操作系统概论学习笔记
操作系统概论
第一章:引论
一、计算机系统:硬件由中央处理器、存储器、输入输出控制系统、各种输入输出设备组成、软件由系统软件、支撑软件、应用软件组成;
二、操作系统:是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件;主要作用有:
1、管理计算机系统资源;2、为用户提供方便的使用接口;3、扩充硬件;
操作系统按功能分为:处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理;
操作系统的类型:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统;
微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统
三、处理器的工作状态:
特权指令:不允许用户程序中直接执行的指令称特权指令;
管态和目态:能执行特权指令时称管态,否则称目态
程序状态字:用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态,分成程序基本状态、中断码、中断屏蔽位三个部分;
操作系统与用户程序的接口:系统调用 操作系统与用户的接口:操作控制命令;
第二章:处理器管理
一、多道程序设计:顺序执行、并行执行;让多个计算题同时进入一个计算机系统的主存储器并行执行,这种程序设计方法称为多道程序设计,这样的计算机系统称为多道程序设计系统。
二、进程的概念:一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个进程,程序是静止的,进程是动态的。为什么要引入进程:一是提高资源的利用率;二是正确描述程序的执行情况。
三、进程的三个特性:动态性、并发性、异步性;四个属性:
1、进程是动态的,它包含了数据和运行在数据集上的程序;
2、多个进程可以含有相同的程序;
3、多个进程可以并发执行;
4、进程有三个种状态:等待态、就绪态、运行态;
四、进程控制块:1、标识信息;2、说明信息;3、现场信息;4、管理信息
操作系统中往往设计一些能完成特定功能且不可中断的过程。这些不可中断的过程称为原语;用于控制进程的原语有:创建原语、撤销原语、阻塞原语、唤醒原语;
五、进程队列:就绪队列、各程等待队列、出队:进程从所在队列中退出;入队:进程排入到一个指定的队列中;系统中负责进程入队和出队的工作称为队列管理。
六、中断:由于某些事件的出现,中止现行进程的运行,而由操作系统去处理出现的事件,待适当的时候让被中止的进程继续运行的过程;
中断源:引起中断的事件;
中断处理程序:对出现的事件进行处理的程序;
类型:硬件故障中断、程序中断、外部中断、输入输出中断、访管中断;前四类为强迫性中断,后者称为自愿性中断也叫系统调用。
中断响应:由硬件的中断装置暂停现行进程的运行,让操作系统的中断处理程序占用处理器的过程称中断响应;自愿中断事件是由处理器执行指令时根据指令中的操作码捕获到的,强迫性中断事件是由硬件的中断装置发现的。通常处理器执行完一条指令后,硬件的中断装置立即检查有无强迫性中断事件发生。
程序状态字:当前PSW:正在占用处理器的进程的PSW;
新PSW:中断处理程序的PSW;
旧PSW:被中断进程的PSW;
中断处理:分两步:一是保护好被中断进程的现场信息,即保护旧PSW;二是根据旧PSW中指示的中断事件进行具体处理;多数情况下,中断处理程序中只需做一些保护现场、分析事件性质等原则性的处理,而具体的处理可由适当的例行程序来完成。
七、处理器调度:两级调度:作业调度和进程调度
1、输入井:在操作系统中,把磁盘上用来存入作业信息的专用区域称为~
2、后备作业:把在输入井中等待处理的作业称为~;
3、作业调度:从输入井中选取后备作业装入主存储器的工作称为~;作业调度的必要条件是系统中现有的尚未分配的资源可以满足被选作业的资源要求。
