操作系統(tǒng)原理知識(shí)知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí),梁光祥

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1、目錄第一章操作系統(tǒng)概論21.1操作系統(tǒng)概念21.2操縱系統(tǒng)的主要功能21.3操作系統(tǒng)的基本特征31.4操作系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模型31.5操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展31.6操作系統(tǒng)主要類(lèi)型3第二章進(jìn)程管理42.1．進(jìn)程概念442.2．進(jìn)程控制52.3．進(jìn)程互斥與同步52.4．進(jìn)程通信52.5.線程5第三章處理器調(diào)度與死鎖63.1．處理器調(diào)度63.2．死鎖7第四章存儲(chǔ)管理84.1．程序的鏈接和裝入84.2．分區(qū)式存儲(chǔ)管理84.3．分頁(yè)式存儲(chǔ)管理84.4．分段式存儲(chǔ)管理94.5．段頁(yè)式存儲(chǔ)管理94.6．虛擬存儲(chǔ)管理10第五章設(shè)備管理115.1．輸入輸出系統(tǒng)115.2．輸入輸出控制方式115.3．緩

2、沖技術(shù)145.4．分配策略：145.5．輸入輸出軟件145.6．虛擬設(shè)備145.7．磁盤(pán)存儲(chǔ)管理14第六章文件管理156.1．概述156.2文件數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)156.3．文件目錄156.4．文件儲(chǔ)存空間管理1616/16第一章操作系統(tǒng)概論1.1操作系統(tǒng)概念1.配備操作系統(tǒng)的目的1)方便人們使用計(jì)算機(jī)2)有效管理計(jì)算機(jī)2.操作系統(tǒng)的目標(biāo)1)有效地管理計(jì)算機(jī)的硬件和軟件資源2)提高系統(tǒng)效率3)具有可擴(kuò)充性4)具有開(kāi)放性5)具有可靠性6)具有可移植性1.2操縱系統(tǒng)的主要功能1.處理器管理功能1)進(jìn)程控制2)進(jìn)程同步3)進(jìn)程通信4)調(diào)度2.存儲(chǔ)管理功能1)內(nèi)存的分配與回收2)內(nèi)存保護(hù)3)地址映

3、射4)內(nèi)存擴(kuò)充5)內(nèi)存共享3.設(shè)備管理功能1)緩沖管理2)設(shè)備分配與回收3)設(shè)備驅(qū)動(dòng)4)實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性5)實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備4.文件管理功能1)文件的存儲(chǔ)空間管理2)目錄管理3)文件的讀寫(xiě)管理4)文件保護(hù)5.網(wǎng)絡(luò)功能1)網(wǎng)絡(luò)資源管理2)網(wǎng)絡(luò)通信管理16/161)網(wǎng)絡(luò)管理1.用戶接口1)命令接口2)程序接口3)圖形接口1.1操作系統(tǒng)的基本特征1.并發(fā)2.共享3.異步4.虛擬1.2操作系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模型1.操作系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)1)單核結(jié)構(gòu)a)整體模塊結(jié)構(gòu)b)分層結(jié)構(gòu)2)微內(nèi)核結(jié)構(gòu)2.操作系統(tǒng)的運(yùn)行模型1)獨(dú)立運(yùn)行的內(nèi)核模型2)嵌入進(jìn)程中的執(zhí)行模型3)作為獨(dú)立進(jìn)程運(yùn)行模型1.3操作系統(tǒng)的形成與發(fā)

