操作系统复习必备基础概念

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操作系统重点概念

操作系统重点概念

操作系统重点概念1、进程:进程是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位。

2、线程:线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。

它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。

一条指令,必须在一个线程中被执行。

3、进程状态:进程状态是用来表示进程在内存中的状态,包括:新建、就绪、阻塞、运行、终止等状态。

4、进程调度:进程调度是操作系统中最重要的一种调度,也是操作系统提供给用户的唯一接口。

5、死锁:死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象。

6、文件系统:文件系统是操作系统在磁盘上组织文件的方法。

7、文件控制块:文件控制块是用来表示文件在磁盘上的存储结构。

8、虚拟内存:虚拟内存是操作系统提供给用户的内存,它使得应用程序认为它拥有连续可用的内存,实际上是被分割到多个不同的物理内存碎片中。

9、中断:中断是指计算机运行过程中,出现某些意外情况而由硬件或者软件引起的计算机执行顺序突然发生改变的现象。

10、中断向量表:中断向量表是用来存放中断处理程序的入口的。

11、系统调用:系统调用是应用程序请求操作系统为其服务的一种方式。

12、作业调度:作业调度是操作系统中用来控制作业进入内存的程序。

13、设备驱动程序:设备驱动程序是用来控制硬件设备的中断处理程序。

14、目录树:目录树是用来组织和管理文件系统中文件的树形结构。

15、文件权限:文件权限是指对文件可以进行读、写、执行等操作的权限控制。

操作系统基本概念操作系统是计算机系统的核心组件,负责管理和控制计算机系统的硬件和软件资源。

它使得计算机能够高效、有序、安全地运行各种应用程序,并提供给用户一个友好、易于使用的操作环境。

一、操作系统的定义和功能操作系统是一种系统软件,它控制计算机的硬件和软件资源,为用户和应用程序提供一个统一、标准的接口。

操作系统的主要功能包括:1、资源管理:操作系统负责分配和释放计算机的各种资源,如CPU、内存、磁盘空间、网络等。

操作系统必考知识点

操作系统必考知识点

操作系统必考知识点操作系统是计算机系统中的重要组成部分,负责管理计算机硬件和软件资源,为用户提供良好的计算环境。

在计算机科学与技术领域,操作系统是一个非常重要的考试内容,考生需要掌握以下几个方面的知识点。

一、操作系统的基本概念及分类1. 操作系统的定义和功能:解释操作系统的概念和作用,并说明它对计算机系统的重要性。

2. 操作系统的发展历程:介绍操作系统的发展历史,从最早的批处理系统到现代的分时系统和实时系统。

3. 操作系统的分类:介绍操作系统的分类方法,包括单用户操作系统、多用户操作系统、实时操作系统等。

二、进程管理1. 进程和线程的概念:解释进程和线程的概念,并比较它们的区别和联系。

2. 进程的状态转换:描述进程在不同状态之间的转换过程,包括创建、运行、挂起、阻塞和终止等状态。

3. 进程调度算法:介绍常见的进程调度算法,如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度和时间片轮转等。

4. 同步与互斥:讲解进程间的同步与互斥问题,包括互斥量、信号量、条件变量等。

三、内存管理1. 内存分配方式:介绍内存分配的连续分配和离散分配两种方式,包括固定分区分配、可变分区分配和段式、页式内存管理等方法。

2. 虚拟内存:解释虚拟内存的概念和作用,并介绍页表、页面置换算法及页面置换策略。

3. 分页与分段:比较分页和分段的特点和优缺点,以及它们在实际应用中的使用情况。

4. 页面置换算法:介绍最佳置换算法、先进先出(FIFO)算法、最近最久未使用(LRU)算法等页面置换算法的原理和实现方式。

四、文件系统1. 文件系统的概念和作用:解释文件系统的概念和作用,包括文件的逻辑结构和物理结构。

2. 文件的存储方式:描述文件的存储方式,包括顺序存储、链接存储和索引存储等方法。

3. 文件的目录结构:介绍文件的目录结构,包括单级目录结构、树形目录结构和多级目录结构等。

4. 文件的共享和保护:解释文件的共享和保护机制,包括读写锁、文件权限等。

操作系统的基本概念、功能、组成及分类

操作系统的基本概念、功能、组成及分类

操作系统的基本概念、功能、组成及分类操作系统的基本概念、功能、组成及分类操作系统是计算机系统中最基础的软件之一,它负责管理和控制计算机的资源,为用户提供一个方便、高效、可靠的工作环境。

本文将详细介绍操作系统的基本概念、功能、组成及分类。

一、基本概念操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源,合理组织计算机工作流程、提供人机交互界面的一种系统软件。

它作为计算机系统的核心,承担着资源管理、任务调度、文件管理、内存管理、设备管理等重要功能。

二、功能1. 资源管理:操作系统负责管理计算机的各种资源,包括处理器、内存、外部存储设备、输入输出设备等。

通过资源管理,操作系统能够实现资源的分配和调度,提高系统的利用率和响应性能。

2. 进程管理:操作系统通过进程管理功能,实现对应用程序的调度和控制。

它负责创建、终止、挂起、唤醒进程,并分配给它们必要的资源,确保它们能够正常执行。

3. 文件管理:操作系统提供了对文件的管理功能,包括文件的创建、读写、删除等操作。

它能够将文件存储在物理设备上,并通过文件系统提供统一的接口供用户访问。

4. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源,包括内存的分配、回收、地址映射等操作。

通过内存管理,操作系统能够为应用程序提供连续的内存空间,提高系统的运行效率。

5. 设备管理:操作系统负责管理计算机的各种输入输出设备,包括磁盘、打印机、键盘、显示器等。

它通过设备管理功能实现对设备的分配、控制和协调,保证用户能够正常地使用这些设备。

三、组成操作系统由内核和外壳两部分组成。

1. 内核:操作系统的核心部分,它负责管理和控制计算机的各种资源。

内核根据用户的需求,进行资源的分配和调度,实现系统的各种功能。

它是操作系统最基本的部分,通常运行在计算机的最高特权级别。

2. 外壳:外壳是操作系统的用户接口,提供给用户与操作系统进行交互的方式。

外壳可以分为命令行外壳和图形化外壳两种形式。

命令行外壳通过命令行界面接收用户的指令,并将其转发给内核执行。

操作系统基本概念

操作系统基本概念

操作系统基本概念操作系统是指计算机系统中的核心软件,它是一组管理计算机硬件与软件资源、控制程序运行、提供用户接口、实现文件管理和网络通信等功能的程序集合。

操作系统的基本概念主要包括四个方面:进程管理、存储管理、文件系统和设备管理。

1.进程管理:进程是指正在运行的程序的实例,它是计算机系统中最基本的运行单位。

操作系统通过进程管理来控制和分配计算机系统中的资源。

进程管理包括进程的创建与撤销、进程状态的转换(就绪、运行、等待)、进程调度和进程间通信等。

进程调度是操作系统的核心功能之一,它决定了计算机系统中各个进程的运行顺序和调度策略。

常见的调度算法包括先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、最高优先级优先(PRIORITY)和时间片轮转(RR)等。