4、进程调度:从就绪进程中选取一个进程,让它占用处理器的工作称为~;
对于任何一个作业来讲,只有先被作业调度选中才有机会去竞争处理器,并且仅当被进程调度选中时才能占用处理器。
作业调度算法原则:公平性、平衡资源使用、极大流量
1、先来先服务算法:按照作业进入输入井的先后次序来挑选作业,先进入的且满足条件的优先被挑选;
2、计算时间短的作业优先算法:要求用户对自己的作业估计一个时间,时间短的优先,缺点:一是以用户估计时间为标准,可能会故意估计短一些,二是由于不断有新作业进入输入井会造成要求计算时间长的作业等待过长的时间;
3、响应比高者优先算法:响应比=等待时间/计算时间;
4、优先级调度算法:
5、均衡调度算法:
进程调度算法:
1、先来先服务调度算法;
2、最高优先级调度算法:非抢占式、可抢占式
3、时间片轮转调度算法:时间片是指允许进程一次占用处理器的最长时间;
八、线程的概念
线程:在现代操作系统中,把用户的一个计算问题或一个应用问题作为一个进程,把该进程中可以并发执行的各部分分别作为线程,线程就是进程中可以独立执行的子任务,一个进程可以有多个线程,每个线程都应有一个唯一的标识符和一张线程描述表。
进程是资源分配单位,线程是调度、执行单位;
采用多线程技术有明显的优势性:
1、节省分配进程控制块和工作区的开销;
2、不需要分配资源,创建速度快;
3、不需要额外的通信机制,且传递速度快;
4、能独立执行,充分利用和发挥处理器与外围设备的并行工作能力;
线程的基本属性
1、共享该进程的所有资源;
2、在生命期内会经历等待、就绪、运行等程种状态变化;
3、线程是处理器的调度单位,多个线程可并发执行;单处理器系统交替占用处理器,多处理器系统可分别战胜不同的处理器; 4、不同的线程可以执行相同的程序;
线程又称为轻型进程;
第三章 存储管理
一、计算机系统中的存储器
常用寄存器及功能:
1、指令寄存器——用于存放当前从主存储器中读出的指令;
2、通用寄存器——用于存放当前参加运算的操作数、运算结果等;
3、控制寄存器——用于存放控制信息以保证程序的正确执行和系统安全。
主存储器:存储容量较大,存取速度快;
高速缓冲存储器:速度快于主存,造价高;
辅助存储器:存储容量大,可长期存储,处理器不能直接读写,必须读到主存储器中才能被处理器访问。
二、重定位
绝对地址:把主存空间的地址编号称为绝对地址,与绝对地址相对应的主存空间称为物理地址空间;
逻辑地址:用户程序中使用的地址称为逻辑地址,与逻辑地址相对应的存储空间称为逻辑地址空间;
重定位(地址转换):把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为重定位或者地址转换,重定位分为静态定位和动态定位两种;
1、静态重定位:地址转换工作在作业执行前集中一次完成,在执行过程中无需再进行地址转换;
2、动态重定位:需要由软件和硬件相互配合来实现,在执行指令时根据需要将逻辑地址与基地址相加得到绝对地址;
三、单用户连续存储管理
操作系统占用一部分存储空间,其余剩下的主存空间都分配给一个作业使用,即在任何时刻主存储器中最多只有一个作业,因此不必考虑作业在主存储器中的移动问题,可采用静态重定位方式进行地址转换;
四、固定分区存储管理
1、主存空间的分配与收回:设置分区表,为每个分区设置标志位,0为空闲;非0为占用;
2、地址转换和存储保护:设置下限寄存器和上限寄存器对存储进行保护,超出上下限范围即由硬件产生“地址越界”中断事件;
3、提高主存空间的利用率:根据经常出现的作业的大小和数量来划分分区,尽可能使各分区被充分利用;划分分区时按分区大小进行排列,低地址部分是较小的分区,高地址部分是较大的分区;按作业对主存空间的需求量排成多个队列;
五、可变分区存储管理
1、主存空间的分配与回收:
最先适应分配算法:第一个能满足作业长度要求的空闲区;
