天大《操作系统原理》学习笔记三
操作系统原理课堂笔记
第六章设备管理一、输入输出操作（要求达到“识记”层次）1、什么是输入输出操作：主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作。
2、对于存储型设备，输入输出操作的信息传输单位为“块”。
对输入输出型设备，输入输出操作的信息传输单位为“字符”二、独占设备和共享设备（识记）1、独占设备是指每次只能供一个作业执行期间单独使用的设备。
如输入机、磁带机、打印机等2、共享设备是指允许几个作业执行期间可同时使用的设备。
3、共享设备的“同时使用”的含义是指多个作业可以交替启动共享设备，当一个用业正在使用设备时其他作业暂不能使用，即每一时刻仍只有一个作业占用，但当一个作业正在使用设备时其他作业就可使用三、独占设备的分配（领会）1、独占设备的绝对号与相对号这和绝对地址/相对地址的概念类似。
绝对号就是将每一台设备确定一个编号（相当于一个绝对地址）。
相对号就是为了用户程序的方便而设的，在用户请求使用时，采用“设备类-相对号”来提出使用设备要求。
由系统建立绝对号与“设备类-相对号”之间的关系，就能正确启用设备了。
2、设备的指定方式1）指定绝对号：这种方式由作业直接指定绝对号对应的设备。
系统只能把这个设备分配给他，如果该设备正由其他作业使用则申请不能得到满足。
绝对号就好象给每个人取一个不同的名字。
上司的工作计划中有一条：十点钟叫张三去买菜。
如果张三有空，就得张三去买2）指定设备类、相对号：这种方式在申请设备时不指定具体哪台设备，只说明要某类设备多少台，这样可以由系统灵活分配。
设备类-相对号呢，就好比是一个部门，部门中有一些工作人员，上司的工作计划就只写成：十点叫买菜部找个人去买罗卜。
这时就由“系统”来看看买菜部是否有人空闲，只要本部有人闲着能干活的，不管张三李四都可以去干。
这样，对于上司来说，不用去记谁谁的名字，只要指定某部门，要多少人就是了，他的用人策略和具体的哪个人无关。
这就是“设备独立性”3）设备独立性：采用“设备类、相对号”方式使用设备时，用户编程就不必指定特定设备，在程序中由“设备类、相对号”定义逻辑设备。
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。
操作系统原理学习笔记11
操作系统原理学习笔记113.4.2.3 动态分区的回收由于系统在使用主存过程中, 会形成一些空闲区,为了避免浪费现象, 系统提供了相应的回收程序, 将释放的分区与它相邻的空闲分区进程合并, 形成一个更大的空闲分区.通常, 分区的回收有四种情况:(1) 释放区与上下两空闲区相邻: 三个空闲区合并为一个, 新空闲区起始地址为上空闲区起始地址, 大小为三空闲区之和. 同时, 修改可用分区表或自由链表中的表项目.(2) 释放区与上空闲区相邻: 释放区与上空闲区合并为一个, 其起始地址为上空闲区起始地址, 大小为释放区和上空闲区之和. 并修改可用分区表或自由链表中的表项目.(3) 释放区与下空闲区相邻: 释放区与下空闲区合并为一个, 其起始地址为释放区起始地址, 大小为释放区和下空闲区之和. 并修改可用分区表或自由链表的表项目.(4) 释放区与上下两个空闲区都不相邻.释放区作为一个新空闲区插入到可用分区表或自由链表中.3.4.2.4 地址转换与存储保护对动态分区方式应采用动态重定位装入作业, 当作业执行时由硬件地址转换机构完成地址转换.硬件机构须设置两个专用的特权寄存器: 基址寄存器和限长寄存器, 分别存放分配作业用的分区的最小绝对地址值(起始地址)和连续存储空间的长度.当作业装入到所分配的区域后, 操作系统把该区域的起始地址和长度送入基址寄存器和限长寄存器, 启动作业执行时由硬件机构根据基址寄存器和限长寄存器进行地址转换, 从而得到绝对地址.当逻辑地址小于限长值时, 则逻辑地址加基址寄存器值就可得到绝对地址;若大小限长值时, 表示作业欲访问的地址超出所分得的区域, 则产生地址越界中断,终于程序执行.即使在多道程序设计系统中, 仍只需一对基址/限长寄存器. 某作业在执行过程中出现等待时, 操作系统必须把基址/寄存器的内容随同该作业的其他信息一起保存起来.3.4.2.5 分区的共享为了能使分区可以共享, 以使例行程序可以受多个作业共享执行, 有些计算机系统提供了多对基址/限长寄存器, 允许一个作业占用多个分区. 系统可以规定某对基址/限长寄存器, 允许一个作业占用多个分区.系统可以规定某对基址/限长寄存器限定的区域是共享的, 用来存放共享的程序和常数. 对共享区的信息也必须规定只能执行或读出, 而不能写入.3.4.2.6 移动技术当分配程序在可用分区表或自由链表中找不到一个足够大的空闲区装入作业时，采用移动技术来改变主存中的作业存放区域，同时修改它们的基址/限长值，从而使分散的小空闲区汇集成一个大的空闲区，有利于作业的装入。