2.存储管理:存储管理是操作系统管理计算机的内存资源,它主要包括内存分配与回收、地址映射和内存保护等。

操作系统通过存储管理来实现程序的加载和运行、保护不同进程的内存空间和实现虚拟内存等功能。

内存分配与回收是存储管理的核心功能之一,它负责为不同的进程分配内存空间,以满足程序的运行需求。

常见的内存分配算法包括首次适应算法(FFA)、最佳适应算法(BFA)和最坏适应算法(WFA)等。

地址映射是操作系统将逻辑地址转换为物理地址的过程,它涉及到页表、分段表等数据结构来实现。

通过地址映射,操作系统能够为进程提供一致性的内存访问,实现虚拟内存等功能。

3.文件系统:文件系统是操作系统管理计算机存储设备上的文件和目录的方法,它通过文件、目录和文件操作来为用户管理和存储数据。

文件系统还提供了对文件的共享、保护和存取控制等功能。

常见的文件系统包括FAT、NTFS(Windows操作系统)、EXT2/3/4(Linux操作系统)等。

文件系统通过将文件组织为目录树的结构,方便用户对文件进行管理和存取。

文件操作是文件系统的核心功能之一,包括文件的创建、删除、读取和写入等。

文件系统通过文件操作接口提供给用户对文件的操作和访问。

操作系统基础必学知识点

操作系统基础必学知识点

操作系统基础必学知识点以下是操作系统基础必学知识点的一些例子:1. 进程和线程:操作系统管理和执行的基本单位是进程,进程由线程组成。

了解进程和线程的特点、区别和关系是理解操作系统的基础。

2. 调度算法:操作系统根据一定的策略选择下一个要执行的进程或线程。

了解不同的调度算法,如先来先服务、短作业优先、优先级调度、时间片轮转等,以及它们的优缺点和适用场景。

3. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源。

了解虚拟内存、页面置换算法(如最近最少使用算法、先进先出算法)和内存分配算法(如动态分区分配、固定分区分配)等相关知识。

4. 文件系统:操作系统负责管理计算机的文件和目录结构。

了解文件系统的层次结构、文件访问权限、文件组织方式(如顺序文件、索引文件、多级索引文件)和文件存储方式(如连续存储、链式存储、索引存储)。

5. 设备管理:操作系统负责管理计算机的硬件设备。

了解设备驱动程序、设备控制块(DCB)、设备队列、中断和DMA传输等相关知识。

6. 死锁:死锁是多个进程或线程因争夺资源而无法继续执行的状况。

了解死锁产生的原因、预防和解决死锁的方法,如资源分级、资源有序分配、死锁检测和死锁恢复等。

7. 各种文件和目录管理命令:操作系统提供了各种命令来管理文件和目录。

了解常用的文件和目录管理命令,如创建、读取、写入、复制、移动、删除文件和目录等。

8. 并发和互斥:并发是指多个进程或线程同时执行,互斥是指对共享资源的访问需要同步控制。

了解并发和互斥的概念、原理和实现方法,如信号量、互斥量、条件变量等。

9. 虚拟化技术:虚拟化技术使得一台计算机可以同时运行多个操作系统或应用程序。

了解虚拟化的原理和类型,如全虚拟化、半虚拟化、容器虚拟化等。

10. 分布式系统:分布式系统由多台计算机组成,通过网络进行通信和协调。

了解分布式系统的特点、通信方式(如远程过程调用、消息传递)、一致性协议(如Paxos、Raft)和容错机制等。

操作系统知识点复习全

操作系统知识点复习全

操作系统知识点复习全操作系统是计算机系统中最基本、最核心的系统软件,是控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合。

下面将对操作系统的知识点进行复习。

1.操作系统的定义和功能-操作系统是一种系统软件,用于管理和控制计算机硬件资源,为应用软件提供运行环境和服务。

-主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户界面。

2.进程管理-进程是指计算机中正在运行的程序的实体。

-进程管理包括进程控制、进程同步、进程通信和进程调度。

-进程控制包括创建、撤销、挂起和唤醒进程等操作。

-进程同步是指多个进程之间的调度和协作,常用的同步机制有信号量、互斥量和条件变量。

-进程通信是指进程之间的信息交换,常用的通信方式有管道、共享内存和消息队列。

-进程调度是指根据一定的算法选择就绪队列中的进程来运行。

3.内存管理-内存管理包括内存分配、内存保护和内存回收等操作。

-内存分配是将内存划分给进程使用,常用的分配方式有连续分配、非连续分配和虚拟存储器。

-内存保护是为了保护每个进程的内存空间,防止相互干扰。

-内存回收是回收进程结束后的内存空间,常用的回收方式有垃圾回收算法。

4.文件管理-文件管理是指对文件进行组织、存储和检索的操作。

-文件是存储在存储介质上的命名数据集合。

-文件管理包括文件的创建、打开、关闭、读取和写入等操作。

-文件系统是负责管理文件存储和访问的软件部分,常见的文件系统有FAT、NTFS和EXT等。

5.设备管理-设备管理是对计算机硬件设备的管理和控制。

-设备可以是输入设备、输出设备或存储设备。

-设备管理包括设备驱动程序的开发、设备分配和设备调度等操作。

6.用户界面-用户界面是用户与计算机之间进行交互的界面。

-用户界面可以分为命令行界面和图形用户界面。

-命令行界面通过命令行输入和输出控制计算机的操作。

-图形用户界面通过图形界面提供更加直观和友好的操作方式。

7.操作系统的类型-单用户单任务操作系统:只能同时运行一个用户进程,并且只能执行一个任务。

操作系统重点知识总结

操作系统重点知识总结

操作系统重点知识总结操作系统是计算机系统中的核心软件之一,它负责管理和控制计算机硬件资源,为用户提供良好的操作界面和运行环境。

下面是对操作系统重点知识的总结:一、操作系统基本概念:1.操作系统的定义和作用操作系统是一种系统软件,它管理计算机硬件资源,提供给用户和其他软件一个良好的工作环境,并执行用户程序,以实现计算机系统的高效、正常、安全地工作。