最优适应分配算法:能满足作业要求的最小空闲区;
最坏适应分配算法:能满足作业要求的最大空闲区;
回收时同时收回相邻的区域;
2、地址转换和存储保护:采用可变分区方式管理时,一般均采用动态重定位方式装入作业,需要有硬件地址转换机制作支持:基址寄存器、限长寄存器;
基址寄存器≤绝对地址≤限长寄存器 3、移动技术:移动技术的目的有两个:一是集中分散的空闲区;二是便于作业动态扩充主存;
需要注意两个问题:一是移动会增加系统开销;二是移动是有条件的,并是不任何一个作业都适合移动;
六、页式虚拟存储管理:
需要解决的两个问题:
一是怎样知道主存储器中哪些块已被占用,哪些块是空闲的:主存分配表;采用位示图实现,每一位代表一块主存;块号=字号*字长+位号、字号=[i/字长]、位号=I mod 字长;[]表示取整;
二是作业信息被分散存放后如何保证作业的正确执行:采用动态重定位的方式装入作业,作业执行时由硬件的地址转换机构来完成从逻辑地址到绝对地址的转换工作;绝对地址=块号*块长+页内地址;由于分块和分面的大小一致,再利用二进制乘法的特性,只要把逻辑地址中的页内地址作为绝对地址中的低地址部分,而根据页号从页表中查得主存块号作为绝对地址中的高地址部分,就能得到应访问的主存储器的绝对地址;快表:利用高速缓冲存储器存放页表的一部分,把存放在调整缓冲存储器中的部分页表称为快表;快表的淘汰策略:最简单的是先进先出;
页式存储管理有利于实现多个作业共享程序和数据。
七、虚拟存储器:
页式虚拟存储管理的实现:缺页中断;
页面调度:采用某种算法选择一页暂时调出,把它存放到磁盘上去,让出主存空间,用来存放当前要使用的页面,这一过程称为页面调度;
抖动(颠簸):页面调度非常频繁一致于使大部分时间都花费在来回调度上,称为抖动;
页面调度算法:一是先进先出调度算法;二是最近最久未使用调度算法;三是最近最不经常使用算法;
八、多级页表:常用二级页表;
第四章 文件管理
一、概述:
文件管理(文件系统):指操作系统中设计对信息进行管理的部分;
文件:逻辑上具有完整意义的信息集合,每个文件都要用一个名字作标识;
文件系统的功能:1、实现从逻辑文件到物理文件之间的转换;2、有效地分配文件存储空间;3、建立文件目录;4、提供合适的存取方式以适应各种不同的应用;5、确保文件安全性;6、提供一组文件操作。
文件分类:按用途分系统文件、库文件和用户文件;按保护级别分:只读文件、读写文件、执行文件和不保护文件;
二、文件的存储介质:
可用来记录信息的磁带、硬磁盘组、软件磁盘片、光盘、卡片等称为存储介质;存储介质上可连续存储信息的一个区域称为块,或称为物理记录;
三、文件的组织:
1、文件的逻辑结构:逻辑文件:一是流式文件;二是记录式文件;
2、文件的存储结构:物理文件:存放在存储介质上的文件称为物理文件;
记录式文件的三种结构:顺序结构、链接结构、索引结构;
文件的存取方式:顺序存取、随机存取;
3、记录的成组和分解:把若干个记录合并成一组存入一块的工作称为记录的成组;从一组逻辑记录中把一个逻辑记录分离出来的工作称为记录的分解;
四、存储空间的分解:
《计算机操作系统》复习笔记
第一章 操作系统引论
【操作系统】是一组控制和管理计算机硬件和软件的资源、合理地对各类
作业进行调度,以及方便用户使用计算机的程序的集合。是配置在计算机
硬件上的第一层软件,是对硬件的首次扩充。
【操作系统的目标】方便性,有效性,可扩展性,开放性。
在计算机中配置操作系统的目的主要是提高系统资源的利用率。操作系
统主要是管理计算机中的资源,包括存储器(主要为进程管理)和处理机。
【操作系统的作用】从用户的观点,是用户和计算机硬件系统之间的接口
(命令方式,图形窗口方式,系统调用方式);从资源管理观点,是计算
机资源的管理者(处理机,存储器,文件设备管理);从虚拟机的观点,
是扩充裸机功能的软件;从任务组织观点,是计算机工作流程的组织者。
【操作系统的发展过程】人工操作方式,脱机输入/输出方式,单道批处理
