操作系统-知识总结

目录


一、基本 OS

概念:

单道批处理:

多道批处理:

 

分时系统:

 

实时系统:

 

二、操作系统的特征

并发:(前提共享)进程:系统中资源调度的单位

共享:null

虚拟:讲一个物理实体变为逻辑上的对应物 I/O CPU 内存

异步:进程执行不是一气呵成,而是走走停停

三、OS 的主要功能

处理机管理

存储器管理

设备管理

文件管理

OS 与 用户 间接口

四、前趋图

Pi -> Pj 

先 Pi 再 Pj

五、程序顺序执行

特征:

六、程序并发执行

特征:

七、进程描述

PCB:

创建进程:

进程特征:

八、进程状态转换

九、挂起操作

原因:

十、进程控制

十一、线程

十二、存储管理器

实存管理:

 

四种 PCB 分配方式:

十三、虚拟存储器


一、基本 OS


概念:

  • 人工操作:人机矛盾
  • 脱机输入:(1)解决 CPU 和 I/O 速度不匹配。(2)外围机
  • 优点:(1)减少 CPU 空闲时间(2)提高 I/O 速度

 

单道批处理:

  1. 优点:(1)提高资源利用率。(2)提高系统吞吐量
  2. 缺点:(1)资源无法充分利用。(2)CPU 和 I/O 忙闲不均

 

多道批处理:

( 前提: 有中断 )

  • 优点:(1)资源利用率高。(2)资源吞吐量大。(3)提高 I/O 利用率
  • 缺点:(1)平均用转周期长。(2)无交互。

 

分时系统:

特征:

  1. 多线路
  2. 独立性
  3. 及时性
  4. 交互性

 

实时系统:

特征:

  1. 多路性
  2. 独立性
  3. 及时性
  4. 交互性
  5. 可靠性

 

二、操作系统的特征


  1. 并发:(前提共享)进程:系统中资源调度的单位

  2. 共享:null

  3. 虚拟:讲一个物理实体变为逻辑上的对应物 I/O CPU 内存

  4. 异步:进程执行不是一气呵成,而是走走停停


 

三、OS 的主要功能


  1. 处理机管理

  2. 存储器管理

  3. 设备管理

  4. 文件管理

  5. OS 与 用户 间接口

 


四、前趋图


  • Pi -> Pj 

  • 先 Pi 再 Pj

 


 

五、程序顺序执行


特征:

  1. 顺序性
  2. 封闭性
  3. 可再现性

 


 

六、程序并发执行


特征:

  1. 间断性
  2. 失去封闭性
  3. 不可再现性

 


 

七、进程描述


PCB:

  • 进程存在唯一标志

创建进程:

  • 实际上创建进程实体的 PCB

进程特征:

  1. 动态性
  2. 并发性
  3. 独立性
  4. 异步性
  5. 结构性

 


 

八、进程状态转换


操作系统-知识总结

 


 

九、挂起操作


原因:

  1. 终端用户需要
  2. 父进程请求
  3. 负荷调节需求
  4. 操作系统需要

 


 

十、进程控制


一般由 OS 内核中的 原语 实现

 


 

十一、线程


  • 引入目的:减少程序并发执行付出的时空升销,是 OS 具有更好的并发性
  • 并发性高
  • 减少资源:多个线程共享资源

 


 

十二、存储管理器


实存管理:

连续方式:

单一连续 :

  • 内存只装一道程序

区分方式:

  • 固定分区 -> 分成固定大小分区,每个分区只装一道作业,引起内碎片
  • 动态分区 -> 按需分配,引起外碎片

离散:

  • 分页
  • 分段
  • 页段结合

 


 

四种 PCB 分配方式:


  • 首次适应 FF
  1. 地址递增
  2. 优先利用低地址

缺点:命中率逐渐降低

  • 循环首次适应 NF

从上次找到的下一个空分区找

  • 最佳适应
  • 容量:从小到大
  • 缺点:留下很多满意利用的碎片
  • 最坏适应
  • 分区容量:由大到小
  • 优点:查找效率高

 


 

十三、虚拟存储器


  • 常规存储器特征
  1. 一次性
  2. 驻留性
  • 虚拟存储器功能

请求调入、置换功能,能从逻辑上对内存容量加以拓充

  • 虚拟特征
  1. 多次性
  2. 对换性
  3. 虚拟性