《操作系统原理》复习PPT文档26页
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
《操作系统原理》复习
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
天大《操作系统原理》学习笔记六
主 题： 《操作系统原理》学习笔记内 容：《操作系统原理》学习笔记六——作业管理操作系统为用户提供了使用计算机的十分简单且便利的方式。
用户如何向计算机提交作业和控制自己作业的运行，以及计算机如何合理安排和按照用户的要求完成作业的规定的任务等，都是由操作系统的作业管理实现的。
一、作业的组织：1、作业与作业步计算机广泛应用在各个不同领域中，它们为人类完成形形色色的工作，这些交给计算机系统完成的工作就是作业（JOB）。
作业是用户在一次算题过程中或一次事物处理中，要求计算机系统所做的工作的集合。
作业的形态是用户编制的程序和要处理的数据。
计算机通过编译或汇编、连接、装配、运行等步骤，最终由计算机送出用户所需要的运行结果。
从计算机管理的角度看，上述一系列的由计算机执行的任务就是作业。
计算机在完成用户提交的作业过程中，是通过执行一系列有序的工作步骤进行的，每个步骤完成作业的一部分特定工作。
把计算机系统完成一个作业所需的一系列有序的相对独立的工作步骤称为作业步。
作业的各个作业步虽然功能相对独立，但它们之间相互关联，往往是一个作业步的执行需要使用上一个作业步的执行结果。
2．作业的分类根据计算机系统对作业处理方式，一般把作业分成两大类:批量型作业、交互型作业。
在大型计算机系统的批处理系统中运行的作业称为批量型作业，又称批处理作业。
批处理系统一次可以成批接收多个用户作业，并把它们放入磁盘中等待运行。
操作系统的作业调度按照一定的算法从多个等待的作业中选择某些作业装入内存空间投入运行。
批量型作业在输入计算机系统前，须由用户使用作业控制语言向系统说明如何控制作业的运行。
在小型计算机系统中的分时系统中运行的作业称为交互型作业，又称终端作业。
在分时系统中，用户通过各自的终端向计算机系统发出各种操作命令，告诉操作系统如何控制作业运行。
操作系统也通过终端向用户报告运行情况和结果。
3．作业的状态在从用户把作业提交给系统直到作业完成的整个活动过程中，在系统的安排下作业要经历若干阶段。
天大《数据结构》学习笔记三
{ p=(struct node *)malloc(sizeof(struct node)); scanf(&p->data); p->next=L->next; L->next=p;
} } 3.2按已知数组建立链表：/*正序*/
{ …… q=(struct node *)malloc(sizeof(struct node)); head=q;q->next=NULL; for(i=1;i<=n;i++) {p=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
}
3、课后练习： 国际象棋“马”的遍历算法。
四、链表：
1、引入指针型变量的原因：
1.1与其它类型的变量的不同； 1.2指针型变量为“地址”而设立；
2、指针型变量定义:
2.1定义
例如：
struct node
{int year;
int month;
int day;
}*p.*q;
或 structnode*p,*q;
‘=’:则退栈，（此时为‘（’‘）’匹配），扫描下一个。
数据结构—学习笔记三
‘>’:运算数栈退二个，运算符栈退一个，形成运算，结果进栈，返 回②。
3、实例运行：： 再运行:(3+4)*2＃
4、程序： {initstack(OPTR);PUSH(OPTR,’#’)； initstack(OPND);c=getchar(); while((c!=‘#’)||（GetTop（OPTR）!=‘＃’）)
