1操作系統(tǒng)是配置在計(jì)算機(jī)硬件上的第一層軟件里對(duì)硬件的層次擴(kuò)(精)（精編版）

1、1 操作系統(tǒng)是配置在計(jì)算機(jī)硬件上的第一層軟件里對(duì)硬件的層次擴(kuò)充2 操作系統(tǒng)的目標(biāo)1 有效性 2 方便性 3 可擴(kuò)充性 4 開(kāi)放性3 操作系統(tǒng)的作用1 用戶(hù)與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的借口2 計(jì)算機(jī)資源的管理者3 對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象4 有效性:提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源利用和系統(tǒng)的吞吐量5 推動(dòng)操作系統(tǒng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿? 不斷提高計(jì)算機(jī)資源的利用率2 方便用戶(hù)3 器件的不斷更新?lián)Q代4 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展6 操作系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程人工階段,批處理階段 ,分時(shí)階段7 無(wú)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)人工操作方式,脫機(jī)輸入輸出方式8 人工操作方式用戶(hù)獨(dú)占全機(jī)cpu等待人工操作9 脫機(jī)輸入輸出方式優(yōu)點(diǎn)減少cpu的空閑時(shí)間 ,

2、提高 i/o 速度10 批處理單道 ,多道11 在 os 中引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)帶來(lái)的好處1 提高 cpu的利用率2 提高內(nèi)存和 i/o 設(shè)備的利用率3 增加系統(tǒng)的吞吐量12 多道批處理系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)1 資源利用率高2 系統(tǒng)吞吐量達(dá)3 平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)4 無(wú)交互能力13 多道批處理需要解決的問(wèn)題1 批處理機(jī)管理問(wèn)題2 內(nèi)存管理問(wèn)題3i/o 設(shè)備管理問(wèn)題4 文件管理問(wèn)題5 企業(yè)管理問(wèn)題14 分時(shí)系統(tǒng)的需求人機(jī)交互 ,共享主機(jī) ,便于用戶(hù)上機(jī)15 分時(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵問(wèn)題及時(shí)接受 ,及時(shí)處理16 分時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)多路性 ,獨(dú)立性。及時(shí)性 ,交互性17 實(shí)時(shí)系統(tǒng) :系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求,在規(guī)定的時(shí)

3、間內(nèi)完成對(duì)該事件的處理并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致的運(yùn)行18 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的應(yīng)用需求實(shí)時(shí)控制,實(shí)時(shí)信息處理19 微機(jī)操作系統(tǒng)的發(fā)展單用戶(hù)單任務(wù)操作系統(tǒng) ,單用戶(hù)多任務(wù)操作系統(tǒng) ,多用戶(hù)多任務(wù)操作系統(tǒng)20 操作系統(tǒng)的基本特性并發(fā)性,共享性,虛擬技術(shù) ,異步性21 并發(fā)性是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)刻發(fā)生22 共享性;系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程共同作用23 實(shí)現(xiàn)資源共享的重要方式互斥共享方式,同時(shí)訪問(wèn)方式24 虛擬技術(shù)分為時(shí)分復(fù)用技術(shù)和空分復(fù)用技術(shù)25 操作系統(tǒng)的主要功能 :處理機(jī)管理 ,存儲(chǔ)器管理 ,設(shè)備管理 ,文件管理 ,、26 處理機(jī)的設(shè)備管理功能:進(jìn)程控制 ,進(jìn)程同步 ,進(jìn)程通信 ,

4、調(diào)度27 存儲(chǔ)器管理功能 :內(nèi)存分配 ,內(nèi)存保護(hù) ,地址映射。內(nèi)存擴(kuò)充28 設(shè)備管理功能 :緩沖管理。設(shè)備分配。設(shè)備處理29 文件管理功能 :文件存儲(chǔ)空間的管理 ,目錄管理。文件的讀寫(xiě)管理和保護(hù)30 傳統(tǒng)的 os結(jié)構(gòu):1 傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2 客戶(hù)/服務(wù)點(diǎn)模式3 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)4 微內(nèi)核 os 結(jié)構(gòu)31 傳統(tǒng)的無(wú)結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)模式化結(jié)構(gòu) os 分層式結(jié)構(gòu) os 32 微內(nèi)核 os結(jié)構(gòu)進(jìn)程管理低級(jí)存儲(chǔ)器管理中斷和陷入處理33 微內(nèi)核 os的特點(diǎn):足夠小的內(nèi)核 ,基于客戶(hù)、服務(wù)器模式 ,應(yīng)用“機(jī)制與策略分離”原理,采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)。二1 程序順序執(zhí)行的特征 :順序性封閉性可再現(xiàn)性2 前趨圖:有向

5、無(wú)循環(huán)圖用于表示前后關(guān)系3 程序開(kāi)發(fā)執(zhí)行的特恒間斷性失去封閉性不可再現(xiàn)性4 進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行5 進(jìn)程的特征 :結(jié)構(gòu)特征 ,動(dòng)態(tài)性,并發(fā)性,獨(dú)立性 ,異步性后加的:進(jìn)程控制塊的作用 :使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不能運(yùn)行的程序,成為一個(gè)能獨(dú)立與性的基本單位 ,一個(gè)能與其他進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程。進(jìn)程控制塊中的信息 :進(jìn)程標(biāo)示符 ,處理機(jī)狀態(tài) ,進(jìn)程調(diào)度信息 ,進(jìn)程控制信息。6 進(jìn)程調(diào)度信息1 進(jìn)程狀態(tài)2 進(jìn)程優(yōu)先級(jí)3 進(jìn)程調(diào)度所需的其他信息4 事件7 進(jìn)程控制信息1 程序和數(shù)據(jù)地址2 進(jìn)程同步機(jī)制3 資源清單4 鏈接指針8 進(jìn)程控制塊的組織方式 :鏈接和索引9 進(jìn)程控制是進(jìn)程管理中最基本的功能10 引

