情形叫互斥竞争条件:多个线程或者进程在读写一个共享数据时结果依赖于它们执行的相对时间,这种情形叫竞争饥饿:是指一个可运行的进程尽管能继续执行,但被调度器无限期地忽视,而不能被调度执行的情况(3).为了提供对互斥的支持,必须满足以下要求:1.必须强制实随互斥:在具有关于相同资源或共享对象的临界区的所有进程中,→次只允许一个进程进入临界区。
2. 一个在非临界区停止的进程必须不干涉其他进程。
3. 决不允许出现一个需要访问临界区的进程被无限延迟的情况,即不会死锁或饥饿。
4. 当没有进程在临界区中时,任何需要进入临界区的进程必须能够立即进入。
5. 对相关进程的速度和处理器的数目没有任何要求和限制。
6. 一个进程驻留在临界区中的时间必须是有限的。
3.互斥的硬件支持:(1). 中断禁用在一个单处理器机器中,并发进程不能重叠,只能交替。
此外,一个进程将一直运行,直到它调用了一个操作系统服务或被中断。
因此为保证互斥,只需要保证一个进程不被中断就可以了,这种能力可通过系统内核为启用中断和禁用中断定义的原语来提供。
(2). 使用专门的机器指令实施互斥有以下优点:·适用于在单处理器或共事内存的多处理器上的任何数目的进程。
·非常简单且易于证明。
·可用于支持多个临界区,每个临界区可以用它自己的变量定义。
但是,同样也有一些严重的缺点:·使用了忙等待。
因此,当一个进程正在等待进入一个临界区时,它会继续消耗处理器时间。
·可能饥饿。
当一个进程离开一个临界区并且有多个进程正在等待时,选择哪一个等待进程是任意的。
因此,某些进程可能无限期地被拒绝进入。
·可能死锁。
4. Semaphores (信号量):被阻塞时间最久的进程最先从队列释放。
采用这个策略定义的信号量称为强信号量(strong semaphore) 。
没有策略规定进程从队列中移出的顺序的信号量称为弱信号量(weak semaphore) 。
5.生产者和消费者问题解决方法:使用信号量解决元限缓冲区生产者/消费者问题的方法使用信号量解决有限缓冲区生产者/消费者问题的方法6.Monitors管程是由一个或多个过程、一个初始化序列和局部数据组成的软件模块,其主要特点如下:1.局部数据变量只能被管程的过程访问,任何外部过程都不能访问。
2. 一个进程通过调用管程的一个过程进入管程。
3. 在任何时候,只能有一个进程在管程中执行,调用管程的任何其他进程都被挂起,以等待管程变为可用。
*:管程通过使用条件变量提供对同步的支持,这些条件变量包含在管程中,并且只有在管程中才能被访问。
有两个函数可以操作条件变量:• cwait( c): 调用进程的执行在条件c 上挂起,管程现在可被另一个进程使用。
• csi但al ( c ): 恢复在cwait 之后为某些条件而挂起的进程的执行。
如果有多种这样的进程,选择其中一个;如果没有这样的进程,什么也不做。
注意,管程的ωU 和signal 操作与信号量不同。
如果在管程中的一个进程发信号,但没有在这个条件变量上等待的任务,则这个信号丢失。
7: Message Passing (消息传递):当进程互相交互时,必须满足两个基本要求:同步和通信。
为实施互斥,进程间需要同步; 为了合作,进程间需要交换信息。
提供这些功能的一种方法是消息传递*:消息传递的实际功能以一对原语的形式提供:send ( destination, messages)receive ( source , message)*:两个进程间的消息通信隐含着某种程序的同步:只有当一个进程发送出消息之后,接收者才能接收消息。
此外,当一个进程产生了se.nd或recei四原语后,需要确定会发生什么。
六:Deadlock and Starvation1.死锁原理:(1). 资源通常可分为两类:可重用的和可消费的。
可重用资源是指一次只能供一个进程安全地使用,并且不会由于使用而耗尽的资糠。
可消费资掠是指可以创建(生产)并且可以销毁(消费)的资源(2). 若可能发生死锁,则必定要出现三个条件:1.互斥。
一次只有一个进程可以使用一个资源。
其他进程不能访问已分配给其他进程的资源。
2. 占有且等待。
当一个进程在等待分配得到其他资源时,其继续占有已分配得到的资源。
3. 非抢占。
不能强行抢占进程中已占有的资源。
4. 循环等待。
存在一个封闭的进程链,使得每个资源至少占有此链中下一个进程所需要的一个资源.前三个条件是死锁存在的必要条件,但不是充分条件。