2.操作系统的特征操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和异步性四个特征。

3.操作系统的功能和任务操作系统的主要功能和任务包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户接口等。

4.操作系统的分类根据处理器的个数,操作系统可分为单处理器操作系统和多处理器操作系统;根据用户的数量,操作系统可分为单用户操作系统和多用户操作系统;根据对计算机的使用方式,操作系统可分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等。

二、进程管理:1.进程和进程控制块进程是程序在一些数据集上的一次执行过程,每个进程都有一个进程控制块(PCB),记录进程的相关信息。

2.进程的状态和转换进程具有就绪、运行和阻塞三种状态,进程在不同状态之间的转换是通过调度算法实现的。

3.进程调度进程调度是决定哪个进程优先获得处理器使用权的过程,调度算法分为非抢占式调度和抢占式调度。

4.进程同步和通信多个进程之间需要进行同步和通信,常用的同步机制有互斥和信号量,常用的通信机制有共享内存和消息传递。

三、内存管理:1.内存地址空间计算机的内存被划分为连续的地址块,每个进程都有独立的地址空间,包括代码段、数据段和堆栈段。

2.内存分配方式内存分配方式包括连续分配、非连续分配和虚拟内存分配等,常用的算法有首次适应、最佳适应和最坏适应等。

3.虚拟内存虚拟内存是操作系统提供给应用程序的一种抽象概念,它允许程序访问超出物理内存的数据并可以实现进程间的内存保护。

四、文件管理:1.文件结构和文件访问方式文件结构有顺序文件、索引文件和链式文件等,文件访问方式包括顺序访问、随机访问和索引访问等。

操作系统考研知识点必背

操作系统考研知识点必背

操作系统考研知识点必背操作系统考研知识点如下:操作系统概述随着计算机的发展,计算机系统的硬件和软件资源越来越丰富。

为了提高这些资源的利用率和增强系统的处理能力,出现了相应的操作管理程序,作为用户与计算机之间的接口。

操作系统(Operating System,OS)是计算机系统中最重要、最基本的系统软件,位于硬件和用户之间。

一方面,它能向用户提供接口,方便用户使用计算机;另一方面,它能管理计算机软、硬件资源,以便合理充分地利用它们。

根据考试大纲要求,*要求考生掌握以下知识点:(1)操作系统的概念、特征、功能和提供的服务;(2)操作系统的发展与分类;(3)操作系统的运行环境。

1.1 操作系统的基本概念操作系统的出现、使用和发展是近四十余年来计算机软件的一个重大进步,它的出现为人们使用各种各样的计算机奠定了重要基础。

1.1.1 操作系统概念计算机发展到今天,从个人机到巨型机,无一例外都配置一种或多种操作系统,操作系统已经成为现代计算机系统不可分割的重要组成部分,它为人们建立各种各样的应用环境奠定了重要基础。

计算机系统包括硬件和软件两个组成部分。

硬件是所有软件运行的物质基础,软件能充分发挥硬件潜能和扩充硬件功能,完成各种系统及应用任务,两者互相促进、相辅相成、缺一不可。

图1-1给出了一个计算机系统的软、硬件层次结构。

硬件层提供了基本的可计算性资源,包括处理器、寄存器、存储器,以及各种I/O设施和设备,是操作系统和上层软件赖以工作的基础。

操作系统层通常是最靠近硬件的软件层,对计算机硬件作首次扩充和改造,主要完成资源的调度和分配、信息的存取和保护、并发活动的协调和控制等许多工作。

操作系统是上层其他软件运行的基础,为编译程序和数据库管理系统等系统程序的设计者提供了有力支撑。

系统程序层的工作基础建立在操作系统改造和扩充过的机器上,利用操作系统提供的扩展指令集,可以较为容易地实现各种各样的语言处理程序、数据库管理系统和其他系统程序。

(完整版)计算机操作系统复习知识点汇总

(完整版)计算机操作系统复习知识点汇总

《计算机操作系统》复习大纲第一章绪论1.掌握操作系统的基本概念、主要功能、基本特征、主要类型;2.理解分时、实时系统的原理;第二章进程管理1.掌握进程与程序的区别和关系;2.掌握进程的基本状态及其变化;3.掌握进程控制块的作用;4.掌握进程的同步与互斥;5.掌握多道程序设计概念;6.掌握临界资源、临界区;7.掌握信号量,PV操作的动作,8.掌握进程间简单同步与互斥的实现。

第三章处理机调度1.掌握作业调度和进程调度的功能;2.掌握简单的调度算法:先来先服务法、时间片轮转法、优先级法;3.掌握评价调度算法的指标:吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间;4.掌握死锁;产生死锁的必要条件;死锁预防的基本思想和可行的解决办法;5.掌握进程的安全序列,死锁与安全序列的关系;第四章存储器管理1.掌握用户程序的主要处理阶段;2.掌握存储器管理的功能;有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念;3.掌握分页存储管理技术的实现思想;4.掌握分段存储管理技术的实现思想;5.掌握页面置换算法。

第五章设备管理1.掌握设备管理功能;2.掌握常用设备分配技术;3.掌握使用缓冲技术的目的;第六章文件管理1.掌握文件、文件系统的概念、文件的逻辑组织和物理组织的概念;2.掌握目录和目录结构;路径名和文件链接;3.掌握文件的存取控制;对文件和目录的主要操作第七章操作系统接口1.掌握操作系统接口的种类;2.掌握系统调用的概念、类型和实施过程。

计算机操作系统复习知识点汇总第一章1、操作系统的定义、目标、作用操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。

设计现代OS的主要目标是:方便性,有效性,可扩充性和开放性.OS的作用可表现为:a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(一般用户的观点)b. OS作为计算机系统资源的管理者;(资源管理的观点)c. OS实现了对计算机资源的抽象.2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统(假脱机或联机输入输出方式)的联系和区别脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O 设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间,提高了I/O速度.由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的,或者说,它们是在脱离主机的情况下进行的,故称为脱机输入输出方式;反之,在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机(SPOOLing)输入输出方式假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度,同时还将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。

