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1、第一章操作系统的目标有效性 方便性 可扩充性 开放性操作系统的种类单道批处理系统 多道程序批处理系统 分时系统 实时操作系统 微机 OS 多处理机 OS 网络 OS 分布式 OS 单道批处理系统的特征自动性 顺序性 单道性多道批处理的优缺点资源利用率高 系统吞吐量大 平均周转时间长 无交互能力多道批处理系统需要解决的问题处理机管理问题 内存管理问题 I/O 设备管理问题 文件管理问题 作业管理问题分时系统实现的关键问题及时接收 及时处理分时系统的特征多路性 独立性 及时性 交互性单用户和多用户操作系统的基本特征并发性 共享性 虚拟技术 异步性操作系统的主要功能处理机管理功能 存储器管理功能 设
2、备管理功能 文件管理功能微内核 OS 特征 足够小的内核 基于客户/服务器模式 应用“机制与策略分离”原理 采用面向对象技术微内核的基本功能进程（线程）管理 低级存储器管理 中断和陷入管理 微内核操作系统的优点提高了系统的可扩展性 增强了系统的可靠性 可移植性 提供了对分布式系统的支持融入了面向对象技术第二章进程的特征和定义1，结构特征 有程序段，相关的数据段和 PCB 三部分构成考进程实体2，动态性 是进程的最基本的特征，还表现在：由创建而产生，由调度而执行，由撤销而消亡 3，并发性 多个进程实体同存于内存中吗，且能在一段时间内同时运行，并发性是哦重要特征，同时也是 OS 的重要特征4，独立
3、性 进程实体是一个能独立运行，独立分配资源和独立接受调度的基本单位5，异步性 进程按各自独立的，不可预知的速度向前推进或说进程实体安逸不方式运行定义1，进程是程序的一次执行2，Jj 进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动3，Jj 进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立的单位传统 OS 中进程的定义：进程是进程实体的一个运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立的单位。进程的三种基本状态1，就绪状态 2，执行状态 3，阻塞状态引起挂起状态的原因1，终端用户的请求 2，父进程请求 3，负荷调节的需要 4，操作系统的需要进程状态的转换1，活动就绪
4、静止就绪 活动阻塞静止阻塞2，静止就绪活动就绪 静止阻塞活动阻塞进程控制块的作用：PCB 是进程存在惟一的标志 临界资源：临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码信号量：进程通信的类型共享存储器系统 消息传递系统 管道通信为什么引入线程？为了使多个程序能并发执行，以提高资源利用率和系统吞吐量。那在操作系统中再引入线程，则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使 OS 具有更好的并发性。进程的两个基本属性：1，进程是一个可拥有资源的独立单位，2，进程同时又是一个可独立调度和分派的基本单位。就是因为这两个基本属性，才使之成为一个独立运行的基本单位。为了使程序能并发执行，系统还必须进行一下的一
5、系列操作：1，创建进程 2，撤销进程 3，进程切换处理机调度的层次高级调度 低级调度 中级调度调度算法1，先来先服务调度算法实现实时调度的基本条件1，提供必要的信息2，系统处理能力强3，采用抢占式调度机制4，具有快速切换机制实时调度算法的分类按实时任务性质的不同：分硬实时调度算法和软实时调度算法按调度方式的不同：分非抢占调度算法和抢占调度算法按调度程序时间的不同，分静态调度算法和动态调度算法常用的几种实时调度算法1，最早截止时间优先即 EDF 算法2，最低松弛度优先即 LL 算法产生死锁的原因1，竞争资源2，进程间推进顺序非法产生死锁的必要条件1，互斥条件 2，请求和保持条件 3，不剥夺条件
