操作系統(tǒng)重點(diǎn)知識總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上操作系統(tǒng)重點(diǎn)知識總結(jié)第一章 引論1、 操作系統(tǒng)定義：是一組控制和管理計算機(jī)硬件和軟件資源，合理的對各類作業(yè)進(jìn)行調(diào)度以及方便用戶使用的程序的集合。2、 操作系統(tǒng)的作用1. os作為用戶與計算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口。2. 作為計算機(jī)資源的管理者3. 實(shí)現(xiàn)了對計算機(jī)資源的抽象。3、 分時系統(tǒng)原理和特征原理：人機(jī)交互、共享主機(jī)特征：多路性、獨(dú)立性、及時性、交互性4、 脫機(jī)I/O原理：程序和數(shù)據(jù)的輸入和輸出都是在外圍機(jī)的控制下完成。優(yōu)點(diǎn)：減少了CPU空閑時間、提高了I/O速度。5、 操作系統(tǒng)四個基本特征；其中最重要特征是什么？ （并發(fā)）并發(fā)、共享、虛擬、異步第二章 進(jìn)程管理1、

2、進(jìn)程定義、進(jìn)程特征（結(jié)構(gòu)特征、動態(tài)性、并發(fā)性、獨(dú)立性和異步性） 1. 進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行。 2. 進(jìn)程是一個程序及其數(shù)據(jù)在處理機(jī)上順序執(zhí)行時所發(fā)生的活動。 3. 進(jìn)程是具有獨(dú)立功能的程序在一個數(shù)據(jù)集合上運(yùn)行的過程，他是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位。 動態(tài)性、并發(fā)性、獨(dú)立性、異步性。2、 進(jìn)程的基本狀態(tài)、相互轉(zhuǎn)換原因及轉(zhuǎn)換圖（三態(tài)） 就緒、阻塞、執(zhí)行 3、 具有掛起狀態(tài)的進(jìn)程狀態(tài)、相互轉(zhuǎn)換原因及其轉(zhuǎn)換圖（五態(tài)）活動就緒、靜止就緒、活動阻塞、靜止阻塞、執(zhí)行4、 什么是進(jìn)程控制塊？進(jìn)程控制塊的作用 進(jìn)程控制塊是用于描述進(jìn)程當(dāng)前情況以及管理進(jìn)程運(yùn)行的全部信息。 1. 作為獨(dú)立運(yùn)行基本單位的標(biāo)

3、志。 2. 能實(shí)現(xiàn)間斷性運(yùn)行方式。 3. 提供進(jìn)程管理、調(diào)度所需要的信息 4. 實(shí)現(xiàn)與其他進(jìn)程同步與通信5、 臨界資源定義、臨界區(qū)的定義 一次只能為一個進(jìn)程使用的資源稱為臨界資源。每個進(jìn)程訪問臨界資源的代碼稱為臨界區(qū)。6、 同步機(jī)制應(yīng)遵循的規(guī)則 空閑讓進(jìn)、忙則等待、有限等待、讓權(quán)等待7、 記錄型信號量的定義，信號量值的物理意義，wait和signal操作8、 AND型信號量的定義，Swait和Ssignal操作9、 經(jīng)典同步算法：生產(chǎn)者消費(fèi)者問題算法；不會死鎖的哲學(xué)家就餐問題算法；讀者寫者問題算法10、 利用信號量機(jī)制實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的同步算法（前驅(qū)關(guān)系、類經(jīng)典同步問題）11、 高級進(jìn)程通信三種類

