《操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)》課件

《操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)》ppt課件目錄操作系統(tǒng)概述進(jìn)程管理內(nèi)存管理文件系統(tǒng)設(shè)備管理用戶接口01操作系統(tǒng)概述總結(jié)詞理解操作系統(tǒng)的定義和功能是掌握操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)。詳細(xì)描述操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心軟件，負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)硬件和應(yīng)用程序的資源，提供統(tǒng)一的接口和環(huán)境，使應(yīng)用程序能夠在不同硬件平臺上運(yùn)行。操作系統(tǒng)的功能包括資源管理、任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理、文件管理和設(shè)備管理。操作系統(tǒng)的定義與功能了解操作系統(tǒng)的分類有助于理解不同操作系統(tǒng)的特性和應(yīng)用場景?？偨Y(jié)詞根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，操作系統(tǒng)可以分為多種類型。根據(jù)運(yùn)行環(huán)境，可以分為單機(jī)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；根據(jù)功能，可以分為批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和通用操作系統(tǒng)；根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，可以分為桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)、移動操作系統(tǒng)等。詳細(xì)描述操作系統(tǒng)的分類總結(jié)詞理解操作系統(tǒng)的基本特征是掌握操作系統(tǒng)的重要內(nèi)容。詳細(xì)描述操作系統(tǒng)的基本特征包括并發(fā)性、共享性、虛擬性和不確定性。并發(fā)性是指多個(gè)任務(wù)可以同時(shí)執(zhí)行或交替執(zhí)行；共享性是指資源可以被多個(gè)任務(wù)共享；虛擬性是指通過技術(shù)手段將物理實(shí)體轉(zhuǎn)換為邏輯上的概念；不確定性是指由于并發(fā)和共享的存在，任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間和順序具有不確定性。操作系統(tǒng)的基本特征02進(jìn)程管理VS進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，具有動態(tài)性、獨(dú)立性和制約性。詳細(xì)描述進(jìn)程是程序在計(jì)算機(jī)上的一次執(zhí)行過程，它具有動態(tài)性，即進(jìn)程的狀態(tài)隨時(shí)間而變化；具有獨(dú)立性，即進(jìn)程是獨(dú)立的實(shí)體，擁有自己的地址空間和系統(tǒng)資源；同時(shí)，進(jìn)程之間存在制約性，因?yàn)樗鼈児蚕碛?jì)算機(jī)資源?？偨Y(jié)詞進(jìn)程的概念與狀態(tài)進(jìn)程的狀態(tài)包括就緒狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)和阻塞狀態(tài)。進(jìn)程在執(zhí)行過程中會經(jīng)歷不同的狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)程已具備運(yùn)行條件時(shí)，它處于就緒狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)程獲得CPU并開始執(zhí)行時(shí)，它處于運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)程因等待某個(gè)條件成立而無法繼續(xù)執(zhí)行時(shí)，它處于阻塞狀態(tài)?？偨Y(jié)詞詳細(xì)描述進(jìn)程的概念與狀態(tài)總結(jié)詞進(jìn)程可以通過系統(tǒng)調(diào)用或創(chuàng)建子進(jìn)程的方式創(chuàng)建。詳細(xì)描述進(jìn)程的創(chuàng)建可以通過系統(tǒng)調(diào)用或創(chuàng)建子進(jìn)程的方式實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)調(diào)用提供了一組函數(shù)，如fork()和exec()，用于創(chuàng)建新進(jìn)程。創(chuàng)建子進(jìn)程是通過調(diào)用fork()函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，該函數(shù)會復(fù)制當(dāng)前進(jìn)程并返回兩個(gè)幾乎完全相同的進(jìn)程，一個(gè)為父進(jìn)程，一個(gè)為子進(jìn)程。