6、起創(chuàng)建進(jìn)程的事件 :用戶(hù)登錄作業(yè)調(diào)度提供服務(wù)應(yīng)用請(qǐng)求11 進(jìn)程的創(chuàng)建 :申請(qǐng)空白 pcb ,為新進(jìn)程分配資源 ,初始化進(jìn)程控制塊 ,將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列12 管程的定義 :一個(gè)線程定義了一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和能為并發(fā)進(jìn)程所執(zhí)行的一組操作,這組操作能同步進(jìn)程和改變管理中的數(shù)據(jù)進(jìn)程的通信機(jī)制 :共享存儲(chǔ)器系統(tǒng) ,消息傳遞系統(tǒng) ,管道通信系統(tǒng)。直接通信方式 :用 os 所提供的命令簡(jiǎn)介通信方式 :用信箱方式。線程的屬性 :輕型實(shí)體 ,獨(dú)立調(diào)度與分派的單位,可并發(fā)執(zhí)行 ,共享進(jìn)程資源。多線程 os 中的進(jìn)程的屬性 :作為系統(tǒng)資源分配的基本單位,可包括多個(gè)線程 ,進(jìn)程不是一個(gè)可執(zhí)行的實(shí)體。線程的實(shí)現(xiàn)方式 :內(nèi)核

7、支持線程 ,用戶(hù)級(jí)線程 ,組合方式。13 管理的目標(biāo)1 管理的名稱(chēng)2 局部與管理內(nèi)部的共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說(shuō)明3 對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的一組過(guò)程4 對(duì)局部于管理內(nèi)部的共享數(shù)據(jù)設(shè)置初始值三1 處理機(jī)調(diào)度的層次 :高級(jí)調(diào)度 (作業(yè)調(diào)度 ,低級(jí)調(diào)度 (進(jìn)程調(diào)度 ,中級(jí)調(diào)度。2 調(diào)度的對(duì)象是作業(yè)3 作業(yè)步:作業(yè)運(yùn)行時(shí)間的每一個(gè)步驟4jbc:作業(yè)控制塊5 進(jìn)程調(diào)度的功能1 保存處理機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)信息2 按某種算法選取進(jìn)程3 把處理器分配給進(jìn)程6 進(jìn)程調(diào)度中的三個(gè)基本體制:排隊(duì)器,分派器 ,上下文切換機(jī)制7 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 =周準(zhǔn)時(shí)間 /執(zhí)行時(shí)間 =執(zhí)行時(shí)間 +等待時(shí)間 /執(zhí)行時(shí)間 =1+等待時(shí)間/執(zhí)行時(shí)間 8 調(diào)度算法1

8、先來(lái)先服務(wù)算法2 短作業(yè)優(yōu)先算法3 高優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法4 高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法5 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法6 多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法9 實(shí)時(shí)調(diào)度的基本條件1 提供必要信息2 系統(tǒng)處理能力強(qiáng)3 采用搶占式調(diào)度機(jī)制4 具有快速切換機(jī)制10 常用的實(shí)時(shí)調(diào)度算法最早截止時(shí)間算法 (edf 最低松弛度優(yōu)先算法 (llf11 松弛度=必須完成時(shí)間 -本身的運(yùn)行時(shí)間 -當(dāng)前時(shí)間12 死鎖:多個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中因爭(zhēng)奪資源而造成的一種僵局,當(dāng)進(jìn)程處于這種僵持狀態(tài)時(shí) ,若無(wú)外力作用 ,他們都將無(wú)法再向前推進(jìn)13 產(chǎn)生死鎖原因 :資源競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)程間推進(jìn)順序非法14 死鎖必要條件 : 互斥條件請(qǐng)求和保持條件不剝奪條件環(huán)路等待條件15 處

9、理死鎖方法 : 預(yù)防死鎖避免死鎖檢測(cè)死鎖解除死鎖16 預(yù)防死鎖辦法 : 摒棄請(qǐng)求和保持 條件摒棄不剝奪條件摒棄環(huán)路等待條件17 死鎖檢測(cè) ; 資源分配圖死鎖定理死鎖檢測(cè)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)18 死鎖的解除 : 剝奪資源撤銷(xiāo)進(jìn)程19 管理的特性 : 模塊化抽象數(shù)據(jù)模型信息掩蔽20 高級(jí)通信機(jī)制共享存儲(chǔ)器系統(tǒng)信息傳遞系統(tǒng)管道通道系統(tǒng)21 共享存儲(chǔ)器系統(tǒng) :基于共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的通信方式基于共享存儲(chǔ)區(qū)的通信方式22 線程與進(jìn)程比較 : (調(diào)度,并發(fā)性,擁有資源 ,系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)占有資源獨(dú)立調(diào)度的執(zhí)行共享所在線程的資源23 實(shí)現(xiàn)用戶(hù)級(jí)線程與內(nèi)核控制現(xiàn)成的連接的模型:一對(duì)一多對(duì)一多對(duì)多程序的裝入方式 :絕對(duì)裝入方式 ,可重定位裝入方式 ,動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)裝入方式程序的鏈接方式 :靜態(tài)