操作系统总结河南理工大学网路专业

1、操作系统1。31 并行与并发的区别：并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生，而并发性是指两个或 多个事件在同一时间间隔内发生P16 理解主要实现资源共享的方式 （互斥共享方式、同时访问方式 ）什么是虚拟操作系统中的所谓 “虚拟 "，是只通过某种技术吧一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物 .P18 知道什么是进程的异步性进程是一人么不可预知的速度向前推进的 ,此即进程的异步性。P34 程序的顺序执行及其特征 （三个知道是什么） 程序的顺序执行的特征：顺序性、封闭性、可再现性P37 程序并发执行时的特征间断性、失去封闭性、不可再现性2.1。4 进程的特征与状态1）结构特征：进程实体二程序

2、段+相关数据段+PCB （进程控制块）2）动态性： “由创建而产生 ,由调度而执行，由撤销而消亡 ”3）并发性： 这是指多个进程实体同存于内存中 ,且能在一段时间内同 时运行。4）独立性 :指进程是一个能独立运行，独立分配资源和独立接受调度的基本单位 .5）异步性：进程在按各自独立的、不可预知的速度向前推进，或说 进程实体安异步方式运行。P39 进程的三种基本状态（异步性要了解，了解什么情况下进行到 了这些状态、定义、相互之间的转换能画出 25, 2-6，27， 2-8）P41 进程控制块1、进程控制块的作用（1）是操作系统中最重要的记录型数据结构。 PCB 中记录了操作系 统所需的、用于描述

3、进程的当前情况以及控制进程运行的全部信息。进 程控制块的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序 （含数 据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其他进程并发执行的 进程.当（ 2） 系统创建一个新进程时，就为它创建一个新进程时，就为它建立了一个PCB;进程结束时又回收其 PCB，进程于是也随之消亡.2、进程控制块中的信息（进程标识符、内部标识符、外部标识符）P43 进程控制的特征，特点，作用，区别 进程控制一般是由 OS 的内核中的原语来实现的。原语是由若干条指令组成的，用于完成一定功能的一个过程 .所谓原 子操作 ,是只一个操作中的所以动作要么全做 ,要么全不做 .原子操作在管

4、态下执行，常驻内存。P46 进程的阻塞与唤醒 进程的挂起与激活 （看要点）P48 进程同步的基本概念1、两种形式的制约关系 （理解 ,必要记清楚）（1） 间接相互制约关系 .所谓间接相互制约关系即源于这种资源共享， eg 打印机打印文件。（ 2） 直接相互制约关系。这种制约主要源于进程间的合作。2、临界资源（知道什么是临界资源就行了， 必须弄明白）Eg:打印机,磁带 ,诸进程间应采取互斥方式，实现丢这种资源的共享.3、临界区（必须知道）-进程中访问临界资源的那段代码成为临界区。P51 信号量机制（必须知道）【整型信号量、记录性信号量、二者区别】P55管程的定义，是什么，那部分组成？1、管程的定

5、义：一组相关的数据结构和过程一并称为管程。Hansan 的定义：一个管程定义了一个数据结构和能为并发进程在该 数据结构上所执行的一组操作， 这组操作能同步进程和改变管程中的 数据。2、管程是什么：代表共享资源的数据结构 , 以及由对该共享数据结构实时操作的一组 过程所组成的资源管理程序， 共同构成了一个操作系统的资源管理模 块, 我们称之为管程。3、哪 4 部分组成： 管程的名称 局部与管城内部的共享数据结构说明 对该数据结构进行操作的一组过程 对局部于管程内部的共享数据设置初始值的语句。P65进程通信三种类型（要知道，要不仅知道名字）？共享存储器系统 消息传递系统 管道通信?P71 线程（为

6、什么引入，线程与进程的比较）1、为什么引入线程？ 为了减少程序在并发执行时所付出的空间开销 , 使 OS 具有更好的并 发性。2、线程与进程的比较 调度 （在统一进程中 , 线程的切换不会引起进程的切换， 但从一个进 程中的线程切换到另一个进程中的线程时，将会引起进程的切换） 并发性（进程与线程都可以并发执行） 拥有资源（进程可以拥有资源，是系统中拥有资源第一个基本单位。 一般 , 线程自己不用有系统资源，但是他可以访问其隶属进程的资 源。 ） 系统开销 （ 就代价而言。进程远高于线程）P75互斥锁一是一种比较简单的、用于实现线程间对资源互斥访问的 机制。有两种状态 , 开锁，关锁 .第三章3