{switch(tem) {case‘[’: case‘(’:{top++ s[top]=tem; break; } case‘]’:{if(s[top]==‘[’) {y=s[top]; top--; } else err=1; break; } case‘）’：{if(s[top]==‘（’） {y=s[top]; top--; } else err=1; break; } default:{err=1;break; } } if(err!=1)scanf(“%c”,&tem); }
操作系统原理笔记
操作系统原理笔记1、处理器的管理和调度2、分时系统。
把处理机的时间分为时间片，时间片分配给作业使用。
片期内未完成则暂时中断等待下一轮分配，并把控制权交给其他作业使用。
3、操作系统功能：处理机管理、存储器（主存）管理、文件管理、作业管理、设备管理。
4、进程：关于某个数据集合的可并发、具备独立功能的执行过程，是操作系统进行资源分配和保护的基本单元。
进程和进程之间具有制约关系，在关键点上需要互相等待或互通消息，可以并发执行以改进资源利用率。
每个进程有且只有一个PCB（process control block），是操作系统记录和刻画进程有关信息的数据结构，控管的主要依据。
进程可以进创建新的进程，PCB中有记录进程关系。
进程创建过程：申请空白PCB--->为新进程（含程序及数据、用户栈）分配资源（内存）---->初始化PCB----进程插入就绪队列。
5、程序执行三种状态：占用处理器，运行态；等待某个事件发生，等待态（阻塞、睡眠）；等待条件已满足但未占用处理器，就绪态。
6、分页存储管理：作业地址空间和存储空间，用相同长度等分。
即作业的一页对应物理的块或页框。
页表记录了这种对应关系。
7、分段存储管理。
作业的地址空间按照一定逻辑分段，如主程序段、子程序段、数据段、堆栈段。
段内地址连续，段间不连续。
段表记录了进程的逻辑到物理内存的映射关系。
8、虚拟存储器：辅助存储器空间，用于暂存主存中的程序和数据，自动实现本分装入和部分对换功能。
大小与计算机地址结构及可用辅助存储器的容量。
9、I/O设备是计算机与外界进行信息交换的装置。
设备管理中制程技术---缓冲技术，是解决CPU与外设之间速度不匹配的矛盾，提高CPU通过及外设之间的并行性能。
10、一次磁盘的IO操作时间由，柱面号、磁头号（扇面）、扇区号共同决定。
天大《操作系统原理》学习笔记一
主 题： 《操作系统原理》学习笔记内 容：《操作系统原理》学习笔记一——操作系统概论一、操作系统的地位及作用1、操作系统的地位计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
软件系统是指使计算机完成特定工作的程序的总称。
硬件系统是指组装成计算机本体和设备的具有机械、电、磁、声、光等不同物理特性的各种器件和部件。
系统软件系统包括系统应用软件和操作系统：l操作系统是用于管理和控制系统资源的程序，它是计算机系统中最基本的系统软件。
l系统应用软件包括了完成系统服务所需的各种程序。
计算机系统的层次结构图：操作系统是最靠近硬件的系统软件处于核心地位。
层次结构图不只表示软件的分类和层次，还表示各个层次之间存在的一种单向服务关系，即内层向外层提供了一组接口。
内层以事先约定好的方式通过接口为外层提供服务。
外层则通过该接口使用内层提供的服务功能实现本身的功能。
1.1硬件系统运算器、控制器、存储器以及输入输出设备。
操作系统存在的物质基础。
提供给操作系统的接口是机器的指令系统，操作系统的程序使用指令系统提供的机器指令功能实现对硬件的直接管理和控制。
1.2操作系统最靠近硬件，直接控制和管理硬件。
硬件系统在操作系统的管理控制下，功能得以充分发挥。
从用户观点看，引入操作系统后，计算机系统成为一台比硬件系统功能更强、服务质量更高、使用更方便的机器。
提供给上层两种接口：操作接口和编程接口。
用户可以通过操作接口方便地使用计算机。
编程接口是一系列的系统调用，其它程序可以使用该接口使操作系统为其服务，使用硬件资源和软件资源。
1.3系统应用软件由一系列的语言处理程序和系统服务程序构成。
系统应用层的程序是在操作系统的支持下工作的，它们使用操作系统的系统调用和机器指令编制程序。
对上层提供了编制源程序的语句和语法或调试命令、系统维护命令等。
系统应用程序属于系统软件，但要通过操作系统才能使用和控制系统资源。
1.4应用软件计算机用户为某一特定需要而专门设计的程序，或者是用户为解决某一个具体问题而编制的程序。
天大《操作系统原理》学习笔记四
操作系统原理—学习笔记四
