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

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