6、4，环路等待条件处理死锁的基本方法1，预防死锁 2，避免死锁 3，检测死锁 4，解除死锁预防死锁1，摒弃“请求和保持”条件 2，摒弃“不剥夺”条件3，摒弃“环路等待”条件死锁的检测和解除检测：1,保存有关于资源的请求和分配信息、2，提供一种算法，以利用这些信息来检测系统是否已进入死锁的状态 死锁的解除1，剥夺资源、2，撤消进程为什么引入分段存储管理方式？1，方便编程 2，信息共享 3，信息保护 4，动态增长 5，动态状态分段系统的的基本原理分段 段表 地址变换机构分页和分段的主要区别1， 页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率2， 页的大小固定且由系
7、统决定，由系统把逻辑地址划分为页号和页内地址的两部分，是由机器硬件实现3， 分页的作业地址空间是惟一的 虚拟存储器的实现方法：1， 分页请求系统A， 硬件支持请求分页的页面机制缺页中断机构地址变换机构B，实现请求分页的软件2， 请求分段系统请求分段的段表机制缺段中断机构地址变换机构虚拟存储器的特征1， 多次性2， 对换性3， 虚拟性单缓冲，双缓冲，循环缓冲I/O 设备的类型1、按设备的使用特性可分为：存储设备和输入/输出设备2、按传输速率可分为：高、中、低速设备三种3、按信息交换的单位可分为：块设备（用于存储信息，是结构设备）和字符设备（用于数据的输入和输出，是无结构类型） 4、按设备的共享属
8、性可分为：独占、共享、虚拟设备三种为什么引入 I/O 通道：为了建立独立的 I/O 操作，不仅使数据的传送能独立于CPU，而且也希望有关对 I/O 操作的组织、管理及其结束处理尽量独立，以保证 CPU 有更多的时间去进行数据处理。（简单的说就是使一些原来有 CPU 处理的 I/O 任务转由通道来承担，从而把 CPU 从繁杂的 I/O 任务中解脱出来。 ）通道类型：字节多路通道 数组选择通道 数组多路通道缓冲的引入缓和 CPU 与 I/O 设备间速度不匹配的矛盾减少对 CPU 的中断频率，方宽对 CPU 中断响应时间的限制 提高 CPU 和 I/O 设备之间的并行性设备驱动程序的功能：1. 接收
9、由设备独立性软件发来的命令和参数，并将命令中的抽象要求转换为具体要求，2.检查用户 I/O 请求的合法性。3，发出 I/O 命令。4.及时相应由控制器或通道发来的中断请求，5，对于设置有通道的计算系统，自动的构成通道系统接受上层软件发来的抽象 I/O 要求，在把他转换为具体要求后，发送给设备控制器，启动设备去执行什么是 SPOOLing 技术 P190缓和 CPU 的高速性与 I/O 设备低速行间的矛盾而引入的脱机输入。脱机输出技术，利用专门的外围控制机，将低俗 I/O 设备上的数据传送到高速磁盘上，或者相反。这样，遍可以在主机的直接控制下，实现脱机输入、输出功能。组成：输入井和输出井 输入缓
10、冲区和输出缓冲区输入进程 SPi和输出进程 SPi特点：提高了 I/O 的速度 将独占设备改造为共享设备 实现了虚拟设备功能磁盘调度 先来先服务服务 最短寻道时间优先 扫描算法文件类型按用途分类可分为：系统、用户、库文件按文件中数据的形式分类：源文件、目标文件、可执行文件按存取控制属性分类：只执行文件 只读文件 读写文件按组织形式和处理方式：普通文件 目录文件 特殊文件文件系统模型对象及其属性 对对象操纵和管理的软件集合 文件系统的接口（命令接口、程序接口）文件逻辑结构的类型有结构文件 无结构文件顺序文件 逻辑记录的排序（串结构和顺序结构） 对顺序文件的读/写操作 顺序文件的优缺点优点：对诸记录员进行批量存取效率是最高的缺点：查找、修改、增加、删除某个记录会比较困难连续分配的只要优缺点优点：顺序访问容易 顺序访问速度快缺点：要求有连续的存储空间 必须事先知道文件的度索引分配单级索引分配 多级索引分配 混合索引分配如何保护文件系统的安全：1，通过存取控制机制来防止由人为因素照成文件不安全 2，通过磁盘容错技术来防止由磁盘部分故障所照成的文件不安全性 3，通过后备系统，来防止由自然因素造成文件不安全性系统调用的差别：1.运行在不同的系统状态，2.状态的转换通过软件中断进入。3 返回问题的不同，4，可嵌套调用