系统(自动性,顺序性,单道性),多道批处理系统(多道性,调度性,
无序性),分时系统(多路性,独立性,及时性,交互性),实时系统。
【操作系统的基本特征】并发(最基本特征),共享(互斥共享,同时访
问),虚拟,异步性。
【操作系统的功能】处理机管理(进程控制,进程同步,进程通信,进程
调度),存储器管理(内存分配,内存保护,地址映射,内存扩充),设备
管理(缓冲管理,设备分配,设备处理),文件管理(文件存储空间的管
理,目录管理,文件的读写管理和保护),提供友好用户接口(命令,程
序,图形用户接口)。五大功能的必要性:为了使多道批处理系统有序高
效进行,并方便用户的使用。
【操作系统的结构设计】整体式系统,模块化结构,分层式结构,微内核
结构。
【分时操作系统】允许多个用户已交互的方式使用计算机,方便用户。根
据用户所能接受等待时间来确定的。多方面服务程序。
【批处理操作系统】允许多用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理,
提高资源利用率。为了充分利用资源,一帮优先选择计算型和I/O型多个
作业投入运行。批处理作业,必须提供相应的作业控制信息
操作系统复习笔记
操作系统复习笔记
1. 操作系统概述
操作系统是计算机系统中的关键部分,负责管理和协调硬件资源、提供用户和应用程序的接口,并执行各种系统任务。它为计算机用户提供了一个友好的界面,使得用户可以方便地操作计算机。操作系统主要由内核和外壳组成,内核负责管理和控制系统的各种资源,外壳则提供用户与系统的交互界面。
2. 操作系统的功能
2.1 进程管理
操作系统负责创建、调度和终止进程。进程是一个程序的执行实例,操作系统通过分配时间片和控制进程的状态来实现多任务处理。
2.2 内存管理
操作系统管理计算机的内存资源,包括内存的分配、回收和保护。通过内存管理,操作系统可以为每个进程分配适当的内存空间,使得进程之间不会相互干扰。
2.3 文件系统管理
操作系统负责管理计算机中的文件系统,包括文件的创建、删除、修改和访问控制等。通过文件系统管理,用户可以方便地进行文件的存储和查找。
2.4 设备管理 操作系统管理计算机中的各种硬件设备,包括输入输出设备、磁盘驱动器等。它负责对设备进行初始化、分配和控制,以满足用户的需求。
3. 进程管理
3.1 进程状态
进程有五种状态:新建、运行、阻塞、准备和终止。新建状态表示进程正在被创建,运行状态表示进程正在执行,阻塞状态表示进程正在等待某个事件的发生,准备状态表示进程已经准备好运行但还未获得时间片,终止状态表示进程已经完成任务或被终止。
3.2 进程调度
操作系统根据调度算法来选择下一个要执行的进程。常见的调度算法有先来先服务、短作业优先和时间片轮转等。不同的调度算法有不同的优缺点,可以根据实际需求选择适合的算法。
4. 内存管理
4.1 内存分区
内存分区是将计算机的物理内存划分为不同的区域,每个区域用于存放一个进程或多个进程。常见的内存分区方式有固定分区和动态分区两种。
4.2 分页和分段 分页和分段是常见的内存管理技术。分页将进程的逻辑地址空间划分为固定大小的页,物理内存也被划分为相同大小的页框,进程的页与页框进行映射。分段将进程的逻辑地址空间划分为不同大小的段,每个段都有独立的地址空间。
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统基础
今天的笔记主要是关于Linux操作系统根底的相关学问。那就从我⾯前的电脑开端讲起。
计算机和操作系统
计算机主要包括五个部分:运算器,控制器,存储器,输⼊设备和输出设备。通常,运算器,控制器再加上其他⼀些部件如寄存器等构成了我们通常所说的CPU(central processing unit),存储器则主要是内存。运算器,控制器和存储器可以实现数据的处理.
但是数据从何⽽来,运算之后的结果去往哪⾥?
