《操作系统原理》算法总结

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操作系统原理总结

操作系统原理总结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。

它负责控制和协调计算机的各种活动，使得计算机能够高效、稳定地运行。

下面就让我们来深入了解一下操作系统的原理。

操作系统的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。

处理机管理的任务是合理地分配和调度处理机资源，以提高处理机的利用率和系统的性能。

进程是处理机管理中的一个重要概念，它是程序的一次执行过程。

操作系统通过进程控制、进程同步、进程通信和进程调度等手段来管理进程。

进程调度算法决定了哪个进程将获得处理机资源，常见的调度算法有先来先服务、短作业优先、时间片轮转等。

存储器管理的目标是为程序的运行提供良好的内存环境，提高内存的利用率。

内存分配方式有连续分配和离散分配两种。

连续分配包括单一连续分配和分区分配，离散分配则包括分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。

虚拟存储器技术通过将部分程序和数据暂时存放在外存上，使得计算机能够运行比实际内存更大的程序。

设备管理的主要任务是管理和控制各类 I/O 设备，方便用户使用设备，并提高设备的利用率。

设备管理包括设备分配、设备驱动、设备缓冲和设备独立性等方面。

设备分配算法要考虑设备的使用情况和请求的优先级。

设备驱动程序是操作系统与设备硬件之间的接口，负责控制设备的操作。

设备缓冲可以减少 I/O 操作的次数，提高系统的性能。

文件管理负责对文件进行组织、存储、检索和保护。

文件系统为用户提供了一种按名存取的方式，方便用户对文件进行操作。

文件的逻辑结构有流式文件和记录式文件，物理结构有连续文件、链接文件和索引文件。

文件存储空间的管理方法有空闲表法、空闲链表法和位示图法等。

文件的保护机制可以防止文件被非法访问和修改。

用户接口是操作系统与用户之间的交互界面，分为命令接口和程序接口。

命令接口包括联机命令接口和脱机命令接口，程序接口则通过系统调用为用户程序提供服务。

操作系统的体系结构主要有单体结构、层次结构、微内核结构和客户/服务器结构等。

操作系统原理术语解析总结

操作系统原理术语解析总结第一篇：操作系统原理术语解析总结1.死锁：各并发进程彼此互相等待对方所拥有的资源，且这些并发进程在得到对方的资源之前不会释放自己所拥有的资源。

从而造成大家都想得到资源而又都得不到资源，各并发进程不能继续向前推进的状态。

2.设备驱动程序：驱动物理设备和DMA控制器或I/O控制器等直接进行I/O操作的子程序的集合。

负责设置相应设备的有关寄存器的值，启动设备进行I/O操作，指定操作的类型和数据流向等。

3.SPOOLING系统：外围设备同时联机操作。

在SPOOLING系统中多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来。

作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。

4.覆盖技术：一个程序并不需要一开始就把他的全部指令和数据都装入内存后在执行。

在单CPU系统中，每一时刻事实上只能执行一条指令。

因此可以把程序划分为若干个功能上相对独立的程序段，按照程序的逻辑结构让那些不会同时执行的程序段共享同一块内存区。

通常，这些程序段都被放在外存中，当有关程序段的先头程序段已经执行结束后，再把后续程序段调入内存覆盖前面的程序段。

5.交换技术：先将内存某部分的程序或数据写入外存交换区，再从外存交换区调入指定的程序或数据到内存中来，并让其执行的一种内存扩充技术。

6.进程：并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位。

7.通道：一个独立于CPU的专管输入输出控制的处理机，他控制设备与内存直接进行数据交换。

他有自己的通道指令，这些通道指令受CPU启动，并在操作结束后向CPU发中断信号。

8.线程：他是进程的一部分，有时被成为轻权进程或轻量级进程，也是CPU调度的基本单位。

9.临界区：不允许多个并发进程交叉执行的一段程序。

10.临界资源：临界区占用的资源11.块设备：将信息存储在固定大小的块中，每个块都有自己的地址。

12.字设备：在I/O传输过程中以字符为单位进行传输的设备。

13.作业：在一次应用业务处理过程中，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称为一个作业。

我的操作系统原理笔记和总结

1、操作系统的分类依照操作系统提供的效劳，大致能够把操作系统分为有单道和多道之分的批处置系统，有同时性和独立性的分时系统，有严格时刻规定的实时系统，可实现资源共享的网络系统，可和谐多个运算机以完成一个一起任务的散布式系统。

咱们使有的windows是网络式系统。

2、操作系统的结构操作系统具有层次结构……层次结构最大特点是整体问题局部化来优化系统，提高系统的正确性、高效性使系统可保护、可移植。

要紧优势是有利于系统设计和调试；要紧困难在于层次的划分和安排。

3、操作系统与用户（1）作业执行步骤操作系统提供给用户表示作业执行步骤的手腕有两种：作业操纵语言和操作操纵命令。

作业操纵语言形成批处置作业。

操作操纵命令进行交互处置。

（2）系统挪用操作系统提供的系统挪用要紧有：文件操作类，资源申请类，操纵类，信息保护类系统挪用往往在管态下执行。

当操作系统完成了用户请求的“系统挪用”功能后，应使中央处置器从管态转换到目态工作。

4、移动技术移动技术是把某个作业移到另一处主存空间去（在磁盘整理中咱们应用的也是类似的移动技术）。

最大益处是能够归并一些空闲区。

处置器治理一、多道程序设计系统“多道程序设计系统” 简称“多道系统”，即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。

