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中国传媒大学操作系统考点整理

操作系统是管理系统资源、控制程序执行,改善人机界面、提供各种服务、合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件目标:有效性;方便性;可扩充性;开放性主要任务:为多道程序提供良好的运行环境,以保证多道程序高效运行,最大程度利用系统资源,方便用户使用作用:为多道程序提供良好的运行环境,以保证多道程序高效运行,最大利用系统资源,方便用户使用功能:处理机管理功能(进程控制、进程同步、进程通信、调度);存储器管理功能(内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充);设备管理功能(缓冲、设备分配、设备处理)文件管理功能(文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护);用户接口(命令接口、程序接口)特征:并发性(指两个或两个以上的事件或活动在同一时间间隔内发生)共享(在系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用)异步性(各任务执行进度不可预知),虚拟性(是把物理上的一个实体变成逻辑上的多个对应物,或把物理上的多个实体变成逻辑上的一个对应物的技术基本类型和特点:无操作系统的计算机系统(人工操作:用户独占全机,CPU等待人工操作)单道批处理系统(自动性,顺序性,单道性)分时系统(多路性,独立性,及时性,交互性)实时系统(指系统能及时(或即时)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,并控制所有实时任务协调一致地运行)微机操作系(是一个统一的操作系统,资源进一步共享、透明性、自治性: 处于分布式系统的多个主机处于平等地位无主从关系优点:处理能力增强、速度更快、可靠性增强实时系统与分时系统特征的比较:多路性:实时信息处理系统也按分时原则为多个终端用户服务。实时控制系统的多路性则主要表现在系统周期性的多路现场信息进行采集,以及对多个对象或多个执行机构进行控制。而分时系统中的多路性则与用户情况有关,时多时少。独立性:实时信息处理系统中的每个终端用户在向实时系统提出服务请求时,是彼此独立的操作,互不干扰;而实时控制系统中,对信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不干扰。及时性。实时信息处理系统对实时性的要求与分实习用类似,都是以人所能接受的等待时间来确定的;而实时控制系用的及时性,则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的,一般为秒级到毫秒级,甚至有的要低于100微秒交互性。实时信息处理系统虽然也具有交互性,但这里人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务。它不像分时系统那样能像终端用户提供数据处理和资源共享等服务可靠性。分时系统虽然也要求系统可靠,但相比之下,实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失,甚至是无法预料的才难后果,所以在实时系统中,往往都采取了多级容错措施来保障系统的安全性及数据的安全性

程序顺序执行时的特征顺序性封闭性可再现性并发执行时的特征间断性失去封闭性不可再现性进程的特征结构特征(程序段、相关的数据段、PCB)动态性并发性独立性异步性进程控制块中主要包含信息1.进程标识符(内部标识符、外部标识符)2.处理机状态3.进程调度信息4.进程控制信息组织方式链接、索引引入挂起状原因终端用户的请、父进程请求、负荷调节的需要操作系统的需要引起创建进程的事件用户登录、作业调度提供服务、应用请求过程1.申请空白PCB 2.为新进程分配资源3.初始化进程控制块4.将新进程插入就绪队列,如果进程就绪队列能接纳新进程,便将新进程插入就绪队列引起进程终止的事件:1.正常结束2.异常结束3.外界干预(操作员或操作系统终止、父进程请求、父进程终止)线程目的:1.减少处理机空转时间和调度切换时间2.提高系统的执行效率3.适应对称多处理机线程与进程的比较轻量型进程,进程元,重型进程进程拥有若干个线程,至少一个线程1.调度(线程作为调度单位;进程资源拥有单位、同一进程内线程切换不会引起进程切换减少了切换开销,提高了切换速度)2.并发性(线程可以并发)3.拥有资源(线程不拥有资源,访问所属进程的资源,进程的资源对其所属线程是共享的)4.系统开销(线程切换仅涉及一些寄存器,不涉及存储器、线程有相同地址空间,同步通信较容易)线程的属性:1.独立轻型实体 2.独立调度和分派的基本单位3.可并发执行4.共享进程资源