操作系统复习汇总

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1、操作系统复习汇总操作系统（OperatingSystem）是管理系统资源、控制程序执行，改善人机界面，提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。操作系统的三大基本类型批处理操作系统：用户把要计算的应用问题编成程序，连同数据和作业说明书一起交给操作员，操作员集中一批作业，输入到计算机中。然后，由操作系统来调度和控制作业的执行。这种批量化处理作业方式的操作系统称为批处理操作系统（BatchOperatingSystem）。批处理系统的主要特征：•用户脱机工作•成批处理作业•多道程序运行•作业周转时间长优点：

2、系统资源为多个作业所共享，其工作方式是作业间的自行调度执行。并在运行过程中用户不干扰自己的作业，从而大大提高了系统的利用率和作业吞吐量。缺点：无交互性，作业周转时间长，用户使用不方便。分时操作系统（TimeSharingOperatingSystem）：允许多个联机用户同时使用一台计算机系统进行计算的操作系统称分时操作系统分时操作系统的主要特征：同时性交互性“独占”性及时性实时操作系统（RealTimeOperatingSystem)指当外界事件或数据产生时，能接收并以足够快的速度予以处理，处理的结果又能在规定时间内来控制监控的生产过程或对处理系统作

3、出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。实施操作系统的主要特征：实时时钟管理,过载保护,高度可靠性和安全性操作系统的主要特性：并发性共享性异步性虚拟性最基本研究操作系统的几种观点操作系统是计算机资源的管理者用户界面的观点进程管理观点作业：用户在一次计算过程中，或者一次事务处理过程中，要求计算机系统所做工作的总称作业的组成：程序数据作业说明书spooling（外围设备同时联机操作）工作原理：spooling：又译外围设备同时联机操作。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。操作系统中

4、的输入程序包含两个独立的过程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区；另一个是写过程，负责把缓冲区的信息送到外存输入井中。系统调用的分类：(1)进程和作业管理：(2)文件操作：(3)设备管理：(4)内存管理：(5)信息维护：(6)通信：系统调用定义：是操作系统提供给软件开发人员的唯一接口，开发人员可利用它使用系统功能。进程的定义：进程(process)是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程，也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。进程的组成：（静态描述）进程控制块PCB有关程序段该程序段对其进行操作的数据结构集进程的特性

5、：结构性•共享性•动态性•独立性•制约性•并发性进程的五种基本状态：初始态执行状态等待状态就绪状态终止状态进程与程序的区别（1）进程是一个动态的概念，而程序则一个是静态的概念。程序是指令的有序集合，没有任何执行的含义。而进程则强调执行过程，它动态的被创建，并被调度执行后消亡。（2）进程具有并行特性，而程序没有。（3）进程是竞争计算机系统资源的基本单位，从而其并行性受到系统自己的制约。这里，制约就是对进程独立性和异步性的限制。（4）不同的进程可以包含同一程序，只要该程序所对应的数据集不同。用P，V原语操作实现同步生产者-消费者问题选择调度算法的原则:l

6、 资源利用率2 响应时间3周转时间4吞吐率5公平性如果作业i提交给系统的时刻是ts，完成时刻是tf，该作业的周转时间ti为：ti=tf-ts实际上，它是作业在系统里的等待时间与运行时间之和。为了提高系统的性能，要让若干个用户的平均作业周转时间和平均带权周转时间最小。平均作业周转时间T=(Σti)/n如果作业i的周转时间为ti，所需运行时间为tk，则称wi=ti/tk为该作业的带权周转时间。ti是等待时间与运行时间之和，故带权周转时间总大于1。平均作业带权周转时间W=(Σwi)/n作业调度算法：先来先服务算法(FCFS)：按照作业进入系统的先后次序来挑

7、选作业，先进入系统的作业优先被挑选。算法容易实现，效率不高，只顾及作业等候时间，没考虑作业要求服务时间的长短，不利于短作业而优待了长作业。最短作业优先算法(SJF)：SJF算法以进入系统的作业所要求的CPU时间为标准，总选取估计计算时间最短的作业投入运行。算法易于实现，效率不高，主要弱点是忽视了作业等待时间。出现饥饿现象。以上两者之比较：SJF的平均作业周转时间比FCFS要小，故它的调度性能比FCFS好。实现SJF调度算法需要知道作业所需运行时间，否则调度就没有依据，要精确知道一个作业的运行时间是办不到的。最高响应比优先法定义：作业进入系统后的等待时

8、间与估计运行时间之比称作响应比，现定义；响应比＝1+已等待时间/估计运行时间•短作业容易得到较高响应比，•长