要求使用连续的外存空间 文件的长度必须是固定不变的 文件放入外存后就不能动态增长。 存在“碎片”。 2.2 链接文件 又称串联文件。文件占用的存储空间可以不连续，各个物理块也不必按顺序排列。 一个文件的物理块形成了一个链表结构。 指向链表中第一个物理块的指针存放在文件说 明中。 链接文件的优点： 可以适应文件长度的动态变化。 可以采用动态存储分配为文件分配存储空间。 物理块的增加、删除和插入操作十分简单 链接文件的缺点： 只适合于顺序存取 存取速度比较慢。 2.3 索引文件 采用非连续性存储方案，使用不连续的物理块。为每个文件建立一张索引表，它的 每一表项中记录着文件所在的物理块号。 在文件说明中存放着索引表指针。索引表存放在存储介质的指定区域。 具备链接文件的所有优点，克服只能顺序存取的缺点。索引文件可以方便地对文件 进行随机存取，具有直接访问文件中任何部分内容的能力。 索引文件的缺点： 索引表增加了存储空间的开销。 存取文件需要两次访问存储设备 3．存取方法 存取方法指如何存取文件中的信息。根据存取的顺序关系把文件存取方法分成： 顺序存取。按照文件的逻辑地址顺序依次存取。在记录式文件中，按逻辑记录 的排列顺序依次存取每个记录。在无结构的流式文件中，按照文件中字符的排 列顺序依次存取指定字节长度的信息。 随机存取。从任意指定的位置开始存取文件的信息。在记录式文件中，允许根 据记录的编号来存取文件的任一个记录。在流式文件中，可以从任意指定的字 节位置存取任意字节长度的信息。 文件存储设备一般分为： 顺序存取设备（如磁带） 。在顺序存取设备上文件是按照顺序依次存放在连续 的物理记录中。顺序存取设备上的文件只适宜顺序存取方法。 直接存取设备（如磁盘） 。直接存取设备可以按照物理地址访问它的任意位置， 如磁盘可以通过给出磁柱、磁道和扇区来指定存取位置。直接存取设备可以顺 序存取，更适宜随机存取。 存取设备
天大《操作系统原理》学习笔记五
主 题： 《操作系统原理》学习笔记内 容：《操作系统原理》学习笔记五——设备管理输入设备和输出设备在主机之外，它们统称为外部设备、外围设备。
外部设备是计算机与外部世界进行信息交换的装置。
设备管理是指对计算机系统中除处理机和主存储器以外的所有其它设备的管理。
一、设备分类和设备管理功能：目前的计算机系统，特别是大型计算机都配置有多种设备，它们大部分是用于完成输入输出（I/O）工作。
有的是做为外存储器保存文件信息。
这些设备需要按照不同的种类进行管理和提供给用户使用，操作系统的设备管理提供了有关的功能。
1、设备的分类从数据的传输和组织特性分为两类：l块设备。
以一定大小的数据块为单位输入输出数据的，并且在设备中的数据也是以物理块为单位进行组织和管理的。
l字符设备。
以字符为单位输入输出数据的设备，并且以字符为单位对设备中的信息进行组织和处理。
设备按其所属关系分为：l系统设备。
在操作系统生成时已登记在系统中的标准设备称为系统设备。
l用户设备。
在系统生成时并未登记到系统中，由用户根据其运行需要向系统提供的设备称为用户设备。
设备的处理程序也是由用户提供的。
从系统对资源分配的角度分为：l独占设备。
由一个用户作业独占。
l共享设备。
同时分配给多个用户作业共享使用。
l虚拟设备。
使用虚拟技术把独占设备改造成共享设备。
2．设备管理的设计目标2.1向用户提供使用设备的方便、统一的接口。
面对用户把设备复杂的物理特性屏蔽起来，由操作系统承担起对设备的控制和管理。
向用户提供一个使用设备的统一接口。
2.2设备独立于用户程序。
用户程序不能直接对物理设备进行操作。
操作系统把物理设备逻辑化，仅向用户提供逻辑设备。
用户在程序中使用的是逻辑设备，由操作系统建立逻辑设备与物理设备的联系。
这种特性称为设备无关性2.3充分提高设备利用率和工作效率使设备和处理机能够做到高度的并行工作。
各个设备之间也要能够并行工作从而达到提高设备利用率的目的为各个作业或进程合理地分配各种设备，处理好多个进程对设备的竞争与共享。
计算机专升本中的操作系统原理
计算机专升本中的操作系统原理计算机专升本中的操作系统原理是计算机专业学生在学习和掌握计算机操作系统时所必备的基础知识。
操作系统是计算机系统的重要组成部分，它负责管理和控制计算机硬件资源，提供良好的用户界面和运行环境。
本文将从操作系统的定义、功能、分类以及主要原理等方面进行详细介绍。
一、操作系统的定义操作系统是一种系统软件，是计算机系统的核心，负责管理和控制计算机硬件资源，并提供用户与计算机之间的接口。
操作系统是计算机与应用程序之间的代理，它承担着各种任务，如分配和管理内存、管理文件和输入输出设备、调度进程和线程等。
