1.1 作業系統的定義與作用
1.2 作業系統的特徵和功能
1.2.1 特徵
1.2.2 功能
1.3 作業系統的型別
1.4 研究作業系統的觀點2.1 基本概念
2.1.1 程序的組成
2.1.2 程序的狀態
2.2 程序的控制
程序的控制是由作業系統核心實現的。大多數作業系統核心均包含支撐功能和資源管理功能。
資源管理功能
程序控制原語
2.3 程序間的通訊
2.3.1 同步與互斥
2.3.2 訊號量機制
2> pv操作
pv操作是低階通訊原語,在執行期間不可分割。p表示申請乙個資源,v表示釋放乙個資源。
利用pv操作實現程序的互斥
令訊號量mutex的初值為1,當程序進入臨界區時執行p操作,退出臨界區時執行v操作。則進入臨界區的**如下所示。
p(mutex)
臨界區v(mutex)
利用pv操作實現程序的同步
當訊號量的值為0時表示希望的訊息未產生,當訊號量的值為非0時表示希望的訊息已經存在。
2.3.3 高階通訊原語
程序通訊
2.4 管程
2.5 程序排程
2.5.1 作業3級排程
2.5.2 常用的排程演算法
2.6 死鎖
2.6.1 定義
死鎖是指兩個以上的程序互相都因要求對方已經占有的資源,導致無法繼續執行下去的現象。
2.6.2 死鎖產生的原因
2.6.3 產生死鎖的四個必要條件
2.6.4 死鎖的處理
2.7 執行緒
執行緒與程序的比較:
3.1 基本概念
儲存管理的物件是主儲存器(主存或記憶體)。
位址重定位
儲存管理的功能
3.2 分割槽儲存管理
3.2.1 固定分割槽
系統生成時已將主存劃分為若干個分割槽,系統通過主存分配情況表管理主存。
3.2.2 可變分割槽
儲存空間的劃分是在作業裝入時進行的,分割槽的大小剛好等於作業的大小。請求和釋放分割槽有如下4種演算法。
3.2.3 可重定位分割槽
基本思想是移動所有已分配好的分割槽,使之成為連續區域。
3.3 分頁儲存管理
3.3.1 純分頁儲存管理
3.3.2 快表
一組告訴暫存器,用來儲存當前訪問頻率高的少數活動頁的頁號及相關資訊。
3.3.3 兩級頁表機制
3.4 分段儲存管理
3.4.1 引入分段儲存管理的原因
3.4.2 分段的基本原理
作業的位址空間被劃分為若干段,每個段都是一組完整的邏輯資訊,如有主程式段、子程式段、資料段及堆疊段等,每個段都有自己的名字,都是從零開始編址的一段連續的位址空間,各段長度不等。在分段式儲存管理系統中,為每個段分配乙個連續的分割槽,而程序中的各個段可以分散到主存的不同分割槽中。
3.5 段頁式儲存管理
段頁式系統的基本原理是先將整個主存劃分成大小相等的儲存塊(頁架),將使用者程式按程式的邏輯關係分成若干段,並為每個段賦予乙個段名,再將每個段劃分成若干頁,以頁架為單位離散分配。
3.6 虛擬儲存管理
3.6.1 虛擬儲存器的引入
3.6.2 請求分頁中的硬體支援
3.6.3 頁面置換演算法4.1 裝置管理概述
4.1.1 裝置的分類
4.1.2 裝置管理的目標與任務
4.2 i/o軟體
4.3 通道、dma與緩衝技術
4.3.1 通道
3類通道:位元組多路通道,陣列選擇通道,陣列多路通道
4.3.2 dma技術
資料在主存與i/o裝置間的直接成塊傳送,不需要cpu的任何干涉。
4.3.3 緩衝技術
4.4 spooling技術
spooling系統由「預輸入程式」、「緩輸出程式」和井管理程式以及輸入和輸出井組成。
4.5 磁碟排程
分為移臂排程和旋轉排程,先移臂後旋轉。
旋轉排程演算法
5.1 檔案與檔案系統
檔案的型別
5.2 檔案的結構和組織
檔案的結構是指檔案的組織形式。
5.3 檔案目錄
5.4 訪問方法和儲存空間的管理
5.5 檔案的使用
建立,撤銷,開啟,關閉,讀,寫
5.6 檔案的共享和保護
檔案的保護:儲存控制矩陣,儲存控制表,使用者許可權表,密碼
5.7 系統的安全和可靠性
5.7.1 系統的安全
5.7.2 檔案系統的可靠性6.1 作業管理
6.1.1 作業控制:離線和聯機
作業由程式、資料和作業說明書3部分組成。
6.1.2 作業狀態及轉換
