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计算机操作系统第四版 复习笔记.docx

发布时间：2022-06-07 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：11.45M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    要学会的算法： 1、 单任务操作系统模拟-----第一章 操作系统引论 2、 进程同步模拟-----------第二章 进程的描述与控制 a) 哲学家进餐问题 b) 读者—写者问题 c) 生产者-消费者问题 3、 进程调度模拟-------------第三章 处理机调度与死锁 a) 优先级调度算法 b) 多队列调度算法 c) 多级反馈队列调度算法 d) 基于公平原则的调度算法 4、 死锁的检测与解除---------第三章 处理机调度与死锁 a) 死锁检测算法 b) 死锁解除算法 5、 内存的动态分区分配模拟---第四章 存储器管理 a) 循环首次适应算法 b) 最佳适应算法 c) 最坏适应算法—基于索引搜索类的 d) 快速适应算法 e) 伙伴算法 f) 哈希算法 6、 请求分页存储管理模拟-----第五章 虚拟存储器
    a) 最佳置换算法 b) 最近最久未使用置换算法(LRU) c) 最少使用置换算法(LFU) d) Clock 置换算法 e) 页面缓冲算法 7、 输入输出设备分配模拟-----第六章 输入输出系统 a) 先来先服务算法 b) 优先级高者优先算法 8、 文件管理模拟-------------第七章 文件管理 a) 采用二级文件目录结构编制一个简单的文件管理模拟程序 i. 必备功能：创建用户、登陆、读文件、写文件、列文件 目录、打开文件、关闭文件 ii. 可选做：查找文件、显示文件相关信息、删除文件、修 改文件名、修改文件属性 第一章：操作系统引论  1.1 操作系统的目标和作用 1.1.1 操作系统的目标 方便性、有效性、可扩充性、开放性 1.1.2 操作系统的作用 OS 作为用户与计算机硬件之间的接口 OS 作为计算机系统的资源管理者
    OS 实现了对计算机资源的抽象  1.2 操作系统的发展过程  未配置操作系统的计算机系统 手工操作系统：问题：人— 机矛盾 CPU—I/O 速度不匹 配的矛盾 。 脱机系统将少了 CPU 的空闲时间、提高了 I/O 速度  单道批处理系统 工作方式：把一批作业以脱机方式输入到磁带上，并在系 统中配上监督程序（Monitor），在它的控制下使这批作业能 一个接一个连续处理 特点：自动性、顺序性、单道性  多道批处理系统 用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，作 业调度程序按一定算法从后备队列中选择若干个作业调 入内存，使它们共享 CPU 和系统中的各种资源。 优点：资源利用率高、系统和吞吐量大 缺点：平均周转时间长、无交互能力 特征：多道性、无序性、调度性 需要解决的问题： 处理机管理问题 在多道程序之间如何共享处理机，使 CPU 既能满足各程序运行的需要，又能提高处
    理机的利用率。 内存管理问题 系统用能为每道程序分配必要的内存空 间，使它们“各得其所”，且不会因某道程序出 现异常情况而破坏其它程序 I/O 设备管理问题 有多种类型的 I/O 设备供多道程序共 享，如何分配设备？如何既方便用户使用又能 提高设备利用率？ 文件管理问题 如何组织这些以文件形式存在的数据 和程序？ 作业管理问题 有的作业是 I/O 型，有些是计算型， 有的要求系统能及时响应。如何组织这些作 业？  分时系统 产生原因：人机交互、共享主机、方便用户 可及时接收（通过配置多路卡实现多路复用，然后扫描按 顺序接受用户输入的命令）、及时处理（存入内存中+时 间片）
    特征：多路性、独立性、及时性、交互性  实时系统 实时控制、实时信息处理系统 硬实时任务（严格要求任务截止时间）、软实时任务 1.2.6 微机操作系统的发展 单用户单任务操作系统、单用户多任务操作系统、多用户 多任务操作系统  1.3 操作系统的基本特性 并发：并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行 并发，微观上交替执行 进程总可包含若干个线程 共享：互斥共享方式、同时访问方式 临界资源 ：在一段时间内只允许一个进程访问的资源，称 为临界资源（或独占资源） 虚拟：时分复用技术（虚拟处理机和设备，将资源在不同的时 间片内分配给各进程以使该资源被重复利用，从而提高资源的利用 率）、空分复用技术（虚拟存储） 异步：异步性也称不确定性，指进程的执行顺序和执行时间的 不确定性、不可再现、不可预知、进程异步  1.4 操作系统的主要功能 处理机管理功能—Ch2、Ch3 进程控制、进程同步、进程通信、调度（作业和进程）
    存储器管理功能—Ch4、Ch5、Ch8 内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充 设备管理功能----Ch6 缓冲管理、设备分配、设备处理 文件管理功能----Ch7 文件存储空间管理、目录管理、文件的读写管理和保护 操作系统与用户接口—Ch9 联机用户接口、脱机用户接口、图形用户接口  1.5 OS 结构设计  无结构 OS  模块化的 OS  分层式 OS 在某一层次上的代码只能调用低层次上的代码，使模块 间的调用变得有序  现代结构 OS 现代操作系统的结构设计广泛采用了客户/服务器模式、 面向对象技术以及微内核 OS 结构。 第二章 进程的描述和控制 2.1 前趋图和程序执行 顺序执行
    并发执行特征：失去封闭性、失去可再现性、 2.2 进程的描述 进程：进程控制块 PCB、程序段、相关的数据 特征：动态性、并发性、独立性、异步性 进程的三种状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态 原语：由若干个指令组成的，用于完成一定功能的一个过程，执 行过程不可分割。 2.2.4 进程管理中的数据结构 PCB 的作用：作为独立运行基本单位的标志、能实现间断性运
    行方式、提供进程管理所需要的信息、提供进程调度所需要的信息、 实现与其他进程的同步与通信。 PCB 中的信息：进程标识符、处理机状态、进程调度信息(进 程优先级、状态)、进程控制信息(程序、数据地址) PCB 的组织形式：线性方式、链接方式、索引方式 2.3 进程控制 2.3.1 操作系统内核 原子操作：防止程序遭到破坏，对软件进行保护；提高 OS 的 运行效率。 系统态 用户态 支撑功能：中断处理、时钟管理、原语操作 资源管理功能：进程管理、存储器管理、设备管理 2.3.2 进程的创建 申请空白 PCB、为新进程分配资源、初始化进程控制块、将新 进程插入到就绪队列 2.3.3 进程的终止 2.3.4 进程的阻塞与唤醒 2.3.5 进程的挂起与激活 2.4 进程同步 同步机制应遵循的规则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权 等待 硬件同步机制：
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