这就需要输⼊设备和输出设备(I/O设备)。我们通常⽤到的输⼊设备包括键盘⿏标等,输出设备为屏幕,打印机等。值得⼀提的是,计算机中有个叫做硬盘的东西,它并不是存储器,⽽是⼀个I/O设备。在将数据读取到内存时,它是⼀个输⼊设备;⽽将结果保存到磁盘时,它就变成了⼀个输出设备。
这么多设备整合在⼀起,就成了⼀台计算机。它可以接收我们的指令(键盘⿏标),通过运算(CPU),把结果展⽰给我们(屏幕,硬盘等)。
但是这么多硬件是如何协调作⽤,共同完成⼀个任务⽽不会我⾏我素地乱来呢?我们需要⼀个东西,它可以控制硬件有序地⼯作,各⾃执⾏⾃⼰的任务,这个东西就是操作系统(Operating System)。
操作系统是⼀个特殊的软件,它的任务就是硬件管理—控制CPU的运算,控制内存的分配,控制计算机的⼏乎⼀切。假如⼀台电脑没有操作系统,它可能只是⼀个艺术品,或者⼀堆废铁。
⼀个完整的操作系统包括内核和⼀些辅助软件。
内核的主要任务就是进⾏硬件管理,它是⼀个操作系统最基础最底层的东西。内核若想很好地控制硬件并使其发挥相应的功能,需要和硬件相识相知相爱,他俩可以成为完美的⼀对,全都仰仗于驱动的帮忙。驱动是硬件的灵魂,它向操作系统提供了访问和使⽤硬件的接⼝,以便在某项任务中最⾼效地调⽤硬件。
什么是Linux
Linux就是⼀个操作系统,它可以管理整个计算机硬件,并且可以接收我们的指令,来指挥硬件完成相应的任务,并把结果反馈给我们。Linux是由Linus Torvalds在1991年开发的,它稳定性⾼,配置要求低,⽽且免费。不同的发⾏商使⽤Linux内核,对其进⾏软件和管理⼯具的封装,形成了不同的Linux发⾏版。不同发⾏版之间的差别并不是太⼤,根据发⾏商的不同,各种Linux发⾏版也被分为多个系列:如红帽系列的RedHat, CentOs, Fedora; Debian系列的Ubuntu, Mint以及Suse系列等。
第1章 操作系统笔记
第1章 操作系统笔记
操作系统是计算机系统中非常重要的一部分,它负责管理和控制计算机硬件与软件资源,提供给用户一个良好的工作环境。本章将介绍操作系统的基本概念、功能和特点,并深入探讨其中的核心原理和关键技术。
1. 操作系统的定义和目标
操作系统是一种系统软件,它是计算机系统中与硬件和应用程序直接交互的核心软件。它的主要目标是提供一个方便、高效、可靠和安全的工作环境,使得应用程序能够在计算机上有效运行。
2. 操作系统的功能
2.1 进程管理
进程是计算机上运行的程序的实例,操作系统负责创建、调度和终止进程,以保证系统资源的合理利用和多个程序的顺利运行。
2.2 内存管理
内存是计算机系统中非常宝贵的资源,操作系统负责将物理内存划分为多个逻辑区域,并管理进程的内存分配和回收,以及虚拟内存的管理。
2.3 文件系统
文件系统是操作系统中重要的数据组织和管理方式,它负责文件的创建、读写、删除等操作,以及对文件进行组织和保护。 2.4 设备管理
设备管理是操作系统中与硬件设备交互的一部分,它负责设备的分配和控制,以及设备驱动程序的管理和调度。
3. 操作系统的特点
3.1 并发性
操作系统能够同时运行多个程序,提供给用户一个多任务的工作环境。它通过进程调度和时间片轮转等技术,实现了程序之间的快速切换。
3.2 共享性
操作系统能够有效地管理计算机系统中的硬件资源和软件资源,并为多个程序提供共享访问的机制。它通过进程间通信、文件系统等机制,实现了资源的共享和互斥。
3.3 虚拟性
操作系统能够为每个应用程序提供一个独立的虚拟环境,使得程序感觉自己独占了整个计算机系统。它通过虚拟内存、虚拟文件系统等技术,实现了对硬件资源的虚拟化。
3.4 可抢占性
操作系统能够在必要时,中断当前正在执行的程序,将CPU资源分配给更高优先级的程序。它通过时钟中断和中断处理程序等机制,实现了对进程执行的抢占。 4. 操作系统的核心原理
操作系统重点笔记
第一章 操作系统概述,发展历史,分类
1、操作系统的定义。(操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程以及方便用户有效地使用计算机的程序集合)
2、操作系统的功能:A.处理机管理B.存储管理C.设备管理D文件管理.F. 作业管理
3、操作系统的(按交互类型)分类(批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统)、、、、、、三种基本的操作系统:批处理系统、分时系统、实时系统。
实时系统与批处理系统和分时系统有何不同?
