操作系统重点知识汇总（1）.doc

操作系统重点 第一 章 操作系统的目标 6、进程控制块：是进程实体的一部分，操作系统中最重要的记录型数据结构。其作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据)，成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发执行的进程。或者说，OS是根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的。 7、原语：是由若干条指令组成的，用于完成一定功能的一个过程。 原子操作：一个操作中的所有动作要么全做，要么全不做，是一个不可分割的基本单位 8、（1）引起进程阻塞和唤醒的事件：1）请求系统服务 2) 启动某种操作 3) 新数据尚未到达 4) 无新工作可做 （2）进程阻塞：正在执行的进程，当所请求的某事件没出现时，由于无法继续执行，于是进程便通过调用阻塞原语block把自己阻塞。进程阻塞是进程自身的一种主动行为。 (3) 程唤醒：当被阻塞进程所期待的事件出现时，如I/O完成或其所期待的数据已经到达，则由有关进程(比如，用完并释放了该I/O设备的进程)调用唤醒原语wakeup( )，将等待该事件的进程唤醒。 9、进程同步：是对多个相关进程在执行次序上进行协调，以使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作，从而使程序的执行具有可再现性。 10、临界资源：临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源。如打印机、磁带机等都属于临界资源。诸进程间应采取互斥方式，实现对这种资源的共享。 11、临界区：把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区 12、同步机制应遵循的四条规则：（1）空闲让进 (2) 忙则等待 (3) 有限等待 (4) 让权等待 13、信号量机制 （1）整型信号量：一个用于表示资源数目的整型量，除初始化外，仅能通过两个标准的原子操作(Atomic Operation) wait(S)和signal(S)来访问。 （2）记录型信号量：一种采取了“让权等待”的策略使进程不存在“忙等”现象的进程同步机制。除了需要一个用于代表资源数目的整型变量value外，还应增加一个进程链表L，用于链接上述的所有等待进程。 14、经典进程的同步问题：生产者—消费者问题 P58 （结合P82的课后练习复习） 15、进程通信：指进程之间的信息交换，其所交换的信息量少者是一个状态或数值，多者则是成千上万个字节。 16、管道机制提供的三方面协调能力：（1）互斥 （2）同步 （3）确定对方是否存在，只有确定了对方已存在时，才能进行通信 17、线程：不拥有系统资源，能独立运行的基本单位，也是独立调度和分派的基本单位。 第三章 处理机调度的层次：（运行频率：低级调度中级调度高级调度） 1.高级调度（作业调度、长程调度、接纳调度）：将外存作业调入内存，创建PCB等，插入就绪队列。 一般用于批处理系统，分/实时系统一般直接入内存，无此环节。 2.低级调度（进程调度，短程调度） 主要是决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机，然后由分派程序（Dispatcher）分派处理机。 两种调度方式： 1)非抢占方式：简单、系统开销小，实时性差 (如win31) 2)抢占方式：（1）优先权原则（2）短进程优先原则（3）时间片原则 3.中级调度（中程调度）：为提高系统吞吐量和内存利用率而引入的一 内---外存对换功能（换出时，进程为挂起或就绪驻外存状态） 面向用户的准则 （1）周转时间短（常用于批处理系统） 概念：作业从提交到完成的时间.分为：驻外存等待调度时间；驻内存等待调度时间；执行时间；阻塞时间 平均周转时间： 平均带权时间： （可见带权w越小越好,Ts为实际服务时间。） 面向系统的准则 （1）吞吐量高（特别是批处理）：单位时间完成作业数 （2）处理机利用率好：（因CPU贵，特别是大中型多用户系统） （3）各类资源的平衡利用。 先来先服务和短作业（进程）优先调度算法 1.FCFS 特点：简单，有利于长作业（进程） 即CPU繁忙性作业,不利于短作业（进程） 2.短作业（进程）优先调度算法：SJ(P)F 提高了平均周转时间和平均带权周转时间（从而提高了系统吞吐量） 特点：对长作业不利，有可能得不到服务 估计时间不易确定 计算：带权周转时间=周转时间/服务时间；完成时间：FCFS按顺序完成作业，SJF完成第一个作业后选择服务时间最短的作业依次完成； 3.最先优先权调度算法类型： 1）非抢占式优先权算法 2）抢占式优先权算法，实时性更好。 优先权类型： 1）静态优先权：进程优先权在整个运行期不变。 特点：简单，但低优先权作业可能长期不被调度（饥饿）。 2）动态优先权：进程优先