操作系統(tǒng)期末考試總結(jié)

第一章操作系統(tǒng)概論各節(jié)基本概念，操作系統(tǒng)的發(fā)展過程，操作系統(tǒng)的基本特征。硬件子系統(tǒng)存儲器裸機(jī)輸入輸出設(shè)備系統(tǒng)程序程序設(shè)計語言編譯程序…應(yīng)用程序1.有效性2、方便性3、可擴(kuò)充性4.開放性(1)及時接收(2)及時處理(1)共享性(4)異步性(不確定性)5大管理功能5大管理功能第二章主要內(nèi)容(重點)第二章進(jìn)程管理第二章進(jìn)程管理經(jīng)典的進(jìn)程同步問題進(jìn)程通信(進(jìn)程控制塊)。態(tài))。信息所表現(xiàn)出的相互制約關(guān)系。進(jìn)程通信：進(jìn)程間的信息交換。進(jìn)程之間，需要交線程：進(jìn)程內(nèi)的一個處理機(jī)的基本調(diào)度單位?；蛘?，進(jìn)程內(nèi)的一個執(zhí)行體。本單位，而是系統(tǒng)資源分配的基本單位，線程成為系統(tǒng)處理誠少了處理機(jī)的空轉(zhuǎn)時間以及處理機(jī)調(diào)度切換時的時間C第三章處理機(jī)調(diào)度與死鎖第三章處理機(jī)調(diào)度與死鎖C第三章處理機(jī)調(diào)度與死鎖處理機(jī)調(diào)度可以分為4級：1)作業(yè)調(diào)度(高級調(diào)度)2)交換調(diào)度(中級調(diào)度)3)進(jìn)程調(diào)度(低級調(diào)度)4)線程調(diào)度作業(yè)的4個狀態(tài)：提交、后備(收容)、執(zhí)行、完成。作業(yè)控制塊——JCBC第三章處理機(jī)調(diào)度與死鎖=等待時間Twi+運行時間TriC第三章處理機(jī)調(diào)度與死鎖作業(yè)調(diào)度算法：1.先來先服務(wù)調(diào)度算法(FCFS)2.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法(SJF)狀態(tài)。C第三章處理機(jī)調(diào)度與死鎖進(jìn)程調(diào)度功能：1.記錄系統(tǒng)中所有進(jìn)程的執(zhí)行情況。2.按照一定調(diào)度策略選擇一個占有處理機(jī)的就緒進(jìn)程。3.實施處理機(jī)的分配和回收。進(jìn)程調(diào)度方式：1.非搶先調(diào)度方式2.可搶先調(diào)度方式進(jìn)程調(diào)度時機(jī)：1.進(jìn)程運行結(jié)束；2.執(zhí)行中的進(jìn)程發(fā)生某個等待事件；3.分時系統(tǒng)時間片到；4.在采用可搶占調(diào)度方式的系統(tǒng)中，當(dāng)具有更高優(yōu)先級的進(jìn)程要求使用處理機(jī)。C第三章處理機(jī)調(diào)度與死鎖C系統(tǒng)確定進(jìn)程優(yōu)先數(shù)的方法：1.簡單輪轉(zhuǎn)法(固定時間片輪轉(zhuǎn)法); 第三章處理機(jī)調(diào)度與死鎖1)進(jìn)程推進(jìn)順序非法；2)資源的分配策略不當(dāng)。1)互斥條件。2)不剝奪條件。3)占有且等待條件。4)環(huán)路條件。4.2程序的裝入和鏈接4.3連續(xù)分配方式4.4基本分頁存儲管理方式4.5基本分段存儲管理方式4.6虛擬存儲器的基本概念4.7請求分頁存儲管理方式4.8頁面置換算法4.9請求分段存儲管理方式用于存放將被送到磁行，以避免頻繁地小高速緩存主存主存磁盤緩存輔存可移動存儲介質(zhì)圖4-1計算機(jī)系統(tǒng)存儲層次示意從R開始從0開始重定位毒存器重定位毒存器10000處理機(jī)一題存儲器一側(cè)相對地址主存單用戶、單任務(wù)4.3.2固定分區(qū)分配●優(yōu)點：易于實現(xiàn)，開銷小。