操作系统期末复习知识点
文章目錄
- 一、操作系統引論
- 操作系統的作用
- **單道批處理系統、多道程序設計、分時系統（論述分析題) **
- 操作系統的主要功能
- 二、進程管理
- 進程
- 線程
- 進程調度
- 死鎖
- 形成死鎖的四個必要條件
- 如何破壞這四個條件
- 三、存儲管理
- **存儲系統的“金字塔”層次結構(論述分析題)**
- **頁面、物理頁面、頁表、地址形成機制（包括帶快表）（計算題)**
- **基于緩存命中率的有效訪問時間(計算題)**
- 多級頁表（三級）（計算題）
- 頁面淘汰算法（缺頁率，缺頁中斷次數)
- 四、設備管理
- 磁盤
- 磁盤訪問時間計算（計算題)
- 磁盤調度算法（綜合應用題、分析題）
- 五、文件系統
- 文件物理存儲結構
- 1.連續
- 2.鏈接
- 3.索引
- 還沒看的
一、操作系統引論
操作系統的作用
作為用戶與計算機硬件系統之間的接口
作為計算機系統資源的管理者
實現了對計算機資源的抽象
**單道批處理系統、多道程序設計、分時系統（論述分析題) **
并行與并發
操作系統的主要功能
處理機管理功能
存儲器管理功能
設備管理功能
文件管理功能
操作系統與用戶之間的接口
二、進程管理
進程
定義及特征
為了描述程序在并發執行是對系統資源的共享，需要一個程序執行時動態的特征
進程三態及轉換、五態和七態圖
PCB 的定義、
系統為了管理進程設置的一個專門的數據結構，記錄進程的外部特征，描述進程的運動變化過程
PCB 的作用
系統利用PCB控制和管理進程
系統感知進程存在的唯一標志
PCB 結構體包含的內容
進程描述信息，進程控制信息，所擁有的資源和使用情況，CPU現場保護信息
PCB 的組織方式
線性、索引、鏈接
進程創建過程、終止過程
同步、互斥
臨界資源、臨界區和使用臨界資源的規則
信號量及其物理意義，P 操作，V 操作
（綜合應用題、論述分析題)
生產者-消費者問題，讀者寫者問題進程通信
共享內存
線程
線程概念
線程實現方式
內核支持線程 KST、用戶級線程 ULT、混合方式（論述分析題)
進程調度
三級調度:高級調度、中級調度、低級調度
調度與進程狀態轉換的關系（論述分析題)
評價調度算法性能的指標
** 調度算法:FCFS、SJF、HRRN、RR(綜合應用題、論述分析題)**
死鎖
死鎖的定義
死鎖的四個必要條件，如何打破這四個條件（論述分析題）
形成死鎖的四個必要條件
1.互斥條件
2.部分分配條件
3.不剝奪條件
4.環路條件
如何破壞這四個條件
破壞第一個條件：
使資源可同時訪問而不是互斥訪問
破壞第三個條件：
剝奪式調度方法
破壞條件二：
靜態分配策略
破壞條件二和四：
層次分配策略
銀行家算法〈綜合應用題)
死鎖的檢測與解除
三、存儲管理
存儲系統的“金字塔”層次結構(論述分析題)
成本更低，容量更大：CPU->內存->外存
速度更快：CPU<-內存<-外存
內存：由存儲單元組成的一維連續的地址空間，用來存放當前正在運行程序的代碼及數據，是程序中指令本身地址所指的代碼及數據、亦即程序計數器所指的存儲器（可以由處理器直接訪問）
設計原理、各層次存儲器的特點、結構的優點
重定位、對換
分頁存儲（綜合應用題）
頁面、物理頁面、頁表、地址形成機制（包括帶快表）（計算題)
邏輯地址空間最大為16頁，頁面大小為4096B，現有邏輯地址0x2f6ah,且邏輯頁0、1、2分別存放在第10,12,14物理塊中，試問響應的物理地址是多少？
16-》2^4 頁號棧4為
4096-》2^12 頁內偏移占12為
0x2f6a=0010 1111 0110 1010
0010=2->14=1110
0010 1111 0110 1010
1110
1110 1111 0110 1010 ->物理地址
基于緩存命中率的有效訪問時間(計算題)
例題：
訪問主存時間為100毫微秒，訪問相聯存儲器時間為20毫微秒，相聯存儲器為32個單元塊是快表命中率可達90%，按邏輯地址存取的平均時間為：
（100+20）x 90%+（100*2+20）x 10%=130微毫秒
兩次訪問主存時間：100微毫秒x20+20=220微毫秒
多級頁表（三級）（計算題）
虛擬存儲
虛擬存儲定義
虛擬存儲的頁表（與分頁的頁表作對比）
缺頁中斷及其處理過程
頁面淘汰算法（缺頁率，缺頁中斷次數)
最佳 Optimal)、先進先出(FFO)、LRU(綜合應用題、論述分析題)
四、設備管理
IO 系統功能
隱藏物理設備的細節、設備無關性、提高處理機和 IO 設備的利用率、對 IO
設備進行控制、錯誤處理
中斷、通道、DMA 概念
IO 設備控制方式
輪詢編程、中斷、DMA、
磁盤
磁道、扇區
尋道延遲、旋轉延遲和傳輸時間
磁盤訪問時間計算（計算題)
例題3：
磁盤訪問時間
一次訪盤時間=尋道時間（啟動磁頭臂+移動磁頭臂）+旋轉延遲時間
+傳輸時間
1.尋道時間
移到指定磁道
s+m*n 跨越一個磁道花費時間m,總共跨越n個磁道
2.旋轉延遲時間
定位到目標扇區
3.傳輸時間
讀寫入數據時間
（1/r）*(b/n)
r:磁盤轉速 轉一圈所需時間1/r
b:讀、寫字節數
n：每個磁道上的字節數
磁盤調度算法（綜合應用題、分析題）
,FCFS、SSTF、SCAN
五、文件系統
文件
定義、文件邏輯結構、文件分類、
文件物理存儲結構
連續、鏈接、索引（論述分析題）
1.連續
文件的信息存放在若干連續的物理塊中
優點：
1.簡單
2.支持順序存儲和隨機存取
3.順序存取速度快
缺點：
文件不能動態增長
2.鏈接
文件的信息不放在若干連續的物理塊中，各塊通過指針鏈接前一個物理塊指定下一個物理塊
優點：
提高了磁盤空間利用率
缺點：
存取速度慢
3.索引
文件的信息不放在若干連續的物理塊中，系統為每個文件建立一個數據結構
“索引表”，用于存放這些快的塊號的磁盤塊地址數組，每i個條目指向文件的第i塊
優點：
既能順序存儲又能隨機存取，滿足文件動態增長
缺點：
帶來了系統開銷
目錄
FCB
目錄、FCB 分解
文件操作
還沒看的
多級頁表（三級）（計算題）
調度與進程狀態轉換的關系（論述分析題)
P 操作，V 操作
總結
以上是生活随笔為你收集整理的操作系统期末复习知识点的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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