第一章作業系統的定義：作業系統是乙個大型的程式系統，它負責計算機的全部軟、硬體資源的分配、排程工作，控制協調多個任務的活動，實現資訊的訪問保護，並提供使用者介面，使使用者獲得良好的工作環境。
作業系統的基本功能：儲存器管理功能、處理機管理功能、裝置管理功能和檔案管理功能。
作業系統的特徵：併發特徵、共享特徵、虛擬特徵、不確定性。（併發和共享是作業系統的兩個最基本特徵，它們互為存在條件。）
作業系統的分類：（1）單道與多道批處理系統，分時系統，實時系統，網路作業系統與分布式作業系統，嵌入式作業系統。
2）單使用者單任務作業系統，單使用者多工作業系統，多使用者多工作業系統。
批處理系統的缺點：
單道批處理：由於同一道作業的可併發的程序不多，大多數程序是有同步關係的，這樣系統中仍有較多的空閒資源，致使系統的效能較差。
多道批處理：（1）資源利用率高（優點）
2）系統吞吐量大（優點）
3）平均周轉時間長
4）無互動能力。
第二章作業：作業時有程式、資料和作業說明書組成的，系統通過作業說明書控制以檔案形式存在的程式和資料，並執行執行。
作業排程時，作業系統排程程式遵循原則：
單位時間應併發執行盡可能多的使用者作業；
使cpu盡可能保持「忙」，不空閒，以提高cpu資源的利用率；
i/o裝置應盡可能保持「忙」，不空閒，以提高裝置資源的利用率；
各型別的作業平等。
作業排程的原則體現在乙個指標-------各作業的平均周轉時間上。
設i作業的周轉時間為ti=tci-tsc（tci為作業完成的時間，tsc為作業的提交時間）
平均周轉時間為：t=（∑ti）/n
平均帶權周轉時間為：w=（∑ti/tri）/n（其中tri為作業的執行時間。）
響應比為：rp=1+（作業等待時間）/（作業執行時間）
第三章程序：它是指程式在乙個資料集合上執行的過程，是系統進行資源分配和排程執行的乙個獨立單位，有時也稱活動、路勁或任務。
程序的分類：系統程序、使用者程序。
程序的狀態：執行狀態、阻塞狀態、就緒狀態。（在具有掛起和啟用的系統中，又增加了兩種基本的程序狀態：靜止就緒和靜止阻塞。）
程序三狀態的特徵：
執行狀態：程序正在處理機上執行的狀態，該程序已經獲得必要的資源，也獲得了處理機，使用者程式正在處理機上執行。
阻塞狀態：程序等待某種事件完成而暫時不能執行的狀態，處於該狀態的程序不能參加競爭處理機，此時，即使分配給它處理機，他也不能執行。
就緒狀態：該程序執行所需的一切條件都得到滿足，但因為處理機資源個數少於程序個數，所以該程序不能執行，而必須等待分配處理機資源，一旦獲得處理機就立即投入執行。
程序的結構組成：程式段、私有資料塊、程序控制塊(pcb)、緩衝區。
原語：不可中斷的程序叫做原語。
執行緒的型別：核心支援執行緒、使用者級執行緒。
程序狀態演變圖：
程序排程的方式：非剝奪式、剝奪式。
剝奪式：指當系統按照某種原則發現乙個比現執行程序更合適、更應該占用cpu的程序時，系統將強迫處於執行狀態的程序將cpu的使用權交給這個更適合的程序。常見的剝奪原則有優先權原則、短程序優先原則、時間片原則。
非剝奪式：指一旦某個程序占用了cpu，除非是由於它自身原因自動放棄cpu，否則它將一直執行下去直到完成。
臨界資源：某段時間內只允許乙個程序使用的資源稱為臨界資源。
臨界區：乙個程序訪問臨界資源的那段程式**。
訊號量：有時被稱為訊號燈，是在多執行緒環境下使用的一種設施，是可以用來保證兩個或多個關鍵**段不被併發呼叫。
p/v操作：（ p表示通過的意思，v表示釋放的意思。）p/v操作由p操作原語和v操作原語組成，其意思是指，在乙個整型變數s（亦稱訊號燈或訊號量）上定義的兩個操作。
執行緒的分類：核心支援執行緒、使用者級執行緒。