4、型。12、 消息傳遞通信的兩種通信方式直接通信（消息緩沖隊列通信機(jī)制）；間接通信（信箱通信）13、 線程定義及屬性| 14、 線程和進(jìn)程區(qū)別區(qū)別： 調(diào)度的基本單位 并發(fā)性 擁有資源 獨(dú)立性 系統(tǒng)開銷 支持多處理機(jī)系統(tǒng)15、 多線程OS中的進(jìn)程的作用 1. 進(jìn)程是一個可擁有資源的基本單位。 2. 多個線程可并發(fā)執(zhí)行。 3, 進(jìn)程不是一個可執(zhí)行的實(shí)體。第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖1、 高級調(diào)度定義、低級調(diào)度定義 高級調(diào)度是作業(yè)調(diào)度，主要功能是根據(jù)某種算法，決定將外存上處于后備隊列的中的那幾個作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，為他門創(chuàng)建進(jìn)程、分配必要的資源，并將它們放入就緒隊列。主要用于多道批處理系統(tǒng)。 低級調(diào)度是進(jìn)程調(diào)度

5、，主要功能是根據(jù)某種算法，決定就緒隊列中的那幾個進(jìn)程獲得處理機(jī)，并由分派程序?qū)⑻幚頇C(jī)分配給別選中的進(jìn)程。多道批、分時、實(shí)時os都必須配置、2、 進(jìn)程調(diào)度的兩種方式、搶占式進(jìn)程調(diào)度中搶占的原則 搶占方式、非搶占方式（原則 優(yōu)先權(quán)原則、短進(jìn)程優(yōu)先、時間片原則）3、 操作系統(tǒng)選擇調(diào)度方式和調(diào)度算法的面向用戶的準(zhǔn)則和面向系統(tǒng)的準(zhǔn)則 面向用戶: 周轉(zhuǎn)時間短、響應(yīng)時間快、截止時間的保證、優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則 面向系統(tǒng)：系統(tǒng)吞吐率高、處理機(jī)利用效率好、各類資源平衡利用。4、 利用（先來先服務(wù)，短進(jìn)程優(yōu)先，高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先）調(diào)度算法計算周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間, 平均周轉(zhuǎn)時間、平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間5、 高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法的思想

6、及響應(yīng)比的計算優(yōu)先權(quán)=（等待時間+要求服務(wù)時間）/要求服務(wù)時間6、 時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法原理1。 若時間片尚未用完，正在運(yùn)行的進(jìn)程便已經(jīng)完成，就立即激活調(diào)度程序，將他從就緒隊列刪除，再調(diào)度就緒隊列的隊首的進(jìn)程運(yùn)行，2. 在時間片用完時，計時器中斷處理程序被激活。如果進(jìn)程尚未運(yùn)行完畢，調(diào)度程序把它送往就緒隊列的末尾。7、 多級反饋隊列調(diào)度算法的原理和性能1。設(shè)置多個就緒隊列，第一個隊列優(yōu)先級最高，優(yōu)先級越高十年時間片越小2. 每個隊列都采用FCFS算法。3，安隊列優(yōu)先級調(diào)度8、 死鎖定義；產(chǎn)生死鎖原因；產(chǎn)生死鎖的必要條件死鎖原因：競爭不可搶占性資源引起死鎖、競爭可消耗性資源引起死鎖、進(jìn)程推進(jìn)順序不

7、當(dāng)引起死鎖。必要條件：互斥條件、請求和保持條件、不可搶占條件、循環(huán)等待條件9、 處理死鎖的基本方法。哪一個方法最易實(shí)現(xiàn)？（預(yù)防死鎖）；哪一種方法使操作系統(tǒng)具有最好的資源利用率？（避免死鎖和解除死鎖）預(yù)防死鎖、避免死鎖、檢測死鎖、解除死鎖10、 預(yù)防死鎖的方法；哪一種必要條件不能摒棄？（互斥條件）；哪一種預(yù)防方法取得較好的系統(tǒng)性能？（摒棄環(huán)路等待條件）11、 安全狀態(tài)定義；不安全狀態(tài)；安全狀態(tài)與死鎖狀態(tài)的關(guān)系是什么？ 只要能使系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，系統(tǒng)一定能避免死鎖。12、 死鎖定理：僅當(dāng)S狀態(tài)的資源分配圖是不可完全簡化的。13、 銀行家算法的思想（書上例子）第四章 存儲器管理1、 重定位定義；靜態(tài)

