操作系统期末复习

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1、《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；1.操作系统的基本概念:操作系统是对计算机资源(硬件和软件)的管理的一个系统软件；他向用户提供服务。是用户和计算机及硬件之间的接口。操作系统初解：（1：操作系统作为用户和计算机硬件之间的接口2.操作系统作为计算机系统资源的管理者资源分为：处理机存储器I/O设备信息/文件（数据和程序）3.实现了对计算机资源的抽象(隐藏操作的具体细节)）2.主要功能1.处理机管理分配处理机(以进程为基本单位)控制和管理处理机(管理和控制进程)2.存储器管理为多道程序提供运行条件提高存储器的利用率从逻辑上扩充内存3.设备管理完

2、成用户提出的I/O请求为用户分配I/O设备提高I/O的利用率方便用户使用I/O设备4.文件管理对用户文件和系统文件进行管理保证文件的安全性5.用户接口方便用户操作系统3.操作系统的基本特征1.并发：并发：系统中同时存在着多道运行的程序(在单批处理系统中的某一时间片中，只有一个程序在运行)并行：多道程序在同一时间片中运行，但是需要多个硬件支持2.共享系统中的某个资源不为某道程序独占，而是由多道程序共同使用3.虚拟把一个虚拟实体映射为若干个逻辑实体4.异步性程序执行过程中。执行时间，顺序都是不可预知的4.主要类型1.单批处理系统2.多道批处理系统3.分时系统4.实时系统5.微机操作系统2.分时,

3、实时系统的原理分时系统：“分时”就是把计算机的系统资源(CPU时间)进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片，用户轮流使用这些时间片实时系统：在限定的时间内对输入进行快速处理并作出响应(实时，可靠)第二章进程管理1.进程与程序的区别和关系；程序是一个静态的概念，无法反映程序执行时的各种情况。程序的并发执行使程序的执行状况无法预测，他的结果不唯一。称为一个动态的进程关系：进程是程序的一次执行过程；他是程序和数据在处理机上执行时所发生的活动，他是系统进行资源分配和调度的一个独立单位区别：程序是指令的有序集合。本身没有运行含义。程序是永久的，而进程有自己的生命周期程序存储在外存，进程在内存对应关

4、系：一个程序可对应多个进程；一个进程可对应多个程序2.进程的基本状态及其变化进程的状态：就绪状态已经或除处理机以外的所有资源，等待系统分配处理机执行状态或得处理机(和他的所需资源)，正在处理机上执行阻塞状态正在执行的某进程，因为某些事件而暂时失去处理机资源。暂停执行；创建状态进程由创建产生。进程正在创建中的状态终止状态进程执行完毕，释放所占资源的状态。挂起：让进程暂停执行。使其静止下来3进程控制块PCB的作用操作系统控制和管理进程运行的一个数据结构。记录了系统管理进程的全部信息。系统通过PCB感知进程，PCB是进程存在的唯一标志。(1)作为独立运行基本单位的标志(3)提供进程管理所需要的信息

5、。(4)提供进程调度所需要的信息。(2)能实现间断性运行方式。(5)实现与其它进程的同步与通信。4进程的同步与互斥进程同步：多个相关进程在执行次序上进行协调。（目的：共享资源和相互合作）互斥：进程共享独占型资源而必须互斥执行的间接制约关系。(同一时刻，只能由一个进程访问，进程间的共享资源)5.临界资源、临界区临界资源：一次只允许一个进程使用的共享资源，各个进程采用互斥方式实现对临界资源的共享临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区同步机制遵循的规则空闲让进忙则等待有限等待让权等待5.信号量，PV操作信号量机制：(他是一种有效的进程同步工具)整型型号量中原理：整形信号量中定义了一个表

6、示资源数目的整型变量S，他和一般的整型不同，除了初始化外，只能通过PV来访问PV操作：P:（wait操作）Wait(S){While(s<=0);//测试有没有可用资源，只要S<=0,就会不断的测试S--;//执行这句的时候代表S>0,有可用资源，分配出一个可用资源}V（signal操作）：Signal（S）{S++;//释放一个可用资源}问题：只要S<=0，wait操作就会不断测试(忙等)，没做到“让权等待”记录型信号量：(解决了整型信号量的“忙等”的问题)原理：设置一个代表资源数目的整型变量value（资源信号量），和进程链表指针(他用于链接所有的等待进程)Typedefstruct{I

7、ntvalueStructprocess*List}semaphore;PV操作：P:（wait操作）：Wait(semaphore*S){S->value-1;ifS->value<0thenblock(S.L);//这里如果没有可用的可用得资源，调用阻塞原语将这个进程设置为等待状态，将进程插入等待队列的末尾,这个机制遵循了“让权等待”机制}V（signal操作）：Signal(semaphore*S){S