(1)空閑分區(qū)表2.2.分區(qū)分配算法找(5)快速適應(yīng)算法(quickfit)根據(jù)其容量大小進(jìn)行分類::回收區(qū):區(qū)分割成兩個分區(qū)，其中一個分區(qū)為要求的大小并標(biāo)記為“占用”,而另一:::回收區(qū)::回收區(qū):緊縮(或拼湊)緊縮時機(jī)1釋放所占分區(qū)時2分配進(jìn)程分區(qū)時00①換出內(nèi)存用戶空間進(jìn)程1進(jìn)程22.具有快表的地址變換機(jī)構(gòu)把訪問頻率高的頁表項放在一個聯(lián)想寄存器(快表)頁號塊號b寄器b頁表頁號段號段內(nèi)地址段號段內(nèi)地址分段的進(jìn)程地址空間是二維的④分頁系統(tǒng)很難實現(xiàn)過程和數(shù)據(jù)的分離分段系統(tǒng)卻可以很容易實現(xiàn)這些功能(1)一次性，(2)駐留性。4.5.1分段存儲管理方式的引入引入分段存儲管理方式，主要是為了滿足用戶和程序員的下述一系列需要：1)方便編程2)信息共享3)信息保護(hù)4)動態(tài)增長5)動態(tài)鏈接3.地址變換機(jī)構(gòu)控制寄存器段表長度段表始址段表長度段號S位移量W越界有效地址2越界有效地址2十-段號段長基址-8292物理地址圖4-17分段系統(tǒng)的地址變換過程主存例子段式存儲管理中供用戶使用的邏輯地址為24位，其中段內(nèi)地址占用16位用戶程序最多可以分為多少段?2^8當(dāng)把用戶程序裝入內(nèi)存時，每段占用內(nèi)存的最大連續(xù)區(qū)為多少字節(jié)?2^164.分頁和分段的主要區(qū)別僅裝入當(dāng)前所需的代碼和數(shù)據(jù)用戶程序2片段①請求分頁的頁表機(jī)制②缺頁中斷機(jī)構(gòu)③地址變換機(jī)構(gòu)(2)實現(xiàn)請求分頁的軟件多次性對換性虛擬性離散性4.7請求分頁存儲管理方式4.7.1請求分頁中的硬件支持1.頁表機(jī)制頁號物理塊號外存地址(1)狀態(tài)位P:用于指示該頁是否已調(diào)入內(nèi)存，供程序訪問時參考。(2)訪問字段A:用于記錄本頁在一段時間內(nèi)被訪問的次數(shù)，或記錄本頁最近已有多長時間未被訪問。(3)修改位M:表示該頁在調(diào)入內(nèi)存后是否被修改過。理塊號。內(nèi)存分配策略--即固定和可變分配策略。置換--即全局置換和局部置換。1)平均分配算法3)考慮優(yōu)先權(quán)的分配算法4.8頁面置換算法02日LRU置換算法的硬件支持1)寄存器2)特殊棧由訪問位A和修改位M可以組合成下面四種類型的頁面：2類(A=0,M=1):表示該頁最近未被訪問，但已被修改，3類(A=1,M=0):最近已被訪問，但未被修改，(1)從指針?biāo)甘镜漠?dāng)前位置開始，掃描循環(huán)隊列，尋找A=0且M=0的第一類頁面，將所遇到的第(2)如果第一步失敗，即查找一周后未遇到第一類頁面，則開始第二輪掃描，尋找A=0且M=1位都置0。復(fù)0。然后重復(fù)第一步，如果仍失敗，必要時再重復(fù)第二步，此時就一定能找到被淘汰的頁。4.8.44.8.4其它置換算法1.段表機(jī)制2.缺段中斷機(jī)構(gòu)3.