操作系统重点概念

操作系统重点概念

操作系统重点概念操作系统是计算机系统中的核心软件之一,负责管理和协调计算机硬件和用户软件资源的分配和调度。

它提供了一组关键的概念和功能,以确保计算机系统正常运行并提供良好的用户体验。

本文将介绍操作系统的几个重要概念,并解释其在计算机系统中的作用。

1. 进程管理进程是指正在执行的程序的实例。

操作系统通过进程管理来分配和调度计算机的处理器资源。

它负责创建和销毁进程,并为每个进程分配必要的资源。

通过合理的进程管理,操作系统可以提高计算机系统的并发性和响应性。

2. 内存管理内存管理是操作系统中的一个重要概念,它负责管理计算机的内存资源。

操作系统将内存划分为不同的区域,如内核区域和用户区域。

它管理内存的分配和回收,确保进程能够正确访问所需的内存空间,同时避免不同进程之间的冲突。

3. 文件系统文件系统是操作系统中用于组织和管理文件的一种机制。

它提供了对文件的读取、写入和删除等操作。

文件系统还负责文件的命名、保护和共享等功能。

通过文件系统,用户可以方便地组织和访问计算机中的数据。

4. 设备管理设备管理是操作系统的一个关键概念,它负责管理和控制计算机系统的硬件设备。

操作系统通过设备管理来提供对设备的访问和控制,包括输入设备、输出设备和存储设备等。

通过设备管理,操作系统可以实现设备的并发访问,提高计算机系统的效率和可靠性。

5. 文件管理文件管理是操作系统中对文件进行组织和管理的一种机制。

它包括文件的存储、查找、共享和保护等操作。

操作系统通过文件管理提供了对文件的高效管理和访问,保证数据的完整性和安全性。

6. 网络管理网络管理是操作系统中的一个重要概念,它负责管理和控制计算机系统的网络资源。

操作系统通过网络管理来实现计算机之间的通信和数据传输。

它提供了网络接口和网络协议等功能,保证计算机系统可以正常连接和通信。

总结:操作系统的重点概念包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理、文件管理和网络管理等。

这些概念在计算机系统中起着关键的作用,确保计算机系统正常运行并提供良好的用户体验。

操作系统复习要点

操作系统复习要点

第一章1.什么是操作系统:计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件(或程序集合)。

操作系统目前有五大类型(批处理、分时、实时、网络和分布式)和五大功能(作业管理、文件管理、存储管理、设备管理和进程管理)。

2.基本操作系统类型,处理对象,特征:1.批处理系统:处理作业。

特征:1)用户脱机使用计算机。

2)成批处理。

3)躲到程序处理,2.分时系统:处理时间片。

特征:多路性、交互性、独占性、及时性3.实时系统:处理外部事件。

特征:交互性、独占性、及时性、可靠性4.网络操作系统5.分布式操作系统:与网络OS的比较:分布性、并行性、透明性、共享性、健壮性3.操作系统的特征:并发性,共享性,虚拟性,异步性4.中断的概念及其作用:处理机暂停正在执行的程序,转去处理相应的紧急事件,待处理完毕后再返回原处继续执行,这一过程称为中断。

作用:使得实时处理许多紧急事件称为可能;中断可以增加处理机的执行效率;中断还可以简化操作系统的程序设计;5.多道批处理系统:内存中允许同时有多个用户程序存在假脱机工作方式:SPOOLing系统磁鼓、磁盘上的“作业输入井”后备作业队列、作业调度程序调度运行有I/O操作或完成作业时,调入另一个作业形成源源不断的作业流作业(处理)说明书优点:资源利用率高、系统吞吐量大、系统切换开销小缺点:无交互能力、作业平均周转时间较长第二章1.作业的概念;从用户角度:在一次业务处理过程中,从输入开始到输出结束,用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作。

(如编程过程)从系统角度:作业由程序、数据、作业说明书组成2.系统调用:系统调用功能和目的:请求系统中已有的服务,保证系统安全系统调用分类:按管理功能分为6类:设备管理,文件管理,进程控制,进程通信,存储管理,线程管理3.系统调用原理和过程:原理:为了保证系统安全,采用类似中断的处理方式过程:陷入指令调用 保护现场 调用子程序 执行子程序 换回4.UNIX系统的特点:1)多用户的分时操作系统2)为用户提供命令和系统调用两种接口 3)采用树型文件结构4)把所有设备当作文件处理5)主要采用C语言开发,核心用汇编编写5.UNIX的三层结构内层:内核:进程控制和文件控制外层:用户程序中间:Shell命令解释程序,适用程序,库函数等第三章1.程序的顺序执行:特征:顺序性、封闭性、可再现性2.程序的并发执行:定义:一组在逻辑上相互独立的程序或程序段在执行过程中,其执行时间在宏观上相互重叠(一个程序执行没结束,另一个程序已开始)的执行方式特征:间断性、失去封闭性、不可再现性条件:当两个程序的读集与写集的交集以及写集与写记的交集都为空时,它们可以并发执行。

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点操作系统是计算机系统中最为关键的软件之一,它管理着计算机的硬件和软件资源,为用户和应用程序提供了一个稳定、高效的运行环境。

在期末复习时,掌握以下重要知识点将有助于我们更好地理解和应对考试。

一、操作系统的概念和功能操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。

其主要功能包括处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。

处理机管理负责合理地分配和调度 CPU 资源,以提高系统的性能和效率。

这包括进程的创建、调度、同步和通信等方面。

存储器管理的任务是对内存进行合理的分配和回收,确保各个进程能够安全、高效地使用内存空间。

设备管理则是对计算机系统中的输入输出设备进行有效的管理,包括设备的分配、驱动程序的加载和设备的控制等。

文件管理负责管理计算机系统中的文件和目录,提供文件的存储、检索、共享和保护等功能。

用户接口管理为用户提供了与操作系统交互的方式,包括命令行接口和图形用户接口。

二、进程管理进程是操作系统中最基本的概念之一,它是程序的一次执行过程。

进程具有动态性、并发性、独立性和异步性等特征。

进程的状态包括就绪、运行和阻塞三种。

进程的调度算法有先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等。

进程同步是指多个进程在执行过程中相互协调和合作,以确保数据的一致性和正确性。

常见的进程同步机制有信号量、管程、消息传递等。

进程通信是指进程之间交换信息的方式,包括共享内存、消息队列、管道和套接字等。

三、存储管理存储管理的主要任务是合理地分配和管理内存资源。

连续分配方式包括单一连续分配、固定分区分配和动态分区分配。

其中,动态分区分配算法有首次适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法等。

分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页,将进程的逻辑地址空间也划分为相同大小的页,通过页表实现逻辑地址到物理地址的映射。

