操作系统复习大纲(一二讲).doc

第一章 操作系统的目标 (1).有效性(2).方便性 (3).可扩充性 (4).开放性 OS 引入多道程序设计带来的好处: (1) 提高CPU的利用率。 (2) 可提高内存和I/O设备利用率。 (3) 增加系统吞吐量。 批处理操作系统的特点: (1) 资源利用率高。由于在内存中驻留了多道程序，它们共享资源，可保持资源处于忙碌状态，从而使各种资源得以充分利用。 (2) 系统吞吐量大。系统吞吐量是指系统在单位时间内所完成的总工作量。能提高系统吞吐量的主要原因可归结为：第一，CPU和其它资源保持“忙碌”状态； 第二，仅当作业完成时或运行不下去时才进行切换，系统开销小。 (3) 平均周转时间长。作业的周转时间是指从作业进入系统开始，直至其完成并退出系统为止所经历的时间。在批处理系统中，由于作业要排队，依次进行处理，因而作业的周转时间较长，通常需几个小时，甚至几天。 (4) 无交互能力。用户一旦把作业提交给系统后，直至作业完成，用户都不能与自己的作业进行交互，一旦发现作业错误不能及时改正，这对修改和调试程序是极不方便的。所以适用于成熟的程序。 分时系统实现中的关键问题:如何使用户能与自己的作业进行交互，即： 及时接收 及时处理 分时系统的特征: (1) 多路性。允许在一台主机上同时联接多台联机终端，系统按分时原则为每个用户服务。宏观上，是多个用户同时工作，共享系统资源；而微观上，则是每个用户作业轮流运行一个时间片。多路性即同时性，它提高了资源利用率，降低了使用费用，从而促进了计算机更广泛的应用。 (2) 独立性。每个用户各占一个终端，彼此独立操作，互不干扰。因此，用户所感觉到的，就像是他一人独占主机。 (3) 及时性。用户的请求能在很短的时间内获得响应。此时间间隔是以人们所能接受的等待时间来确定的，通常仅为1～3秒钟。 (4) 交互性。用户可通过终端与系统进行广泛的人机对话。其广泛性表现在：用户可以请求系统提供多方面的服务，如文件编辑、数据处理和资源共享等。 操作系统的基本特征: 并发性 共享性 虚拟技术 异步性 操作系统的主要功能:: 处理机管理功能 存储器管理功能 设备管理功能 文件管理功能 操作系统与用户之间的接口 第二章P81:2 什么是程序的并发执行。 在多道程序环境下，并发性史指在一段时间内宏观上有多个程序在同时进行，但在单处理机系统中，每一刻却仅能有一道程序使行，故微观上这些程序只能是分时地交替。 程序并发执行的特征： 1) 间断性：程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，以及为完成同一项任务而相互合作，致使在这些并发执行的程序之间，形成了相互制约的关系。相互制约将导致并发程序具有“执行—暂停—执行”这种间断性的活动规律。 2) 失去封闭性：程序在并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源（软件资源和硬件资源），因而这些资源的状态将由多个程序来改变，致使程序的运行失去了封闭性。这样，某程序在执行时，必然会受到其它程序的影响。 3) 不可再现性：上述情况说明，程序在并发执行时，由于失去了封闭性，其计算结果已与并发程序的执行速度有关，从而使程序的执行失去了可再现性，亦即，程序经过多次执行后，虽然它们执行时的环境和初始条件相同，但得到的结果却各不相同。 进程的特征 结构特征：从结构上看，进程的实体是由一个程序段和相应的数 据集，以及一个PCB三部分组成。 动态特征：其动态特征表现在，因创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停，由撤消而消亡。可见，进程有一定的生命周期。 并发特征：引入进程的目的就是为了能使程序并发执行，以提高资源利用率。 独立特征：进程是一个能独立运行的单位，也是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 异步特征：进程按照各自独立的，不可预知的速度向前推进。所以要求系统为它们提供某些设施，使进程之间能协调操作和共享资源。 进程的三种基本状态及其转换图： 就绪状态 执行状态 阻塞状态 进程控制块（PCB）中的信息： 进程标识符（内，外） 处理机状态 进程调度信息 进程控制信息 什么是临界区P50： 把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区 同步机制应遵循的规则： (1) 空闲让进。 (2) 忙则等待。　 (3) 有限等待。 (4) 让权等待。 记录型信号量s中s.value各种值的含义P51: Type semaphore=record Value:integer；//变量类型 L:list of process;//进程链表指针 End Procedure wait(S) Var S:semaphore; Begin S.value=S.value-1; If S.value0 then block(S.L); End Procedure signal