电大操作系统 复习大纲-总结.docVIP

一、复习重点和要求 第1章? 操作系统概述 1. 操作系统的概念是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。 操作系统 控制和管理系统内各种资源，有效组织多道程序运行 提供众多服务，方便用户使用，扩充硬件功能扩充硬件功能，方便用户使用。 操作系统的主要功能：存储管理: 包括内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充; 进程和处理机管理: 作业和进程调度, 进程控制,进程通信; 文件管理: 文件存储空间的管理, 文件操作的一般管理; 目录管理, 文件的读写管理和存取控制; 设备管理: 缓冲区管理, 设备分配, 设备驱动, 设备无关性; 用户接口:图形用户接口，命令行接口，程序接口。 存储管理 内存分配地址映射内存保护内存扩充内存分配与回收 .操作系统的特征：并发、共享和异步性。 .操作系统的主要类型多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、个人机操作系统、分布式系统和嵌入式操作系统。 .操作系统结构设计：整体结构、层次结构、虚拟机结构和客户机-服务器结构。 .操作系统为用户提供的三种用户接口：图形用户接口、命令行接口和程序接口。 系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。在UNIX/Linux系统，系统调用以C函数的形式出现。 第2章 进程管理 　　考核学生对进程定义、进程的状态及其转换、进程的组成、竞争条件和临界区、进程的同步与互斥、信号量和Ｐ、Ｖ操作及其一般应用、死锁的概念和产生死锁的必要条件等的内容学习情况。 　　【掌握】 进程的定义：进程是程序在并发环境中的执行过程。 进程与程序的主要区别。进程最基本的属性是动态性并发性。 多道程序设计概念 多道程序优点Process Control Block)组成， PCB的作用：PCB是进程组成中最关键的部分，每个进程都有唯一的PCB，OS根据PCB对进程实施控制和管理。进程的动态、并发等特征利用PCB表现出来，没有PCB，则多道程序环境中的程序（和数据）是无法实现并发的。系统创建进程时，则为该进程创建PCB，进程终止时，系统回收其PCB。PCB是进程存在的唯一标志。 进程的状态及其转换 进程的3种基本状态是：运行态、就绪态和阻塞态。　.进程的同步与互斥的概念。可以简单理解为：同步是协作，互斥是竞争。 信号量 信号量和Ｐ、Ｖ操作及其一般应用。运用信号量机制和Ｐ、Ｖ操作，解决并发进程一般的互斥和同步问题。解决此类问题的一般方式： 根据信号量，确定进程有几个或几类； 确定进程间的制约关系——是互斥，还是同步； 各相关进程间通过什么信号量实现彼此的制约，标明信号量的含义和初值； 用P、V操作写出相应的代码段； 验证代码的正确性：设以不同的次序运行各进程，是否能保证问题的圆满解决。切忌按固定顺序执行各进程。 　　 临界资源：一次仅允许一个进程使用的共享资源 临界区：在每个进程中访问临界资源的一段程序，简称CS区。 进程进入临界区的调度原则 若有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入； 任何时候，处于临界区的进程不多于一个。若区内已有进程进入，则其它进程必须等待； 处于临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区； 若进程不能进入临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。 死锁： 在一个进程集合中的每个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的事件而无限期地僵持下去的局面。 死锁的4个必要条件：互斥条件、不可抢占条件、占有且申请条件、循环等待条件。 进程间的3种高级通信：共享内存、管道文件和消息传递 第3章? 处理机调度 　　考核学生对作业状态、作业调度和进程调度的功能、性能评价标准、常用调度算法、Linux常用调度命令、中断处理过程、shell命令执行过程等内容的学习情况。 　　【掌握】 作业调度在一般操作系统中，进程调度是必须具备的。 记录系统中各个作业的情况; 按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业; 为选中的作业分配内存和外设等资源; 为选中的作业建立相应的进程; 作业结束后进行善后处理工作。 调度的三个级别：高级调度、中级调度和低级调度，其中高级调度又称作业调度，低级调度又称进程调度。作业的四种状态：提交、后备、执行和完成作业调度与进程调度的关系作业调度是演员上场前的准备，进程调度是让演员上场表演评价调度算法的指标：吞吐量、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间 常用调度算法先来先服务法、时间片轮转法、优先级法 有利于长作业（进程），不利于短作业（进程）； 有利于CPU繁忙型作业（需大量CPU时间进行计算的作业），不利于I/O繁忙型作业（需频繁请求I/O的作业）； 算法简单，实现容易，但效率低。 时间