在多道系统中一点必需的是系统须能进行程序浮动。

所谓程序浮动是指程序能够随机地从主存的一个区域移动到另一个区域，程序被移动后仍不阻碍它的执行。

多道系统的益处在于提高了处置器的利用率；充分利用外围设备资源；发挥了处置器与外围设备和外围设备之间的并行工作能力。

能够有效地提高系统中资源的利用率，增加单位时刻内的算题量，从而提高了吞吐率。

（关键词：处置器，外围设备，资源利用率，单位算题量，吞吐率），但要注意对每一个计算问题来讲所需要的时刻可能延长，另外由于系统的资源有限，会产生饱和，因此并行工作道数与系统效率不成正比。

二、进程1、概念进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。

操作系统原理总结

操作系统原理总结引言操作系统是计算机系统中起控制作用的核心软件，它管理计算机硬件和软件资源，并提供用户与计算机硬件之间的接口。

本文对操作系统原理进行总结，包括操作系统的定义、功能、结构和分类，以及操作系统的发展历程和未来发展方向。

操作系统的定义操作系统是一种系统软件，它负责管理计算机系统硬件和软件资源的分配和协调，为用户和应用程序提供接口，并为它们提供必要的系统服务。

操作系统是计算机系统中最基本、最重要的软件之一，它通常位于计算机硬件和应用程序之间，扮演着一个中介的角色。

操作系统的功能操作系统具有多种重要功能，主要包括以下几个方面：1.进程管理：操作系统负责管理计算机中的进程，包括进程的创建、调度、同步和通信等。

通过进程管理，操作系统能够使多个应用程序能够同时运行，并合理利用计算机的处理能力。

2.存储管理：操作系统负责管理计算机的内存空间，包括内存的分配、回收和保护等。

通过存储管理，操作系统能够为应用程序提供足够的内存空间，提高计算机系统的运行效率。

3.文件系统：操作系统负责管理计算机中的文件，包括文件的创建、存储、访问和保护等。

通过文件系统，操作系统能够为应用程序提供良好的文件管理功能，使得用户可以方便地存储和访问文件。

4.设备管理：操作系统负责管理计算机中的硬件设备，包括设备的分配、控制和保护等。

通过设备管理，操作系统能够为应用程序提供对硬件设备的良好支持，使得应用程序能够方便地使用各种外设。

5.用户接口：操作系统为用户和应用程序提供了使用计算机系统的接口，包括命令行接口、图形用户界面和Web界面等。

用户接口使得用户可以方便地与计算机进行交互，执行各种操作。

操作系统的结构操作系统的内部结构通常分为四个层次：硬件层、内核层、系统服务层和用户接口层。

1.硬件层：硬件层是操作系统的基础，它包括计算机的处理器、内存、硬盘、输入输出设备等硬件组件。

操作系统通过与硬件交互，对硬件进行管理和控制。

2.内核层：内核层是操作系统的核心，它直接与硬件交互，负责处理硬件的请求和响应。

操作系统原理知识点分析

第一章绪论1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度以方便用户的程序集合※2、操作系统的目标：方便性、有效性、可扩展性、开发性※3、操作系统的作用：作为计算机硬件和用户间的接口、作为计算机系统资源的管理者、作为扩充机器4、单批道处理系统：作业处理成批进行，内存中始终保持一道作业（自动性、顺序性、单道性）5、多批道处理系统：系统中同时驻留多个作业，优点：提高CPU利用率、提高I/O设备和内存利用率、提高系统吞吐量（多道性、无序性、调度性）6、分时技术特性：多路性、交互性、独立性、及时性，目标：对用户响应的及时性7、实时系统：及时响应外部请求，在规定时间内完成事件处理，任务类型：周期性、非周期性或硬实时任务、软实时任务※8、操作系统基本特性：并发、共享、虚拟、异步性并行是指两或多个事件在同一时刻发生。

并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。

互斥共享：一段时间只允许一个进程访问该资源同时访问：微观上仍是互斥的虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。

异步是指运行进度不可预知。

共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征※9、操作系统主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口第二章进程的描述和控制※1、程序顺序执行特征：顺序性、封闭性、可再现性※2、程序并发执行特征：间断性、失去封闭性、不可再现性3、前趋图：有向无循环图，用于描述进程之间执行的前后关系表示方式：（1）P1--->P2（2）--->={(P1,P2)| P1 必须在P2开始前完成}节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。

（详见书P32）※4、进程是程序的一次执行过程，由程序段、数据段、程序控制块（PBC）三部分构成，总称“进程映像”特征：动态性、并发性、独立性、异步性由“创建”而产生，由“调度”而执行；由得不到资源而“阻塞”，由“撤消”而消亡※5、进程与程序关系进程程序概念动态实体，强调执行过程静态实体，是指令的有序集合特征并发性、独立性、异步性无并行特性，是静止的是竞争计算机系统资源的基本单位二者联系不同进程可以共享同一程序，只要对应数据集不同※6、进程的三种状态：就绪、阻塞、执行增加挂起：转换：7、进程控制块的作用：进程存在的唯一标志。

