作業系統複習筆記

2022-03-18 17:02:42 字數 2594 閱讀 1561

定義:管理系統資源、控制程式執行、改善人機介面、提供各種服務,並合理組織計算機工作流程和為使用者方便有效的使用計算機提供良好執行環境的一種系統軟體。

功能:處理器管理、儲存管理、裝置管理、檔案管理、聯網和通訊管理

特性:併發性、共享性(1.透明資源共享 2.獨佔資源共享)、非同步性

分類:批處理作業系統、分時作業系統、實時作業系統

程序定義:程序是具有獨立功能的程式在某個資料集合上的一次執行活動,也是作業系統進行資源分配和保護的基本單位。

程序狀態和轉換:p73

三態模型:執行態、就緒態、等待態

五態模型:新建態、終止態提出的原因?

要求會畫圖,解釋某些轉換是不存在的。

引入多執行緒的動機:減少程式併發執行時所付出的時空開銷,使得併發顆粒度更細、併發性更好。

執行緒的優點:快速執行緒切換、通訊易於實現、減少管理開銷、併發程度提高

pcb(process control block)程序控制塊:程序存在的唯一標識,是作業系統用來記錄和刻畫程序狀態及環境資訊的資料結構,是程序動態特徵的匯集,也是作業系統掌握程序的唯一資料結構和管理程序的主要依據。p75

tcb的概念?

動態/靜態 優先順序?

處理器排程:p101 例題

先來先服務演算法

最短作業優先演算法(概念)

最短剩餘時間優先演算法

最高響應比優先演算法(概念)

佰恩斯坦條件?bernstein(簡答)

死鎖:一組程序因爭奪資源陷入永遠等待的狀態。

飢餓:乙個可執行程序由於其他程序總是優先於它,而被排程程式無限期的拖延而不能被執行。

程序同步:為完成共同任務的併發程序基於某個條件來協調其活動,因為需要在某些位置上排定執行的先後次序而等待、傳遞訊號或訊息所產生的協作制約關係。

臨界區:併發程序中與共享變數有關的程式段。

臨界資源:共享變數所代表的資源,即一次僅能供乙個程序使用的資源。

臨界區排程的三個原則(互斥使用,有空讓進;忙則要等,有限等待;擇一而入,演算法可行。):

一次至多只有乙個程序進入臨界區內執行。

如果已有程序在臨界區中,試圖進入此臨界區的其他程序應等待。

進入臨界區內的程序應在有限時間內退出,以便讓等待佇列中的乙個程序進入。

實現臨界區管理的軟體演算法:

分析是否會出問題?

何時出?

實現臨界區管理的硬體設施:

關中斷測試並設定指令

對換指令

pv操作定義(一元、一般)?

綜合題:

5位哲學家就餐問題 (無死鎖解法) p139

生產者-消費者問題(多對多、多緩衝區)p140

讀者-寫者問題 p141

理髮師問題 p142

和尚打水

定義:如果乙個程序集合中的每個程序都在等待只能由此集合中的其他程序才能引發的事件,而無限期的陷入僵持的局面。

產生的條件:

互斥條件

占有和等待條件

不剝奪條件

迴圈等待條件

死鎖避免:綜合題15分

銀行家演算法的資料結構p163

演算法描述:

t0時刻的安全序列

程序p1請求資源(能否滿足?為什麼?)

靜態鏈結

動態鏈結

執行時鏈結

靜態位址重定位:由裝載程式實現裝載**的載入和位址轉換,把它裝入分配給程序的記憶體指定區域,其中的所有邏輯位址修改成記憶體實體地址。

動態位址重定位:由裝載程式實現裝載**模組的載入,把它裝入分配給程序的記憶體指定區域,但對鏈結程式處理過的應用程式的邏輯位址則不做任何修改,程式記憶體起始位址被置入硬體專用暫存器——重定位暫存器。程式執行過程中,每當cpu引用記憶體位址(訪問程式和資料)時,由硬體擷取此邏輯位址,並在它被傳送到記憶體之前加上重定位暫存器的值,以便實現位址轉換。

分頁儲存管理 p206

概念:頁面

頁框邏輯位址

記憶體頁框表

頁表分頁/分段 動態鏈結庫的實現原理?(說明+畫圖)

綜合題:

給出邏輯位址,求實體地址?(畫圖)

給出邏輯位址、頁面大小,計算實體地址?

分段和分頁的比較(簡答):

分段是資訊的邏輯單位,由源程式的邏輯結構及含義所決定,是使用者可見的,段長由使用者根據需要來確定,段起始位址可從任何記憶體位址開始。在分段方式中,源程式(短號、段內位移)經鏈結裝配後仍保持二維(位址)結構,引入目的是滿足使用者模組化程式設計的需要。

分頁是資訊的物理單位,與源程式的邏輯結構無關,是使用者不可見的,頁長由系統(硬體)確定,頁面只能從頁大小的整數倍位置開始。在分頁方式中,源程式(頁號、頁內位移)經鏈結裝配後變成一維(位址)結構,引入目的是實現離散分配並提高記憶體利用率。

缺頁中斷率 p223

概念:不成功訪問次數?

畫圖,求缺頁中斷率? p229

i/o控制方式:(填空)

輪詢方式

中斷方式

dma方式

通道方式

緩衝技術:

單緩衝 p265

雙緩衝 p266

搜查定位:(例題、簡答)p270

-《作業系統教程(第五版)》費翔林、駱斌著 高等教育出版社

作業系統複習筆記(三)

一 虛擬記憶體中的置換策略 移除認為最不可能用到的頁 1 基本演算法 opt 最佳 置換下次訪問距當前距離最長的頁 理想狀態 lru 最近最少使用 fifo 先進先出 clock 時鐘 類似於時鐘迴圈,每個頁都擁有乙個迴圈的判斷是否可修改的時間 時鐘策略 乙個附加位 類似於指標,位址位 附加位從第乙...

作業系統複習筆記 二

1.問答題 有乙個檔案f,有a,b兩組程序共享這個檔案,同組的程序可以同時讀檔案f,但當有a組 或b組 的程序在讀檔案f時就不允許b組 或a組 的程序讀,解 定義兩個計數器c1,c2,分別記錄a組和b組中讀檔案的程序數,三個訊號量s1,s2,sab,其中s1用於通知a組程序已經有b組程序在讀檔案f了...

作業系統複習筆記2

1 第四章 儲存器管理 2 第五章 虛擬儲存器 3 第六章 輸入輸出系統 4 第七章 檔案管理 參考 計算機作業系統 第四版 湯小丹 梁紅兵 哲鳳屏 湯子瀛 西安電子科技大學出版社出版 一 第四章 儲存器管理 1 計算機系統儲存層次 p120 p122 計算機的儲存層次如下 2 動態分割槽分配演算法...