地址變換機(jī)構(gòu)1)共享段的分配2)共享段的回收：count:=□count-12)存取控制檢查·程序的鏈接與裝入·實存管理[·虛存管理|第五章設(shè)備管理 總設(shè)備管理的目I/0設(shè)備的類:/0控制方式：1)循環(huán)測試I/02)I/0中斷通道傳)改善C減少技C放PU對中減少占用而顯著/備間,從優(yōu))程傳善PU使CPU采用中斷驅(qū)動I/0方式每傳送一個數(shù)據(jù)CPU都要做一次中斷處理，每次中斷處理都要保護(hù)無法進(jìn)行其他工作。設(shè)備分配策略，該策I/0設(shè)備的固有屬性略；;;分:靜,在,用設(shè)備而提出申0分配算從進(jìn)程運行的安全性上考慮，設(shè)備分配有以下兩種方式：1)安全分配方式；(CPU與外部設(shè)備串行)2)不安全分配方式：設(shè)備獨立性Spooling(外部設(shè)備聯(lián)機(jī)同時操作)技術(shù)：為提高計算機(jī)系統(tǒng)的效率，提出了在高速共享設(shè)備上模擬低速設(shè)備功能的技術(shù)。虛擬設(shè)備：代替獨占設(shè)備的那部分存貯空間和相應(yīng)的控制磁盤的驅(qū)動調(diào)度2.啟動一次磁盤的時間：(1)尋找時間(2)延遲時間(3)傳輸時間訪問磁盤的時間=尋找時間+延遲時間+傳輸時間(從100#磁道開始，向磁道號增加方向訪閱被訪問的下一個磁道號移動距離(磁道數(shù))(從100#磁道開始，向磁道號增加方向訪閱被訪問的下一個磁道號移動距離(磁道數(shù))31平均尋道長度：27.8(從100#磁道開始，向磁道號增加方向訪問)被訪問的下一個磁道號(從100#磁道開始，向磁道號增加方向訪問)被訪問的下一個磁道號移動距離(磁道數(shù))3平均尋道長度：35.8輸出程序輸出井輸入程序作業(yè)調(diào)度輸入井進(jìn)程詞度輸入井輸出井輸出程序輸出井輸入程序作業(yè)調(diào)度輸入井進(jìn)程詞度輸入井輸出井月作業(yè)控居進(jìn)入狀態(tài)進(jìn)入狀態(tài)后備狀態(tài)運行狀態(tài)退出狀態(tài)國源程序說明書輸出設(shè)備設(shè)備管理運行狀態(tài)居數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)源程序輸入設(shè)備進(jìn)入狀態(tài)輸出井輸入井物出并磁盤a第六章主要內(nèi)容文件說明1)文件類型。2)文件長度。3)文件的位置。4)文件的存取控制。5)文件的建立時間按文件用途：1.系統(tǒng)文件2.用戶文件3.庫文件按數(shù)據(jù)形式：1.源文件2.目標(biāo)文件3.可執(zhí)行文件按文件性質(zhì)：1.普通文件2.目錄文件3.特殊文件4、文件的操作(文件接口)(1)創(chuàng)建文件。(2)刪除文件。(3)打開文件(4)讀文件(5)寫文件(6)關(guān)閉文件1.有結(jié)構(gòu)的文件(記錄型文件)2.無結(jié)構(gòu)文件(流式文件)1.連續(xù)文件2.鏈接文件3.索引文件記錄星文件的組織方式：1.順序文件2索引文件3.索引順序文件1)分：串結(jié)構(gòu)、順序結(jié)構(gòu)21)讀/寫操作2)優(yōu)點：折中比較檢索效率記錄個數(shù)N順序文件N/2索引順序文件根號2O一個FAT表所能描述的最大容量=最多允許表項數(shù)O最大磁盤容量=一個FAT表所能描述的最大容量*卷的個數(shù)=最多允許表項數(shù)*盤塊大小*卷的個數(shù)最大磁盤容量=212*29*4=8*220(8M)文件目錄項(FCB):一般情形下包括三類信息：1)基本信息2)存取控制信息3)缺點：(1)查找速度慢。(2)不允許重名。(3)不便于實現(xiàn)文件共享。1)樹型目錄結(jié)構(gòu)2)路徑名3)當(dāng)前目錄(CurrentDirectory)1.