操作系统原理期末总结

操作系统原理期末总结一、引言操作系统是计算机系统中最核心的软件之一。

它作为计算机硬件和其他应用软件之间的接口，负责管理和调度计算机的资源，并提供友好的用户界面。

操作系统不仅承担着资源管理和调度的任务，而且还要保证系统的安全性和稳定性。

因此，学习操作系统原理对于理解计算机系统的运行原理和提高编程能力具有重要意义。

在这学期的学习中，我了解了操作系统的基本概念、原理和实现，并通过实践了解了一些操作系统的设计和实现方法。

在这篇总结中，我将对学习的内容进行回顾和总结。

二、操作系统基本概念1. 操作系统的定义操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源，并为用户提供良好的用户界面的软件。

2. 操作系统的功能(1) 资源管理：操作系统负责管理计算机的硬件和软件资源，包括内存管理、文件系统管理、进程管理、设备管理等。

(2) 提供用户界面：操作系统提供了命令行界面和图形用户界面，方便用户与计算机进行交互。

(3) 进程管理：操作系统负责管理计算机上的进程，包括进程的创建、终止、调度和通信等。

(4) 内存管理：操作系统负责分配和回收计算机的内存资源，使进程能够正确地访问内存。

(5) 文件系统管理：操作系统负责管理计算机上的文件，包括文件的创建、读写、删除和共享等。

(6) 设备管理：操作系统负责管理计算机的设备资源，包括设备的分配、调度和控制等。

三、操作系统原理1. 进程管理(1) 进程的定义：进程是一个正在执行的程序的实例，它包含了程序的代码、数据和执行环境。

(2) 进程的状态：进程在执行过程中会经历多个状态，包括创建、就绪、运行、阻塞和终止等。

(3) 进程调度：操作系统通过进程调度算法来决定哪个进程可以获得CPU的执行权。

(4) 进程通信：进程间通信是指进程之间进行数据交换和同步的机制，包括管道、信号量、消息队列、共享内存和套接字等。

2. 内存管理(1) 内存分配方式：操作系统可以使用静态分配和动态分配两种方式来管理内存。

操作系统原理知识点总结

并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。

互斥共享：一段时间只允许一个进程访问该资源同时访问：微观上仍是互斥的虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。

异步是指运行进度不可预知。

共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征※9、操作系统主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户管理第二章进程的描述和控制※1、程序顺序执行特征：顺序性、封闭性、可再现性※2、程序并发执行特征：间断性、失去封闭性、不可再现性3、前趋图：有向无循环图，用于描述进程之间执行的前后关系表示方式：（1）p1--->p2（2）--->={(p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成}节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。

（详见书P32）※4、进程的定义：(1)是程序的一次执行过程，由程序段、数据段、程序控制块（PBC）三部分构成，总称“进程映像”(2)是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动(3)是程序在一个数据集合上的运行过程(4)进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位进程特征：动态性、并发性、独立性、异步性由“创建”而产生，由“调度”而执行；由得不到资源而“阻塞”，由“撤消”而消亡※5、进程与程序关系※6、进程的三种状态：就绪、阻塞、执行转换：增加挂起：7、进程控制块（PCB）的作用：进程存在的唯一标志。

操作系统原理知识点总结

操作系统原理知识点总结操作系统原理知识点总结1.操作系统概述1.1 定义和作用操作系统（Operating System，简称OS）是一种控制和管理计算机资源、提供服务和应用程序运行环境的软件系统。

