计算机操作系统知识点概要总结
2022-10-31 10:54:15 0 举报AI智能生成
计算机操作系统知识点概要总结
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大纲/内容
局部性原理
理论基础
交换技术
技术支持
指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统
概念
请求页表机制
缺页中断机构
抵制变换机构
最佳置换算法Optimal
先进先出页面置换算法FIFO
最近最久未使用Least Recently Used(LRU)
页面置换算法
请求分页存储管理方式
段表
缺段中断机构
地址变换机构
请求分段存储管理方式
虚拟存储器
独占设备
共享设备
虚拟设备
设备按共享属性的分类
采用轮询的可编程I/O方式
采用中断的可编程I/O方式
直接存储器访问方式Direct Memory Access(DMA)
I/O控制方式
通道
缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾
减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制
解决数据粒度不匹配的问题
提高CPU和I/O设备之间的并行性
引入目的
单缓冲区Single Buffer
双缓冲区Double Buffer
环形缓冲区
缓冲池结构的缓冲技术可以使多个进程能有效的同时处理输入和输出
缓冲池Buffer Pool
实现
缓冲
逻辑设备名称到物理设备名称的转换
引入逻辑设备名
以物理设备名使用设备
设备控制表Device Control Table(DCT)
控制器控制表Controller Control Table(COCT)
通道控制表Channel Control Table(CHCT)
系统设备表System Device Table(SDT)
逻辑设备表Logical Unit Table(LUT)
设备分配中的数据结构
设备独立性
最短寻道世间优先SSTF
先来先服务FCFS
早期调度算法
扫描算法SCAN
循环扫描算法CSCAN
基于扫描的磁盘调度算法
磁盘调度算法
输入输出系统
文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合
物理结构
有结构文件
无结构文件
是否有结构分类
顺序文件Sequential File
索引文件Index File
索引顺序文件Index Sequential File
按文件的组织方式分类
逻辑结构
文件
文件系统的管理功能是将其管理的程序和数据通过组织为一系列文件的方式实现的
文件系统
实现“按名存取”
提高对目录的检索速度
文件共享
允许文件重名
对目录管理的要求
文件目录
文件管理
连续组织方式
链接组织方式
索引组织方式
外存的组织方式
磁盘存储器的管理
接收用户从终端上打入的字符
字符缓冲，用于暂存所接收的字符
回送显示
屏幕编辑
特殊字符处理
组成
字符显示式联机用户接口(联机命令接口)
图形化联机用户接口
用户接口
常驻部分
初始化部分
暂存部分
COMMAND.COM的组成
MS-DOS解释程序
用户要在程序一级获得操作系统帮助，必须通过系统调用
系统调用System Call
操作系统接口
操作系统（Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。
操作系统概念
并发Concurrence
共享Sharing
虚拟Virtual
异步Asynchronism
操作系统的基本特征
处理机管理
存储器管理
设备管理
操作系统的接口
操作系统的主要功能
特点
多道程序概念
多道批处理系统
分时系统
实时系统
引论
顺序性
封闭性
可再现性
程序顺序执行的特征
间断性
失去封闭性
不可再现性
程序并发执行的特征
进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位
动态性
并发性
独立性
异步性
特征
就绪状态Ready
执行状态Running
阻塞状态Block
三种基本状态
状态转换
线性方式
链接方式
索引方式
进程控制快PCB的组织方式
间接相互制约
直接相互制约
进程间的制约关系
临界资源critical resource
临界区critical section
物理意义
wait、signal原语
信号量机制Semaphores
生产者-消费者问题
哲学家就餐问题
读者-写者问题
经典进程的同步问题
共享存储器系统Shared-Memory System
管道pipe通信系统
消息传递系统Message passing system
Socket
RPC(Remote Procedure Call)
客户机-服务器系统Client-Server System
进程通信类型
进程中的一个执行流程，比进程更小的基本单位
线程的概念
进程
进程Process
高级调度High Level Scheduling
低级调度Low Level Scheduling
中级调度Intermediate Scheduling
处理机调度的层次
短作业优先SJF
作业调度
轮转调度算法Round Robin(RR)
进程调度
常见的处理机调度算法
竞争不可抢占性资源引起死锁
竞争可消耗资源引起死锁
进程推进顺序不当引起死锁
死锁原因
如果一组进程中的每一个进程都在等待仅由该组进程中的其他进程才能引发的事件，那么该组进程就是死锁的
互斥条件
请求和保持条件
不可抢占条件
循环等待条件
产生死锁的必要条件
预防死锁
银行家算法
避免死锁
检测死锁
解除死锁
死锁的处理
死锁Dead Lock
处理机调度与死锁
装入时对目标程序中的指令和数据地址的修改过程（逻辑地址->物理地址）
地址重定位
单一连续分配
固定分区分配
首次适应First Fit算法
循环首次适应Next Fit算法
最佳适应Best Fit算法
最坏适应Worst Fit算法
快速适应Quick Fit算法
动态分区分配
分区分配
分页存储
分段存储
段页式存储
存储管理方式
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