操作系统期末期末复习.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse衿操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地对各类作业进行调度,以及方便用户使用的程序的集合。螈操作系统的发展过程:单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、分布式操作系统。薄操作系统的类型一单道批处理系统:在系统运行过程中,内存中只有一个用户作业存在;把一批作业脱机输入到磁带/磁盘上;系统配上监督程序,使这批作业一个个自动处理;处理机使用权在监督程序和用户作业间切换。肄多道批处理系统:内存中允许多道程序存在;存在作业后备队列和作业调度程序;有I/O操作或完成作业时,调入另一个作业。假脱机工作方式:SPOOLING系统;优点:资源利用率高、系统吞吐量大、系统切换开销小。缺点:无交互能力、作业平均周转时间长。薁分时系统:为满足人机交互能力的需求、共享主机;分时服务:时间片;分时系统特征:多路性、交互性、独占性、及时性。蒇实时系统:系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。实时系统的类型:实时控制系统、实时信息处理系统。薄网络操作系统:高效可靠的网络通信能力,网络的连接;结构:C/S,PeertoPeer芁分布式操作系统:处理上的分布。罿操作系统的特性:并发性(并行性和并发性区别);共享性(互斥共享方式、同时访问方式)芆虚拟性:指通过某种技术把一个物理设备变为若干个逻辑上的对应物。蚄虚拟对象类型--虚拟机:分时系统;虚拟内存:虚存管理技术;虚拟设备:SPOOLING技术蚂异步性:进程以人们不可预知的速度向前推进,但结果要保证是固定的。原因:多道环境的复杂性。蚁操作系统的主要功能:①处理机管理-进程管理和调度;②存储器管理-物理内存的管理;③设备管理-外设的管理;④文件管理-外存空间的管理;⑤用户接口-方便用户使用艿进程的基本概念------螄1前趋图:描述程序或程序段之间执行的前后关系。肃2进程的定义:进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动;是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。膈3进程的特征:①结构特征:程序段、数据段和PCB;②动态性;③并发性;④独立性;⑤异步性肈4与程序的区别:进程是动态的;程序是静态的。袄5进程的基本状态及相互转换:①就绪状态;②执行状态;③阻塞状态蒄6挂起状态:增加了两个挂起状态:挂起就绪、挂起阻塞袀进程控制------袆1引起进程创建的事件:①用户登录;②作业调度;③提供服务;④应用请求羄进程同步------袄1主要任务:使并发执行的诸进程之间能有效的共享资源和相互合作,从而使程序的执行具有可再现性。莈2两种形式的制约关系:间接相互制约关系:源于进程对临界资源的共享,即进程互斥。衿直接相互制约关系:源于进程间的合作,即进程同步。肄3临界区:进程中访问临界资源的代码段。羁4同步应遵循的原则:空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。肀5信号量机制信号量:仅能被两个原语操作P/V修改的变量。蚈类型-----整型:信号量为整型值;膄记录型:二元组(S,Q),Q初始状态为空的队列。莂AND型:一次需要多个共享资源。螂信号量集:一次需要N个多类共享资源。蒇经典进程同步问题-------膃1生产者-消费者问题:生产者与消费者互斥访问公用数据缓冲区。生产“数据”,消费“数据”。螃2读者-写者问题;数据文件被多个进程共享并互斥访问。芀允许多个读进程同时访问,但不允许一个写进程和其它读进程、写进程同时访问。膆进程通信-----芃1进程通信类型膄低级通信:利用信号量机制实现进程间的数据传递。羂高级通信:进程间利用通信命令,传送大量数据的方式。艿2消息传递系统方式莃直接通信方式:源进程直接把消息发送给目标进程。莁间接通信方式:进程间通过一个共享数据结构,以消息暂存方式实现通信。莀线程------羈1线程的定义:线程是进程中可独立执行的子任务,是系统独立调度和分派的基本单位。蒃2线程与进程的比较螂拥有资源:线程几乎不占资源,进程是资源分配的基本单位。膂调度:进程不再是调度的基本单位。并发性:进程、线程之间都可以并发执行。螇系统开销:线程开销小。袇19、信号量例题------膃桌上有一空盘,只允许放入一个水果。爸爸专向盘中放苹果,妈妈专向盘中放桔子,女儿专等吃盘中的苹果,儿子专等吃盘中的桔子。使用P,V原语实现爸爸、妈妈、儿子和女儿间同步的程序。蕿解:设置三个信号量螀S表示空盘子,初值为1;袇So表示装了桔子的盘子,初值为0;薃Sa表示装了苹果的盘子,初值为0。芁Father()薈{while(1)羇{羄wait(S);蝿放下一个苹果;莇 signal(Sa)肇}肁}蒁肆处理机调度基本概念------膆1调度层次:高级调度