它的作用是使计算机硬件和软件能够协调工作，提供用户与计算机的接口，并实现计算机系统的有效管理。

1.2 操作系统的基本功能1.2.1 进程管理操作系统负责创建、终止、调度和控制进程，使多个进程能够并发执行，并提供进程间通信的机制，如信号量、管程等。

1.2.2 内存管理操作系统负责管理计算机的内存资源，包括内存分配、回收、页面置换等，以实现多道程序的同时运行。

1.2.3 文件系统管理操作系统负责管理磁盘上的文件，包括文件的存储、组织、检索和保护，提供对文件的访问和管理接口。

1.2.4 设备管理操作系统负责管理计算机的各种设备，包括输入输出设备、存储设备、通信设备等，并提供设备的共享和虚拟化。

1.3 操作系统的分类1.3.1 批处理操作系统批处理操作系统是最早出现的操作系统类型，它按照用户提供的作业顺序依次处理作业，无需用户干预。

1.3.2 分时操作系统分时操作系统允许多个用户通过终端同时访问计算机系统，每个用户都可以独立运行程序。

1.3.3 实时操作系统实时操作系统主要用于对时间要求非常严格的应用场景，如航空航天、核能控制等。

1.4 操作系统的结构1.4.1 单体结构单体结构是最简单的操作系统结构，所有的功能模块都集中在一个程序中。

1.4.2 分层结构分层结构将操作系统分为多个层次，每个层次提供一组相关的功能，并通过接口进行通信。

1.4.3 微内核结构微内核结构将操作系统核心功能模块分为核心部分和外部服务，核心部分运行在内核态，外部服务运行在用户态。

2.进程管理2.1 进程的概念进程是指计算机中正在运行的程序的实例，它包括程序的代码、数据和执行状态。

2.2 进程的状态2.2.1 运行态进程正在执行或等待CPU执行。

操作系统原理实训课程学习总结进程调度算法的实验验证与优化

操作系统原理实训课程学习总结进程调度算法的实验验证与优化在操作系统原理实训课程中，我深入学习了进程调度算法，并进行了实验验证与优化。

本文将对我在这门课程中的学习经历进行总结，并重点介绍我在进程调度算法实验方面的实践与优化。

一、学习经历总结在操作系统原理实训课程中，我通过理论学习和实践操作，全面了解了操作系统的基本概念和原理。

我通过学习教材、参与课堂讨论和实验操作，逐渐掌握了进程调度算法的相关知识和应用。

通过对课程的学习，我清楚地认识到进程调度在操作系统中的重要性。

合理的进程调度算法可以提高系统的运行效率和资源利用率，同时保证各个进程的公平性和优先级。

在学习的过程中，我学会了不同的进程调度算法，并了解了它们的特点和适用场景。

二、实验验证与优化为了深入理解和掌握进程调度算法，我进行了一系列的实验验证和优化。

以下是我进行的几个主要实验：1. 实验一：先来先服务（FCFS）调度算法通过模拟多个进程同时到达一个处理器，我验证了先来先服务调度算法的运行情况。

根据实验结果，我发现在进程的运行时间差异较大时，先来先服务调度算法可能会导致平均等待时间较长的问题。

为了优化这一问题，我尝试了引入响应比和时间片轮转等策略来改善进程调度效果。

2. 实验二：短作业优先（SJF）调度算法通过模拟多个进程以不同的作业时间到达处理器，我验证了短作业优先调度算法的运行情况。

实验结果表明，在作业时间相差较大时，短作业优先调度算法能够有效减少平均等待时间。

但是，当出现长作业阻塞短作业的情况时，短作业优先调度算法可能产生饥饿现象。

因此，在优化中，我考虑了引入抢占式调度策略以降低长作业优先级，解决饥饿问题。

3. 实验三：优先级调度算法通过设置不同优先级的进程，我验证了优先级调度算法的运行情况。

实验结果表明，优先级调度算法能够有效地保证高优先级进程的运行权。

但是，在进程优先级设置不当或者优先级反转等情况下，该算法可能产生不公平性问题。

为了解决这个问题，我优化了进程的优先级计算方法，采用动态调整的方式来提高调度算法的公平性。

操作系统原理-银行家算法

广州大学学生实验报告一、实验目的1、掌握银行家算法二、实验器材1、计算机一台。

2、Linux三、实验内容1、运行银行家算法四、实验步骤、记录和结果实验七：银行家算法银行家算法代码如下：#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#define alloclen sizeof(struct allocation)#define maxlen sizeof(struct max)#define avalen sizeof(struct available)#define needlen sizeof(struct need)#define finilen sizeof(struct finish)#define pathlen sizeof(struct path)struct allocation //已分配资源数{int value;struct allocation *next;};struct max //最大需求资源数{int value;struct max *next;};struct available /*可用资源数*/{int value;struct available *next;};struct need /*需求资源数*/{int value;struct need *next;};struct path//安全序列{int value;struct path *next;};struct finish{int stat;struct finish *next;};int main(){int row,colum,status=0,i,j,t,temp,processtest;//row为进程数，colum为资源种类数struct allocation *allochead,*alloc1,*alloc2,*alloctemp;//已分配资源链表struct max *maxhead,*maxium1,*maxium2,*maxtemp;//最大需求资源链表struct available*avahead,*available1,*available2,*workhead,*work1,*work2,*worktemp,*worktemp1;struct need *needhead,*need1,*need2,*needtemp;//需求资源链表struct finish *finihead,*finish1,*finish2,*finishtemp;struct path *pathhead,*path1,*path2;//安全序列printf("\n请输入系统资源的种类数:");scanf("%d",&colum);printf("请输入现时内存中的进程数:");scanf("%d",&row);printf("请输入已分配资源矩阵:\n");//生成进程已分配资源链表Allocationfor(i=0;i<row;i++){for (j=0;j<colum;j++){printf("请输入已分配给进程p%d 的%c 种系统资源:",i,'A'+j);//如果是第一次，创建头结点if(status==0){allochead=alloc1=alloc2=(struct allocation*)malloc(alloclen);alloc1->next=alloc2->next=NULL;scanf("%d",&allochead->value);status++;}else{alloc2=(struct allocation *)malloc(alloclen);scanf("%d,%d",&alloc2->value);if(status==1){allochead->next=alloc2;status++;}alloc1->next=alloc2;alloc1=alloc2;}}}alloc2->next=NULL;status=0;printf("请输入最大需求矩阵:\n");//生成最大需求链表Maxfor(i=0;i<row;i++){for (j=0;j<colum;j++){printf("请输入进程p%d 种类%c 系统资源最大需求:",i,'A'+j);if(status==0){maxhead=maxium1=maxium2=(struct max*)malloc(maxlen);maxium1->next=maxium2->next=NULL;scanf("%d",&maxium1->value);status++;}else{maxium2=(struct max *)malloc(maxlen);scanf("%d,%d",&maxium2->value);if(status==1){maxhead->next=maxium2;status++;}maxium1->next=maxium2;maxium1=maxium2;}}}maxium2->next=NULL;status=0;printf("请输入现时系统剩余的资源矩阵:\n");//生成剩余资源链表for (j=0;j<colum;j++){printf("种类%c 的系统资源剩余:",'A'+j);if(status==0){avahead=available1=available2=(struct available*)malloc(avalen);workhead=work1=work2=(struct available*)malloc(avalen);available1->next=available2->next=NULL;work1->next=work2->next=NULL;scanf("%d",&available1->value);work1->value=available1->value;status++;}else{available2=(struct available*)malloc(avalen);work2=(struct available*)malloc(avalen);scanf("%d,%d",&available2->value);work2->value=available2->value;if(status==1){avahead->next=available2;workhead->next=work2;status++;}available1->next=available2;available1=available2;work1->next=work2;work1=work2;}}available2->next=NULL;work2->next=NULL;status=0;alloctemp=allochead;maxtemp=maxhead;//生成进程需求资源数链表for(i=0;i<row;i++)for (j=0;j<colum;j++){if(status==0){needhead=need1=need2=(struct need*)malloc(needlen);need1->next=need2->next=NULL;need1->value=maxtemp->value-alloctemp->value;status++;}else{need2=(struct need *)malloc(needlen);need2->value=(maxtemp->value)-(alloctemp->value);if(status==1){needhead->next=need2;status++;}need1->next=need2;need1=need2;}maxtemp=maxtemp->next;alloctemp=alloctemp->next;}need2->next=NULL;status=0;//初始化finsh默认值finsh=falsefor(i=0;i<row;i++){if(status==0){finihead=finish1=finish2=(struct finish*)malloc(finilen);finish1->next=finish2->next=NULL;finish1->stat=0;status++;}else{finish2=(struct finish*)malloc(finilen);finish2->stat=0;if(status==1){finihead->next=finish2;status++;}finish1->next=finish2;finish1=finish2;}}finish2->next=NULL; /*Initialization compleated*/status=0;processtest=0;for(temp=0;temp<row;temp++){alloctemp=allochead;needtemp=needhead;finishtemp=finihead;worktemp=workhead;for(i=0;i<row;i++){worktemp1=worktemp;if(finishtemp->stat==0){//检测是否满足分配资源条件for(j=0;j<colum;j++,needtemp=needtemp->next,worktemp=worktemp->next) if(needtemp->value<=worktemp->value)processtest++;if(processtest==colum){//分配资源for(j=0;j<colum;j++){worktemp1->value+=alloctemp->value;worktemp1=worktemp1->next;alloctemp=alloctemp->next;}if(status==0)//记录安全序列{pathhead=path1=path2=(struct path*)malloc(pathlen);path1->next=path2->next=NULL;path1->value=i;status++;}else{path2=(struct path*)malloc(pathlen);path2->value=i;if(status==1){pathhead->next=path2;status++;}path1->next=path2;path1=path2;}finishtemp->stat=1;}else{//恢复finish＝false状态for(t=0;t<colum;t++)alloctemp=alloctemp->next;finishtemp->stat=0;}}else//安全性检测失败for(t=0;t<colum;t++){needtemp=needtemp->next;alloctemp=alloctemp->next;}processtest=0;worktemp=workhead;finishtemp=finishtemp->next;}}path2->next=NULL;finishtemp=finihead;for(temp=0;temp<row;temp++){if(finishtemp->stat==0){printf("\n系统处于非安全状态!\n");exit(0);}finishtemp=finishtemp->next;}printf("\n系统处于安全状态.\n");printf("\n安全序列为: \n");do{printf("p%d ",pathhead->value);}while(pathhead=pathhead->next);printf("\n");return0;}实验过程与结果使用如下表格数据进行测试:P3 00 2 06 4P4 00 1 06 5先列出Need表Allocation Max NeedA B C A B C A B CP0 00 3 00 4 00 1P1 100 17 5 07 5P2 13 5 23 5 100P3 00 2 06 4 06 2P4 00 1 06 5 06 4过程分析：当前系统中可用资源数为1，4，0，只能满足进程P2，所以P2获得资源，执行，释放资源，可用资源变为2，7，5；此时可满足P1，P2，P3，P4，假定P1获得资源，执行，释放资源，可用资源变为3，7，5；此时可满足P0，P3，P4，假定P0获得资源，执行，释放资源，可用资源变为3，7，8；此时可满足P3，P4，假定P3获得资源，执行，释放资源，可用资源变为3，7，10；最后P4运行。

操作系统原理短作业优先算法报告附源代码

中国地质大学（北京）操作系统原理实习报告实习题目：1、2、实习人员：学号姓名（组长）学号姓名一、题目分析在批处理系统中，短作业优先算法是一种比较好的算法，其主要的不足之处是长作业的运行得不到保证。

于是我们想到了一种办法解决这个问题，就是引用动态优先权、并使作业的优先级随着等待时间的增加而以速率a提高，长作业在等待一定的时间后，必然有机会分配到处理机，这样长作业也得到了运行。

设计并实现一个采用高响应比算法的进程调度演示程序，响应比R 定义如下：RWT/T1W/T 其中T 为该作业估计需要的执行时间，为作业在后备状态队列中的等待时W间。

每当要进行作业调度时，系统计算每个作业的响应比，选择其中R最大者投入执行。

这样，即使是长作业，随着它等待时间的增加，W/T 也就随着增加，也就有机会获得调度执行。

这种算法是介于FCFS 和SJF 之间的一种折中算法。

由于长作业也有机会投入运行，在同一时间内处理的作业数显然要少于SJF 法，从而采用HRRN 方式时其吞吐量将小于采用SJF 法时的吞吐量。

另外，由于每次调度前要计算响应比，系统开销也要相应增加。

二、数据结构结构体数组path[k]实现对进程响应比的计算Path[max] 实现对进程响应比的排序Path[ii] 实现程序的各阶段运行状况的输出三、算法流程图程序设计流程图高响应比函数执行过程流程图四、重难点分析计算每一个进程的动态优先权，需要在每执行一个进程之后计算一遍未执行进程的优先权，从中选出优先权最高的一个执行。