分段存储管理则是按照程序的逻辑结构将其划分为不同的段,每个段有自己的起始地址和长度。

操作系统基础知识大全科普

操作系统基础知识大全科普

操作系统基础知识大全科普操作系统基础知识有哪些?计算机基础知识的重要性是不言而喻的,现在的技术可以说是按秒的速度在更新,可是基础的东西却几十年不会变一次。

下面就让小编带你去看看操作系统基础知识大全吧,希望对你有所帮助吧!操作系统基础知识笔记一、操作系统相关概念计算机软件:系统软件和应用软件。

计算机系统资源:硬件资源、软件资源。

硬件资源:中央处理器、存储器、输入、输出等物理设备。

软件资源:以文件形式保存到存储器上的程序和数据信息。

定义:有效地组织和管理系统的各种软/硬件资源,合理组织计算机系统工作流程,控制程序的执行,并给用户提供一个良好的环境和友好的接口。

操作系统作用:通过资源管理提高计算机系统的效率、改善人家界面提高良好的工作环境。

吞吐量:计算机在单位时间内处理工作的能力。

二、操作系统的特征与功能操作系统的特征:并发性、共享性、虚拟性、随机性。

2.1、操作系统的功能1、进程管理:实际上是对处理机的执行时间进行管理,采用多道程序等技术将CPU的时间合理分配给每个任务。

比如:进程控制、进程同步、进程通信、进程调度。

2、文件管理:主要有存储空间管理、目录管理、文件读写。

3、存储管理:对主存储器空间进行管理,主要包括存储空间分配回收、存储保护、地址映射、主存扩充等。

4、设备管理:对硬件设备的管理。

包括分配、启动、完成、回收。

5、作业管理:包括任务、界面管理、人机交互、语音控制、虚拟现实等。

三、操作系统分类1、批处理操作系统分为单道批处理、多道批处理。

单道批处理:早期的操作系统,一次只有一个作业装入内存执行。

作业由用户程序、数据和作业说明书组成。

一个作业运行结束后,自动调入同批的下一个作业。

多道批处理:允许多个作业装入内存执行,在任意时刻,作业都处于开始和结束点之间。

多道批处理系统特点:多道、宏观上并行运行、微观上串行运行。

2、分时操作系统分时操作系统是将CPU的工作划分为很短的时间片。

轮流为各个终端的用户服务。

操作系统知识点整理

操作系统知识点整理

操作系统知识点整理操作系统是计算机系统中最基础也最核心的软件之一。

它负责管理计算机硬件资源和提供服务,使得用户能够方便地与计算机交互。

本文将整理常见的操作系统知识点,涵盖了操作系统的基本概念、功能、分类、常见操作系统以及操作系统的发展趋势等方面内容。

一、操作系统的基本概念操作系统是一种软件,它是计算机系统中的核心控制程序。

它管理计算机的硬件资源,如CPU、内存和设备等,并且为用户提供方便的界面和服务。

操作系统的主要功能包括进程管理、文件管理、内存管理和设备管理等。

1. 进程管理:操作系统负责对进程的创建、销毁和调度。

它分配CPU时间片,控制进程的运行状态,并提供进程间的通信和同步机制。

2. 文件管理:操作系统负责对文件的创建、读写、修改和删除等操作。

它管理文件的存储空间,提供文件的共享和保护机制。

3. 内存管理:操作系统负责对内存的分配和回收。

它管理程序的运行空间,提供虚拟内存和页式存储管理等技术。

4. 设备管理:操作系统负责对设备的分配和控制。

它管理输入输出设备,提供设备驱动程序和设备的中断处理机制。

二、操作系统的功能操作系统作为计算机系统的核心软件,具有多种功能。

下面将介绍操作系统的主要功能。

1. 用户界面:操作系统提供了用户与计算机的交互界面,使得用户可以通过命令行或图形界面与计算机进行交互。

2. 程序管理:操作系统负责管理和控制各个程序的执行。

它分配CPU时间片,控制程序的运行状态,并提供进程间的通信和同步机制。

3. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源。

它负责内存的分配和回收,提供虚拟内存和页式存储管理等技术,以提高内存的利用率和程序的运行效率。

4. 文件管理:操作系统负责对文件的管理和控制。

它管理文件的存储空间,提供文件的共享和保护机制,以满足用户对文件的读写和修改等操作。

5. 设备管理:操作系统负责对计算机设备的管理和控制。

它管理输入输出设备,提供设备驱动程序和设备的中断处理机制,以实现计算机系统对设备的有效利用。

操作系统知识点总结(正式版)

操作系统知识点总结(正式版)

操作系统知识点总结(正式版)1. 操作系统概述- 定义:操作系统是一种软件,通过管理和控制计算机硬件与软件资源,提供上层应用程序与计算机硬件的接口,协调计算机资源的使用,实现对计算机系统的有效管理。

- 功能:提供用户与计算机之间的交互界面,管理进程和线程,调度资源,提供文件系统和存储管理,实现设备驱动和输入输出控制等功能。

2. 操作系统的组成- 内核:操作系统的核心部分,实现最基本的功能,如进程管理、内存管理和文件系统等。

- 进程管理:负责管理和调度进程,保证进程的正确执行。

- 内存管理:负责管理计算机的内存资源,包括内存分配和回收。

- 文件系统:提供对文件和目录的管理,实现文件的读写和存储。

- 输入输出系统:负责与外部设备进行交互,实现输入和输出的控制。

- 用户接口:提供用户与计算机之间的交互界面,如命令行界面和图形界面等。

3. 操作系统的常见类型- 批处理操作系统:按照一批作业的顺序进行处理,无需用户干预。

- 分时操作系统:多个用户通过终端同时使用计算机资源。

- 实时操作系统:对时间要求严格,需要快速响应和处理外部事件。

- 网络操作系统:用于管理和控制网络中的计算机资源。

- 分布式操作系统:将多台计算机连接成一个整体,共同完成一项任务。

4. 操作系统的关键概念- 进程和线程:程序的执行实例,进程是资源分配的基本单位,线程是进程的执行单位。

- 内存管理:操作系统负责分配和回收内存资源,保证进程的正常执行。

- 文件系统:操作系统提供对文件和目录的管理,实现数据的读写和存储。

- 调度算法:操作系统通过调度算法决定哪些进程被执行,实现资源的合理利用。

- 设备驱动:操作系统提供设备驱动程序,实现对硬件设备的控制和管理。

5. 操作系统的发展趋势- 多核处理器的支持:随着计算机硬件的发展,多核处理器的应用越来越普遍,操作系统需要支持多核环境下的并行计算和资源调度。

- 虚拟化技术的应用:虚拟化技术可以将一台物理计算机虚拟为多个逻辑计算机,提高计算机资源的利用率,操作系统需要支持虚拟化环境的管理。

操作系统复习知识点总结

操作系统复习知识点总结

操作系统复习知识点总结操作系统复习知识点总结:一、操作系统概述1:什么是操作系统在计算机系统中,操作系统是控制和管理计算机硬件与软件资源的核心程序。

它的功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备驱动管理等。

2:操作系统的发展历程操作系统经历了批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统等发展阶段,不断满足用户需求的同时,提高了计算机系统的效率和稳定性。

