操作系统复习笔记总结

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1、共享内存进行访问的程序片段称为临界区

2、互斥量和信号量：a、互斥量用于线程的互斥，信号量用于线程的同步，互斥访问是无序的

                                   b、互斥量只能为0/1，信号量可以为非负整数

                                   c、互斥量的加锁、解锁必须由同一线程分别对应使用，信号量可以由一个线程释放，另一个线程得到

3、进程是具有独立功能程序在某个数据集合上的执行过程，是资源分配和拥有的单位。

     线程是进程内的一个执行实体（不同的执行路径），是处理机调度和分配的单位。

    也就是说一般程序运行之后就是进程，程序是静态的，进程是动态的，进程下面由不同线程执行不同的东西。

4、线程和进程资源比较

    进程：地址空间，全局变量，打开的文件，子进程，信号量，账户信息等

    线程：栈，寄存器，状态，程序计数器，TCB等

5、进程特征：动态性，并发性，独立性，异步性

6、进程是由程序段，数据段，PCB组成的

7、同步机制应遵循的规则：① 空闲让进  ② 忙则等待  ③ 有限等待  ④ 让权等待

8、进程间通信： ① 管道 ② 信号 ③ 消息队列 ④ 共享内存 ⑤ 信号量 ⑥ 套接字 ⑦ 远程调用

9、计算机存储层次：

    CPC寄存器：寄存器

    主存：高速缓存，主存储器，磁盘缓存

    辅存：固定磁盘，可移动存储介质

10、重定位：在作业地址空间中使用的逻辑地址变为内存物理地址

11、适合多到程序运行的存储管理中，存储保护是为了防止多道作业的相互干扰

12、段页式存储管理中的地址映射表是每个作业或进程一张段表，每个段一张页表

13、分段管理和分页管理的主要区别是分页管理有存储保护，分段管理没有

14、共享设备指同一时间内运行多个进程同时访问的设备

15、虚拟存储器的最大容量由计算机系统的地址结构和外存空间，内存空间决定的

16、三种情况下会出现由用户态转为内核态：中断，异常，系统调用

17、不使用中断机构的I/O控制方式是程序I/O方式

18、spooling技术能将独占设备改造成可以共享的虚拟设备

19、操作系统的基本功能：①  处理机管理 ②  存储管理 ③  设备管理 ④  文件管理 ⑤ 用户接口

20、批处理系统特点：成批处理，系统吞吐量高，资源利用率高，用户不能干预作业的执行

      多道批处理技术运行的特征：多道，宏观上并行，微观上串行

21、保持进程同步的方法：原子操作，信号量机制，自旋锁，管程  

22、协程：用户态异步的轻量级线程，调度完全由用户控制，调度切换时，保持寄存器上下文和栈到其他地方，没有内栈切换的开销，切换快

23、linux中一个文件对应一个索引节点，与单个文件长度无关

24、三种基本操作系统：批处理系统，分时系统，实时系统

25、程序顺序执行时特征：a、顺序性 b、封闭性 c、可再现性

               并发执行时特征：a、间断性 b、并发性 c、不可再现性

26、进程状态图

27、(1) 作业/进程 调度：

　　    先来先服务 FCFS   利于长进程（作业）

　　    短作业优先 SJF      利于短进程

　　    优先级调度算法  PSF

　　    高响应比优先调度算法 HRRN

　　            优先权 = （等待时间 + 要求服务时间） /  （要求服务时间）

     (2) 实时调度：

　　  最早截止时间优先 EDF

　　 最低松弛度优先  LLF

28、死锁

        产生原因：(1) 系统资源不足 (2)进程推进非法

       产生死锁的必要条件：(1) 互斥条件  (2) 请求和保持条件  (3) 不可抢占条件 (4) 循环等待条件

       处理方法 ：(1) 预防死锁  a、资源一次性分配  b、可剥夺资源  c、资源有序分配法

                          (2) 避免死锁  ：银行家算法

                          (3) 检测死锁

                          (4) 解除死锁 ：剥夺资源，杀死进程

29、动态分区分配算法

       顺序搜索：a、首次适应 FF

                          b、循环首次适应 NF

                          c、最佳适应 BF

                          d、最坏适应 WF

      索引搜索：a、快速适应算法：具有相同容量放在同一链表里

                         b、伙伴系统             c、哈希

30、分页管理方式：提高内存利用率

        分段式管理方式：满足用户在编程和使用的需求

31、虚拟存储器 页面置换算法

      (1) 最佳置换算法：只存在理论

      (2) 先进先出FIFO页面置换算法

      (3) 最近最久未使用 (LRU)  **重要

      (4) 最少使用(LFU)

      (5) CLOCK置换算法

32、早期磁盘调度算法：

      (1) 先来先服务 FCFS 

      (2) 最短寻道时间优先 SSTF

      (3) 基于扫描算法

33、信号和信号量区别： 信号是进程间传递信息。信号量用于临界资源的保护

 

参考书籍：计算机操作系统（第四版）汤小丹，梁红兵，哲凤屏，汤子灜 编著 (这本书是学校发的书，有点水，可以稍微看下)

推荐(没时间看=_=！)：深入理解计算机系统（原书第三版）  现代操作系统 第三版

 

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