操作系统笔记

1、问 题 ： 虚拟存储器，清理缓冲，释放磁盘空间。 3推荐的课本：孙忠秀，孟庆昌。4实时任务手机： 搭建客户服务器同一计算机上编不同程序主程序启动子程序多线程C 语 言 写 菜 单5现代操作系统的新功能ppt。操作系统的动态和发展新技术进程的理解和概念两种形态占用效率生产者，消费者妈向盘子里放橘子，儿子会吃桔子，女儿会吃苹果。wait，sinmal发的进程同步。爸爸Wait（empty） 放苹果Signal（S）A妈妈Wait（empty） 放橘子Signal（S）B儿子Wait（s）0吃橘子Signal（empty）女儿Wait（s）a吃苹果Signal（empty）Semaphere:Emr

2、ty=1 S0=0 SA=0A， BA/B-NA-BM-NA-BMN，M 正整数Sa=M-1Sb=N-1-1SaM+N-2Ai=0while（1） 生产产品Wait（Sa）； Wait（mutex）； ASignal（Sb）;Bj=0while（1） 生产产品Wait（Sb）；Wait（mutex）； ASignal（Sa）;笔记：笔记：第一章 操作系统引论操作系统的发展过程1 手工操作过程2 早期批处理联机批处理批处理系统业3 早期批处理脱机批处理脱机批处理系统脱离主机控制的输入输出批处理系统3 多道程序系统在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序 它们在管理程序控制下相互穿插运行实时操作系

3、统能及时响应随机发生的外部事件并作出快速处理。通用操作系统操作系统的基本特征并发并行指多个事件在同一时刻发生。（）虚拟性第二章 进程管理一 前躯图与程序程序的顺序执行3 F 先后次序顺序执行，仅当前-操作(程序段)执行完后,才能执行后继操作。程序顺序执行时的特征3.程序并发执行时的特征间断性 失去封闭性 不可在线性二 进程的描述进程:程序在并发环境中的执行过程。结构特征 动态性 并发性 独立性 异步性进程与程序的区别进程是动态的，程序是静态的 进程具有并发特征，而程序没有进程是竞争系统资源的基本单位 进程与程序的对应关系进程的静态描述PCB描述进程所要完成的功能。数据结构集 进程执行时必不可少

4、的工作区和操作对象。就绪(Ready)状态CPU CPU 行。执行状态进程已获得 CPU，其程序正在执行。阻塞状态停状态。进程具有以下五种状态:创建状态 终止状态 就绪状态 执行状态 阻塞状态三进程控制四进程同步1.进程间的两种制约关系间接相互制约关系 直接相互制约关系同步机制应遵循的规则空闲让进 忙则等待 有限等待 让权等待五进程通信共享存储器系统(1) 基于共享数据结构的通信方式。(2) 消息传递系统(1) (2) 间接通信方式消息传递通信的实现方法 六线程引入线程，是为了减少程序在并发执行时所付出的*时空开销，*0S 更好的并发性。进程的两个基本属性:进程是一个可拥有资源的独立单位; 进

5、程同时又是-一个可独立调度和分派的基本单位。线程的概念线程是独立调度和分派的基本单位。同一进程中的多条线程将共享该进程中的全部系统资源。 第三章 处理机调度与死锁处理机调度的层次1 1 高级调度*线程调度2 进程调度方式二进程调度问题：处理机的三级调度：1 1 面向，用户的准则(1)(1)周转时间短 (2)响应时间快 (3)截止时间的保证 (4)优先权准则2 面向系统的准则(1)系统吞吐量高。 (2)处理机利用率好。 (3)各类资源的平衡利用。3 调度算法FCFS特点: 1.最简单的算法，表面上很公平;2.比较有利于长作业，而不利于短作业。短作业优先调度算法 SJF特点:(1) 该算法对长作业