作業的狀態分為4種:提交,後備,執行,完成。
6.1.3 作業控制塊和作業後備佇列
作業控制塊jcb是記錄與該作業相關的各種資訊的登記表,是作業存在的惟一標誌,包括使用者名稱、作業名、狀態標誌等資訊。
作業後備佇列由若干jcb組成。
6.2 作業排程
6.2.1 作業排程演算法
6.2.2 作業排程演算法效能的衡量指標
通常用平均周轉時間或者平均帶權周轉時間來衡量排程效能的優劣。
6.3 使用者介面
控制面板式,字元介面式,圖形使用者介面,新一代使用者介面
7.1 網路作業系統
7.1.1 典型作業系統的特徵
7.1.2 網路作業系統分類
7.2 嵌入式作業系統
7.2.1 嵌入式作業系統的特點
微型化;可定製;實時性;可靠性;易移植性。
7.2.2 嵌入式作業系統的開發環境
windows ce、vxworks、psos、palm os、μc/os-ii
8.1 unix作業系統
8.1.1 unix系統結構
8.1.2 檔案系統
unix檔案系統的結構:
引導塊 超級塊 索引節點區 資料儲存區
呼叫命令:open,close,write,read,stat(查詢檔案屬性),chmod(改變檔案的許可權),chown(改變檔案所有者),create(建立乙個檔案),mkdir(建立乙個目錄),cd(改變當前目錄),link(建立連線),unlink(刪除檔案連線)
8.1.3 程序與儲存管理
程序排程
unix系統對程序的排程採用動態優先數排程演算法
儲存管理
採用分頁式虛擬儲存機制,採用二次機會頁面替換演算法。
8.1.4 裝置管理
在unix系統中,檔案等於系統中可用的任何資源。
unix系統包括兩類裝置:塊裝置和字元裝置。
裝置處理程式分成裝置驅動程式和裝置中斷處理程式。
8.1.5 輸入輸出轉向
cat命令用來將輸入檔案的資料顯示在螢幕上。>、>>表示輸出轉向,《表示輸入轉向。
cat input.txt
cat input.txt > output.txt input.txt輸入到output.txt
cat input.txt >> output.txt input.txt新增到output.txt末尾
cat < input.txt
8.1.6 shell程式
shell變數
使用者定義變數、系統定義變數和shell定義變數
shell程式
8.2 windows作業系統
8.2.1 windows作業系統作業系統結構
使用者程序有4種型別:
windows核心元件包括:
8.2.2 檔案系統
fat,fat32,ntfs
ntfs的主要特徵如下:
8.2.3 程序
程序包括程序識別符號、資源訪問令牌、程序的基本優先順序等。
執行緒的上下文包括暫存器、執行緒環境塊、核心棧和使用者棧。
執行緒有7種狀態:就緒,備用,執行,等待,轉換,終止,初始化。
8.2.4 儲存管理
預設使用二級頁表結構來轉換實體地址和虛擬位址。
8.2.5 裝置管理
作業系統面試大綱
1.程序的有哪幾種狀態,狀態轉換圖,及導致轉換的事件。2.程序與執行緒的區別。3.程序同步的幾種方式。4.執行緒同步幾種方式。5.執行緒的實現方式.6.使用者態和核心態的區別。7.使用者棧和核心棧的區別。8.記憶體池 程序池 執行緒池。9.死鎖的概念,導致死鎖的原因.10.導致死鎖的四個必要條件。1...
作業系統 作業系統的概念
3 作業系統的目標和功能 作業系統用做擴充機器 計算機系統自上而下可區分為 從作業系統的角度 計算機系統的概述 在計算機中的cpu 記憶體 輸入 輸出裝置等硬體,提供了基本的計算機資源 應用程式等規定了按何種方式來使用這些資源來為使用者服務 作業系統控制和協調各使用者程式對硬體的分配和呼叫。所以作業...
作業系統相關概念
作業系統相關概念 windows windows中文是窗戶的意思。另外還有微軟公司 推出的視窗 電腦作業系統名為windows 隨著電腦硬體和軟體系統的不斷公升級,微軟的windows作業系統也在不斷公升級,從16位 32位到64位 作業系統。從最初的windows1.0到大家熟知的windows9...