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操作系统知识点总结

第一篇：操作系统知识点总结操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。虚拟机：在裸机的基础上，每增加一层新的操作系统的软件，就变成了功能更为强大的虚拟机或虚机器。操作系统的目标：1.方便性2.有效性3.可扩充性4.开放性操作系统的作用：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；OS作为计算机系统资源的管理者；OS实现了对计算机资源的抽象（作扩充机器）。操作系统的特征：并发性；共享性；虚拟性；异步性推动操作系统发展的主要动力：不断提高计算机资源利用率；方便用户；器件的不断更新换代；计算机体系结构的不断发展。人工操作方式的特点：用户独占全机；CPU等待人工操作；独占性；串行性。缺点:计算机的有效机时严重浪费；效率低脱机I/O方式的主要优点:减少了CPU的空闲时间;提高I/O速度。单道批处理系统的特征:自动性;顺序性;单道性多道批处理系统原理：用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。多道批处理系统的优缺点资源利用率高；系统吞吐量大；可提高内存和I/O设备利用率；平均周转时间长；无交互能力多道批处理系统需要解决的问题（1）处理机管理问题（2）内存管理问题（3）I/O设备管理问题4）文件管理问题（5）作业管理问题分时系统：在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。时间片：将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片，操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务实时系统与分时系统特征的比较：多路性；独立性；及时性；交互性；可靠性操作系统的特征：并发性；共享性；虚拟性；异步性操作系统的主要功能：处理机管理；存储器管理；设备管理；文件管理；作业管理对处理机管理，可归结为对进程的管理：进程控制（创建，撤消，状态转换）；进程同步（互斥，同步）；进程通信；进程调度（作业调度，进程调度）。存储器管理功能：内存分配（最基本）；内存保护；地址映射；内存扩充设备管理功能：设备分配；设备处理（相当于启动）；缓冲管理；虚拟设备文件管理功能：文件存储空间管理；目录管理；文件读写管理；文件保护。用户接口：命令接口；程序接口；图形接口传统的操作系统结构：无结构OS；模块化OS结构；分层式OS结构模块化操作系统结构：操作系统是由按其功能划分为若干个具有一定独立性和大小的模块。每个模块具有某个方面的管理功能，规定好模块之间的接口。微内核的基本功能：进程管理-存储器管理-进程通信管理-I/O设备管理进程的特征：动态性（最基本）；并发性；异步性；独立性；结构特征（程序段，数据段，进程控制块PCB）进程的基本属性：可拥有资源的独立单位；可独立调度和分配的基本单位。进程控制块的基本组成：进程标识符；处理机的状态；进程调度所需信息；进程控制信息。进程控制一般是由操作系统的内核中的原语来实现临界资源：如打印机、磁带机等一段时间内只允许一个进程进行使用的资源。信号量：整型，记录型，and型，信号量集。实现进程互斥，前趋关系，进程同步。semaphore进程通信的类型：共享存储器系统；消息传递系统；管道通信管道通信：用于连接一个读进程和一个写进程以实现他们通信的一个共享文件，又名Pipe文件，本身提供了互斥和同步进程的能力。next:指向下一个消息缓冲区的指针线程的属性：轻型实体；独立调度和分派的基本单位；可并发执行；共享进程资源作业的状态“进入”或“提交”“后备”“运行”“完成”决定作业调度的两个因素：多道程序度；调度算法周转时间：完成时间-到达时间带权周转时间：周转时间/执行时间先来先服务(FCFS)短作业（进程）优先SJ(P)F高响应比优先调度算法HRRN：响应比R=（1+T-到达时间）/服务时间时间片轮转法RR准则：面向用户的准则（周转时间短；反应时间快；截止时间的保证；优先权准则）；面向系统的准则（系统吞吐量高；处理机利用率好；各类资源的平衡利用）程序的装入：绝对装入方式；可重定位装入方式；动态运行时装入方式。程序的链接：1、静态链接：程序运行前先链接，再装入内存：1）对相对地址的改变2）变换外部调用符号2、装入时动态链接：装入内存时，边装入边链接。3、运行时动态链接：某些模块的链接推迟到执行时才执行，用不到的模块可以不调入内存。产生死锁的原因竞争资源：可剥夺和非剥夺性资源/临时性资源；进程间推进顺序非法。死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。处理死锁的基本方法：预防死锁；避免死锁；检测死锁；解除死锁产生死锁的必要条件互斥条件：资源本身的特性