二、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资源，包括处理器、内存、硬盘、输入输出设备等。
通过资源管理，操作系统可以高效地利用资源，提高计算机的性能和运行效率。
2. 进程调度：操作系统根据一定的调度算法，合理地分配和调度进程的运行，确保各个进程能够按照一定的顺序执行，提高系统的整体效率和响应速度。
3. 内存管理：操作系统负责对计算机内存的分配、回收和管理。
通过内存管理，操作系统可以有效地利用有限的内存资源，提供给应用程序足够的内存空间。
4. 文件管理：操作系统负责对计算机文件的组织、存储和管理。
通过文件管理，操作系统可以提供方便的文件操作接口，使得用户能够方便地进行文件的读写和管理。
5. 设备管理：操作系统负责对计算机输入输出设备的管理和控制。
通过设备管理，操作系统可以为用户提供方便、高效的输入输出操作接口，使得用户能够方便地与设备进行交互。
三、操作系统的分类操作系统可以根据其功能和特点进行分类，常见的操作系统分类包括：1. 批处理操作系统：批处理操作系统是最早的操作系统，主要用于处理大量的批处理作业。
它通过将一批作业按顺序放入内存，自动依次执行，并输出结果。
2. 分时操作系统：分时操作系统是为了满足多用户同时共享计算机资源的需求而设计的。
它允许多个用户通过终端同时登录系统，并以交互的方式使用计算机资源。
操作系统原理笔记总结
操作系统原理笔记总结操作系统是计算机系统的核心，负责管理硬件资源、提供用户接口以及运行应用程序。
本文将为你详细总结操作系统的工作原理，帮助读者深入理解这一计算机科学中的重要概念。
一、操作系统概述1.操作系统的定义操作系统（Operating System，简称OS）是一种管理计算机硬件与软件资源的系统软件，它是计算机系统的核心与基石。
2.操作系统的功能操作系统主要有以下功能：- 硬件资源管理：如CPU、内存、外设等。
- 软件资源管理：如程序、进程、文件等。
- 提供用户接口：如命令行、图形界面等。
- 系统安全与保护：如权限控制、病毒防护等。
3.操作系统的类型操作系统可分为批处理系统、分时系统、实时系统等。
二、操作系统核心原理1.进程管理- 进程：进程是程序在执行过程中的一个实例，包括程序计数器、寄存器和变量等。
- 进程调度：操作系统通过进程调度算法，动态地将CPU资源分配给各个进程。
- 进程同步与互斥：操作系统能够确保多个进程在访问共享资源时的正确性和一致性。
2.存储管理- 内存分配：操作系统负责为进程分配内存空间，确保它们能够正常运行。
- 虚拟内存：虚拟内存技术使操作系统可以模拟更大的内存空间，提高内存利用率。
- 页面置换：当内存不足时，操作系统会根据一定的算法替换内存中的页面。
3.文件系统- 文件：文件是存储在外设上的数据集合，操作系统负责管理文件的创建、删除、读写等操作。
- 目录：目录是文件的组织结构，用于方便地查找和管理文件。
- 文件系统布局：文件系统负责在磁盘上分配空间，存储文件和目录。
4.设备管理- 设备驱动：操作系统通过设备驱动程序与硬件设备通信，实现对设备的管理和控制。
- I/O调度：操作系统负责调度输入/输出请求，提高设备利用率。
三、操作系统实例与发展趋势1.主流操作系统- Windows：微软公司开发的操作系统，广泛应用于个人和服务器领域。
- Linux：基于Unix的开源操作系统，广泛应用于服务器、嵌入式和超级计算机等领域。
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是计算机系统中最重要的软件之一，它负责管理计算机的硬件和软件资源，提供用户与计算机之间的接口。
在学习和理解操作系统原理时，有几个关键的知识点需要掌握。
本文将就这些知识点进行总结和梳理，帮助读者更好地理解操作系统原理。
1. 进程与线程进程是操作系统中的基本执行单元，它是一个具有独立资源的程序。
每个进程都拥有自己的内存空间、文件和设备等资源。
线程是进程的一部分，一个进程中可以包含多个线程。
线程是CPU调度和执行的最小单位，它可以共享进程的资源。
2. 进程调度进程调度是指操作系统决定哪个进程应该执行的过程。
常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)等。
不同的调度算法有不同的特点，根据应用场景选择合适的调度算法能够提高系统性能。
3. 内存管理内存管理是操作系统负责管理计算机内存空间的一项重要任务。
它包括内存分配、地址映射、内存保护和内存回收等操作。