核心支援執行緒：依賴於核心。即無論是在使用者程序中的執行緒，還是系統程序中的執行緒，他們的建立、撤銷和切換都是由核心實現。
使用者級執行緒：僅存於使用者級中，對於這種執行緒的建立、撤銷和切換，都不利用系統功能呼叫來實現，因而這種執行緒與核心無關 。
生產者與消費者問題：
生產者與消費者可以通過乙個環形緩衝池聯絡起來，環形緩衝池由幾個大小相等的緩衝塊組成，每個緩衝塊容納乙個產品。每個生產者可以不斷地每次往緩衝池送乙個生產產品，而每個消費者則可不斷地每次從緩衝池中取出乙個產品。當緩衝池全滿時，表示供過於求，生產者必須等待，同時喚醒消費者；當緩衝池全空時，表示供不應求，消費者應等待，同時喚醒生產者。
死鎖產生的原因：①系統提供的資源不能滿足每個程序的使用；
多道程式執行時，程序推進程式不合理。
死鎖的條件：互斥條件、不剝奪條件、請求和保持條件、環路等待條件。
預防死鎖：破壞「請求和保持條件」、破壞環路條件、資源受控動態分配。
第四章位址重定位：我們把使用者程式裝入記憶體時，對有關指令的邏輯位址部分的修改定義為位址重定位，即位址重定位是建立使用者程式的邏輯位址與實體地址之間的對應關係。（分為靜態位址重定位和動態位址重定位）
邏輯位址：在邏輯空間中每條指令的位址和指令中藥方位的運算元位址統稱為邏輯位址。
虛擬記憶體器技術的基本思想：把有限的記憶體空間與大容量的外存統一管理起來，構成乙個遠大於實際記憶體的、虛擬的儲存器。
固定分割槽儲存管理基本思想：在作業未進入記憶體之前，就由操作員或作業系統把記憶體可用空間劃分成若干個固定大小的儲存區，除作業系統占用乙個區域外，其餘區域為系統中多個使用者共享，因為在系統執行期間，分割槽大小、數目都不變，所以固定分割槽也稱為靜態分割槽。
可變式分割槽儲存管理基本思想：在作業裝入時，依據它對記憶體空間實際的需求量來劃分主存的分割槽，因此，每個分割槽的尺寸與進入她的作業大小相同。所以可變分割槽也稱為動態分割槽。
常用的三種分配演算法：
首次適應演算法：把空閒分割槽按其在儲存空間中位址遞增的順序鏈結在一起。當使用者申請一記憶體空間時，從空閒區鍊錶的頭指標開始查詢，選擇第乙個滿足要求的空閒分割槽，如果它不等於作業大小，將其分成兩部分，一部分給作業，另一部分仍留在空閒區煉表中。
最佳適應演算法：把空閒分割槽鍊錶按分割槽大小由小到大進行組織。當有作業申請記憶體時，總是首先找到滿足要求的最接近於作業大小的空閒分割槽。
因分割槽大小與作業相近，從而避免將較大的分割槽分成兩部分，當有較大的作業要求分配記憶體時，容易得到滿足。
最差適應演算法：把空閒分割槽按大小遞減的順序組織成空閒區鍊錶。當使用者申請乙個儲存區時，總是檢查空閒區鍊錶的第乙個空閒區是否滿足要求，若不滿足，分配失敗；若滿足，則總將空閒分割槽分配給使用者，然後修改和調整空閒區鍊錶。
純分頁儲存管理思想：把記憶體空間分成大小相等、位置固定的若干個小分割槽，每個小分割槽成為乙個儲存快，簡稱快，並依次編號為0，1,2,3，。。。n快，每個儲存塊的大小由不同的系統決定，一般為2的n次冪，如1k，2k，4k等，一般不超過4k。
純分段儲存管理思想：在分段儲存管理中，作業的位址空間由若干個邏輯分段組成，每一分段是一組邏輯意義的完整的資訊集合，並有自己的名字（段名）。每一段都是以0開始的連續的一維位址空間，整個作業則構成了二維位址空間。
位址變換（分段儲存管理）：進行位址變換時，先將邏輯位址中的段號和段表控制暫存器的段表長度進行比較，若段號超過段表長度則產生越界中斷。否則，系統將根據段號和段表控制暫存器中的段表起始位址計算出該段在段表中的位置。
從該位置中將獲得該段存放在記憶體中的起始位址，然後，檢查段內位移是否超過該段的段長，若超購則產生越界中斷。否則，將該段在記憶體的起始位址與邏輯位址的段內位移相加就可得到要方位的實體地址。
