操作系统重点1精要.docx

概论 操作系统(Oprating System - OS)：是为裸机配置的一种系统软件，是用户和用户程序与计算机之间的接口，是用户程序和其它系统程序的运行平台和环境。它有效地控制和管理计算机系统中的各种硬件和软件资源合理地组织计算机系统的工作流程，最大限度地方便用户使用机器，发挥资源的作用。 功能： 1、处理机分配 2、存储器管理 3、设备管理 4、文件管理 进程：一个程序的一次动态执行(P101 作业进入内存) 进程与程序的区别： ①进程是动态的，程序是静态的 ②程序仅仅是外存的可执行目标程序的代码文件，进程则不仅包含所执行的程序代码，还包含所处理的静态、动态数据与信息 ③多个进程可以执行同一个程序（处理不同的数据） ③多个进程可以执行同一个程序（处理不同的数据） ⑤进程概念是针对有并发技术的系统 ⑥程序还可指源程序，源程序不能说成源进程 单道：内存在任何时候允许有一个用户程序驻留(P6)。 多道：内存在任何时候允许有多个用户程序驻留(P6)。实现的并发技术为多道多任务 并行:几道程序在不同的CPU上执行。 并发：几道程序分时运行在同一个CPU上执行。指一个时间段中有几个程序都处于启动运行到运行完毕之间（已开始执行，尚未执行完毕），且这几个程序都是在同一个处理机上运行，但任一时刻点上只有一个程序在处理机上运行。采用并发技术的系统是多任务系统。 操作系统通常可以分为以下几种类型：(按照计算机系统结构的不同) *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?? 程序的开始执行有两大前提 (单道)： (1)程序在内存; (2)程序计数器PC被置为程序在内存的入口地址 操作系统的特征： 操作系统具有并发、共享、虚拟、不确定性四个方面的特征。并发和共享是操作系统的两个最基本的特征。 第二章 作业管理 作业：用户在一次计算过程中或一次事务 处理过程中要求计算机系统所做的工作集合。 作业控制块JCB(Job Control Block) 在多道批处理系统中为每个作业设置了一个JCB，是作业在系统中存在的标志，JCB中所包含的内容因系统而异，内容有：作业标识、用户名、用户帐??、作业类型(CPU 繁忙型、I/O 繁忙型)、作业状态、调度信息(优先级、作业已运行时间)、资源需求(预计运行时间、要求内存、I/O设备等)、进入系统时间、开始处理时间、作业完成时间、资源使用情况等 线程：进程中一个能被独立调度的基本单元 作业的执行过程看成是任务 作业步的执行过程看成是进程 第三章 处理机管理 作业的状态及其转换： (1)提交状态 ②后备状态 ③运行状态 ④完成状态 作业与进程的关系 ： 作业是用户向计算机提交任务的实体。 进程是计算机为完成用户任务实体而设置的执行实体 计算机要完成一个任务实体，必须要有一个以上的执行实体，一个作业总是由一个以上的多个进程组成。 仅有进程调度的调度队列模型： 第四章 存储管理 名字空间：程序中符号名的集合。-就是作业源程序 (.c文件) 地址空间：一个目标程序所限定的地址范围，通常把编译程序形成的从0开始编址的地址空间成为作业的地址空间。每个可执行程序都有一个自己的地址空间。 存储空间：是指主存中一系列存储信息的物理单元的集合。这些单元的编号称为物理地址或绝对地址、内存地址。存储空间的大小是由主存的实际容量决定的。存储空间按字节编址，从0开始， （地址空间是逻辑地址的集合。存储空间是物理地址的集合。一个是虚的概念，一个是实的物体。） 地址重定位：地址空间中使用的逻辑地址变换成主存空间中的物理地址的过程。 物理（实际）地址=相对（逻辑）地址+定位地址 静态地址重定位 装入一个作业时，把作业中的指令地址全部转换为绝对地址（地址转换工作在作业执行前集中一次完成）在作业执行过程中无须再进行地址转换工作。 优点：加快作业的运行速度。 缺点：作业一旦被装入内存，不允许再移动；程序的存储空间连续。 动态地址重定位： 动态地址重地位是在程序执行过程中，在cpu访问内存之前,将要访问的程序或数据地址转换成内存地址. 动态重定位依靠硬件地址变换机构完成。 分页式存储管理中：地址变换的过程： 至少访问两次内存。 物理地址=内存块号*块长+页内地址 缺页中断产生的原因以及处理的过程、 原因：当前要执行的页信息不在主存中 过程：文件系统管理，设备管理，进程状态地转换 页面交换 请调：动态地址变换机构产生一个缺页中断信号，OS接到信号后调用缺页中断处理程序。 预调：按照某种算法，预测不久将要用到的页面并预先调入内存待用。 淘汰时机：设置空闲临界量。 抖动：频繁进行页面调度，造成系统效率下降。