五、运行测试（截图）六、分工编码：实验报告：七、总结本次演算实验主要对最高响应比算法的理解和对进程调度的功能以及进程调度算法有了深入的理解。

在这次的课程设计中，计算每一个进程的动态优先权，需要在每执行一个进程之后计算一遍未执行进程的优先权，从中选出优先权最高的一个执行，因为疏忽导致了响应比的计算错误，从而加大了完成代码的时间量。

对于这次出现的这个问题，使我有了对程序设计的严谨性，课本基础知识的理解程度上有了更深刻的认识，也让我明白到了基础知识的重要性。

操作系统算法总结

操作系统算法总结1.进程调度算法：进程调度算法决定了哪个进程可以占用CPU的时间片并执行。

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、轮转调度和多级反馈队列调度等。

FCFS是按照进程到达的顺序进行调度，导致平均等待时间较长；SJF优先执行执行时间短的进程，但可能导致执行时间长的进程长期等待；优先级调度根据进程的优先级进行调度，但可能导致低优先级进程长期等待；轮转调度按照时间片大小进行调度，但可能导致长时间执行的进程占用过多CPU时间；多级反馈队列调度是综合了优先级调度和轮转调度的特点。

2.内存管理算法：内存管理算法决定了如何有效地分配和管理内存资源。

常见的内存管理算法有分页、分段和段页式等。

分页将内存划分为固定大小的页框，进程以页为单位进行分配；分段将内存划分为不同大小的段，进程以段为单位进行分配；段页式则结合了分段和分页的特点，将内存划分为不同大小的页框和段。

另外还有页面置换算法，如最佳置换算法、先进先出算法、最近最久未使用算法和时钟置换算法等，用于在内存不足时选择合适的页面进行替换。

3.文件系统算法：文件系统算法主要负责文件的存储和管理。

常见的文件系统算法有位图分配、索引分配和链接分配等。

位图分配将每个扇区与一个位对应，位为1表示该扇区已被占用，为0表示空闲；索引分配将每个文件分配一个索引块，索引块中存储了文件数据所在的扇区号；链接分配则通过文件链接的方式将多个扇区组合成一个文件。

4.磁盘调度算法：磁盘调度算法主要决定了磁盘上的读写操作的顺序，旨在提高磁盘的访问效率。

常见的磁盘调度算法有先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、电梯调度和扫描算法等。

FCFS按照请求的到达顺序进行调度，可能导致一些请求长时间等待；SSTF优先选择距离当前磁头最近的请求进行调度，可能导致一些请求长期处于等待状态；电梯调度模拟了电梯的运行过程，按照顺序调度磁盘请求，能够较好地平衡请求的访问；扫描算法则沿一个方向依次扫描磁盘上的请求。

操作系统原理

作业算法 FCFS 进程到达时刻服务时间完成时刻周转时间带权周转时间完成时刻周转时间带权周转时间 A 0 4 4 4 1 B 1 3 7 6 2 C 2 5 12 10 2 D 3 E 4 平均
2 4 14 18 11 14 5.5 3.5
9 2.8
SJF
SF(P)F短作业/进程优先调度的优缺点
（4）仅当Q1~Qi 均为空时才会调度Qi+1中的进程运行。若Qi中的进程P*正
执行时有新进程进入，则新进程将抢占运行。原进程P*移入队列Qi+1 。
多级反馈队列调度算法- Example Si=2i
进程 A B C D 到达时刻 0 5 7 12 服务时间 7 4 13 9 完成时刻
Answers： Si=2i
基本思想:按照进程进入就绪队列的先后顺序来分配处理机。
进程 A B C D
到达时刻 0 1 2 3
服务时间 1 100 1 100
开始时刻
完成时刻
周转时间
带权周转时间
一、FCFS调度算法（续）
FCFS调度算法有利于 CPU繁忙型的作业(进程)，不利于 I/O繁忙型的作业(进程)。
到达时刻 0 2 4 5
服务时间 7 4 1 4
优先级 3 2 4 1
开始时刻
完成时刻
周转时间
带权周转时间
优先权的类型
静态优先权
优先权在创建进程时确定，且在进程的整个
运行期间保持不变。
动态优先权
优先权在创建进程时确定，但在进程的运行期间会发生变化。
确定进程优先权的依据有如下三个方面：
完成
（1）设置多个就绪队列，并为每个队列赋予不同的优先级。 Q1的优先级

操作系统原理算法总结

《操作系统原理》算法总结一、进程(作业)调度算法先来先服务调度算法（FCFS）：每次调度是从就绪队列中，选择一个最先进入就绪队列的进程，把处理器分配给该进程，使之得到执行。

该进程一旦占有了处理器，它就一直运行下去，直到该进程完成或因发生事件而阻塞，才退出处理器。

特点：利于长进程，而不利于短进程。

短进程（作业）优先调度算法(SPF)：它是从就绪队列中选择一个估计运行时间最短的进程，将处理器分配给该进程，使之占有处理器并执行，直到该进程完成或因发生事件而阻塞，然后退出处理器，再重新调度。

时间片轮转调度算法：系统将所有的就绪进程按进入就绪队列的先后次序排列。

每次调度时把CPU分配给队首进程，让其执行一个时间片，当时间片用完，由计时器发出时钟中断，调度程序则暂停该进程的执行，使其退出处理器，并将它送到就绪队列的末尾，等待下一轮调度执行。