請求分頁儲存管理思想：在程序開始執行之前，首先從外存將程序的一部分裝入記憶體便開始執行，在執行過程中若發現所要訪問的資料或指令不在記憶體，便由硬體產生缺頁中斷資訊，動態的裝入相應的頁面。當記憶體無空閒塊或分配給該程序的物理塊已經用完，而又有新的頁面需要裝入時，則根據某種置換演算法淘汰已在記憶體的某個頁面，裝入新的頁面，程序繼續進行。
如此反覆知道程序執行結束。
頁面置換演算法：採取什麼辦法淘汰掉記憶體中的某些頁為必須進入記憶體的頁面騰出空間的一種策略。（分為：
最優演算法（opt演算法）、先進先出演算法（fifo演算法）、時鐘置換演算法、最久未使用頁面置換演算法（lru演算法））
段頁式儲存管理：
作業位址空間進行段式管理。
每段內再分成若干個大小固定的頁，每段都從零開始為自己的各頁依次編寫連續的頁號。
對記憶體空間的管理，將其分成若干個和頁面大小相同的物理塊，對記憶體空間的分配是以物理塊為單位的。
作業的邏輯位址包括3個部分：段號、頁號和頁內位移。
為實現位址變換，段頁式系統設立了段表。
第五章裝置管理：指對資料傳輸控制和對除**處理機、主儲存器之外的所有其他裝置的管理。
裝置型別：
按操作特性分類：儲存裝置和輸入/輸出裝備。
按傳輸的資訊特點分類：字元裝置和塊裝置。
按系統和使用者的觀點分類：系統裝置和使用者裝置。
按使用角度的觀點分類：獨佔裝置和可共享裝置。
資料傳送控制方式：程式直接控制方式、中斷控制方式、dma方式、通道控制方式。
dma方式特點：
資料傳送的基本單位是資料塊。即cpu與i/o裝置之間，每次傳送的至少是乙個資料塊。
所傳送的資料是從裝置送記憶體，或者相反。
僅在傳送乙個或多個資料塊的開始和結束時，才需中斷cpu，請求干預，整塊資料的傳送是在dma控制器控制下完成的。
dma的缺點：dma方式對外設的管理和某些操作仍由cpu控制；另外，多個dma控制器的同時使用可能會引起記憶體位址的衝突，同時也不是經濟的。
通道控制方式型別：位元組多路通道、選擇通道和陣列多路通道。
通道控制方式特點：
位元組多路通道以位元組為單位傳送資訊，它可以分時地執行多個通道程式。
選擇多路通道一次只能執行乙個用到程式，只有執行乙個通道程式後才能執行另乙個通道程式，所以它一次只能控制一台裝置驚醒i/o操作，但它具有傳送速度快的特點。
陣列多路通道以分時方式執行幾個通道程式，同時以快為單位傳送資料，所以它具有多路通道的分時操作及選擇多路通道連線較高速外設的特點。
《作業系統原理》綜合知識複習
字型大小 大中小 第1章作業系統概述 1.1 計算機系統 計算機硬體是指組成計算機系統的裝置或機器，是 看得見，摸得著 的物理部件，它是組成計算機系統的基礎。組成，計算機硬體一般包括 處理器 cpu 記憶體儲器 外儲存器 輸入裝置和輸出裝置，其中cpu與記憶體儲器合稱為主機，外儲存器 輸入裝置和輸出...
《作業系統原理》演算法總結
先來先服務排程演算法 fcfs 每次排程是從就緒佇列中，選擇乙個最先進入就緒佇列的程序，把處理器分配給該程序，使之得到執行。該程序一旦占有了處理器，它就一直執行下去，直到該程序完成或因發生事件而阻塞，才退出處理器。特點 利於長程序，而不利於短程序。短程序 作業 優先排程演算法 spf 它是從就緒佇列...
作業系統原理複習要點
一 單選題 每小題 1 分，共 20 分 1.人與裸機間的介面是 b a 應用軟體 b 作業系統 c 支撐軟體 d 都不是 2.在分時系統中，當時間片一定時，a 響應越快。a 使用者越少b 使用者越多 c 記憶體越大d 記憶體越小 3 下列說法哪乙個是錯誤的？d a 作業系統是一種軟體 b 計算機是...