計算機作業系統總結 2

2022-05-08 23:06:03 字數 3017 閱讀 3213

作業系統的目標:有效性、方便性、可擴充性、開放性。

作業系統的作用:

作為使用者與計算機硬體系統之間的介面;

作為計算機系統資源的管理者;

實現了對計算機資源的抽象。

推動os發展的動力:

1.不斷提高計算機資源的利用率;2.方便使用者;

3.器件的不斷更新換代;4.計算機體系結構的不斷發展。

作業系統的基本特性:併發性、共享性、虛擬技術、非同步性。

作業系統的主要功能:處理機管理功能、儲存器管理功能、

裝置管理功能、檔案管理功能、作業系統與使用者之間的介面。

處理機管理功能:程序控制、程序同步、程序通訊、排程

儲存器管理功能:記憶體分配、記憶體保護、位址對映、記憶體擴充

裝置管理功能:緩衝管理、裝置分配、裝置處理

檔案管理功能:檔案儲存空間管理、目錄管理、檔案的度、寫管理和保護

os與使用者之間介面:使用者介面(聯機使用者介面、離線、圖形),程式介面

微核心os的優點:1.提高了系統給的可擴充套件性;2.增強了系統的可靠性;3.可移植性; 4.提供了分布式系統的支援;5.融入了物件導向技術

程式順序執行時特徵:1.順序性;2.封閉性;3.可再現性

前趨圖是乙個有向無迴圈圖。程式不能併發執行,程序可以。

程式併發執行時的特徵:1.間斷性;2.失去封閉性;3.不可再現性

程序特徵:1.結構特徵(由程式段、相關資料段和pcb構成)

2.動態性(最基本)3.併發性4.獨立性 5.非同步性

程序是程序實體的執行過程,是系統進行資源分配和排程的乙個獨立單位.

程序基本屬性:1.程序是乙個可擁有資源的獨立單位

2.程序同時是乙個可獨立排程和分派的獨立單位

程序三基本狀態:就緒、執行、阻塞

程序狀態的轉換:1.活動就緒-靜止就緒 2.活動阻塞-靜止阻塞

3.靜止就緒-活動就緒 4.靜止阻塞-活動阻塞

程序控制塊—pcb作用:使乙個在多道程式環境下不能獨立執行的程式,成為乙個能獨立執行的基本單位,乙個能在其它程序併發執行的程序。

pcb是程序存在的唯一標誌。

pcb中資訊:1.程序識別符號(內部、外部) 2.處理機狀態

3.程序排程資訊 4.程序控制資訊

所有作業系統中,都為每乙個程序賦予了乙個唯一的數字識別符號.

程序控制是程序管理中最基本的功能

程序的建立:1.申請空白pc 2.為新程序分配資源

3.初始化程序控制塊 4.將新程序插入就緒佇列

程序同步的基本概念:1.相互制約關係 2.直接相互制約關係

程序同步的主要任務是對多個相關程序在執行次序上進行協調,以使併發執行的諸程序之間能有效地共享資源和相互,從而使程式的執行具有可再現性。

同步機制應遵循的規則:1.空閒讓進 2.忙則等待 3.有限死亡 4.讓權等待程序同時要求的共享資源越多是,發生程序死鎖的可能性就越大

排程演算法:1.先來先服務(fcfs)排程演算法

2.短作業(程序)有限排程演算法(sjf)

產生死鎖的原因:1.競爭資源 2.程序間推進順序非法

競爭資源引起程序死鎖:1.可剝奪和非剝奪性資源 2.競爭非剝奪

性資源 3.競爭臨時性資源

程序推進順序不當引起死鎖:1.程序推進順序合法2.程序推進順序非法

產生死鎖的必要條件:1.互斥條件(部分分配) 2.請求和保持條件

3.不剝奪條件(不可搶占) 4.環路等待條件(迴圈等待)

處理死鎖的基本方法:1.預防死鎖2.避免死鎖3.檢測死鎖4.解除死鎖

預防死鎖:摒棄4個必要條件的2.3.4之一.