總結(jié)詞進(jìn)程終止的方式有正常終止和異常終止兩種。詳細(xì)描述進(jìn)程可以正常終止或異常終止。正常終止是指進(jìn)程完成其任務(wù)后主動釋放資源并退出；異常終止是指由于某種原因（如系統(tǒng)調(diào)用失敗、硬件故障等）導(dǎo)致進(jìn)程無法正常執(zhí)行而被迫退出。01020304進(jìn)程的創(chuàng)建與終止總結(jié)詞：進(jìn)程同步是為了協(xié)調(diào)不同進(jìn)程間的執(zhí)行順序而采取的措施。詳細(xì)描述：進(jìn)程同步是為了保證多個(gè)進(jìn)程在并發(fā)執(zhí)行時(shí)能夠正確地共享資源而采取的措施。通過信號量、互斥量、條件變量等機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)程之間的同步，確保它們按照正確的順序執(zhí)行?？偨Y(jié)詞：進(jìn)程通信是實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)程間信息交換和共享的一種手段。詳細(xì)描述：進(jìn)程通信是實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)程間信息交換和共享的一種手段。通過共享內(nèi)存、消息傳遞、管道等方式，可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)程之間的通信。這些通信方式可以用于協(xié)調(diào)不同進(jìn)程之間的行為，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的系統(tǒng)功能。進(jìn)程的同步與通信總結(jié)詞操作系統(tǒng)根據(jù)一定的調(diào)度算法選擇下一個(gè)要執(zhí)行的進(jìn)程。詳細(xì)描述在多任務(wù)環(huán)境中，操作系統(tǒng)需要選擇下一個(gè)要執(zhí)行的進(jìn)程。根據(jù)不同的調(diào)度算法（如先來先服務(wù)、最短作業(yè)優(yōu)先、優(yōu)先級調(diào)度等），操作系統(tǒng)會根據(jù)當(dāng)前就緒隊(duì)列中的進(jìn)程特性（如到達(dá)時(shí)間、等待時(shí)間、優(yōu)先級等）選擇下一個(gè)要執(zhí)行的進(jìn)程。進(jìn)程的優(yōu)先級與調(diào)度總結(jié)詞操作系統(tǒng)的調(diào)度策略會影響系統(tǒng)的性能和響應(yīng)時(shí)間。要點(diǎn)一要點(diǎn)二詳細(xì)描述操作系統(tǒng)的調(diào)度策略對系統(tǒng)的性能和響應(yīng)時(shí)間有很大的影響。不同的調(diào)度算法適用于不同的應(yīng)用場景，如實(shí)時(shí)系統(tǒng)、批處理系統(tǒng)、交互式系統(tǒng)等。選擇合適的調(diào)度策略可以提高系統(tǒng)的吞吐量、響應(yīng)時(shí)間、資源利用率等性能指標(biāo)。進(jìn)程的優(yōu)先級與調(diào)度03內(nèi)存管理內(nèi)存的分配與回收內(nèi)存的分配為進(jìn)程分配所需的內(nèi)存空間，包括代碼段、數(shù)據(jù)段、堆和棧。內(nèi)存的回收當(dāng)進(jìn)程結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)需要回收其占用的內(nèi)存空間，以便重新分配給其他進(jìn)程。將內(nèi)存劃分為固定大小的分區(qū)，每個(gè)分區(qū)分配給一個(gè)進(jìn)程。允許根據(jù)進(jìn)程大小動態(tài)分配內(nèi)存分區(qū)。內(nèi)存的分區(qū)管理可變分區(qū)固定分區(qū)內(nèi)存的頁式管理將內(nèi)存劃分為固定大小的頁，每個(gè)頁可以存儲一個(gè)進(jìn)程的一部分。分頁存儲當(dāng)需要更多的內(nèi)存空間時(shí)，選擇一個(gè)頁面進(jìn)行置換，常用的算法有先進(jìn)先出（FIFO）、最近最少使用（LRU）等。頁面置換算法分段存儲將內(nèi)存劃分為多個(gè)大小不等的段，每個(gè)段分配給一個(gè)進(jìn)程。段表記錄每個(gè)段的大小、起始地址和屬性等信息，用于實(shí)現(xiàn)段的分配和回收。內(nèi)存的段式管理04文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中用于管理文件存儲和訪問的軟件架構(gòu)，它提供了一種組織和管理數(shù)據(jù)的方式。文件系統(tǒng)概念文件系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)文件的存儲、檢索、刪除、備份等操作，同時(shí)還負(fù)責(zé)管理文件權(quán)限和保護(hù)數(shù)據(jù)安全。