优先数调度算法：它是从就绪队列中选择一个优先权最高的进程，让其获得处理器并执行。

响应比高者优先调度算法：它是从就绪队列中选择一个响应比最高的进程，让其获得处理器执行，直到该进程完成或因等待事件而退出处理器为止。

特点：既照顾了短进程，又考虑了进程到达的先后次序，也不会使长进程长期得不到服务，因此是一个比较全面考虑的算法，但每次进行调度时，都需要对各个进程计算响应比。

所以系统开销很大，比较复杂。

多级队列调度算法基本概念：作业周转时间（Ti）＝完成时间(Tei)－提交时间(Tsi)作业平均周转时间(T)＝周转时间/作业个数作业带权周转时间（Wi）＝周转时间/运行时间响应比＝（等待时间＋运行时间）/运行时间二、存储器连续分配方式中分区分配算法首次适应分配算法（FF）：对空闲分区表记录的要求是按地址递增的顺序排列的，每次分配时，总是从第1条记录开始顺序查找空闲分区表，找到第一个能满足作业长度要求的空闲区，分割这个空闲区，一部分分配给作业，另一部分仍为空闲区。

循环首次适应算法：每次分配均从上次分配的位置之后开始查找。

《操作系统原理》

《操作系统原理》在我们日常使用电脑、手机等电子设备时，操作系统是那个默默在背后工作的“大管家”，它管理着硬件资源，为我们提供了一个方便、高效的操作环境。

但你是否真正了解操作系统的工作原理呢？操作系统就像是一个大型交响乐团的指挥家。

它要协调各种硬件设备，如 CPU、内存、硬盘、显示器、键盘等，让它们协同工作，演奏出美妙的“乐章”。

首先，让我们来谈谈进程管理。

进程可以理解为正在运行的程序。

操作系统要负责为进程分配资源，比如 CPU 时间和内存空间。

就好像在一个办公室里，操作系统要决定哪个员工（进程）能使用复印机（CPU）和文件柜（内存）。

它通过一种叫做“调度算法”的方式来进行决策。

常见的调度算法有先来先服务、短作业优先、时间片轮转等等。

举个例子，如果有三个进程 A、B、C，A 进程需要运行 5 分钟，B进程需要运行 3 分钟，C 进程需要运行 2 分钟。

在先来先服务的调度算法下，A 进程先运行 5 分钟，然后 B 进程运行 3 分钟，最后 C 进程运行 2 分钟。

而在短作业优先的算法下，C 进程先运行 2 分钟，然后 B 进程运行 3 分钟，最后 A 进程运行 5 分钟。

时间片轮转则是把 CPU 时间分成很小的时间片，每个进程轮流使用一个时间片。

内存管理也是操作系统的重要职责之一。

内存就像是一个仓库，操作系统要合理地安排货物（程序和数据）的存放位置，以便快速地找到和使用。

它需要解决内存分配、回收和保护等问题。

当一个程序需要运行时，操作系统要为它分配足够的内存空间。

如果内存空间不足，还可能会使用虚拟内存技术，将一部分数据暂时存放到硬盘上，等需要时再调入内存。

同时，操作系统还要确保不同的程序不会相互干扰，保护各自的内存区域不被其他程序非法访问。

文件管理是操作系统的另一个关键功能。

我们在电脑上存储的文档、图片、视频等各种文件，都需要操作系统来进行有效的管理。

操作系统要负责文件的创建、删除、读取、写入和存储等操作。

操作系统原理总结

懒人哲学的合理性在于提前将事情做完也许是一种浪费。因为没有人能够预见到未来会发生什么事情，而情况的变化有可能造成前面所做事情毫无意义。例如，fork进程，创建的是一个和父进程一模一样的子进程。在fork时只创建一个空的子进程，而不进行父子进程地址空间的拷贝。这样，如果将来要运行新的程序，则没有做无用功。而万一用户创建子进程的目的是运行和父进程同样的程序，则到需要的时候再拷贝也不迟。
文件系统
内存和输入输出设备管理处理机调度
硬件
操作系统设计原理2：没有对错

在设计操作系统时，只要达到功能、效率、
公平、正确的平衡的即可。例如，操作系统进程调度策略很多，而每种调度策略有其适用的场景。时间片轮转更接近公平，而优先级调度更接近人类社会的等级制度。
这两者都有存在的合理性。
操作系统设计原理3：懒人哲学
当然，如果操作系统有能力也有空闲，适当地进行用户数据的保护也是可以的，但是这些是分外活，不是分内之事。
另一个例子是：对死锁的处理。我们课程上说过，死锁的应对有4种模式。虽然现代操作系统采取了部分措施来降低死锁出现的概率，但由于死锁的动态避免代价巨大，现代商业操作系统均不支持动态避免，从而造成死锁的不可避免。而这种不愿花费力气进程死锁避免，却把死锁可能留给用户的做法就是典型的让困于人，即让用户来承担困难。
操作系统设计原理6：子虚乌有
操作系统的目的是服务上层的应用程序和用户。而上层的这些要求和硬件直接能提供的服务相差甚远。为了在它们之间架起桥梁，操作系统是用户要什么就提供什么。提供这些东西在用户看来虽然实实在在，但实际上都是子虚乌有的东西。例如，在操作系统里面，用户看到的内存是一个非常简单，空间无限大（实际上是与磁盘一样大），速度无限快（实际是与缓存一样快）。但实际上我们物理内存只不过512MB，速度只有缓存的十分之一。因此，用户看到的无限大、无限快的内存空间是根本不存在的。