8、重定位；動態(tài)重定位；如何實(shí)現(xiàn)動態(tài)重定位？重定位：把裝入時對目標(biāo)程序中的指令地址和數(shù)據(jù)地址的修改過程稱為重定位。靜態(tài)重定位：重定位在裝入時由裝入程序一次性完成。動態(tài)重定位：動態(tài)運(yùn)行時的裝入程序再把裝入模塊裝入內(nèi)存后，并不立即把裝入模塊中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址，而把這種轉(zhuǎn)換推遲到程序真正要執(zhí)行時才進(jìn)行。（重定位寄存器）2、 掌握動態(tài)分區(qū)分配算法思想（首次適應(yīng)、循環(huán)首次適應(yīng)、最佳適應(yīng)、最壞適應(yīng)）3、 對換技術(shù)的定義：把內(nèi)存中暫時不能運(yùn)行的進(jìn)程或進(jìn)程所需要的數(shù)據(jù)和程序，調(diào)出到外存上，以便騰出足夠的內(nèi)存空間，再把已具有運(yùn)行條件的進(jìn)程和進(jìn)程所需的程序和數(shù)據(jù)調(diào)到內(nèi)存。4、 基本分頁管理原理及地址變換過程。

9、根據(jù)邏輯地址計算物理地址5、 基本分段原理及地址變換過程。根據(jù)邏輯地址計算物理地址6、 基本分頁、基本分段、段頁式存儲管理中存取一個數(shù)據(jù)各需要訪問幾次內(nèi)存7、 什么是快表？快表的作用是什么？引入塊表后，分頁、分段和段頁式管理存取一個數(shù)據(jù)至少訪問幾次內(nèi)存8、 基本分頁（分段）地址變化機(jī)構(gòu)中的越界檢查9、 分頁與分段的主要區(qū)別 1。頁是信息的物理單位分頁僅僅是系統(tǒng)管理的需要，段是信息的邏輯單位，分段是為了更好地滿足用戶需求。 2. 頁的大小固定，由系統(tǒng)決定，段的長度不固定，決定于用戶所編寫的程序，通常由編譯程序根據(jù)信息性質(zhì)劃分。 3.頁的用戶程序地址空間是一維的，分頁是系統(tǒng)行為。段的用戶地址空間是

10、二維的，分段是用戶行為。10、 虛擬存儲器的引入基于的原理局部性原理 11、 虛擬存儲器定義及特征。虛擬存儲器的實(shí)現(xiàn)方法 定義：指具有請求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對內(nèi)存容量加以擴(kuò)充的一種存儲器系統(tǒng)。 實(shí)現(xiàn)方法：請求分頁、請求分段12、 特征：多次性、對換性、虛擬性、離散性13、 請求分頁的頁表結(jié)構(gòu)，各字段的作用 頁號、物理塊號、狀態(tài)位P、訪問字段A、修改位M、外存地址 14、 缺頁中斷與一般中斷的區(qū)別是什么？（1）在指令執(zhí)行期間產(chǎn)生和處理中斷信號。 （2）一條指令在執(zhí)行期間可能產(chǎn)生多次缺頁中斷。15、 頁面置換算法（最佳置換，先進(jìn)先出；最近最久未使用LRU）：計算缺頁次數(shù)、置換次數(shù)、缺頁

11、率、置換率。第五章 設(shè)備管理1、 I/O控制方式及發(fā)展宗旨1.程序I/O方式2.中斷驅(qū)動I/O方式3.直接存儲器訪問方式發(fā)展宗旨：盡量減少主機(jī)對I/O控制的干預(yù)，把主機(jī)從繁雜的I/O事物中解脫出來，以便更多的去完成數(shù)據(jù)處理任務(wù)。2、 引入緩沖的原因1.緩和CPU和I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾2.減少對CPU中斷頻率，放寬對CPU中斷相應(yīng)時間的限制。3.解決數(shù)據(jù)粒度不匹配的問題。4.提高CPU和I/O設(shè)備之間的并行性。3、 I/0軟件的層次用戶層軟件 ：產(chǎn)生I/O請求、格式化I/O、Spooling設(shè)備獨(dú)立性軟件 ：映射、保護(hù)、分塊、緩沖、分配設(shè)備驅(qū)動軟件 ：設(shè)置設(shè)備寄存器；檢查狀態(tài)中斷處理程序

