最新操作系统复习资料：总结 计划 汇报 设计 纯word可编辑教学讲义ppt课件.ppt

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1、操作系统复习资料：总结计划汇报设计纯word可编辑第一章操作系统引论1.操作系统功能及特征；2.操作系统的类型；3．操作系统结构设计。本章重点操作系统的功能从两个不同的角度讨论操作系统的功能：1.资源管理协调、管理计算机的软、硬件资源，提高其利用率。2.用户角度为用户提供使用计算机的环境和服务。计算机四大类资源CPU内存外设信息文件处理机管理存储器管理设备管理文件管理用户接口第一章操作系统引论第二章  进程的描述与控制本章重点进程的概念进程控制进程同步进程通信第二章进程的描述与控制相关概念程序的并发执行程序的并发执行是指在逻辑上相互独立的一组程序在执行时间上的相互重叠，

2、即一个程序段的执行尚未结束，另一程序段的执行已经开始。第二章进程的描述与控制3、程序并发执行的特征程序顺序执行程序并发执行顺序性间断性封闭性无封闭性可再现性不可再现性第二章进程的描述与控制进程是可并发执行的程序的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体，是一个动态的概念。１.进程的定义进程的引入是为了更好地描述程序并发执行的动态特征。定义一、进程的描述第二章进程的描述与控制一、进程的描述进程是程序的一次执行过程具有生命期；它可以由系统创建并独立地执行，直至完成而被撤消。进程是可以并发执行的基本单位，从宏观上看，它们可以“同时”执行。由于共享资源，

3、进程间相互约束，相互依赖。动态性并发性独立性异步性各个进程之间相互独立，是系统分配资源和能够被处理机调度的基本单位。各个进程按照各自独立的、不可预知的速度异步向前推进。即进程按异步方式执行。２.进程的特征第二章进程的描述与控制３.进程的基本状态1、三种基本状态：执行状态（Executing）就绪状态（Ready）阻塞状态（Blocked）或等待（Wait）阻塞状态就绪状态执行状态调度I/O请求进程释放时间片到新状态结束后备队列新状态结束状态第二章进程的描述与控制一、进程的描述进程控制块—PCB（ProcessControlBlock）记录和描述进程的动态特性，描

4、述进程的执行情况和状态变化。是进程存在的唯一标识。４、进程控制块第二章进程的描述与控制一、进程的描述进程标识信息外部标识信息内部标识信息进程家族标识处理机状态信息通用寄存器指令计数器程序状态字（PSW）用户栈指针进程调度信息进程状态进程优先级其它调度信息等待事件进程控制信息程序数据地址进程同步及通信资源清单链接指针PCB块的内容第二章进程的描述与控制二、进程控制操作系统中，为了防止用户进程对OS及PCB等关键信息的破坏。一个进程在其生命期中有两种机器运行状态：系统态（核心态，管态）具有较高的访问权，可访问核心模块。用户态（目态）限制访问权。是机器指令的延伸，是非进程模

5、块,不能并发执行。执行过程不可中断，用微代码实现。②原语（primitive）1、ＯＳ内核①进程运行状态第二章进程的描述与控制二、进程控制创建原语create（）撤消原语destroy（）阻塞原语block（）唤醒原语wakeup（）挂起原语suspend（）激活原语active（）２.进程控制原语第二章进程的描述与控制三、进程同步互斥关系进程之间由于竞争使用共享资源而产生的相互约束的关系。这种因共享资源而产生的制约关系称为进程的互斥。—间接相互制约关系同步关系并发执行进程之间通过在执行时序上的某种限制而达到相互合作的这种约束关系称为进程的同步—直接相互制约关系１

6、、进程同步的基本概念进程间的约束关系第二章进程的描述与控制每个进程互斥访问临界资源的那段代码称为临界区。代码构成如下：临界资源（criticalsource）凡是以互斥方式使用的共享资源都称为临界资源。临界资源具有一次只允许一个进程使用的属性。临界区（criticalsection）临界资源与临界区第二章进程的描述与控制三、进程同步空闲让进无进程处于临界区内时，可让一个申请进入该临界区的进程进入。忙则等待临界区内有进程时，申请进入临界区的进程必须等待。有限等待进程进入临界区的请求，必须在有限的时间内满足。让权等待等待进入临界区的进程，必须立即释放CPU。２、进程的同步机

7、制同步机制的准则进程的同步机制要解决在进程异步运行时，在时间上施加某些限制，使其共享资源的操作与时间无关。第二章进程的描述与控制①S.value：=S.Value+1；②若S.Value>0进程继续执行。若S.Value≤0则释放S等待队列中的一个进程，使之转为就绪状态。3、信号量机制信号量、P、V操作原语定义：VARS：Semaphore；V操作（Signal原语）P操作（wait原语）①S.value：=S.Value-1；②若S.Value≥0进程继续执行。若S.Value<0进程阻塞，并进入等待队（L）。三、进程同步第二章进程的描