本文是我自己的一些理解和記錄,如有錯誤的地方還請指教。
作業系統是直接控制和管理計算機硬體,軟體資源,合理的對各類作業進行排程,以方便使用者使用的程式集合。
單道批處理系統:
單道批處理系統首先呼叫io流輸入程式,此時cpu是空閒的所以降低了cpu的利用率,在io結束後cpu開始執行,而此時io是空閒的,下次呼叫時重新開始呼叫,,故cpu和io的利用率都特別低。
多道批處理系統:
多道批處理系統與單道批處理系統的區別在於多道,存在後備佇列,從後備佇列中呼叫多個程式,cpu發出命令,先用乙個io呼叫程式a,發出命令後io呼叫a,為防止cpu空閒,繼續發出第二個指令呼叫程式b,接著呼叫程式c,使多道程式交替的執行使cpu時刻保持忙碌狀態。多道批處理系統資源利用率高,系統吞吐量大,但是周轉時間長,無互動性。
計算機作業系統的目標:方便性、有效性、可擴充性、開放性
作業系統的作用:使用者與系統硬體之間的介面、計算機系統資源的管理者、對計算機資源的抽象
推動作業系統發展的主要動力 :①不斷提高計算機資源利用率 ②方便使用者 ③器件的不斷更新換代 ④計算機體系結構不斷發展 ⑤不斷提出新的應用需求
分時系統:一台計算機鏈結多個終端,使用者通過各自的終端把作業送入計算機,計算機又通過終端向各個使用者報告其作業運**況,計算機分時的響應各個終端,為各個終端服務。這裡有乙個時間片的概念。
實時系統:提高系統響應時間,對隨即發生的外部事件做出及時響應,並在規定時間內對其進行處理。分為硬實時和軟實時,硬實時是在某時間之前必須完成否則會發生難以**的後果,截至時間嚴格。軟實時是在某個時間沒有完成產生的影響也不會太大。截止時間並不嚴格。
作業系統的四大基本特性:併發、共享、虛擬、非同步
併發:指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生。
並行:指兩個或多個事件在同一時刻發生
共享:指系統中的資源供記憶體中的多道程式所共同使用。
可分為:互斥共享和同時共享。互斥共享是在規定的一段時間內只有乙個程序訪問該資源,例如:印表機。同時共享是在規定的一段時間內允許多個程序訪問該資源,例如:磁碟。
虛擬:通過某種技術把乙個物理實體變成若干個邏輯上的對應物,例如:分時系統將一機虛擬為多機,你在打遊戲的同時可以聽歌,說明將乙個系統分為兩個系統在使用。
①時分復用技術:把cpu的時間分成若干個時間片,輪流的為使用者提供服務,可以吧一台計算機看成多台計算機處理多個任務的一種情況。
②空分復用技術:把磁碟分為各個盤,相當於把乙個盤分成多個邏輯空間。
非同步:由於資源共享,系統併發執行的多道程式「走走停停」,必然存在乙個先後順序
處理機管理功能:程序控制、程序同步、程序通訊、排程
程序控制:在多程式環境下,必須建立乙個或多個程序,並為之分配必要的資源,當程式執行結束時,撤銷該程序,**必要的資源,程序控制主要是在程序執行過程中控制狀態的轉化
程序同步:為多個程序的執行進行協調
①程序互斥:對臨界資源進行訪問時,採取程序互斥
②程序同步:相互合作去完成多種任務,我認為最典型的例子應該是拓撲排序。
程序通訊:實現相互合作的程序之間的資訊交換。
排程:後備佇列上存在多個作業,要經過排程才可以執行。分為作業排程和程序排程,作業排程是說,在後備佇列中按照一定的演算法,選擇若干個作業為其分配必須的資源,在他們被調入記憶體後,為其建立程序,使其成為可以被處理器處理的程序。程序排程是說,從程序的就緒佇列中選出新程序,把處理機分配給他們,設定執行現場,使其投入使用
記憶體分配:有靜態分配和動態分配,靜態分配是事先分配好固定大小的空間,在整個執行過程中,不允許再分配空間。動態分配是分配好固定大小的空間,在執行過程中若空間不足可以繼續分配。
記憶體保護:每道程式都在各自的記憶體空間內執行,互不干擾。一種比較簡單的記憶體保護機制是設定兩個界限暫存器,存放在正在執行程式的上界和下屆。若發生越界,則中斷請求,停止執行。
記憶體擴充
裝置管理功能:緩衝管理、裝置分配、裝置處理
緩衝管理:為解決io與cpu速度不匹配的問題,在記憶體中設定緩衝區,進而提高利用率和吞吐量
計算機作業系統筆記第一章作業系統引論
正在上,計算機網路沒堅持下來,作業系統一定。適用計算機作業系統 os 第四版 自己的學習筆記,ppt及 網路及自己老師,侵刪。1.2 作業系統的發展過程 1.3 作業系統的基本特性 四大特徵 1.4 作業系統的主要功能 五大功能,三硬一軟一介面 1.5 os結構設計 作業系統 os 作業系統是一組有...
第一章 作業系統引論
作為使用者與計算機硬體系統之間的介面 os作為計算機系統資源的管理者 os作為擴充機器 1.人工操作方式 計算機工作特點 使用者獨佔全機,資源利用率極低 cpu等待使用者,計算前,手工裝入紙帶或卡片 計算完成後,手工卸取紙帶或卡片 cpu利用率低 主要矛盾 人機矛盾 人工操作嚴重降低了計算機資源的利...
第一章 作業系統引論
前言 學這個的時候主要是偏向於考研,專業課是資料結構和作業系統。本科也是學過作業系統,但是僅僅停留在教科書前五章的內容。在考研的時候大概是以王道為主,沒有怎麼來看作業系統的書。現在剛好做的事情與作業系統和資料結構有些關聯,所以重新刷一遍書,看看有什麼是王道上面沒有的。再其次就是上大的作業系統壓軸題有...