3:操作系统的构成操作系统由内核和外壳(用户界面)组成。

内核负责管理计算机资源,外壳提供用户与计算机之间的交互界面。

二、进程管理1:进程的定义与特征进程是正在执行的程序的实例,它具有独立的执行流和内存空间,可以通过进程间通信机制进行数据交换。

2:进程的状态与转换进程状态包括就绪、执行、阻塞等,它们之间的转换由操作系统调度器控制。

就绪态、执行态和阻塞态之间的转换称为上下文切换。

3:进程调度算法常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转等。

三、内存管理1:内存管理的需求与原则内存管理的目标是实现物理内存与逻辑内存的映射,以提高计算机系统的内存利用率和运行效率。

2:内存分配与回收内存分配的方式包括连续分配、分区分配、虚拟内存等。

对于分配的内存空间,需进行合理的回收,以避免内存泄漏和碎片化问题。

3:页面置换算法页面置换算法的目的是解决内存空间不足时的页面置换问题。

常见的算法有先进先出(FIFO)、最近最久未使用(LRU)、最不常使用(LFU)等。

四、文件系统管理1:文件系统的组成与结构文件系统由文件、目录和文件控制块组成。

文件系统采用层次结构(如树形结构)进行管理。

2:文件操作与文件访问控制文件操作包括创建、删除、复制、移动等,而文件访问控制则涉及文件的读、写、执行权限的管理。

3:文件存储与文件的物理结构文件存储方式有连续存储、存储和索引存储等。

文件的物理结构包括顺序文件、索引文件和散列文件等。

五、设备驱动管理1:设备的分类与驱动程序设备可分为输入设备、输出设备和存储设备等。

操作系统期末复习重点知识点总结

操作系统期末复习重点知识点总结

填空绪论:批处理系统、分时系统、实时系统的概念与特点,原语与原子操作。

1.批处理操作(1)单道批处理系统概念单道批处理系统是指系统通过作业控制语言将作业组织成批,使其能自动连续运行,但是,在内存中任何时候只有一道作业的系统。

单道批处理系统特征顺序性单道性自动性(2)多道批处理系统概念系统对作业的处理是成批进行的,并且在主存中能同时保留多道作业的系统。

多道批处理系统的主要目标是提高系统吞吐率和各种资源的利用率。

多道批处理系统特征无序性多道性调度性2.分时系统(1)概念分时操作系统是指在一台主机上连接了多个联机终端,并允许多个用户通过终端以交互的方式使用主计算机,共享主机资源的系统。

(2)分时系统的主要目标是实现人与系统的交互性。

分时系统设计的目标是保证用户响应时间的及时性。

(3)分时系统的特征多路性独立性及时性:满足用户对响应时间的要求交互性3.实时操作系统(1)概念实时操作系统是指系统能够及时响应外部(随机)事件的请求,并能在规定的时间内完成对该事件的处理,控制系统中所有的实时任务协调一致地工作。

(2)实时操作系统的特征多路性独立性及时性:满足实时任务截止时间的要求交互性可靠性4.原语:操作系统内核或微核提供核外调用的过程或函数称为原语,是由若干条指令构成,用于完成特定功能的一段程序。

原语在执行过程不允许被中断。

5.原子操作:执行中不能被其它进程(线程)打断的操作就叫原子操作。

当该次操作不能完成的时候,必须回到操作之前的状态,原子操作不可拆分。

进程管理:什么是进程?进程与程序的区别与联系?进程的特征有哪些?进程之间的关系有哪些?什么是信号量?信号量的物理含义?1.进程定义可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分配和调度的基本单位。

2.进程特征(1)动态性(2)并发性(3)独立性(4)异步性(5)结构特征:3.进程与程序的关系(1)程序是一组指令的集合,是静态的概念;进程是程序的执行,是动态的概念。

操作系统知识点总结

操作系统知识点总结

操作系统知识点总结操作系统知识点总结一、操作系统基础知识1.1 什么是操作系统操作系统是一种软件,它管理和控制计算机硬件资源以及提供各种服务和功能,为用户和应用程序提供一个方便的接口。