常见的内存管理技术有分区管理、页式管理和段式管理等。
4. 文件系统文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的组织结构。
它提供了文件的读取、写入和删除等操作。
文件系统还负责文件的存储管理，包括文件的分配、索引和保护等。
5. 输入输出(I/O)输入输出是指计算机与外部设备进行数据交换的过程。
操作系统负责管理和控制计算机的输入输出设备，包括硬盘、打印机、键盘和鼠标等。
操作系统通过设备驱动程序和中断处理程序实现对外部设备的控制和管理。
6. 死锁死锁是指多个进程因竞争有限的资源而无法继续执行的状态。
死锁的发生会导致系统无法正常工作，因此需要采取相应的死锁避免和死锁恢复策略。
常见的策略有资源分配图法、银行家算法和死锁检测算法等。
7. 文件系统安全文件系统安全是指保护文件和目录不受非法访问、破坏和篡改的措施。
操作系统通过访问控制和权限管理实现对文件系统的安全保护。
常见的安全措施包括用户身份验证、文件权限设置和加密等。
东北大学22春《操作系统原理》在线平时作业3
东北大学22春《操作系统原理》在线平时作业3本文档旨在解答东北大学22春《操作系统原理》在线平时作业3的问题。
问题1请描述操作系统内核如何管理和调度进程。
回答：操作系统内核通过进程管理和调度算法来管理和调度进程。
进程管理包括创建、销毁和管理进程的相关信息。
调度算法决定了系统如何选择要执行的进程。
问题2请列举几种进程调度算法，并描述它们的特点。
回答：以下是几种常见的进程调度算法：1. 先来先服务调度算法（FCFS）：按照进程的到达顺序来进行调度，特点是公平且简单，但对长作业不友好。
2. 短作业优先调度算法（SJF）：选择剩余执行时间最短的进程进行调度，特点是能够减少平均等待时间，但对长作业的响应较差。
3. 时间片轮转调度算法（RR）：按照固定的时间片大小依次调度进程，特点是公平且能够保证响应时间，但可能出现频繁的上下文切换。
4. 优先级调度算法：根据进程的优先级来进行调度，特点是能够灵活地给予优先级较高的进程更多的执行时间，但可能导致低优先级进程饥饿。
问题3请解释什么是死锁，以及引起死锁的原因和如何预防死锁。
回答：死锁是指在多个进程争夺系统资源时，每个进程都在等待其他进程释放资源，导致所有进程都无法继续执行的状态。
死锁的原因通常包括资源互斥、非剥夺性资源、占用和等待、循环等待。
为预防死锁，可以采取以下策略：1. 破坏资源互斥：允许多个进程同时访问资源。
2. 破坏非剥夺性资源：如果一个进程无法获得所需资源，可以释放已占有的资源并等待。
3. 破坏占用和等待：申请资源时不保持已有资源的占用。
4. 破坏循环等待：对所有资源进行线性排序，并要求进程按照排序顺序申请资源。
以上是对东北大学22春《操作系统原理》在线平时作业3的简要解答，希望对你有帮助！。
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主 题题： 《操作系统原理》学习笔记内 容容：《操作系统原理操作系统原理》》学习笔记学习笔记三三————存储管理存储管理存储管理主存储器又称为内存储器，它是处理机可以直接访问的存储器。
主存速度快，但容量有限。
存储管理主要是对主存的管理，同时也涉及到主存和外存交换信息。
一、存储管理的目的与功能计算机的系统结构是以内存储器为中心。
受系统地址总线的限制，内存空间并不能做的很大。
16位地址总线，内存最大64KB 。
32位地址总线，内存最大4GB 。
在多道系统中，多个用户作业要同时使用有限的内存空间。
内存储器成为系统的“瓶颈”资源。
如何充分利用和有效管理内存空间，是操作系统必须完成的主要任务。
在多道系统中，存储管理的目的是为系统中并发运行的多道作业提供相互独立的存储空间，并为用户使用存储器提供方便。
主存储器的存储空间分为两个部分：系统区：用于存放操作系统的程序和数据。
用户区：存放系统应用程序和用户的程序和数据。
存储管理主要是对用户区的存储空间进行管理。
操作系统中存储管理的功能主要有五个方面：存储分配。
为进入系统的多个作业合理地分配存储空间每个作业的程序及其数据存放在内存空间的什么区域。
使用连续的内存区域，还是把它分成若干块来占用不连续的存储空间。
合理组织作业占用的空间，以达到既便于程序运行时存取信息，又能够最大限度地减小空间的浪费，使内存空间得到充分的利用地址变换。
用户作业调入内存空间时所处的位置是根据内存空间当时的状况决定的。