A.通用性。批处理系统和分时系统都属于通用操作系统,系统本身只起管理、调度、服务的作用。而许多实时系统则是为某种应用而专门设计的专用系统,系统本身包含有实时控制过程或实时信息处理的专用程序。
B.及时性。分时系统也要求及时响应,但是那是有人来决定的。然而,实时系统的及时性强。
C.交互性。分时系统交互性最强。
D.高可靠性。高可靠性对实时系统非常重要。与批处理系统,分时系统相比,实时系统的资源利用率一般较低。
第二章、文件管理系统
2.1、(1)概述。A。文件的定义:文件是具有符号的一组相关联元素的有序集合。B。文件系统:为了方便用户使用软件资源,现代计算机操作系统提供了管理文件的软件机构,即文件系统。
(2)文件的分类。 A,按文件性质和用途来分(系统文件;库文件;用户文件)B,按文件的逻辑结构来分(记录式有结构文件;无结构文件;) C,按文件的物理结构来分(连续文件;串联文件;索引文件) D,按文件存取方式来分(顺序存取的文件;随机存取的文件;直接存取的文件;按关键字存取的文件) E,按文件的保护级别来分(只读文件;读写文件;可执行文件;不保护文件)
2、2 A,文件的物理结构(连续文件;串联文件——只能顺序访问;索引文件——没有顺序的)
最新(总结范文)之操作系统概论学习总结
1 / 8 最新(总结范文)之操作系统概论学习总结
操纵体系概论进修总结
经由一天半的战争,终究把操纵体系概论这本书给拿下了。关于已经专业课学过一些电脑硬件常识的我来讲,这本书加倍吸收我,曩昔一些听过的名词或矮小上的词语在这本书上被细致先容了,看的异常有劳绩。上面来总结下本人的劳绩:
起首第一章引论,在这里起首先容了计算机体系,包孕了软件和硬件两部分。
接下来便是第一章的重点:操纵体系。如下图:
以后风行的操纵体系有windows、unix、linux等。微软的windows体系履历了一个从简略到庞杂,从初级到高等的进程;从ms-dos---windows3---windows95---windows98---windowsnt---windows20xx,再到当初win7、8以至win10,微软一直在前进。unix是一个通用的交互式分时操纵体系,有att公司上司的bell实验室开辟,在降生后,源代码就始终地下,用户能够介入到unix的进级中。unix的特色:1.短小精干;2.可装卸的多层次文件体系;3.可移植性好;4.网络通讯性能强。linux是网络时期的产物,承继于unix,并做了不少改良。
第一章总领了全书,背面的二三四五六章都是讲的计算机的种种治理,
2 / 8 总结如下图:
在这里我把每章中的重点用赤色的色彩标志出来了,如许在精读的时间就能有重点的向外散布,捉住考点,制服测验。第一遍浏览画的有点粗拙,在精读的时间再大大的厚实下。
操纵体系概论进修总结[篇2]
甚么是操纵体系?
操纵体系是一个体系软件,他是一些步伐模块的调集。他们能无效的构造和治理计算机体系中的软件硬件资本,正当的构造计较家事情流程,操纵历程的施行,并向用户供应种种办事性能,使用户能灵巧便利无效的应用计算机,并使全部计算机体系高效的运转。
操纵体系的位置
操纵体系是连贯硬件与软件的桥梁。
就上面的图来讲,你发明甚么问题了没?