4、展1.人工階段從計(jì)算機(jī)產(chǎn)生到20世紀(jì)50年代中期機(jī)器屬于第一代計(jì)算機(jī)。2.監(jiān)控程序階段20世紀(jì)50年代中期出現(xiàn)了監(jiān)控程序干預(yù)下的單批道處理系統(tǒng)。3.操作系統(tǒng)成熟時(shí)期20世紀(jì)60年代，隨著通道技術(shù)和中斷技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)。4.操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展20世紀(jì)80年代后期，隨著微機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，大規(guī)模及超大規(guī)模的集成電路技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。1.4操作系統(tǒng)主要類(lèi)型1.批處理操作系統(tǒng)2.分時(shí)操作系統(tǒng)3.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)16/161.微機(jī)操作系統(tǒng)2.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)3.多處理器操作系統(tǒng)4.分布式操作系統(tǒng)5.嵌入式操作系統(tǒng)第二章進(jìn)程管理2.1．進(jìn)程概念1.進(jìn)程映像的組成1)進(jìn)程控制塊（PCB）

5、2)進(jìn)程執(zhí)行程序（code）3)進(jìn)程執(zhí)行所需數(shù)據(jù)（data）4)進(jìn)程工作區(qū)2.進(jìn)程的基本特征1)動(dòng)態(tài)性2)并發(fā)性3)獨(dú)立性4)異步性5)共享性1.進(jìn)程與程序的區(qū)別1)進(jìn)程是實(shí)體的一次執(zhí)行過(guò)程，是動(dòng)態(tài)的，程序是有序代碼，是靜態(tài)的；2)進(jìn)程能夠并發(fā)執(zhí)行，程序只能順序執(zhí)行；3)進(jìn)程有生命周期，在計(jì)算機(jī)運(yùn)期間才有可能存在，而程序可以永久在外存；4)進(jìn)程有程序，數(shù)據(jù)及相關(guān)控制塊組成，程序只是進(jìn)程執(zhí)行中的一段代碼；5)程序與進(jìn)程之間不是一一對(duì)應(yīng)的；2.進(jìn)程控制塊進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志；3.進(jìn)程狀態(tài)及轉(zhuǎn)換就緒狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)阻塞狀態(tài)時(shí)間片用完事件發(fā)生調(diào)度等待事件16/162.2．進(jìn)程控制1.進(jìn)程創(chuàng)建1)申請(qǐng)一

6、個(gè)空閑的PCB，為之分配一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符2)新進(jìn)程分配內(nèi)存資源，3)分配其他的資源4)初始化PCB5)將進(jìn)程插入就緒隊(duì)列2.阻塞原語(yǔ)和喚醒原語(yǔ)的作用正好相反。2.3．進(jìn)程互斥與同步1.進(jìn)程訪問(wèn)臨界區(qū)應(yīng)遵守的原則：1)空則讓進(jìn)2)忙則等待3)有限等待4)讓權(quán)等待2.開(kāi)關(guān)中斷指令又稱硬件鎖3.實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥與同步的方法1)硬件法2)軟件方法3)信號(hào)量機(jī)制4.管程的組成：1)管程內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作的一組過(guò)程3)對(duì)共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的初始化2.4．進(jìn)程通信1.信箱通信的同步規(guī)則1）如法的信箱已滿，則發(fā)送進(jìn)程轉(zhuǎn)變成等待信箱狀態(tài)，直到有空格時(shí)才喚醒；2）如信箱中沒(méi)有信件，則接受進(jìn)程轉(zhuǎn)成等待信件

7、狀態(tài)，直到有信件時(shí)才喚醒。2.管道通信的基礎(chǔ)是文件系統(tǒng)2.5.線程1.引入線程后，線程與進(jìn)程的工作分配線程：能夠并發(fā)執(zhí)行的實(shí)體，能夠被系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)度與分派的基本單位進(jìn)程：資源分配的實(shí)體2.線程分類(lèi)1)用戶級(jí)線程16/161)內(nèi)核支持線程2)混合式線程1.線程有點(diǎn)1)用戶級(jí)線程的切換速度高于支持內(nèi)核線程的切換速度2)用戶級(jí)線程可以在任何操縱系統(tǒng)上運(yùn)行3)線程調(diào)度靈活第三章處理器調(diào)度與死鎖3.1．處理器調(diào)度1.定義按一定的規(guī)則分配處理器批