操作系统复习大纲(软件13)

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1、操作系统复习大纲1．设置操作系统的目的1、方便性提供一个计算机用户与计算机硬件系统之间的接口，使计算机系统更易于使用；2、有效性有效地控制和管理计算机系统中的各种硬件和软件资源——提高计算机系统资源利用率；合理地组织计算机系统的工作流程，以改善系统性能——提高系统吞吐量3、可扩充性4、开放性2．操作系统的定义计算机操作系统是方便用户使用，管理和控制计算机软硬件资源的系统软件。3．操作系统功能与特征四大特性:并发性、共享性、虚拟性和不确定性。4．多道程序设计与并发性5．进程的定义、进程实体组成、特征15进程是一个具有独

2、立功能的程序对某个数据集在处理机上的执行过程和分配资源的基本单位。1．进程控制块的作用系统根据PCB而感知进程的存在，通过PCB对进程进行管理，PCB是进程存在的惟一标志。当系统创建一个进程时，必须为它设置一个PCB，在进程的生命期内利用PCB对进程实施控制管理，进程运行结束后，系统要收回它的PCB，进程也随之消亡。2．线程的定义，引入线程的目的，进程与线程的主要区别定义：进程内的一个基本调度单位。或者，进程内的一个执行体。目的：为了减少处理机的空转时间以及处理机调度切换时的时间和空间开销，提高系统的并行能力，因此产

3、生了更小的控制单位：线程。区别：进程是资源分配的基本单位。线程是处理机调度的基本单位线程管理减少了系统管理的开销。线程是进程的一个组成部分。3．进程的3种基本状态及其转换151．临界资源、临界区临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源。临界区：每个进程中访问临界资源的那一部分程序。2．信号量与pv操作机制及其应用信号量是表示资源的实体，是一个特殊的变量，其值仅能由PV操作来改变。操作系统利用信号量的状态对进程和资源进行管理。PV操作是P操作原语P（s）和V操作原语V（s）的简称，是定义在信号量上的两个操作原语，在执行期

4、间不可分割。3．处理机的分级调度作业调度（高级调度）：进程调度（低级调度）交换调度（中级调度）4．作业调度和进程调度的主要任务按一定原则选择若干个后备作业调入主存，分配资源，并建立相应的进程，投入运行。当该作业执行完毕时，还负责回收资源。按照某种策略从进程就绪队列中选择一个就绪进程，使其占有处理机运行。5．作业调度性能的衡量周转时间Ti=完成时刻Tci－提交时刻Tsi=等待时间Twi+运行时间Tri带权周转时间Wi=Ti／Tri6．静态和动态优先级，确定静态优先级的依据151．进程调度方式及其特点1）非抢占式调度方式

5、优点：实现简单、系统开销小。适用于大多数的批处理系统环境。缺点：难以满足紧急任务的要求——立即执行，因而可能造成难以预料的后果。显然，在时间要求比较严格的实时系统中，不宜采用这种调度方式。2）抢占式调度方式当重要或紧迫的进程一到，便把正在执行的进程占有的处理机强行剥夺下来，并转给这个优先级比它更高的重要或紧迫的就绪进程，使其运行。抢占的原则：(1)优先权原则(2)短作业(进程)优先原则(3)时间片原则常用的调度算法??????????????????????????????????????151．引起死锁的原因及必要

6、条件产生的根本原因是系统能够提供的资源数少于需要该资源的进程数(系统资源不足)。1）对资源的分配策略（请求顺序）不当；2）进程推进顺序非法。2．预防死锁的方法1．破坏互斥条件2．破坏不剥夺条件3．破坏占有且等待条件----资源的静态分配策略4.破坏环路条件----有序资源分配策略3．逻辑地址（空间）与物理地址（空间）151．静态地址重定位、动态地址重定位在一个作业装入主存时，根据其所获得的空间区域，由连接装配程序将该程序的逻辑地址转换为相应的物理地址。地址一旦确定就不再改变。在作业执行过程中，每当执行一条指令时都由硬

7、件地址转换机构将指令中的逻辑地址转换成物理地址。（在作业执行时动态完成）2．分区式存储管理、分段存储管理的原理及特点分区式存储管理基本思想：把主存空间静态地或动态地划分为若干个大小不等的区域，每个作业分配一片连续的存储空间，程序一次性整体装入。分区式存储的特点：分段式存储管理基本原理1）一个用户程序通常由一个主程序、若干个子程序和数据区组成，按信息的逻辑关系分为段，每一段从“0”开始给以顺序的编号（段号）。2）程序的地址空间按段组织。（把整个作业的逻辑地址空间分为若干段，每一段的段内从“0”开始顺序形成逻辑地址）。3

8、）存储分配时，以段为单位分配一片连续的存储空间分段管理主要优点：1）便于程序模块化处理。在分段系统中，我们把每个程序模块构成各自独立的分段，赋与不同的名字(或段号)，并可采用段的保护措施。所以，一个程序模块不会受到其它模块的影响和干扰，因而对模块化程序的处理也比较好解决。2）便于处理动态的数据结构。在实际应用中，有些表格或数据段的长度随输入数据