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操作系统复习资料

操作系统的作用：作为用户和计算机硬件之间的接口，作为计算机系统资源的管理者，作为扩充机器。操作系统属于系统软件，是扩展硬件功能、提供软件运行环境的一类重要的系统软件。

分时系统是指多个用户通过终端设备与计算机交互作用来运行自己的作业，并且共享一个计算机系统而互不干扰。

实时系统是指使计算机及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致的工作。

操作系统的基本特性：并发性，共享性，虚拟性和不确定性。

操作系统：是计算机系统中的一个系统软件，它是一组程序模块的集合。这组程序模块控制和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户使用计算机提供方便。

操作系统的三种基本类型：批处理系统，分时系统和实时系统。

进程：是指一个程序在给定数据集合上的一次执行过程，是系统进行资源分配和运行调度的独立单位。

进程的执行状态：也称运行态，进程已获得CPU,正在CPU上执行它的程序。

进程控制是系统使用一些具有特定功能的程序段来创建、撤销进程以及完成进程各状态间的转换，从而达到多进程高效率并发执行及资源共享的目的。

并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生，并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

进程各个状态的转换。

临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源。

管程的概念：是一种并发性的结构，包括用于分配一个特定的共享资源或者一组共享资源的数据和过程。

进程互斥：不允许两个及以上进程同时对临界资源操作为互斥。进程的互斥关系源于资源共享。某进程未获得合作进程发来消息（同步条件）之前，先要等待（同步点），等消息到达后方可继续执行，这种通过在执行时序上的某种限制而达到彼此间的相互合作的制约关系为同步，同步源于进程间的合作。

进程常见的同步机制有哪些？锁机制、信号量机制、管程机制

作业调度算法有哪些？先来先服务调度算法FCFS、短作业优先调度算法SF、响应比最高优先调度算法HRN、优先级数调度算法、分类调度算法

响应比最高者优先调度算法HRN中的响应比怎么计算。响应比R=作业响应时间/作业运行时间=1+作业等待时间/作业运行时间

进程通信的类型：共享存储器系统，消息传递系统，管道通信系统。

作业：用户在一次解决问题或一个事物处理过程中要求计算机系统所做工作的集合。

产生死锁的必要条件（问答）a，互斥条件，指进程对所分配到的资源进行排他性控制。B，部分分配条件，指进程已经保持了至少一个资源，又提出了新的资源请求，而该资源又已经被其他进程占用。C，非剥夺条件，指进程已经获得的资源，在未使用完成之前，不能被剥夺，只能正在使用完成后自己释放。D，循环等待条件，指在发生死锁时，必然存在一个进程与资源的环形链。

死锁是指多个进程在运行过程中因为争夺资源而造成的一种僵局，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。

死锁解除的常用方法：剥夺资源法和撤销进程法。

用户在逻辑空间内进行编程，产生和使用的是从0开始的相对地址，称为逻辑地址。

逻辑地址变换成物理地址的过程称为地址映射。

内存分配是指划分内存空间，分配方式包括直接分配，静态分配和动态分配。

分区存储管理，是指为一个用户程序分配一个连续的内存空间。有单一连续分区存储管理，固定分区存储管理，可变分区存储管理三种。

虚拟存储器是利用大容量的外存空间来逻辑扩充内存，以产生一种不受实际内存大小限制的逻辑的虚拟存储器。

页面淘汰算法：FIFO先进先出，LRU最近最久未使用，OPT最优页面淘汰算法。

缺页中断率f=F/A，其中A是页面总数，F是缺页次数。

设备控制器的组成：与CPU的接口，与设备的接口，I/O 逻辑。

根据信息交换方式，通道可以分为：字节多路通道，选择通道，成组多路通道。

文件是指具有完整逻辑意义的存储在某种存储介质上的具有标识名的一组相关信息的集合。

文件的逻辑结构分为：一类是字符流式的无结构文件，另一类是记录式的有结构文件。

大题：

1、P41，P/V操作，主要动作及操作功能。

2、P45，例题2.2简单的生产者和消费直问题。清楚知道每个信号量的含义，以及原语的解释。P:while(true){

生产一个产品；p(empty);

按in指点，将产品投入缓冲区；

in=(in+1)modn;

V(full);}

Q:while(true){

P(full);

按out指点，将产品从缓冲区取出；

Out=(out+1)modn;

V(empty);

消费产品；}

显然，无论在生产者进程还是在消费者进程中，P、V操作的次序都不能颠倒，否则将可能造成进程死锁。

3、p95，计算题的第一题，学会计算先来先服务，短作业优先调度算法的进程调度，并比较那个算法更好。

4、p87，单种资源银行家算法演