6、不利。(2) 该算法完全未考虑作业的紧迫程度 (3)不一-定能真正做到短作业优先调度高响应比优先调度算法 HRM特点: 长作业的优先级可以随等待时间的增加而提高当其等待时间足够长时，其优先级便可升到很高从而也可获得处理机。三死锁的概述产生死锁的原因竞争资源（可剥夺资源 不可剥夺资源） 进程间推进顺序非法死锁发生的必要条件.互斥条件 非剥夺条件 请求和保持条件 环路条件四预防死锁死锁的排除方法预防:限制并发进程对资源的请求避免:在分配资源时，根据资源的使用情况做出预测检测与恢复:当死锁发生时，通过外力破坏死锁发生的必要条件死锁的预防预先静态分配法:预先分配所需全部资源，保证不等待资源。有序资源使

7、用法:把资源分类按顺序排列，保证不形成环路。五避免死锁安全状态和非安全状态安全状态 指系统能按照某种顺序非安全状态 即在某个时刻系统中不存在-个安全序列。避免死锁的实质是如何使系统不进入不安全状态银行家算法六死锁的检测与解除死锁的检测保存有关资源的请求和分配信息;提供一种算法,以利用这些信息来检测系统是否已进入死锁状态。死锁的解除剥夺资源 撤销进程第四章 储存器管理存储器的层次结构主存储器与寄存器 高速缓存和磁盘缓存二程序的装入和链接首先是要编译(Compiler)将用户源代码编译成若千个目标模块(Object Module) ;其次是链接(Linker)将编译后形成的一-库函数链接在一-(L

8、oadModule)最后是装入，由装入程序(Loader)将装入模块装入内存.存储器中每个用户编程时所字节单元的编号。逻辑地址 相对地址 虚地址用户编程时所用的地址。2 程序的链接根据链接时间的不同，可把链接分成如下三种:静态链接一个完整的装配模块，以后不再拆开。装入时动态链接入内存时，采用边装入边链接的链接方式。运行时动态链接(标)模块时，才对它进行的链接。三 连续分配存储管理方式分区存储管理分区管理是把内存划分成若千个大小.不等的区域，以连续存储各进程的程序和数据。固定分区把内存空间分成若千个大小不等的区域。特点:适用于多道程序系统和分时系统动态分区法变分区大小。4 动态分区的分配算法最先

9、适应法( first fit algorithm ) 最佳适应法( best fit algorithm）将可用表或自由链按从小到大的递增次序排列。最坏适应法( worst fit algorithm）列。四 分页存储管理方式页面大小页面若太小导致页表过长，占用大量内存页面较大导致页内碎片增大。页面大小通常为 0.5 K B-8KB 之间快表CPU 在每存取一一个数据时,存。五 分段存储管理方式分段系统的基本原理0 有自己的名字和长度。段的长度可以不一样分页和分段的主要区别分页是以非连续存储来提高内存的利用率; 需求。页的大小固定且由系统决定; 序。段页式系统的基本原理先将用户程序分成若千个段

10、，再把每，个段分成若干个页,并为每-一个段赋予一个段名。第五章 虚拟存储器虚拟存储器的概述1 虚拟存储器存，致使该作业无法运行。局部性原理 在一较短的时间内，程序的执行仅局限于某个部分。二 请求分页存储管理方式1 请求分页存储管理( 1)装入当前要执行的部分页面即可运行;(2 )使用请求调入中断动态装入要访问但又不在内存的页面;面，以便腾出空间而装入新的页面。三 页面置换算法1 页面置换算法先进先出(FIFO)页面置换算法该算法总是淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中停留时间最长(年龄最老) 的一页予以淘汰最近最久未使用(LRU)置换算法该算法选择的被淘汰页面，将是以后永不使用的，或许是在最长(未来)时间内不再被访问的页面。最佳置换算法当需要置换-页时，选择在最近一段时间里最久没有使用过的页面予以淘汰的部分页面即可运行;(2 )使用请求调入中断动态装入要访问但又不在内存的页面;(3) 面，以便腾出空间而装入新的页面。