操作系统笔记资料
第一章 实时操作系统基础
1.4 基于优先级的不可剥夺内核
1. 内核:主要功能是进行任务调度。内核中最核心的基本服务就是调度的核心—任务切换。
2. 基于优先级的调度算法:在uC/OS中,可以同时有64个就绪任务,每个任务都有各自的优先级。优先级用无符号整数表示,从0~63,取值越大则优先级越低。uC/OS总是调度就绪了的、优先级最高的任务获得CPU的控制权。
3. 不可剥夺型内核和可剥夺型内核
1.5 同步与通信
1. 同步:有时候,一个任务完成的前提是需要另一个任务给出一个结果,任务之间的这种约束性的合作机制称为任务间的同步。
2. 互斥:共享资源称为临界资源,这种访问共享资源的排他性就是互斥。临界资源可以是全局变量,也可以是指针、缓冲区或链表等其他数据结构,也可以是如打印机、硬盘等硬件。
要做到互斥访问临界资源,操作系统可以有多种方法,uC/OS采用的方法有关中断、给调度器上锁和使用信号量等。
3. 临界区:每个任务中访问共享资源的那段程序称为临界区。临界区不允许任务切换。为保证系统的实时性,临界区代码必须尽量短,能够在限定时间内完成。
4. 任务事件:事件就是操作系统运行过程中发生的事情。事件处理的对象主要有信号量、互斥信号量、事件标志组、邮箱、消息队列。
5. 信号量:信号量标识了共享资源的有效可被访问次数。
6. 互斥信号量:互斥信号量用于互斥资源的访问及在使用互斥信号量管理需要解决的优先级反转问题(采用优先级继承机制)。
7. 事件标志组:事件标志组管理的条件组合可以是多个事件都发生,也可以是多个事件中有任何一个事件发生,还可以是多个事件都没有发生或多个事件中有任何一个事件没有发生。
8. 消息邮箱:邮箱中的内容不是信件本身,而是指向消息内容的地址。
9. 消息队列:消息队列是由多个消息邮箱组合形成的,是消息邮箱的集合,实质上是消息邮箱的队列。同样是采用事件控制块来指示消息的位置和标记等待消息的任务。不同的是,消息队列自身有消息控制块这样的数据结构,事件控制块中指示的不再是消息的地址,而是消息控制块的地址,使用消息控制块可以先进先出的方式管理多条信息。
大连理工大学软件学院-操作系统复习详细笔记
第1-2章 导论和操作系统结构
1、 什么是操作系统(操作系统作用)?
操作系统是控制和管理计算机各种软件和硬件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件,是用户与计算机之间的接口。
2、 操作系统功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理、用户接口管理。
3、 操作系统服务?
用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测、资源分配、统计、保护和安全
4、 用户模式和内核模式的概念及作用?
现代操作系统是由硬件驱动的,由于操作系统和用户共享了计算机系统的硬件和软件,为了保证用户程序中的一个出错仅影响正在运行的程序,必须区分操作系统代码和用户定义代码的执行。
系统引导时,硬件开始处于内核模式,装入操作系统,开始在用户模式下执行用户进程。一旦出现陷阱或中断,硬件回车哦你个用户模式切换岛内和模式。之后系统会将控制交还给用户程序。用户模式和内核模式的操作提供了保护操作系统和用户程序不受错误用户程序影响的手段。
5、 操作系主要类型?