第四个条件实际上是前三个条件的潜在结果,即假设前三个条件存在,可能发生的一系列事件会导致不可解的循环等待。
在死锁预防中,通过约束资源请求,防止 4 个死锁条件中至少一个的发生。
这可以通过防止发生三个必要策略条件中的一个(互斥、占有且等待、非抢占)间接完成,也可以通过防止循环等待直接完成,但这都会导致低效的资源使用和低效的进程执行。
死锁避免则相反,它允许三个必要条件,但通过明智的选择,确保永远不会到达死锁点,因此死锁避免比死锁预防允许更多的并发。
两种死锁避免方法:A :如果一个进程的请求会导致死锁,则不启动此进程。
即进程启动拒绝;B: 如果一个进程增加资源的请求会导致死锁,则不允许此分配。
即资源分配拒绝,又叫银行家算法。
死锁探测:实验一;哲学家就餐问题;七:Memory Management1.内存重定位(Memory relocation):由于某种原因,处理器硬件和操作系统软件必须能够把程序代码中的存储器访问转换成实际的物理存储器地址,以反映程序在主存中的当前位置。
2.Memory Partitioning (内存分区):固定分区: 在系统生成阶段,主存被划分成许多静态实现简单,只稽要极少的操分区。
进程可以装入到大子或等于自身作系统开销大小的分区中动态分区: 分区是动态创建的,因而使得每个进程可没有内部碎片;可以更充分以装入到与自身大小正好相等的分区中地使用主存伙伴系统是一个合理的折中方案,它克服了固定分区和可变分区方案的缺陷。
弱点:A :由于有内部碎片,对内存的使用不充分;活动进程的最大数目是固定的B:由于需要压缩外部碎片,对内存的使用不充分伙伴系统:逐次平分,直到产生大于或等于s 的最小块,并分配给该请求。
八.虚拟内存1.分段优点:1.简化不断增长的数据结构的处理。
2. 允许程序独立地改变或重新编译,而不要求整个程序集合重新链接和重新加载。
3. 有助于进程间的共享。
4. 有助于保护。
2.读取策略:读取策略确定一页何时取入主存,常用的两种方法是请求式分页(demand paging)和预约式分页(preparing)(一次读取许多连续的页)。
对于请求式分页,只有当访问到某页中的一个单元时才将该页取人主存。
3.帧锁定::主存中的某些帧可能是被锁定的。
如果一个帧被锁定时,当前保存在该帧中的页就不能被替换。
4.基本替换算法:最佳( Optimal , OPT)·最近最少使用(Least Recently Used ,LRU)·先进先出(First In First Out, FIFO )·时钟( Clock)驻留集管理(Resident Set Management):分固定分配、可变分配策略。
替换范围:局部替换、全局替换。
可变分配、局部范围:工作集策略(Working Set Strategy)。
九:单处理器调度1.调度的类型长程调度决定加入到待执行的进程池中中程调度决定加入到部分或全部在主存中的进程集合中短程调度决定哪一个可用进程将被处理器执行I/0 调度决定哪一个进程挂起的110 请求将被可用的1/0 设备处理2.选择调度策略FCFS 轮转SPN SRT HRRN 反馈非抢非抢非抢SPN:最短进程优先,不中断; SRT:最短剩余时间,中断;HRRN:最高响应比优先,不中断。
(响应比=(等待处理器时间+期待服务时间)/期待服务时间)A:各算法的性能比较:十.多处理器和实时调度1.实时操作系统可以被描述成具备以下五方面的要求[MORG92] :·可确定性·可响应性·用户控制·可靠性·故障弱化操作2.当前的实时操作系统包括以下典型特征[STAN89] :·快速的进程或线程切换·体积小(只具备最小限度的功能)·迅速响应外部中断的能力·通过诸如信号量、信号和事件之类的进程间通信工具,实现多任务处理·使用特殊的顺序文件,可以快速存储数据·基于优先级的抢占式调度·最小化禁止中断的时间间隔·用于使任务延迟一段固定的时间或暂停/恢复任务的原语·特别的警报和超时设定十一:I/O1.执行1/0 的三种技术:·可编程1/0: 处理器代表进程给1/0 模块发送一个1/0 命令,该进程进入忙等待,等待操作的完成,然后才可以继续执行。
·申断驱动1/0: 处理器代表进程向1/0 模块发出一个1/0 命令,然后继续执行后续指令,当1/0 模块完成工作后,处理器被该模块中断。
如果该进程不需要等待1/0 完成,则后续指令可以仍是该进程中的指令,否则,该进程在这个中断上被挂起,处理器执行其他工作。