7、、1 处理机调度的三个层次（三个层次 , 进程调度两种方式 ）1、三个层次：高级调度 （作业调度或长程调度） ，低级调度 （进程调度或短程调度） ，中级调度（为了提高内存利用率和系统吞吐量 ）2、进程调度两种方式：1）非抢占方式【可能引起进程调度的因素：（1）正在执行的进程执行完毕，或因某事件不能继续执行（ 2）执行中的进程提出 I/O 请求（ 3）执行了 waitblocksignal等原语 】2）抢占方式【允许调度程序根据某种原则 , 暂停某个正在执行的进程，将已分配 给该进程的处理机重新分配给另一进程。 抢占原则有： 优先权原 则； 短作业优先原则； 时间片原则。】P90选择调度方式和调

8、度算法的若干准则1、面相用户的准则（都是什么，定义，计算?带权平均计算？）（1 ）周转时间短 （评价批处理系统的准则之一）周转时间： 是指从作业被提交给系统开始， 到作业完成这段时间 间隔.计算：P90（平均，带权平均）（ 2） 响应时间快 （ 评价分时系统的准则之一） 响应时间：是从用户通过键盘提交一个请求开始 , 到系统首次产 生响应为止的时间。（3）截止时间的保证（评价实时系统的准则之一）截止时间 : 是指某任务必须开始执行的最迟时间 , 或必须完成的最迟时间。（4）优先权准则 在批处理、分时和实时系统中选择调度算法时，都可以遵循优 先权准则，以便让某些紧急的作业能得到及时处理 . 在要

9、求严格 的场合，往往还须选择抢占式调度方式2、面型系统的准则 （ 要明白什么是吞吐量）（1）系统吞吐量高 吞吐量：单位时间内系统所完成的作业数（2）处理机利用率好 【调度方式和算法对处理机的利用率起着十分 重要的作用 】（3）各类资源的均衡利用【对于单用户微机或某些实时系统, 该准则并不重要 】P103产生死锁的原因被必要条件（包括对死锁的定义）死锁（deadLock）定义一-多个进程在运行过程中因争夺资源而造成 的一种僵局，当进程处于这种僵局状态时， 若无外力作用，它们都将无法再向前推进。产生死锁的原因可归结为两点 :【1】竞争资源【2】进程间推进顺序非法产生死锁的四个必要条件： 互斥条件：

10、进程对所分配到的资源进行排他性使用 请求和保持条件：进程提出了新的资源请求，但又对自己已获得的资源保持不放不剥夺条件：进程已获得的资源 , 在未使用完之前，不能被剥夺 环路等待条件：发生死锁时，存在进程资源的等待链P1063。 6 预防死锁的方法（全看）【可归结为四种：预防死锁（）、避免死锁（）、检测死锁、解除 死锁】P113死锁定理死锁定理： 系统为死锁状态的充要条件是： 当且仅当该状态的资源分 配图是不可完全简化的 .第四章P1 1 9程序的装入方式 （三种都是什么时候装入的，重定位、静态重定位定义）将程序（模块 ） 装入内存时，可以有三种方式 ：1. 绝对装入方式（只适用于单道环境）在编

11、译（或汇编 ）时, 如果知道程序将驻留在内存的什么位置，那么， 编译程序将产生绝对地址的代码。2. 可重定位装入方式 （ 静态重定位方式 ）在多道程序环境下， 目标模块的起始地址通常是从 0 开始的，程序中 的其它地址都是相对于起始地址计算的。 此时应采用可重定位装入方 式，根据内存的当前情况，将装入模块装入到适当位置 在装入时，对目标程序中的指令和数据的地址作必要的修改重定 位，即将逻辑地址改为绝对地址。地址变换在装入时一次完成， -静态重定位。3。动态运行时装入方式 在把装入模块装入内存时， 并不立即把装入模块中的相对地址转换为 绝对地址 , 而是把这种地址转换推迟到程序真正要执行时才进行