文件系統(tǒng)功能文件系統(tǒng)的概念與功能文件存儲結(jié)構(gòu)類型常見的文件存儲結(jié)構(gòu)類型包括順序存儲和鏈接存儲，其中順序存儲是將文件按照物理順序連續(xù)存儲在磁盤上，而鏈接存儲則是將文件分散存儲在磁盤的不同位置，通過鏈接指針進(jìn)行連接。文件存儲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)順序存儲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是訪問速度快，但存儲空間利用率較低；而鏈接存儲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是存儲空間利用率高，但訪問速度較慢。文件的存儲結(jié)構(gòu)常見的目錄結(jié)構(gòu)類型包括單級目錄、二級目錄和樹形目錄。單級目錄是將所有文件放在一個(gè)目錄下，二級目錄則是將目錄分為根目錄和子目錄，樹形目錄則是在二級目錄的基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)分。目錄結(jié)構(gòu)類型單級目錄結(jié)構(gòu)簡單，但不利于管理大型文件系統(tǒng)；二級目錄結(jié)構(gòu)提高了文件的管理效率，但仍然存在局限性；樹形目錄結(jié)構(gòu)靈活，能夠支持大型文件系統(tǒng)的管理，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易產(chǎn)生路徑名過長等問題。目錄結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)文件的目錄結(jié)構(gòu)訪問控制概念文件的訪問控制是指對文件的讀取、寫入和執(zhí)行等操作進(jìn)行權(quán)限控制，以保護(hù)文件的安全和完整。訪問控制機(jī)制常見的訪問控制機(jī)制包括用戶身份驗(yàn)證、訪問權(quán)限控制和審計(jì)等。用戶身份驗(yàn)證是通過對用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證來確保只有授權(quán)用戶才能訪問文件；訪問權(quán)限控制則是根據(jù)用戶的角色和權(quán)限來限制其對文件的操作；審計(jì)則是記錄用戶的文件訪問行為，以便對潛在的安全威脅進(jìn)行監(jiān)測和應(yīng)對。文件的訪問控制05設(shè)備管理VS設(shè)備管理是對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各類硬件設(shè)備的管理，包括對設(shè)備的配置、啟動、使用、監(jiān)控以及故障處理等方面的管理。設(shè)備管理功能設(shè)備管理的主要功能包括設(shè)備的初始化、分配、使用、釋放、維護(hù)和更新等，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行和高效利用。設(shè)備管理概念設(shè)備管理的概念與功能設(shè)備分類根據(jù)設(shè)備的功能和用途，可以將設(shè)備分為輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和接口設(shè)備等。設(shè)備標(biāo)識為了方便管理和使用，每個(gè)設(shè)備都應(yīng)該有一個(gè)唯一的標(biāo)識符，以便在系統(tǒng)中進(jìn)行識別和跟蹤。設(shè)備的分類與標(biāo)識驅(qū)動程序是一種特殊的軟件，用于控制和管理計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的操作。驅(qū)動程序的主要功能包括設(shè)備的初始化、配置、控制和故障處理等，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行和高效利用。驅(qū)動程序概念驅(qū)動程序功能設(shè)備的驅(qū)動程序設(shè)備分配在操作系統(tǒng)中，當(dāng)進(jìn)程需要使用設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)需要根據(jù)一定的策略和算法，將設(shè)備分配給需要的進(jìn)程。設(shè)備回收當(dāng)進(jìn)程不再需要使用某個(gè)設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)需要將該設(shè)備回收，以便其他進(jìn)程可以使用。設(shè)備的分配與回收06用戶接口用戶接口是操作系統(tǒng)提供給用戶與系統(tǒng)交互的方式，它允許用戶輸入命令或請求，并接收系統(tǒng)的輸出結(jié)果。概念用戶接口為用戶提供了與系統(tǒng)交互的界面，使得用戶能夠方便地使用系統(tǒng)資源，并控制系統(tǒng)的行為。功能用戶接口的概念與功能概念命令行接口是一種用戶接口，用戶通過在終端或命令提示符下輸入命令來與系統(tǒng)交互。要點(diǎn)一要點(diǎn)二功能命令行接口提供了豐富的系統(tǒng)命令，用戶可以通過這些命令來執(zhí)行各種操作，如文件管理、進(jìn)程控制等。命令行接口圖形用戶接口（GUI）概念圖形用戶接口是一種用戶接口，它使用圖形化的方式來展示系統(tǒng)和應(yīng)用程序，用戶通過點(diǎn)擊、拖拽等方式與系統(tǒng)交互。功能圖形用戶