12、硬件4、 設(shè)備獨(dú)立性定義。為實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性，系統(tǒng)設(shè)置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（邏輯設(shè)備表）應(yīng)用程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備叫設(shè)備獨(dú)立性。5、 SPOOLING原理、組成、特點(diǎn)、共享打印機(jī)原理在聯(lián)機(jī)狀況下實(shí)現(xiàn)的外圍操作與CPU對數(shù)據(jù)的處理同時進(jìn)行，稱為假脫機(jī)操作。組成：輸入井、輸出井 輸入緩沖區(qū)、輸出緩沖區(qū) 輸入進(jìn)程、輸出進(jìn)程 井管理程序特點(diǎn)：提高了I/O速度 將獨(dú)占設(shè)備改造為共享設(shè)備 實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能共享打印機(jī)：磁盤緩沖區(qū)、打印緩沖區(qū)、假脫機(jī)管理進(jìn)程、假脫機(jī)打印進(jìn)程6、 磁盤訪問時間包括什么尋道時間、旋轉(zhuǎn)延遲時間、傳輸時間利用磁盤調(diào)度算法（先來先服務(wù)；最短尋道時間優(yōu)先；掃描算法）計算平均尋道長度第六章 文

13、件管理1、 文件定義文件是由創(chuàng)建者所定義的、具有文件名的一組相關(guān)元素的集合，可分為有結(jié)構(gòu)文件和無結(jié)構(gòu)文件。2、 文件邏輯結(jié)構(gòu)定義及分類是從用戶觀點(diǎn)出發(fā)所觀察到的文件組織形式，即獨(dú)立于物理特性的用戶可直接處理的數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)。分類：有結(jié)構(gòu)文件：根據(jù)記錄長度： 定長記錄 變長記錄根據(jù)記錄組織方式： 順序文件 索引文件 順序索引文件 無結(jié)構(gòu)文件：3、 文件的物理結(jié)構(gòu)及分類 指系統(tǒng)將文件存儲在外存上所形成的一種存儲組織形式，用戶不能看見。分類：連續(xù)分配 鏈接分配 ：隱式鏈接、顯示鏈接：FAT（文件分配表） 索引分配4、 外存分配中連續(xù)分配、隱式鏈接、顯式鏈接分配、索引分配的原理及優(yōu)缺點(diǎn)，文件分配表（FA

14、T）屬于哪種分配？連續(xù)分配：優(yōu)點(diǎn)：順序訪問容易 順序訪問速度快 缺點(diǎn)：要有連續(xù)的存儲空間 必須事先知道文件長度鏈接分配：缺點(diǎn)：不支持高效的直接存儲。顯示鏈接分配：FAT需要占用較大的內(nèi)存空間。索引分配：支持直接訪問 不產(chǎn)生外部碎片 外存空間浪費(fèi)5、 文件目錄的定義（文件控制塊的有序集合）、對目錄管理的要求文件目錄管理的要求： 實(shí)現(xiàn)按名存取 提高對目錄檢索的速度 文件共享 允許文件重名6、 索引節(jié)點(diǎn)概念、引入索引節(jié)點(diǎn)的原因由于檢索目錄文件只用到文件名，即用不到文件的描述信息，將文件的描述信息單獨(dú)形成一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)叫索引節(jié)點(diǎn)，檢索目錄時索引節(jié)點(diǎn)不調(diào)入內(nèi)存。大大節(jié)省了系統(tǒng)開銷。7、 對空閑磁盤空間的管理常采用哪些方法？在UNIX中采取何種方法？1.空閑表法和空閑鏈接法2.位示圖法 b=n（i-1）+j i=(b-1)DIV n+