12、 - 动 态重定位。P121程序的链接根据链接时间的不同，可把链接分成如下三种 : 静态链接。在程序运行之前，先将各目标模块及它们所需的库函 数，链接成一个完整的装配模块，以后不再拆开 . 装入时动态链接。这是指将用户源程序编译得到的一组目标模块 , 在装入内存时，采用边装入边链接的链接方式。 运行时动态链接。这是指对某些目标模块，是在程序执行中需要 该目标 （模块） 时, 才对它进行链接。P122 4。3.2 固定分区分配 4.3 。3 动态分区分配 （ 分区分配算法原 理, 回收内存找插入点， 怎么合并） 4。3。6 可重定位分区分配 （动 态重定位的实现）图2可重定位分区分配【是辅助手段

13、，用来解决外部碎片的】 通过移动内存中作业的位置， 以把原来多个分散的小分区拼接成一个 大分区的方法，称为“拼接”或“紧凑”物理地址 = 逻辑地址 + 基址寄存器中的地址值 1分区分配算法原理 : 举例说明宦坎邀盅算法1(f list fitf_堂闲令区表拱地址遷增排序*釧fc时从表肯讦蜡歳序左扎 直里税劉一 爪如卜能満足姜求的空闻令区7然后扶卄也大卜刚出一块内存空间分配 曲同mn余下的堂霜朝strn礼爵环盲次适应翼法 (next f it)空闲分区*从中划出一块与请束丸小相等的令区分配给作业*为实现诫 算為金设覺f始查找指针.敏fc分配对，蟲是将能済足姜求的最小分区分紀蜡铐弹持空闲令区 按其

14、容盒从小到大BW排秫分配时从表1T开妬顺序畫找如快芟找.竄坏适应算法仗u"t fH>将空闲分区按其窖从大到小厕序井列，分配时从哀廿开始砸序查找.P131页面与页表，地址变换机构*(什么是页面与页表、什么是具 有快表的地址变换机构，效果，都要看透)页面 ：将逻辑地址空间分成若干大小相等的片，称为页面或页（page）。页号从0开始。（若逻辑地址为A,页面大小为L,则页号P 和页内地址 d 可按下式求得： P=int（ A/L ），d=A mod L ）页表 :系统为每个进程建立一张页表 ,记录了相应页在内存中对应的 物理块号，实现从页号到物理块号的地址映射。地址变换机构 :（实际上

15、只是将逻辑地址中的页号，转换诶内存中的 物理块号，地质变化任务是借助页表来实现的 .）P135 基本分段存储管理方式 （分段的基本原理，看看就行）P139 可重入代码可重入代码，又称为 “纯代码 ”，是一种允许多个进程同时访问的代码。 可重入代码在执行中不允许有任何改变。P141虚拟存储器的基本概念* （都是）P145请求分页中的硬件支持厶P 1 47内存分配策略和分配算法 （大概看一下就行）P 1 49页面置换算法第五章P164I/O 通道（知道什么是 I/O 通道就行）I/O 系统是用于实现数据的输入、输出及数据存储的系统。P167 I/O控制方式（重点）P181 5。4.3设备驱动程序（

16、理解） P191磁盘性能描述P197磁盘高速缓存（什么是磁盘高速缓存）磁盘高速缓存，并非通常意义下的内存和 CPU 之间所增设的一个小 容量高速存储器， 而是指利用内存中的存储空间来暂存从磁盘中读出 的一系列盘块中的信息。 因此，磁盘高速缓存是一组逻辑上属于磁盘， 物理上是驻留在内存中的盘块 .P199 提高磁盘 I/O 速度的其他方法 （了解方式） 除采用磁盘高速缓存外，其它方法有： 提前读、延迟写、优化物理 块的分布、虚拟盘等 .第六章P203数据项，记录，文件1、数据项：是最低阶的数据组织形式，可分为基本数据项（姓名，学号）和组合数据项（学号/30211、姓名/旺旺）2、记录：一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某方面的属 性。3、文件：由创建者所定义的，具有文件名的一组相关元素的集合， 可分为有结构文件：由若干相关记录组成。记录式文件无结构文件 :被看成字符流。流式文件P207文件的 打开”和 关闭"操作（是什么）打开文件 -是指系统将指明文件的属性（包括该文件在外存上的物 理位置）从外存拷贝到内存打开文件表的一个表目中