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自考|操作系统|02326|复习资料(1)

作者:自考采编发布时间:2021-12-25分类:复习资料浏览:64


导读:自考《操作系统》复习资料课程名称:操作系统,课程代码:02326一、计算机系统:硬件由中央处理器、存储器、输入输出控制系统、各种输入输出设备组成、软件由系统软件、支撑软件、应...

自考《操作系统》复习资料

课程名称:操作系统,课程代码:02326

自考操作系统复习资料

一、计算机系统:硬件由中央处理器、存储器、输入输出控制系统、各种输入输出设备组成、软件由系统软件、支撑软件、应用软件组成;

二、操作系统:是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件;主要作用有:

1、管理计算机系统资源;2、为用户提供方便的使用接口;3、扩充硬件;

操作系统按功能分为:处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理;

操作系统的类型:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统;

微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统

三、处理器的工作状态:

特权指令:不允许用户程序中直接执行的指令称特权指令;

管态和目态:能执行特权指令时称管态,否则称目态

程序状态字:用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态,分成程序基本状态、中断码、中断屏蔽位三个部分;

操作系统与用户程序的接口:系统调用操作系统与用户的接口:操作控制命令;

第二章:处理器管理

一、多道程序设计:顺序执行、并行执行;让多个计算题同时进入一个计算机系统的主存储器并行执行,这种程序设计方法称为多道程序设计,这样的计算机系统称为多道程序设计系统。

二、进程的概念:一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个进程,程序是静止的,进程是动态的。为什么要引入进程:一是提高资源的利用率;二是正确描述程序的执行情况。

三、进程的三个特性:动态性、并发性、异步性;四个属性:

1、进程是动态的,它包含了数据和运行在数据集上的程序;

2、多个进程可以含有相同的程序;

3、多个进程可以并发执行;

4、进程有三个种状态:等待态、就绪态、运行态;

四、进程控制块:1、标识信息;2、说明信息;3、现场信息;4、管理信息

操作系统中往往设计一些能完成特定功能且不可中断的过程。这些不可中断的过程称为原语;用于控制进程的原语有:创建原语、撤销原语、阻塞原语、唤醒原语;

五、进程队列:就绪队列、各程等待队列、出队:进程从所在队列中退出;入队:进程排入到一个指定的队列中;系统中负责进程入队和出队的工作称为队列管理。

六、中断:由于某些事件的出现,中止现行进程的运行,而由操作系统去处理出现的事件,待适当的时候让被中止的进程继续运行的过程;

中断源:引起中断的事件;

中断处理程序:对出现的事件进行处理的程序;

类型:硬件故障中断、程序中断、外部中断、输入输出中断、访管中断;前四类为强迫性中断,后者称为自愿性中断也叫系统调用。

中断响应:由硬件的中断装置暂停现行进程的运行,让操作系统的中断处理程序占用处理器的过程称中断响应;自愿中断事件是由处理器执行指令时根据指令中的操作码捕获到的,强迫性中断事件是由硬件的中断装置发现的。通常处理器执行完一条指令后,硬件的中断装置立即检查有无强迫性中断事件发生。

程序状态字:当前PSW:正在占用处理器的进程的PSW;

新PSW:中断处理程序的PSW;

旧PSW:被中断进程的PSW;

中断处理:分两步:一是保护好被中断进程的现场信息,即保护旧PSW;二是根据旧PSW中指示的中断事件进行具体处理;多数情况下,中断处理程序中只需做一些保护现场、分析事件性质等原则性的处理,而具体的处理可由适当的例行程序来完成。

七、处理器调度:两级调度:作业调度和进程调度

1、输入井:在操作系统中,把磁盘上用来存入作业信息的专用区域称为~

2、后备作业:把在输入井中等待处理的作业称为~;

3、作业调度:从输入井中选取后备作业装入主存储器的工作称为~;作业调度的必要条件是系统中现有的尚未分配的资源可以满足被选作业的资源要求。

4、进程调度:从就绪进程中选取一个进程,让它占用处理器的工作称为~;

对于任何一个作业来讲,只有先被作业调度选中才有机会去竞争处理器,并且仅当被进程调度选中时才能占用处理器。

作业调度算法原则:公平性、平衡资源使用、极大流量

1、先来先服务算法:按照作业进入输入井的先后次序来挑选作业,先进入的且满足条件的优先被挑选;

2、计算时间短的作业优先算法:要求用户对自己的作业估计一个时间,时间短的优先,缺点:一是以用户估计时间为标准,可能会故意估计短一些,二是由于不断有新作业进入输入井会造成要求计算时间长的作业等待过长的时间;

3、响应比高者优先算法:响应比=等待时间/计算时间;

4、优先级调度算法:

5、均衡调度算法:

进程调度算法:

1、先来先服务调度算法;

2、最高优先级调度算法:非抢占式、可抢占式

3、时间片轮转调度算法:时间片是指允许进程一次占用处理器的最长时间;

八、线程的概念

线程:在现代操作系统中,把用户的一个计算问题或一个应用问题作为一个进程,把该进程中可以并发执行的各部分分别作为线程,线程就是进程中可以独立执行的子任务,一个进程可以有多个线程,每个线程都应有一个唯一的标识符和一张线程描述表。

进程是资源分配单位,线程是调度、执行单位;

采用多线程技术有明显的优势性:

1、节省分配进程控制块和工作区的开销;

2、不需要分配资源,创建速度快;

3、不需要额外的通信机制,且传递速度快;

4、能独立执行,充分利用和发挥处理器与外围设备的并行工作能力;

线程的基本属性

1、共享该进程的所有资源;

2、在生命期内会经历等待、就绪、运行等程种状态变化;

3、线程是处理器的调度单位,多个线程可并发执行;单处理器系统交替占用处理器,多处理器系统可分别战胜不同的处理器;

4、不同的线程可以执行相同的程序;

线程又称为轻型进程。

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