操作系统原理实训课程学习总结

操作系统原理实训课程学习总结操作系统原理实训课程是计算机科学与技术专业的一门重要课程，旨在让学生通过实际动手操作，深入理解操作系统的原理和工作机制。

在这门课程中，我们学习了操作系统的基本概念、进程管理、内存管理、文件系统等内容，并通过实际的编程练习加深了对相关知识的理解与应用。

在本文中，我将对我在这门课程中的学习经验和心得进行总结。

首先，实训课程为我们提供了一个良好的实践平台。

在课堂上，我们不仅学习了操作系统的理论知识，还有机会亲自操作并编程实现一些基本功能。

通过实际动手的操作，我更加清楚地了解了操作系统的工作原理，例如进程的创建与撤销、调度算法等。

这种实践的学习方式不仅使我对操作系统的概念有了更深刻的理解，也提高了我在实际工作中解决问题的能力。

其次，通过实际编程练习，我在操作系统实训课程中提升了我的编程能力和解决问题的能力。

在课程中，我们需要通过编写代码实现一些基本的操作系统功能，如进程调度、内存分配等。

这些编程实践不仅要求我们具备良好的编程基础，还需要我们善于分析问题和解决问题的能力。

通过这些实践，我逐渐提高了我的编程水平，并学会了一些解决问题的技巧，例如如何进行调试、如何进行模块化设计等。

除了编程实践，操作系统原理实训课程还注重培养我们的团队合作能力。

在实际项目中，我们需要与同学们一起合作完成一些任务，例如设计并实现一个模拟操作系统。

通过这些团队合作的实践，我学会了与他人进行有效的沟通和协调，学会了如何充分发挥团队中的每个成员的优势从而达到更好的团队成果。

这对我个人的成长和职业发展具有重要意义。

尽管在操作系统原理实训课程中面临诸多挑战，但通过克服困难和不断努力，我获得了很多收获。

首先，我深刻意识到操作系统在计算机科学中的重要性，它是计算机排列和利用硬件资源的核心软件。

其次，我理解了操作系统的核心原理，如进程管理、内存管理和文件系统等，这将对我今后在操作系统相关领域的工作中有很大的帮助。

最后，通过实际的操作和编程实践，我提高了自己的实际动手能力和解决问题的能力，这对我的职业发展具有重要意义。

操作系统原理总结

多道程序设计技术和分时技术多道程序运行的特征：1、多道2、宏观上并行3、微观上串行操作系统：负责计算机系统软、硬件资源的分配和管理，控制和协调并发活动，提供用户接口，使用户获得良好的工作环境（方便用户）。

主要功能是管理系统软、硬件资源。

操作系统的特性：1、并发2、共享3、不确定性；并发和共享是其基本特征操作系统的基本类型：1、批量操作系统特点：使用多道技术，系统资源利用率比较高特征：批量优点：系统吞吐率高2、分时操作系统特点：1、并行性2、独占性3、交互性缺点：无交互能力3、实时操作系统4、个人计算机操作系统5、网络操作系统6、分布式操作系统操作系统的组织结构虚拟机：在裸机上配置了系统程序操作命令语言：1、操作命令（1）键盘命令（2）作业控制语言（3）图形化用户界面2、系统功能调用处理机状态1、管态：操作系统的管理程序执行时及其所处的状态2、目态：用户程序执行时及其所处的状态特权指令：1、改变机器状态的指令2、修改特殊寄存器的指令3、涉及外部设备的输入/输出指令中断指某个事件发生时，系统中止现行程序的运行、引出处理该事件程序进行处理，处理完毕后返回断点，继续执行。

中断分类1、输入/输出中断2、外中断3、机器故障中断4、程序性中断（俘获）5、访管中断（自陷）向量中断：当中断发生时，由中断源引导处理机进入中断服务程序的中断过程中断向量：存储该类型中断的中断服务例行程序的入口地址和处理器状态字的存储单元。

软件中断处理过程1、保护现场和传递参数2、执行相应的中断服务例程3、恢复和退出中断用户界面系统引导：将操作系统的必要部分装入主存并使系统运行，最后总处于命令接受状态。

系统引导的三个阶段：1、初始引导（自举）2、核心初始化3、系统初始化系统引导方式：1、独立引导（滚雪球）2、辅助下装用户界面1、操作界面：用户通过这个界面来组织自己的工作流程和控制程序的运行2、程序界面：任何一个用户程序在其运行过程中，可以使用操作系统提供的功能调用来请求操作系统服务系统功能调用访管指令访管中断并发处理程序的顺序执行：一个计算由若干个操作组成，这些操作必须按照某种先后次序来执行顺序程序的特点：1、顺序性2、封闭性3、可再现性程序的并发执行：若干个程序段同时在系统中运行，在执行在时间上是重叠的并发程序的特点：1、失去了程序的封闭性和可再现性2、程序与计算不再一一对应3、程序并发执行的相互制约进程进程：一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动进程与程序的区别1、程序是指令的有序集合，是一个静态的概念，而进程是一次执行过程，是动态的；2、进程是一个能独立运行的单位，能与其他进程并行的活动3、进程是竞争计算机系统有限资源的基本单位，也是处理机调度的基本单位一个程序可以对应多个进程，进程一定包含一个程序。

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