一般情况下，同一个程序在每次调入内存时所占用的位置是完全不同的。
为了保证程序在使用内存的不同区域时仍能正确地执行，必须把在程序执行时要访问的存储单元的位置，由用户在编制程序时所定的地址变换成它们在内存的实际地址。
地址变换又称为地址重定位。
存储保护。
在整个内存空间中既存放着系统的程序和数据，又有多个用户的程序和数据。
保证系统的程序和数据不被用户非法访问和破坏。
保证每一个用户信息的安全。
做到用户之间不能相互交叉和干扰。
存储共享。
为了有效地节省内存空间，对于多个程序共同使用的程序和数据只需在内存中存放一个拷贝。
存放这些共用程序和数据的内存区域要做到允许有关的程序在运行时都可以访问它们。
存储扩充。
在物理内存空间不变的前提下，通过软件方法为用户作业提供一个比物理内存空间大得多的存储空间。
达到在一个较小的内存区域中运行较大程序的目的。
操作系统的存储管理采用覆盖技术和虚拟存储技术实现内存扩充。
二、地址重定位作业装入内存时，必须根据装入的起始位置对作业中的地址代码进行变换，这种地址变换过程就是地址重定位。
操作系统根据设计目标可以采用：静态地址重定位动态地址重定位1．地址重定位用户在使用汇编语言或高级语言编制源程序时，是通过符号名来确定程序分支转移位置和子程序入口以及数据位置的。
这些由符号名确定的作业空间称为“名字空间”。
程序经过汇编或编译后形成目标程序。
若干个目标程序模块经过链接后形成一个装配模块程序。
在装配模块程序中程序指令和数据按照它们的位置重新编号，这种顺序编号称为相对地址。
相对地址一般是以0做为参考地址。
源程序中的那些符号名所确定的位置就转化成了它们在整个程序中相对地址。
通常把作业的相对地址的集合称为相对地址空间，简称地址空间。
内存空间的物理组织形式是按照所有存储单元的顺序依次对各个存储单元编号，存储单元的顺序编号称为内存的绝对地址。
CPU访问内存，包括读取程序指令代码和存取内存中的数据，都是使用绝对地址访问各个存储单元的。
绝对地址的集合称为绝对地址空间或存储空间。
用户作业的装配模块程序必须装入内存才能由CPU访问并执行其功能。
用户作业的装配模块不可能按照其相对地址来使用对应的绝对地址，即不可能从绝对地址0占用内存空间。
作业装入内存后，由于其起始地址不是0 地址。
需要把装配模块程序中以0 为参考的相对地址变换成实际的绝对地址。
在程序装入内存后，需要对程序指令中与地址有关的代码进行转换。
这个相对地址向绝对地址的转换过程称为地址重定位。
装配模块程序的相对地址经过地址重定位后，就成为可以由CPU直接访问的绝对地址程序。
地址重定位完成的相对地址变换成内存的绝对地址的操作又称为地址映射（map）。
2．静态地址重定位静态重定位是在程序装入内存后，在程序执行之前，根据所在内存的起始位置，一次性地直接修改指令中有关地址的代码。
需要修改的指令代码一般是转移指令、子程序调用指令和访问数据区指令中的直接地址代码。
程序装入内存后，秩序中所有涉及到直接地址的指令中的地址码都要做修改。
在地址重定位时需要修改的地址码在程序中的位置称为重定位项。
在地址重定位操作中相对地址向绝对地址变换时加上的装入模块的绝对起始地址称为重定位因子。
绝对地址=相对地址+重定位因子为了便于操作系统进行静态重定位操作，链接程序在生成具有统一相对地址空间的装配模块的同时，还生成了一个重定位项表。
重定位项表中记载着所有的重定位项。
重定位操作对每一个重定位项实施以下操作：从重定位项表中取一个重定位项，加上重定位因子，得到需要修改的地址代码所在的绝对地址。
根据该绝对地址找到需要修改的地址代码，把它加上重定位因子，生成绝对地址的代码。
地址重定位操作结束后，内存中的重定位项表被废弃，它所占用的存储空间由系统回收再分配。
静态地址重定位的优点：由于在程序执行前就完成了地址变换，所以程序执行的速度较快。
不需要硬件的支持，在硬件简单的机器中易于实现。
静态地址重定位的缺点：程序经地址变换后，就不能在内存中移动了。
要求程序的存储空间必须是连续的，不利于存储空间的充分利用。
3．动态地址重定位动态地址重定位是把装配模块装入以某地址为起点的存储空间后，在程序运行之前并不实行相对地址向绝对地址的变换，而是在程序运行过程中，执行需要访问内存的指令时，才把指令中的地址码由相对地址变换成成绝对地址。
由于动态地址重定位是在程序执行的过程中进行，如果采用软件方法实行地址变换，必将占用CPU的运行时间，导致程序执行速度下降。
必须利用硬件的支持来实现地址变换。
设置了一个硬件定位寄存器来存放程序的起始绝对地址。
