操作系統(tǒng)總復(fù)習(xí)講述

第一章系統(tǒng)軟件(操作系統(tǒng)、編譯程序)計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)硬件計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)硬件概念(軟件)作用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用軟件(特定應(yīng)用領(lǐng)域的專用軟件)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(CPU+存儲器+輸入/輸出控制系統(tǒng)+輸入/輸出設(shè)備)操作系統(tǒng)資源管理者操作系統(tǒng)用戶的接口擴(kuò)充硬件功能(資源管理者：處理器管理、存儲管理、文件管理、設(shè)備管理)道批處理批處理時操作系統(tǒng)基本類型Unix(操作系統(tǒng)基本類型實(shí)時(特點(diǎn)：即時響應(yīng)和高可靠性)作業(yè)控制命令作業(yè)說明書用戶與操作系統(tǒng)接口圖形界面接口系統(tǒng)調(diào)用：操作系統(tǒng)提供的子程序系統(tǒng)調(diào)用訪管指令(目態(tài)下執(zhí)行)，原理：程序狀態(tài)字系統(tǒng)調(diào)用操作系統(tǒng)中引入多道程序設(shè)計(jì)的好處試從獨(dú)立性、多路性、交互性和及時性等方面比較批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)系統(tǒng)中的若干臺機(jī)器可互相協(xié)作完成同一個任務(wù)，具有較好的容錯性和健壯性第二章了解第三章程序的順序執(zhí)行(順序性、封閉性、可再現(xiàn)性)多道程序設(shè)計(jì)程序的并發(fā)執(zhí)行(異步性、相互制約多道程序設(shè)計(jì)進(jìn)程的定義(程序的一次執(zhí)行、組成：進(jìn)程控制塊+程序+數(shù)據(jù))提高資源的利用率引入進(jìn)程的原因進(jìn)程的概念正確描述程序的執(zhí)行情況進(jìn)程的概念動態(tài)性進(jìn)程的屬性等待態(tài)(等待新資源)就緒態(tài)(等待CPU進(jìn)程的屬性等待態(tài)(等待新資源)就緒態(tài)(等待CPU)運(yùn)行態(tài)狀態(tài)作業(yè)和進(jìn)程的關(guān)系存中。把系統(tǒng)態(tài)下執(zhí)行的某些具有特定功能的程序段稱為原語。進(jìn)程的并發(fā)性進(jìn)程的順序性進(jìn)程的并發(fā)性進(jìn)程的并發(fā)性與時間有關(guān)的錯誤臨界區(qū)的設(shè)計(jì)有如下原則有限等待臨界資源：公共變量互斥：若干進(jìn)程競爭進(jìn)入臨界區(qū)時互斥生產(chǎn)者與消費(fèi)同步與互斥混合件進(jìn)程通信進(jìn)程通信通信原語死鎖發(fā)生的必要條件：互斥條件、占有并等待條件、非剝奪條件、循環(huán)等待條件鎖死鎖鎖念為念為何引入線程線程的屬性線程的概念第4章處理機(jī)調(diào)度度處理機(jī)的兩級調(diào)度作業(yè)調(diào)度算法進(jìn)程調(diào)度算法先來先服務(wù)算法時間短的作業(yè)優(yōu)先算法比高者優(yōu)先算法周轉(zhuǎn)時間、吞吐率、響應(yīng)時間以及設(shè)周轉(zhuǎn)時間是指將一個作業(yè)提交給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后到該作業(yè)的結(jié)果返回給用戶。吞吐率是指在給定的時間內(nèi)，一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所完成的總工作量。響應(yīng)時間則是指從用戶向計(jì)算機(jī)發(fā)出一個命令到計(jì)算機(jī)把相應(yīng)的執(zhí)行結(jié)果返回給用戶所需要的時間。設(shè)備利用率主要指輸入輸出設(shè)備的使用情況。要求熟悉常用的作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度算法.作業(yè)調(diào)度:先來先服務(wù)2.計(jì)算時間短的作業(yè)優(yōu)先算法3.響應(yīng)比高者優(yōu)先算法+14.優(yōu)先級調(diào)度算法5.均衡調(diào)度算法盡可能地使得使用不同資源的作業(yè)第5章存儲管理存儲器(寄存器+高速緩沖存儲器+內(nèi)存(主存)+外存(硬盤))絕對地址(內(nèi)存)、相對地址(程序中)靜態(tài)重定位(定位后程序不能移動，定位時間：程序運(yùn)行重定位重定位動態(tài)重定位(由軟件和硬件地址映射機(jī)構(gòu)完成。