1、操作系統課程復習1.緒論操作系統定義：計算機操作系統是方便用戶、管理和控制計算機軟硬件資源的系統軟件（或程序集合）p2。操作系統是計算機系統的一種系統軟件，它統一管理計算機系統的資源和控制程序的執行。多道程序設計：指在計算機內存中同時存放多個程序，在管理程序的控制下交替的執行p6。操作系統的五大功能：用戶接口、文件管理、存儲管理、設備管理和進程管理p12。 操作系統三種基本類型：批處理系統p9、實時系統p10、分時系統p10的優缺點。分時系統與實時系統：分時系統通用性強，交互性強，及時性要求一般（通常數量級為秒）；實時系統往往是專用的，系統與應用很難分離，常常緊密結合在一起，實時系統并不強調資

2、源利用率，而更關心及時性（通常數量級為毫秒或微秒），可行性等。2.用戶接口用戶接口:操作命令；系統調用p22，cpu狀態：用戶態（目態）/系統態（管態）作業概念：p233.進程管理并發的概念p40程序并發是指多道程序在宏觀上同時向前推進，如用戶程序與用戶程序之間的并發執行；用戶程序與操作系統程序之間并發執行等。并發實質上宏觀上并行，而微觀上串行的意思。進程的概念p42、進程和程序的區別p42。進程的基本狀態（就緒、執行、等待）及不同狀態之間轉換的條件p48進程控制原語p49用戶態和系統態:共享變量、臨界資源、臨界區p53、間接制約p53、互斥p53、直接制約p60、同步概念p60共享變量，共享

3、資源：允許多個進程使用。臨界資源：某一段時間內僅允許一個進程使用的共享資源。競爭臨界資源間接制約互斥相互合作發消息直接制約同步進程通信:信號、共享緩沖區，消息隊列，管道。信號量和P、V原語p56私有和公有信號量的含義p61生產者消費者問題p62。競爭、饑餓、死鎖的概念競爭:各個進程爭用共享資源.饑餓:有些進程總得不到資源.其它進程可得到。死鎖:p73產生死鎖的原因p74死鎖的四個必要條件p74死鎖的解決方案：預防、避免及檢測與恢復p74線程的概念p77進程與線程的關系p78，線程分類p804.處理機管理作業：用戶在一次解題或一個事務處理過程中要求計算機系統所做工作的集合。p86作業調度算法：先

4、來先服務（FCFS）p93、優先級算法p94、最短作業優先法（SJF）p96、最高響應比優先法（HRN）p97。調度層次：作業調度、交換調度、進程調度、線程調度p87周轉時間，平均周轉時間p74P108: 4.6存儲管理：p143表存儲管理的任務和功能p109：解決多道作業的主存空間的分配問題。包括：內存區域的分配的管理、地址變換、內存的擴充技術、內存的共享和保護技術地址重定位p110：在多道程序環境中，用戶程序的相對地址與裝入內存后的實際物理地址不同，把相對地址轉換為物理地址地址重定位（靜態和動態）p111存儲管理方法：分區p114、分頁p123、分段p138，段頁式內存緊縮技術 p119：

5、內存緊縮主要是將各個占用分區向內存一端移動，使各個空閑分區聚集在另一端，然后將各個空閑分區合并成一個空閑分區,即合并內存碎片。頁面置換算法：先進先出算法（FIFO）、最近最少使用算法（LRU）、最優淘汰算法（OPT）分頁是將一個進程的邏輯地址空間分成若干個大小相等的部分，每一個部分稱作頁面。 分段是一組邏輯信息的集合，即一個作業中相對獨立的部分。 地址轉換由硬件實現。邏輯地址、物理地址：在具有地址變換機構的計算機中，允許程序中編排的地址和信息實際存放在內存中的地址有所不同。邏輯地址是指用戶程序經編譯后，每個目標模塊以0為基地址進行的順序編址。邏輯地址又稱相對地址。物理地址是指內存中各物理存儲單

6、元的地址從統一的基地址進行的順序編址。物理地址又稱絕對地址，它是數據在內存中的實際存儲地址。 重定位：把邏輯地址轉變為內存的物理地址的過程。 虛擬存儲器：虛擬存儲器是一種存儲管理技術，用以完成用小的內存實現在大的虛空間中程序的運行工作。它是由操作系統提供的一個假想的特大存儲器。但是虛擬存儲器的容量并不是無限的，它由計算機的地址結構長度所確定，另外虛存容量的擴大是以犧牲CPU工作時間以及內、外存交換時間為代價的。分區存儲管理p114分區存儲管理優缺點p121覆蓋技術和交換技術p121,p122頁式存儲管理p123頁式存儲管理優缺點p132段式和段頁式存儲管理p133段式存儲管理優缺點p138設備

7、管理：設備管理的任務和功能：分配設備、控制和實現輸入輸出操作、管理輸入輸出緩沖區、實現虛擬設備技術 塊設備和字符設備:p224數據傳送控制方式(I/O)方式：詢問、DMA、中斷、通道p230中斷技術p232,p233通道技術p230緩沖技術p235引入緩沖的目的:p236設備分配原則方式：靜態、動態。p242設備分配策略:先來先服務，優先級。p242設備分配的數據結構p239文件管理文件管理的任務和功能p198：分配與管理外部存儲器，實現“按名存取”；提供合適的存儲方法；文件的共享與保護。 文件和文件系統概念p198文件：具有符號名的一組相關元素的有序序列，是一段程序或數據的集合。 p198文件系統:p198 文件的邏輯結構p200：用戶對文件的觀察和使用是從自身處理文件中數據時采用的組織方式來看待文件組織形式。從用戶觀點出發所見到的文件組織形式。 文件的物理結構p204：文件在存儲設備上的存儲組織形式。文件的邏輯結構包括p200：有結構文件、無結構文件.文件的物理結構包括p204：連續文件、鏈接文件、索引文件文件存取概念p202:找到文件內容所在的邏輯地址。常見的文件存取方式：順序存取方式、隨機(直接)存取方式、按鍵存取方式磁帶和磁盤？（順序結構、鏈接結構、索引結構）文件目錄，一級目錄、二級目錄和多級目錄p210文件目錄：把所有的FCB組織在一