第一章
1、操作系统的作用
OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 1)、命令形式 2)、系统调用形式3)、图形、窗口方式
OS作为计算机系统资源的管理者
处理及管理、存储器管理、I/O设备管理、文件管理 OS实现了对计算机资源的抽象
2、脱机输入输出方式: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,它们是脱离主机的情况下进行的
3、单道批处理系统的特征:自动型、顺序性、单道性
4、吞吐量:单位时间内所完成的工作数 5、分时系统实现中的关键问题
最关键的问题就是如何使用户能与自己的作业进行交互。 6、实时系统:指系统文件能及时响应外部事件的请求,在规定时间内完成对该事件的处理,
并控制所有史诗任务协调一致的运行
7、实时任务:1)按任务执行时是否呈现周期性来划分:周期性、非周期性实时任务 2)根据对截止时间的要求来划分:硬实时、软实时任务 8、操作系统的基本特性
(1)并发性:是操作系统最重要的特征
1)并行与并发:并行性是指两个或多个时间同一时刻发生;并发性指两个或多个时间
在同一时间间隔内发生
2)引入线程:通常在一个进程中可以包含若干个线程,他们可以利用进程所拥有的资
源。在引入线程的OS中,通常是把进程作为份额配资源的基本单位,而把线程作为独立运行和独立调度的基本单位
(2)共享性:1)互斥共享方式 2)同时访问方式
(3)虚拟技术: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 (4)异步性:由于资源等语速的限制,使进程的执行通常都不是“一气呵成”,而是以“停
停走走”的方式运行;或者说晋城市艺人们不可预知的速度向前推进
第二章
1、程序顺序执行时的特征:1)顺序性2)封闭性3)可再现性
2、程序并发执行时的特征:1)间断性2)失去封闭性3)不可再现性
3、进程的特征:1)结构特征:程序段、相关的数据段和PCB(进程控制块)三部分构成进
程实体,总称为“进程映像”
2)动态性 3)并发性
4)独立性:指进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度
的单位。
5)异步性
4、进程的定义:1)进程是程序的一次执行
2)进程是一个程序以及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动 3)进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调
度的一个独立单位
5、进程的三状态图 P38 2-5 P39 挂起状态
6、进程控制块的作用:它是进程实体的一部分,是操作系统中最重要的记录行数据结构。
PCB钟记录了操作系统所需要的、用于描述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
7、进程控制块中的信息1)进程标识符2)处理机状态3)进程控制信息4)进程调度信息 8、进程控制一般是由OS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。它与一般过程的区别在于:它们是“原子操作”,
所谓原子操作,是指一个操作中的所有动作要么全做,要么全不做。
原子操作再管态下执行,常驻内存。
9、进程同步
两种形式的制约关系:1)简介互相制约关系 2)直接互相制约关系 临界资源:每次只允许一个进程使用(相互间互斥),具有排他性 临界区:人们把在每个进程中访问临界资源的那段代码称谓临界区。 进入区:在临界区前面增加一段用于进行检查临界区是否正被访问的代码 退出区:在临界区的后面加上一段称为“退出区”的代码
10、同步机制应遵循的规则:1)空闲让进 2)忙则等待 3)有限等待 4)让权等待 11、信号量机制 P50~43
12、进程通信的类型:1)共享存储器系统 2)消息传递系统 3)管理通信
13、线程与进程的比较:1)调度:线程作为调度和分派的基本单位;进程作为资源拥有的基
本单位2)并发性:两者都可以并发执行3)拥有资源:线程不用有系统资源4)系统开销:进程高于线程
第三章
1、作业调度:高级调度或者长程调度;
进程调度:低级调度或者短程调度(最基本的一种调度); 中级调度:中城调度
2、高级调度:主要功能是根据某种算法,把外存上处于后备队伍中的那些作业调入内存。
他的调度对象时作业
3、低级调度功能:1)保存处理剂的现场信息 2)按某种算法选取进程 3)把处理器分配给
进程
4、中级调度:引入目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量。为此,应使那些暂时不能运
行的进程不再占用宝贵的内存资源,而将它们调至外存上去等待。
中级调度实际上就是存储器管理中的对换功能 5、调度队列模型1)2)3) P88~89 图 6、91页调度算法
7、死锁:指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵持状
态时,若无外力作用,它们都将无法再向前推进。
8、产生思索的必要条件:1)互斥条件 2)请求和保持条件 3)不剥夺条件 4)环路等待条
件 P105