1.2 操作系统的功能- 进程管理:负责创建、调度和终止进程,以及处理多个进程之间的通信和同步。

- 内存管理:管理计算机的内存资源,包括内存的分配和回收。

- 文件系统:管理磁盘上的文件和目录,并提供文件的读写等操作。

- 设备管理:管理计算机的输入输出设备,如磁盘、打印机等。

- 用户界面:提供用户与计算机交互的接口,如命令行界面和图形界面等。

二、进程管理2.1 进程的概念进程是程序在计算机上的一次执行过程,它包括代码、数据和执行状态等信息。

2.2 进程的调度- 非抢占式调度:进程运行直到自己主动让出CPU,例如时间片轮转调度算法。

- 抢占式调度:操作系统可以主动中断进程,例如优先级调度算法和实时调度算法。

2.3 进程间通信进程间通信(IPC)是不同进程之间交换数据和信息的机制,常用的IPC方式包括管道、消息队列和共享内存等。

三、内存管理3.1 内存的分段- 代码段:存放程序的指令代码。

- 数据段:存放程序的全局变量和静态变量。

- 堆栈段:存放程序的局部变量和函数调用信息。

3.2 虚拟内存虚拟内存是一种能够扩展计算机的物理内存的技术,它将磁盘空间作为辅助存储器,允许将物理内存和磁盘之间进行数据交换。

四、文件系统4.1 文件系统的基本概念文件系统是管理磁盘上文件和目录的机制,它包括文件的组织结构、文件的存储和文件的访问控制等。

4.2 文件的组织- 单级文件组织:所有文件都存放在同一个文件夹中。

- 多级文件组织:文件按照层次结构进行组织,可以使用目录和子目录进行分类管理。

4.3 文件的访问控制文件访问控制用于限制用户对文件的访问权限,常见的文件访问控制方式包括用户权限和文件权限。

五、设备管理5.1 设备的分类设备可以按照其功能和使用方式进行分类,常见的设备分类包括输入设备、输出设备和存储设备等。

操作系统知识点复习全

操作系统知识点复习全

操作系统知识点复习全操作系统是计算机系统中的核心软件,它负责管理计算机的硬件和软件资源,并提供给用户和应用程序一个统一的界面来访问和管理这些资源。

1.操作系统的定义和功能:-操作系统是一种系统软件,负责管理计算机的硬件和软件资源。

-操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面。

2.进程管理:-进程是正在运行的程序的实例,它包括程序的代码和关联的数据。

-操作系统负责创建、结束和调度进程,以及管理进程间的通信和同步。

3.内存管理:-操作系统负责为进程分配内存空间,并管理内存的使用和释放。

-内存管理的主要任务包括内存分配、内存保护和内存交换。

4.文件系统管理:-文件系统是操作系统用来管理存储设备上文件的一种机制。

-操作系统负责文件的创建、删除、读取和写入,以及文件的组织和保护。

5.设备管理:-设备管理负责管理计算机系统中的各种硬件设备,如磁盘、打印机和网络接口。

-操作系统负责设备的分配、控制和错误处理。

6.用户界面:-用户界面是用户和操作系统之间的交互界面。

-操作系统提供了命令行界面和图形用户界面两种常见的用户界面形式。

7.进程调度算法:-进程调度算法决定了操作系统如何选择要执行的进程。

-常见的调度算法包括先来先服务、短作业优先、轮转调度和最高响应比优先等。

8.页面置换算法:-页面置换算法决定了操作系统如何选择要替换的页面。

-常见的页面置换算法包括最佳置换算法、先进先出算法、最近最久未使用算法和时钟算法等。

9.同步与互斥:-同步和互斥是并发程序设计中的重要概念。

-同步用于协调多个进程或线程的执行次序,而互斥用于保护共享资源的访问。

10.死锁:-死锁是进程因为竞争资源而无限等待的状态。

-死锁发生时,操作系统需要采取相应的死锁检测和解除机制。

以上是操作系统的一些重要知识点的复习。

通过对这些知识点的了解和掌握,可以帮助我们更好地理解和应用操作系统,提高计算机系统的性能和可靠性。

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操作系统期末复习基础概念操作系统的定义:计算机操作系统是指控制和管理计算机的软、硬件资源,合理组织计算机的工作流程,方便用户使用的程序集合。

主要特征:并发(Concurrence)共享(Sharing)虚拟(Virtual)异步(Asynchronism)(并非定义的条目,而是要能理解这些特征所指)操作系统的发展:批处理操作系统(多道批处理)分时系统,实时操作系统,网络操作系统,分布式操作系统,多处理机操作系统,嵌入式操作系统操作系统的主要功能:处理机管理内存管理文件管理设备管理用户接口多道程序设计:内存中同时存放几个作业;宏观上并行运行:都处于运行状态,但都未运行完;微观上串行运行:各作业交替使用CPU。

中断:指CPU在收到外部中断信号后,停止原来工作,转去处理该中断事件,完毕后回到原来断点继续工作。

通道:用于控制I/O设备与内存间的数据传输。

启动后可独立于CPU运行,实现CPU与I/O的并行。

主处理器---通道----控制器---外设分时:多个用户分享使用同一台计算机。

多个程序分时共享硬件和软件资源。

通常按时间片(time slice)分配:各个程序在CPU上执行的轮换时间。

操作系统结构:组织形式可以可分为两种:强内核:传统的集中式内核结构,许多基于Unix的操作系统都是这种结构。

微内核:新的内核组织结构,有灵活性、开放性、可扩充性的优点传统操作系统结构设计模式:模块化结构设计,分层结构设计现代操作系统结构设计模式:客户/服务器模式,对象模式一.用户与操作系统的接口类型,作业级接口,程序级接口,管态与算态,系统调用的概念:作业级接口:操作系统为用户对作业运行全过程控制提供的功能。

脱机用户接口(批处理)联机用户接口(交互式),命令行,图形用户界面程序级接口:系统为用户在程序一级提供有关服务而设置,由一组系统调用命令组成。

作业:用户在一次计算过程中或一次事务处理过程中,要求计算机系统所做工作的总称。

程序状态类型:用户工作的状态——算态,用户态系统程序工作的状态——管态,系统态特权指令:只允许管态下使用的指令。

系统调用:至少包括一条访管指令在内的、由操作系统代替用户完成的某些特定功能的程序段。

二.进程管理:程序顺序执行的特点,并发执行的特点,进程概念的引入,进程与程序的区别与联系,进程的表示,进程状态和进程控制块,进程的状态转换图(三状态、五状态、七状态),进程控制原语各自的作用、处理过程。

进程:是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的独立单位。

进程与程序之间的区别:程序是静态的,进程是动态的进程与程序的组成不同,进程=程序+数据+PCB进程的存在是暂时的,程序的存在是永久的一个程序可以对应多个进程,一个进程可以包含多个程序进程控制块PCB:系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构,用来记录进程的外部特征,描述进程的变化过程。

是系统感知进程存在的唯一标志。

PCB表组织方式:链表和索引表。

运行状态(Running):进程占有CPU,并在CPU上运行;就绪状态(Ready):一个进程已经具备运行条件,但由于无CPU暂时不能运行的状态等待状态(Blocked):进程因等待某种事件的发生而暂时不能运行的状态五状态:新建状态、结束状态七状态:挂起(Suspend)激活(Active)。

一些低优先级进程可能等待较长时间而被对换至外存,为运行进程提供足够内存。

阻塞挂起(Blocked suspend),就绪挂起(Ready suspend)三.处理机调度:调度时机、调度的类型、典型调度算法(FCFS, SJF, RR, 优先级调度,多级反馈队列调度)。

实时调度和多处理机调度就不考察了。

调度性能准则:周转时间:作业从提交到完成(得到结果)所经历的时间。

带权周转时间: 周转时间与实际运行时间的比为带权周转时间响应时间、截止时间、公平性面向系统的调度性能准则:吞吐量、处理机利用率、各种设备的均衡利用调度算法本身的调度性能准则:易于实现、执行开销比进程调度的时机:现运行进程完成任务正常结束或因出现错误异常结束;时间片到(按时间片运行);进程提出I/O请求–––阻塞,调新进程;执行原语操作而信号量不足,而被阻塞;具有更高优先级的进程进入就绪队列,要求使用处理机。

进程调度的方式:非剥夺调度、剥夺调度线程的概念,进程和线程的比较,OS对线程的实现方式。

(内核线程,用户线程)OS对线程的实现方式:核心级线程(内核线程,kernel-level thread)依赖于OS核心,由内核的内部需求进行创建和撤销,用来执行一个指定的函数。