解除死鎖的兩種方法:1.剝奪資源 2.撤銷程序

儲存器管理方式:1.連續分配方式 2.基本分頁儲存管理方式

3.基本分段儲存管理方式 4.段頁式儲存管理方式

分頁儲存管理是將乙個程序的邏輯位址空間分成若干個大小相等的篇,稱為頁面或頁,並為各頁加以編號,也把記憶體空間分成與頁面相同大小的若干個儲存塊,稱為(物理)塊或頁框

分頁位址結構:0-11位為頁內位址,每頁大小4kb;12-31位為頁號系統為每個程序建立了一張頁面映像表,簡稱頁表

頁表的作用:配置頁表後,程序執行時,通過查詢該錶找到每頁在記憶體中的物理快好。實現從頁號到物理塊號的位址對映.

分段儲存管理方式的引入滿足一下需求:1.方便程式設計 2.資訊共享

3.資訊保護 4.動態增長 5.動態鏈結

段表的作用:用於實現邏輯段到物理記憶體區的對映

請求分頁系統頁表包括:狀態位,訪問字段,修改位m,外存位址

請求分頁系統常採用一下演算法:1.最佳置換演算法和先進先出演算法

2.最近最久未使用(lru)置換演算法

i/o裝置按資訊交換分類:1.塊裝置(磁碟).磁碟裝置的特徵是傳

輸速率較高、可定址和採用dma方式 2.字元裝置.特徵是傳輸速

率較低,常採用中斷驅動方式.

i/o裝置按裝置共享分類:1獨佔裝置 2.共享裝置 3.虛擬裝置

i/o控制方式:1.程式i/o方式 2.中斷驅動i/o控制方式

3.直接儲存器訪問(dma)i/o控制方式 通道控制方式

dma(direct memory access)控制方式特點:1.資料傳輸的

基本單元是資料塊,即在cpu與與i/o裝置之間,每次傳送

至少乙個資料塊;2.所傳送的資料時從裝置直接送入記憶體的,

或者相反;3.僅在傳送乙個或多個資料塊的開始和結束時,

才需cpu敢於,整塊資料的傳送師在控制器的控制下完成的。

dma控制器的組成:1.命令/狀態暫存器(cr) 2.記憶體位址寄存

器(mar) 3.資料暫存器(dr) 資料計數器(dc)

i/o軟體應達到下面的目標:1.與具體裝置無關2.統一命名

3.錯誤的處理 4.緩衝技術 5.裝置的分配釋放 控制方式

檔案儲存空間的管理方法:1.空閒表法 2.空閒鍊錶法

3.位示圖法 4.成組鏈結法

連續分配優點:1.順序訪問容易 2.順序訪問速度快

缺點:1.要求有連續的儲存空間 2.必須事先知道檔案的長度

最基本的檔案操作:1.建立檔案 2.刪除檔案 3.讀檔案 4.寫檔案

5截斷檔案 6設定檔案的讀/寫位置

計算機作業系統總結

排程方式 排程方式有分頁式 分段式 段頁式3種。頁式排程是將邏輯和實體地址空間都分成固定大小的頁。主存按頁順序編號,而每個獨立編址的程式空間有自己的頁號順序,通過排程輔存中程式的各頁可以離散裝入主存中不同的頁面位置,並可據表一一對應檢索。頁式排程的優點是頁內零頭小,頁表對程式設計師來說是透明的,位址...

計算機作業系統

三 簡答題 1 程序管理 程序與程式的關係 1 程序是程式的一次執行。2 進城是乙個程式及其資料在處理機上順序執行時所發生的活動。3 程序是程式在乙個資料集合上執行的過程,它是系統進行資源分配和排程的乙個獨立單位。程序的狀態及其特徵 就緒狀態 當程序已分配到除cpu意外的所有必要資源後只要在獲得cp...

計算機作業系統複習

1.作業系統的定義 根據馮 諾依曼的思想,將運算部件 記憶體 輸入和輸出部件等裝置安裝在計算機的主機板上,通過邏輯連線構成計算機硬體系統,要使這些部件能夠充分發揮其效能,盡可能地按人們預期的目的和要求來執行各類程式,就需要一套管理硬體和組織程式有序執行的程式,則這套程式就稱為作業系統。2.作業系統的...