(1)多道批处理系统:用户作业成批处理,作业建立、过度、完成都自动有系统成批完成,且在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序,使它们在管理程序控制下
相互穿插运行。
(2)分时系统:系统内存若干并发程序对时间片共享使用。
(3)实时系统:计算机对于外来信息能够以足够快的速度处理、并在被控对象允许的范围内做出快速反应。
(4)分布式系统
(5)专用系统
6、操作系统的用户界面:命令解释程序、图形界面
7、系统调用:提供了操作系统提供的有效服务界面,
为什么用API而不是系统调用?可移植性、直观
8、系统调用类型:进程控制、文件管理、设备管理、信息维护、通信
9、系统程序:文件管理、状态信息、文件修改、程序语言支持、程序装入和执行、通信
10、 操作系统结构:
简单结构:利用最小的空间提供最多的功能,
缺点:没有划分成模块,没有很好的区分接口和功能层次
操作系统笔记
第一章 引论
1、 计算机硬件的组织结构依然采取诺依曼原理(存储程序控制原理)包括:控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备
2、 操作系统的分类:多道批处理系统(不提供用户交互功能)、分时操作系统、实时操作系统(实时过程控制系统、实时信息处理系统)
3、 现代操作系统的两个基本特征:并发控制、信息共享
4、 操作系统的主要功能:作业管理、进程管理、存储管理、设备管理、文件管理
5、 分时操作系统的特性:多路性、独立性、交互性、及时性
第二章 作业管理
1、 用户作业分为两种:脱机作业(用于批处理系统中)、联机作业(用于分时系统)
2、 作业的输入与输出分为:无通道处理方式(联机输入/输出、脱机输入/输出(预输入/缓输出))、有通道处理方式(spooling、网络输入输出)
3、 作业的调度算法:先来先服务算法、短作业优先调度算法、最高响应比调度算法、最高优先级调度算法、均衡调度算法
4、 作业控制:脱机作业控制(自动控制)、联机作业控制(直接控制)
5、 用户可以通过两类接口请求操作系统的服务:作业(JCL)、系统调用
第三章 进程管理
1、 进程间的通信:共享存储器系统、消息通信、共享文件
2、 产生死锁的原因:竞争资源、进程推进顺序不当
3、 产生死锁的必要条件:互斥条件、不剥夺条件、部分分配、环路条件
4、 进程调度算法:先来先服务、优先级调度算法、时间片轮转调度算法、多级反馈调度算法
第四章 存储管理
1、 主存的分配方式有两种:按页分配、按块分配
2、 存储管理的功能:主存分配、地址转换和重定位、存储保护和主存共享、存储扩充
3、 地址重定位:静态重定位(依靠装入程序)、动态重定位(依靠硬件的地址转换机)
4、 简单的存储管理:单一连续区分配、分区分配、分页管理、请求分页管理、段式存储管理
5、 管理空闲区链的算法:首次适应算法、最好适应算法、最坏适应算法
6、
20XX操作系统概念学习总结
20XX操作系统概念学习总结
操作系统概念学习总结
经过一天半的战斗,终于把操作系统概论这本书给拿下了。对于曾经专业课学过一些电脑硬件知识的我来说,这本书更加吸引我,以前一些听过的名词或高大上的词语在这本书上被详细介绍了,看的非常有收获。下面来总结下自己的收获:
首先第一章引论,在这里首先介绍了计算机系统,包括了软件和硬件两部分。
接下来就是第一章的重点:操作系统。如下图:
当前流行的操作系统有windows、unix、linux等。微软的windows系统经历了一个从简单到复杂,从低级到高级的过程;从ms-dos---windows3---windows95---windows98---windowsnt---windows20XX,再到现在win7、8甚至win10,微软始终在进步。unix是一个通用的交互式分时操作系统,有att公司下属的bell实验室开发,在诞生后,源代码就一直公开,用户可以参与到unix的升级中。unix的特点:1.短小精悍;2.可装卸的多层次文件系统;3.可移植性好;4.网络通信功能强。linux是网络时代的产品,继承于unix,并做了很多改进。
第一章总领了全书,后面的二三四五六章都是讲的计算机的各种管理,总结如下图:
在这里我把每章中的重点用红色的颜色标记出来了,这样在精读的时候就可以有重点的向外扩散,抓住考点,征服考试。第一遍阅读画的有点粗糙,在精读的时候再大大的丰富下。
1.什么是计算机性能
所谓计算机的性能(performance)通常是指计算机的速度,它是程序执行时间的倒数。而程序执行时间是指用户向计算机送入一个任务后,直到获得他需要的结果这一段等待时间。
包括:
1.访问磁盘和访问存储器的时间
2.cpu运算时间
#url#动作时间
4.操作系统的开销时间等。2.linux桌面操作系统性能分析意义