在程序运行过程中，执行到访问内存的指令时，由地址变换硬件逻辑自动把指令中的相对地址代码与定位寄存器的值相加，以其结果值做为访问内存的绝对地址来访问该存储单元。
采用动态地址重定位方法，用户作业在装入内存后，无论是执行前还是执行过程中，程序代码始终没有变化，程序始终保持原有的相对位置关系。
程序在装入内存后即使存储位置发生了变化，也不会影响程序的运行。
程序在执行过程中可以改变其存储位置，这称为内存移动。
采用动态地址重定位，在程序从某一存储位置移到另一位置时，只要把新存储区域的起始地址置入定位寄存器中，程序仍可以继续正确执行。
采用动态地址重定位可以把用户作业的若干相互独立的模块分别存储在不同的存储区域，这些区域可以不必连续相邻。
在程序运行中，当需要访问某一个模块中的指令或数据时，只要把该模块的起始地址置入定位寄存器，使用动态重定位就可以正确地实现对内存访问。
三、分区存储管理内存空间管理方式（方案）：单一连续区管理分区管理分页管理分段管理单一连续区存储管理：最简单的存储管理方案，它一般由单道系统采用。
由于单道系统只有一个用户作业在系统中运行，所以，整个内存的用户区做为一个单一连续的存储区域存放这个用户作业。
分区存储管理方式：在多道系统中，把内存的用户区划分成若干连续的区域，称为分区。
每个分区分配给一个用户作业使用，把用户作业一次性全部装入到这个分区中，并限定它们只能在自己的分区中运行。
分区管理方式分为：固定分区管理、可变分区管理。
1．固定分区管理固定分区管理是在用户作业装入内存之前，事先由操作系统或操作人员把内存的用户区划分成若干个大小不等的分区。
分区一旦划分后，在系统运行期间就不能再变动，所以它们称为固定分区，或静态分区。
由于一个分区只能存放一个作业，所以系统可以同时运行的最大作业道数就是内存分区的数量。
在固定分区管理下，内存分区的数量、分区的大小、分区的位置以及可容纳的作业道数都是固定不变的。
固定分区又称MFT (Multiprogramming with a Fixed number of Tasks)，作业数固定的多道程序设计方法。
在固定分区管理方式下，每个用户作业占用一个连续的分区区域，作业的程序和数据一旦装入分区后就不能再移动，所以它通常采用静态地址重定位。
重定位因子一般就是分配给作业的分区首地址。
在系统运行期间，对于要装入系统的用户作业，由操作系统根据用户作业的大小，选择一个尺寸合适的分区分配给该程序使用。
固定分区管理使用一个称为分区说明表（BDT）的数据结构对用户作业进行存储分配和去配。
分区说明表中每一个表项对应一个分区，它记载着这个分区的序号、空间大小、起始地址和使用状况。
当用户作业要求装入系统时，操作系统通过分区说明表查找内存的空闲区域，然后根据作业的大小，按照一定的分配策略，选择一个空闲分区分配给该作业，并把分区说明表中该分区标明已占用。
当一个作业运行完毕退出系统时，操作系统把该作业占用的分区回收，并把分区说明表中该分区表明为空闲区。
分区说明表分区号大小起始地址状态1 8K 16k 占用2 16K 24k 占用3 32K 40k 空闲4 64K 72k 占用5 120K 136k 未分配固定分区采用的分配策略：最先适应算法FF(First Fit)：按照分区的顺序选择第一个可以满足作业请求容量的空闲区。
这种算法实现简单，存储分配的速度快。
最佳适应算法BF(Best Fit)：从内存所有空闲区中找出能满足作业请求容量的最小空闲区。
这种算法比FF算法对内存空间的利用较好，浪费的空间最少。
一个分区分配给某个作业后，由于分区的大小和作业的大小不可能完全相同，一般情况下在分区内总是留有一些未使用的区域。
由于这些空闲区域处于一个分区的内部，其它作业不能利用。
在固定分区方式中，一个分区分配给作业后，分区内未使用的空闲区称为“内碎片”。
固定分区管理方式解决了多道程序的存储问题。
固定分区方式实现技术比较简单。
但内存空间存在着内碎片，甚至有的内碎片相当大，这就造成了内存空间的严重浪费，大大影响了内存的利用率。
2．可变分区管理对内存空间预先不划分分区，而是当作业装入时，根据作业的大小，在内存的空闲区域中“切出”一个连续的存储区域做为分区分配给该作业使用，这种分区方式是根据作业大小动态地划分分区，所以又称为动态分区方式。
当某个作业运行完毕释放内存分区后，只要可能，系统便将相邻的空闲区合并成较大的空闲区，在分配给其它作业使用。
采用可变分区方式，内存中分区的数量，分区的大小，每个分区的位置，以及装入内存的作业数量等都会随着时间的变化而改变。