用户级线程(用户线程,User-level thread)仅存在于用户空间中,线程的创建、撤消、线程之间的同步与通信等功能,都无须内核来实现。

通过线程库。

用户级线程的实现:运行时系统(Runtime System)、内核控制线程,又称为轻型进程LWP(Light Weight Process)进程间通讯:临界区与临界资源,进程间的同步和互斥的概念,对临界区的访问过程,同步机制应该遵循的原则,信号量和PV原语操作,信号量的物理含义,PV操作的具体过程,是如何实现同步、互斥的。

生产者/消费者问题,读者/写者问题,及其变型问题。

(肯定有题目)同步机制应遵循的准则:空闲则入:其他进程均不处于临界区;忙则等待:已有进程处于其临界区;有限等待:等待进入临界区的进程不能"死等";让权等待:不能进入临界区的进程,应释放CPU(如转换到阻塞状态)。

高级通信:消息缓冲通信,信箱通信的思想和实现。

死锁:产生死锁的必要条件,互斥条件;请求和保持条件(占有和等待);不可剥夺条件;环路等待条件处理死锁的基本方法,死锁的预防(破坏四个必要条件之一)、避免(寻找安全序列)、检测和恢复。

银行家算法(肯定会有题目),资源分配图及其化简,死锁定理。

存储管理:存储管理的任务功能,逻辑空间和物理空间,地址再定位的方法,分区存储管理及其算法,覆盖与交换技术概念及其异同,分页存储管理,页表的内容,快表,地址映射的过程,虚拟存储管理的概念,请求分页存储管理,页表的内容,常用的页面置换算法,段式、段页式存储管理的引入,常驻集与缺页率的关系。

存储管理的任务存储空间的管理、分配和回收,地址再定位(地址变换),存储共享和保护,存储器扩充再定位方法:静态再定位:当用户程序被装入内存时,一次性实现逻辑地址到物理地址的转换,以后不再转换动态再定位:在程序运行过程中要访问数据时再进行地址变换,即在逐条指令执行时完成地址映射。

覆盖技术:一个程序的几个代码段或数据段,按照时间先后来占用公共的内存空间。

交换技术:系统将内存中某些进程暂时移到外存,把外存中某些进程换进内存,占据前者所占用的区域。

共同点:进程的程序和数据主要放在外存,当前需要执行的部分放在内存,内外存之间进行信息交换不同点:交换发生在进程或作业之间,而覆盖发生在同一进程或作业内。

与覆盖技术相比,交换技术不要求用户给出程序段之间的逻辑覆盖结构;分页存储管理:主存分成多个固定大小的块;作业按照主存块大小分页;连续的页存放在离散的块中系统为每个进程建立一个页表,页表的长度和首地址存放在该进程的进程控制块(PCB)中。

一般一页的大小为2的整数次幂,通常为512 B~8 KB。

两级页表、三级页表:页表就变得非常大时要占用相当大的内存空间。

为此对页表本身也采取分页措施。

即把页表本身按固定大小分成为一个个页面(页面大小为212=4KB)。

快表:页地址变换过程中有一个严重的问题:访问主存=访页表+访主存。

把页表放在一组快速存储器中(Cache),可以与从而加快访问内存的速度。

快表又叫相联(联想)存储器(associative memory)或TLB请求分页实现的原理:程序执行时的局部性原理基本思想:在进程开始运行之前,不是装入全部页面,而是装入几个或零个页面,之后根据进程运行的需要,动态装入其它页面;当内存空间已满,而又需要装入新的页面时,则根据某种算法淘汰某个页面,以便装入新的页面方法:扩充页表。

页号、驻留位、内存块号、外存地址、访问位、修改位常用页面置换算法:先进先出页面算法(FIFO):选择在内存中驻留时间最长的页并淘汰之最近最久未使用置换算法(LRU,Least Recently Used ):淘汰没有使用的时间最长的页最佳页面算法(OPT,Optimal ):淘汰以后不再需要的或最远的将来才会用到的页面最不经常使用(LFU,Least Frequently Used ):选择访问次数最少的页面淘汰之Belady现象:采用FIFO算法时,如果对一个进程未分配它所要求的全部页面,有时就会出现分配的页面数增多,缺页率反而提高的异常现象。

文件系统:文件系统:操作系统中负责管理相关文件信息的软件机构。

文件系统的重要作用之一:用户逻辑文件和相应设备上的物理文件之间建立映射,实现二者之间的转换。

逻辑结构:无结构的流式文件、有结构的记录式文件物理结构:文件在物理存储介质上的存储结构。

基本的文件物理结构:♦连续结构:一个逻辑文件的信息存放在存储器上的相邻物理块中♦链接结构:在每个物理块中设置一指针,指向该文件的下一个物理块号,文件的末尾块存放结束标记♦索引文件:为文件建立一张索引表,每个记录设置一个表项。

索引表按记录关键字排序,本身是顺序文件。

文件分配表(FAT):将盘块中的链接字按盘块号的顺序集中起来,构成盘文件映射表/文件分配表。

利用FAT可方便地进行随机存取。

文件的存取方法:读写文件存储器上的一个物理块的方法,通常有3种方法。

顺序存取法、直接存取法、按键存取法。

对目录管理的要求如下:实现“按名存取”;提高对目录的检索速度;文件共享;允许文件重名。

文件控制块是操作系统为管理文件而设置的数据结构,存放了为管理文件所需的所有有关信息,文件控制块与文件一一对应,是文件存在的标志文件目录:把所有的FCB组织在一起,就构成了文件目录,即文件控制块的有序集合外存空闲空间的管理:空白文件目录,空白块链,位示图UNIX使用空白块成组链接法文件共享的方式♦同名共享:各个用户使用同一个文件名(包括其路径)来访问某一文件。

♦异名共享:1)基于索引点的共享方法2)基于符号链的共享方法设备管理目标:1、实现设备独立性2、提高设备利用率3、设备的统一管理端口编址方法:内存映像编址、I/O独立编址I/O控制方式(1)程序直接控制方式(循环查询I/O方式)(2)I/O中断方式(3)直接存储器存取方式(direct memory access,DMA)(4)I/O通道控制方式(I/O channel control)(5)外围处理机输入输出方式(peripheral processor unit)磁盘调度算法:先来先服务、最短寻道时间优先、扫描算法、单向扫描调度算法设备分配方式SPOOLing技术,缓冲技术。

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