定位方式是指令執(zhí)行過程中進(jìn)行)單用戶連續(xù)存儲管理(DOS、單道批處理系統(tǒng)、采用對換方式，時間片輪轉(zhuǎn)方法使用內(nèi)存、采用靜態(tài)定位固定分區(qū)存儲管理存儲保護(hù):下限地址<=絕對地址<=上限地址、各分區(qū)的大小和個數(shù)在操作系統(tǒng)啟動時確定，一個分區(qū)存放一個作業(yè)，可變分區(qū)存儲管理內(nèi)存空間分配算法：最先(地址從小到大)、最優(yōu)(內(nèi)存空閑塊從小到大)、最差(內(nèi)存空閑塊從大到小)可變分區(qū)存儲管理存儲保護(hù):基址寄存器內(nèi)容<=絕對地址<=限長寄存器內(nèi)容區(qū)2.便于作業(yè)動態(tài)擴(kuò)充內(nèi)存頁式存儲管理內(nèi)存分塊,作業(yè)分頁,頁面大小=塊的大小，頁表頁式主存空間的分配和回收：位示圖(應(yīng)用題)應(yīng)用題5-7地址轉(zhuǎn)換：地址變換機(jī)構(gòu)頁式虛擬存儲管理先進(jìn)先出最近最久未使用(LRU頁式虛擬存儲管理先進(jìn)先出最近最久未使用(LRU)置換算法最近最不經(jīng)常(LFU)置換算法存儲管理實(shí)現(xiàn)：頁面淘汰算法覆蓋與交換技術(shù)抖動(thrashing)現(xiàn)象。理想型淘汰算法OPT頁式管理的優(yōu)缺點(diǎn)段式與段頁式管理儲器。分頁和分段的區(qū)別位示圖存儲空間管理方法單塊鏈接位示圖存儲空間管理方法單塊鏈接文件系統(tǒng)與管理文件有關(guān)的軟件和數(shù)據(jù)稱文件系統(tǒng)概述文件系統(tǒng)功能系統(tǒng)角度：對文件存儲空間進(jìn)行組織分配、存儲、保護(hù)、檢索用戶角度：按名存取文件分類按邏輯結(jié)構(gòu)：流式文件和記錄式文件按物理結(jié)構(gòu)：順序文件、鏈接文件、索引文件保存數(shù)據(jù)的磁帶、硬盤、軟盤、光盤。其物理單位為卷。文件的存儲介質(zhì)塊：存儲介質(zhì)上可連續(xù)存儲信息的一個區(qū)域，信息讀取單位。邏輯結(jié)構(gòu)(由用戶構(gòu)造的文件:流式、記錄式)文件的組織結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)把邏輯文件保存到存儲介質(zhì)上的具體存儲結(jié)構(gòu)順序文件、鏈接文件、索引文件記錄的成組和分解信息交換以塊為單位，信息處理以邏輯記錄為單位?？臻e塊鏈接法成組鏈接文件目錄一級目錄結(jié)構(gòu)文件目錄二級文件目錄樹型目錄結(jié)構(gòu)文件的安全性文件的保護(hù)文件的保密文件的操作建立文件→打開文件→讀／寫文件→關(guān)閉文件→撤消文件。:設(shè)備分配在磁盤上確定分塊所在的位置必須給出的以下參數(shù)：柱面號、磁頭號、扇區(qū)號習(xí)題:設(shè)進(jìn)程A和進(jìn)程B,它們都要求進(jìn)入臨界區(qū)CS,下面的設(shè)計(jì)就可以滿足進(jìn)程的互斥要求:并確定初值*/cobeginP(S);進(jìn)程A并確定初值*/cobeginP(S);進(jìn)程A:CS2;P(S);V(S);CS1;coendV(S);nphoreutexsemaphoreutexureproducerwhiletruedonextproductductwhiletruedopSG查緩沖區(qū)足否已有新的產(chǎn)品takeaproduct品Vmutex釋放緩沖區(qū)資源comsumetheproduct產(chǎn)品答案:S初值=8S1S數(shù),初值=0ocationl152001102作業(yè)號間(分鐘)間間間524答案:>3>4作業(yè)號間(分鐘)間間間19∶00709:0010:107029∶403010:1010:406039∶501010:4010:5060作業(yè)號間(分鐘)間間間19∶00709:0010:107029∶403010:2510:557539∶501010:1510:2535主存空間為100KB，采用最先適應(yīng)分配算法分配主存，作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度時間。U緒就緒執(zhí)行順序:1->2>4>5->3周轉(zhuǎn)1234528周轉(zhuǎn)時間=0.76分區(qū)號大小121K210K35K492K5100K其中j5沒有分配.分區(qū)號分區(qū)號大小14K20K34K45K5100K固定的，可以用一張位示圖(Bit