9、处理死锁的基本方法:1)预防死锁:去破坏死锁的四个表要条件中的一个或几个条件
2)避免死锁:防止系统进入不安全状态 3)检测死锁 4)解除死锁
10、预防死锁:1)摒弃“请求和保持”条件 2)摒弃“不剥夺”条件 3)摒弃“环路等待”
条件
11、安全状态:指系统性能按某种进程顺序(P1….Pn)即安全序列,来为每个进程Pi分配
器所需资源直至满足每个进程对资源的最大需求,是每个进程可顺利的完成
12、利用银行家算法避免死锁
第四章
1、可重定位装入方式:根据内存的当前情况,将装入模块装入到内存的适当位置。
2、程序链接:1)静态链接方式(事先进行连接) 2)装入时动态链接(变装入边链接) 3)运行时动态链接(推迟到程序执行时才进行连接)
3、连续分配方式:1)单一连续分配 2)固定分区分配 3)动态分区分配 4、动态分区分配 P125 图4-7
5、拼接/紧凑:把原来多个分散的小分区拼接成一个大分区的方法
6、页面:分页存储管理是讲一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片 物理块:把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块
在为进程分配内存时,以块为单位将进程中的若干个页分别装入多个可以不想邻接
的物理块中
7、地址变换 P131
8、块表作用:为了提高地址变换速度,可在地址变换机构中增设一个具有并行查询能力的
特殊高速缓冲寄存器
P132.133表的区别
9分页和分段的主要区别:1)页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式;分段为
更好的满足用户需要
2)页的大小固定且由系统决定;段由用户所编写的程序决定 3)分页的作业地址空间是一维的;分段作业空间地址是二维的 10、为什么要虚拟存储器:1)有的作业很大,内存需求超过内存总量
2)有大量作业要求运行,内存容量不足以容纳这些作业
11、虚拟存储器的局限性:1)时间局限性 2)空间局限性
12、虚拟存储器:是指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的一
种存储器系统
13、分页请求系统:1)硬件支持 2)实现请求分页的软件 14、虚拟存储器的特征:1)多次性 2)对换性 3)虚拟性 15、字段含义:P145 16、P149 页面置换算法 17、P155 字段含义
第五章
1、I/O设备分类
3)按信息交换的单位分类:块设备,以数据块为单位;字符设备,以字符为单位 4)按设备的共享属性分类:独占设备;共享设备;虚拟设备
2、I/O通道:是一种特殊的处理机,它指具有I/O指令的能力,并通过执行通道程序来控制
I/O操作
3、I/O控制方式: 程序I/O控制方式;终端驱动I/O控制方式;直接存储器访问I/O控制方
式
4、为什么需要缓存:缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾;减少对CPU的中断频率,放宽CPU中断响应时间的限制;提高CPU和I/O设备之间的并行性 5、P179 图5-16
6、 设备独立性概念:应用程序独立于具体使用的物理设备。为了实现设备独立性而引入了逻辑设备和物理设备这两个概念
7、逻辑设备表:为了实现设备的独立性,系统必须设置一张逻辑设备表(LUT),用于将应用程序中所有的逻辑设备名映射为物理设备名 图5-19(P185)逻辑设备表 8、SPOOLing:在联机情况下实现的同时外围操作
9、SPOOLing系统的三个主要部分:1)输入井和输出井 2)输入缓冲区和输出缓冲区 2)输入进程SPi和输出进程SPo
10、SPOOLing系统的三大特点:1)提高了I/O的速度 2)将独占设备改造为共享设备 3)实现了虚拟设备功能 11、寻道时间Ts 计算
第六章
1、数据组成分为:数据项、记录和文件三级
2、1)文件的逻辑结构:又称文件组织,独立于文件的物理特性,用户可以直接处理数据及
其结构
2)文件的物理结构:又称文件的存储结构,是指文件在外存上的存储组织形式 3、文件逻辑结构的类型:1)有结构文件(记录是文件):记录的长度可以分为丁场合不定
长两类;根据用户和系统管理上的需要分为:顺序文件、索引文件、索引顺序文件
2)无结构文件:流式文件,例如大量的源程序、可执行文件、库
函数等。长度以字节为单位。可看做记录是文件特例
4、直接文件:记录键值本身就决定了记录的物理地址
组织直接文件的关键,在于用什么方法进行从记录值到物理地址的转换 5、哈希文件:目前应用最为广发的一种直接文件。利用Hash函数,可将记录键值转换为相
应的记录的地址
6、连续分配要求为每一个文件分配一组相邻接的盘快。一组盘块的地址定义了磁盘上的一
段线性地址
7、连续分配:1)隐式链接 2)显示链接 8、目录管理的要求:实现“案名存取”;提高对目录的检索速度;文件共享;允许文件重名 9、文件控制块:1)基本信息类:文件名;未见物理位置;文件逻辑结构;文件的物理结构 2)存取控制信息类:文件主的存取权限;核准用户的存取权限;一般用户
的存取权限
3)使用信息类:文件的建立日期和时间、文件上一次修改的日期和时间以
及当前使用信息
10、目录结构:单机目录结构;两级目录结构;多级目录结构
1、OS向用户提供了如下两类接口:用户接口;程序接口

