操作系统原理知识点.doc

第一章 绪论 1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度以方便用户的程序集合 ※2、操作系统的目标：方便性、有效性、可扩展性、开发性 ※3、操作系统的作用：作为计算机硬件和用户间的接口、作为计算机系统资源的管理者、作为扩充机器 4、单批道处理系统：作业处理成批进行，内存中始终保持一道作业（自动性、顺序性、单道性） 5、多批道处理系统：系统中同时驻留多个作业，优点：提高CPU利用率、提高I/O设备和内存利用率、提高系统吞吐量（多道性、无序性、调度性） 6、分时技术特性：多路性、交互性、独立性、及时性，目标：对用户响应的及时性 7、实时系统：及时响应外部请求，在规定时间内完成事件处理，任务类型：周期性、非周期性或硬实时任务、软实时任务 ※8、操作系统基本特性：并发、共享、虚拟、异步性 并行是指两或多个事件在同一时刻发生。 并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。 互斥共享：一段时间只允许一个进程访问该资源 同时访问：微观上仍是互斥的 虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。 异步是指运行进度不可预知。 共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征 ※9、操作系统主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口 进程的描述和控制 ※1、程序顺序执行特征：顺序性、封闭性、可再现性 ※2、程序并发执行特征：间断性、失去封闭性、不可再现性 3、前趋图：有向无循环图，用于描述进程之间执行的前后关系 表示方式： （1）p1---p2 （2）---={(p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成} 节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。（详见书P32） ※4、进程是程序的一次执行过程，由程序段、数据段、程序控制块（PBC）三部分构成，总称“进程映像” 特征：动态性、并发性、独立性、异步性 由“创建”而产生，由“调度”而执行；由得不到资源而“阻塞”，由“撤消”而消亡 ※5、进程与程序关系 进程 程序 概念 动态实体，强调执行过程 静态实体，是指令的有序集合 特征 并发性、独立性、异步性 无并行特性，是静止的 是竞争计算机系统资源的基本单位 二者联系 不同进程可以共享同一程序，只要对应数据集不同 ※6、进程的三种状态：就绪、阻塞、执行 增加挂起： 转换： 进程控制块的作用：进程存在的唯一标志。 进程创建： （1）申请空白PCB（一个系统的PCB是有限的） （2）为新进程分配资源 （3）初始化PCB （4）将新进程插入就绪队列。 9、进程终止： （1）检查进程状态； （2）执行态――中止，且置调度标志为真。 （3）有无子孙需终止。 （4）归还资源给其父进程或系统。 （5）从PCB队列中移出PCB. ※10、进程同步：并发进程在执行次序上的协调，以达到有效的资源共享和相互合作，使程序执行有可再现性。 11、两种制约关系： 资源共享关系：（进程间接制约） 需互斥地访问临界资源。 相互合作关系：（进程直接制约） ※12、临界资源：一次仅允许一个进程访问的资源 引起不可再现性是因为临界资源没有互斥访问。 临界区：进程访问临界资源的那段代码。 ※13、同步资源应遵循的准则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待 14、整形信号量、记录型信号量、AND型信号量（书P53 2.4.3和2.4.4） 生产者消费者问题（书P60） 处理机调度与死锁 ※1、处理机调度：高级调度（作业调度、长程调度）：将外存上的作业插入就绪队列 中级调度（中程调度）：为提高系统吞吐量和内存利用率而引入的一内外存对换功能 低级调度（进程调度、短程调度）：把处理器分配给程序，对象是进程 2、面向用户准则：（1）周转时间短 平均周转时间： 带权周转时间： 响应时间快（对交互性作业） 截止时间保证（特别对于实时系统） 优先权准则（需要抢占调度） 3、面向系统准则 系统吞吐量高 处理机利用率好 各类资源平衡利用 ※※（大题）4、调度算法：（自己看ppt或者书） FCFS 短作业进程优先调度算法SJ(P)F 高优先权优先调度算法 基于时间片的轮转调度算法 实时调度算法： 最早截止时间优先EDF： 根据任务的截止时间来确定任务的优先级 截止时间越早，优先级越高 可以是抢占式或非抢占式 最低松弛度优先LLF： 主要用于可抢占的调度方式中 松弛度　＝　必须完成时间　－　本身运行时间　－　当前时间 ※6、死锁的起因：资源竞争、进程推进顺序非法 ※※7、产生死锁的必要条件：互斥条件、请求和