操作系统知识(中级软件评测师备考笔记)

作用

    通过资源管理,提高计算机系统的效率

    改善人机界面,向用户提供友好的工作环境(为了方便用户存取信息,操作系统是通过文件目录和目录项来组织和管理外存中的信息,使得用户可以按名存取)

    

分类

批处理操作系统:脱机处理系统,在作业运行期间无须人工干预,由操作系统根据作业说明书控制作业运行。

分时操作系统:将CPU的时间划分成时间片,轮流为各个用户服务。其设计目标是多用户的通用操作系统,交互能力强。

实时操作系统:设计目标是专用系统,实时性强及可靠性高。

网络操作系统   

分布式操作系统:是网络操作系统的更高级形式,它保持网络系统所拥有的全部功能,同时又有透明性、可靠性和高性能等特性。

微机操作系统    嵌入式操作系统

进程的概念及三态模型

进程

    是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。它由程序块进程控制块(PCB)数据块三部分组成。

进程与程序的区别

    1、进程是动态的,而程序是静态的;

    2、进程有一定的生命期,而程序是指令的集合,本身无“运动”的含义。没有建立进程的程序不能作为一个独立单位得到操作系统的认可。

    3、一个程序可以对应多个进程,但一个进程只能对应一个程序。

    4、进程和程序的组成不同。从静态角度看,进程由程序、数据和进程控制块(PCB)三部分组成,而程序是一组有序的指令集合。

三态模型

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PV操作

信号量

    是一种特殊的变量:一个整数

    S≥0表示某资源的可用数

    S<0,则其绝对值表示阻塞队列中等待该资源的进程数

pv操作

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线程

两个基本属性

    可拥有资源的独立单位

    可独立调度和分配的基本单位

线程与进程的关系

    线程:作为调度和分配的基本单位;进程:作为独立分配资源的单位

    线程是进程中的一个实体

    线程可与同属于一个进程的其他线程共享拥有的资源

线程拥有的必须的资源

    程序计数器、一组寄存器、栈等

死锁问题

    进程管理是操作系统的核心,但如果设计不当,就会出现死锁的问题。如果一个进程在等待一个不可能发生的事,则进程就死锁了。而如果一个或多个进程产生死锁,就会造成系统死锁

死锁的预防

    打破四大条件(互斥、保持和等待、不剥夺、环路等待)

死锁的避免

    银行家算法、有序资源分配法

系统不发生死锁所需的最小资源数:   操作系统知识(中级软件评测师备考笔记)(Max-1)+1

分区存储

分配方法 单一连续分配

固定分区分配

可变分区分配

分配类型

静态分配法 静态分配法

动态分配法

分配特点 不分区,所有用户空间给某个进程或作业 分成大小不等的区域,区域分完后固定不变 分成大小不等的区域,根据用户要求动态分配

页式存储

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 优点:利用率高,碎片小,分配及管理简单

 缺点:增加了系统开销,可能产生抖动现象

段式存储

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优点:多道程序共享内存,各段程序修改互不影响

缺点:内存利用率低,内存碎片浪费大

段页式存储

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 优点:空间浪费小,存储共享容易、存储保护容易、能动态连接

 缺点:由于管理软件的增加,复杂性和开销也随之增加,需要的硬件占用的内容也有所增加,使得执行速度大大下降

 磁盘及位示图

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 磁盘调度算法:先来先服务(FCFS)    最短寻道时间优先(SSTF)   扫描算法(SCAN)   循环扫描算法(CSCAN)

读取磁盘数据的时间应包括以下三部分:

(1)找磁道的时间

(2)找块(扇区)的时间,即旋转延迟时间

(3)传输时间

位示图:

是利用二进制的一位来表示磁盘中的一个盘块的使用情况

当其值为“0”时,表示对应的盘块空闲;为“1”时,表示已经分配

有的系统把”0″作为盘块已分配的标记,把“1”作为空闲标志

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来源:~TiAmo~

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