操作系统要点整理.doc

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1、操作系统介绍：120分钟，中文选择、判断、填空共40分简答、应用综合共60分重点：1、操作系统的概念、范畴操作系统是配备在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。它在计算机系统中占据了特别的地位，而其他的诸如汇编程序、编译程序、数据库管理系统等系统软件，以及大量的应用软件，都依赖于操作系统的支持，取得它的服务。操作系统已经成为现代计算机系统、多处理机系统、计算机网络、多媒体系统以及嵌入式系统中都必须配置的、重要的系统软件。2、操作系统的基本特征A.并发性——并行与并发、引入流程、引入线程B.共享性——互斥与共享方式、同时访问方式C.虚拟技

2、术——时分复用技术、空分复用技术D.异步性3、操作系统的五大功能A.处理机管理功能——具有进程控制、进程同步、进程通信、调度等功能。B.储存器管理功能——具有内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充等功能。C.设备管理功能——用于管理计算机系统中所有的外围设备，具有缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等功能。D.文件管理功能——具有对文件存储空间的管理、目录管理、文件的读写管理以及文件的共享与保护等功能。E.操作系统与用户之间的接口——分为用户接口和程序接口两大类。4、进程之间的制约关系——同步、互斥⑴间接相互制约关系【互斥】：进程间由于共享资源

3、而形成的制约关系。⑵直接相互制约关系【同步】：进程间执行时序上某种限制而形成的制约关系。5、P、V操作、信号量信号量机制是一种卓有成效的进程同步工具。S>0，表示系统中可用的资源数。执行一次P操作，申请一个资源，S:=S-1。S<=0，绝对值表示进程中等待的进程数。执行一次V操作，释放一个资源，S:=S+1。P、V操作：执行过程中不能被中断，具有独立功能的可被其他程序调用的程序。Wait(S)：whileS<=0dono-op;S:=S-1;Signal(S)S:=S+1;6、进程调度调度层次：高级调度（作业调度）、低级调度（进程调度）、中级调度（

4、交换调度）概念：进程调度，调度对象是进程，是最基本的一种调度，在多道批处理、分时和实时三种类型的OS中，都必须配置这级调度。进程调度功能：⑴保存处理机的现场信息；⑵按某种算法选取进程；⑶把处理器分配给进程。进程调度的基本机制：排队器、分派器、上下文切换机制。进程调度方式：非抢占方式、抢占方式采用非抢占调度方式，引起进程调度的因素：⑴正在执行的进程执行完毕，或因发生某事件而不能再继续执行；⑵执行中的进程因提出I/O请求而暂停执行；⑶在进程通信或同步过程中执行了某种原语操作，如P操作、Block原语、Wakeup原语等。抢占调度方式基于原则：优先权原则

5、、短作业优先原则、时间片原则。1、进程状态转换执行状态：进程获得CPU程序在执行；就绪状态：进程已分配到除CPU以外的所有必备资源，只要获得CPU即执行；阻塞状态：正在执行的集成由于发生某事而暂时无法执行便放弃处理机而处于暂停状态；创建状态：为一个新进程创建CPU但未转入就绪状态；终止状态：进程到达了自然结束点或出现了无法克服的错误或是被其他进程终结它将进入终止状态。1、进程同步的实际问题——生产者—消费者问题在输入时，输入进程是生产者，计算进程是消费者；在输出时，计算进程是生产者，打印进程是消费者。利用记录型信号量解决问题：假定在生产者和消费者之

6、间的公用缓冲池中具有n个缓冲区，这时可利用互斥信号量mutex实现诸进程对缓冲池的互斥作用。利用信号量empty和full分别表示缓冲池中空缓冲区和满缓冲区的数量。又假定这些生产者和消费者互相等效，只要缓冲池未满，生产者便可将消息送入缓冲池；只要缓冲池未空，消费者便可从缓冲池中取走一个消息。Varmutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;Buffer:array[0,...,n-1]ofitem;inout:integer=0,0;BeginParbeginProceducer:beginRepeat......Produ

7、ceranitemnextp;......Wait(empty);Wait(mutex);Buffer(in):=nextp;in:=(in+1)modn;Signal(mutex);Signal(full);Untilfalse;EndConsumer:beginRepeatWait(full);Wait(mutex);Nextc:=buffer(out);Out:=(out+1)modn;Signal(mutex);Signal(empty);Consumertneiteminnextc;Untilfalse;EndParendEnd注意：①在

8、每个程序中用于实现互斥的wait（mutex）和signal（mutex）必须成对的出现；②对资源信号量empty和ful