自考操作系统概论重点复习.docx

操作系统概述1操作系统的分类依据操作系统供应的效劳，大致可以把操作系统分为有单道和多道之分的批处理系统，有同时性和独立性的分时系统，有严格时间规定的实时系统，可实现资源共享的网络系统，可协调多个计算机以完成一个共同任务的分布式系统。我们使有的windows是网络式系统。2操作系统的构造操作系统具有层次构造。层次构造最大特点是整体问题局部化来优化系统，提高系统的正确性, 高效性使系统可维护, 可移植。 主要优点是有利于系统设计和调试；主要困难在于层次的划分和支配。3操作系统及用户1作业执行步骤操作系统供应应用户表示作业执行步骤的手段有两种：作业限制语言和操作限制叮嘱。作业限制语言形成批处理作业。操作限制叮嘱进展交互处理。2系统调用操作系统供应的系统调用主要有：文件操作类，资源申请类，限制类，信息维护类系统调用往往在管态下执行。当操作系统完成了用户请求的“系统调用功能后，应使中心处理器从管态转换到目态工作。4移动技术移动技术是把某个作业移到另一处主存空间去在磁盘整理中我们应用的也是类似的移动技术。最大好处是可以合并一些空闲区。处 理 器 管 理一, 多道程序设计系统“多道程序设计系统 简称“多道系统，即多个作业可同时装入主存储器进展运行的系统。在多道系统中一点必需的是系统须能进展程序浮动。所谓程序浮动是指程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域，程序被移动后仍不影响它的执行。多道系统的好处在于提高了处理器的利用率；充分利用外围设备资源；发挥了处理器及外围设备以及外围设备之间的并行工作实力。可以有效地提高系统中资源的利用率，增加单位时间内的算题量，从而提高了吞吐率。(关键词：处理器，外围设备，资源利用率，单位算题量，吞吐率)，但要留意对每个计算问题来说所须要的时间可能延长，另外由于系统的资源有限，会产生饱和，因此并行工作道数及系统效率不成正比。二, 进程1 概念进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。由定义知进程关键组成是程序, 数据集。进程通过一个限制块来被系统所指挥，因此进程由程序, 数据集和进程限制块三局部组成。进程限制块是进程存在的唯一标记 。进程是要执行的，据这点可分将进程的状态分为等待态然后是就绪态最终是运行态。进程的根本队列也就是就绪队列和等待队列，因为进程运行了，也就用不上排队了，也就没有运行队列了。假如进程由一所在队列退出的操作称为出队，排入到一个指定的队列的操作称为入队。系统中负责进程入队和出队的工作称为队列管理。2 进程的调度我们运用不同的调度是为了优化，详细说来是提高处理器利用率,增大吞吐量,削减等待时间,缩短响应时间。常用的算法有先来先效劳, 优先数调度法, 时间片轮转调度法, 分级调度分级调度法可理解为多队列法。顾名思义来先效劳调度是先来者，先效劳；优先数算法是对每个进程确定一个优先数，以确定先后。时间片轮转法是把规定进程一次运用处理器的最长时间称为"时间片"。让就绪进程按就绪的先后次序排成队列，依次运行。分级调度算法是由系统设置多个就绪队列，每个就绪队列中的进程按时间片轮转法占用处理器，这就是分级调度算法。3 进程的切换进程切换指一个进程进处理器，另一个进程出处理器的过程。废话！假设有一个进程从运行态变成等待态，或完成工作后就撤消，那么必定会发生进程切换。4 进程同步和通信进程同步事实上是指并发进程之间的制约关系。即一个进程的执行依靠另一个进程的消息。没有消息时等待，有消息进被唤醒。进程通信是进程之大量信息的方式。5 进程和死锁详细见后三, 可再入程序 一个能被多个用户同时调用的程序称做"可再入"的程序。可再入程序必需是纯代码，即在执行时自身不变更。编译程序和操作系统程序通常都是"可再入"程序 。存储管理 一, 存储器：中心处理器存储以下中信息的速度依次为：存放器最快；通过系统总线存取主存储器的速度居中；帮助存储器最慢。存放器用来存放临时的工作信息和系统必需的限制信息。主存储器是CPU能干脆访问的惟一的存储空间.主存储器中存放操作系统的核心局部，以及当前需执行的程序和数据。主存储器以“字节(BYTE)为单位进展编址帮助存储器是存放操作下的非核心局部和其他程序和数据。容量大且能永久保存信息磁盘的信息可随机存取，磁带上的信息只能依次存取。二·储器的地址：主存储器以字节为编址单位1, 物理地址及逻辑地址。物理地址确定地址:. 128MB的主存器有128×1024×1024=134217728 字节，所以它的内存确定地址就是从0到134217727。逻辑地址: 用户程序中运用的从“0地址开场的连续地址。三, 重定位重定位即把逻辑地址转换成确定地址。重定位的方式有“静态重定位和“动态重定位两种。(1)静态重定位在装入一个作业时，把作业中的指令地址和数据地址全部转换成确定地址。这种转换工作是在作业开场前集中完成的，在作业执行过程中无需再进展地址转换。所以称为“静态重定位。(2)动态重定位在装入一个作业时，不进展地址转换，而是干脆把作业装到支配的主区域中。在作业执行过程中，每当执行一条指令时都由硬件的地址转换机构转换成确定地址。这种方式的地址转换是在作业执行时动态完成的，所以称为动态重定位。动态重定位由软件操作系统和硬件地址转换机构相互协作来实现。动态重定位的系统支持“程序浮动，而静态重定位那么不能。页式管理1接受页式管理，使主存空间充分利用，页不必为了得到连续空间而进展移动。可以提高系统效率。2页式存储管理中为什么要设置页表和快表？在页式存储管理中，主存被分成大小相等的假设干块，同时程序逻辑地址也分成及块大小一样的假设干页，这样就可以按页面为单位把作业的信息放入主存，并且可以不连续存放，为了表示逻辑地址中的页号及主存中块号的对应关系，就须要为每个作业建立一张页表，。页表一般存放在主存中，当要按给定的逻辑地址访问主存时，要先访问页表，计算出确定地址，这样两次访主存延长了指令执行周期，降低了执行速度，而设置一个高速缓冲存放器将页表中的一局部存放进去，这局部页表就是快表，访问主存时二者同时进展，由于快表存放的是经常运用的页表内容，访问速度很快，这样可以大大加快查找速度和指令执行速度。虚拟存储一, 虚拟存储器虚拟存储器是为“扩大主存容量而接受的一种设计技巧，就是它只装入局部作业信息来执行，好处在于借助于大容量的帮助存储器实现小主存空间容纳大逻辑地址空间的作业。虚拟存储器的容量由计算机的地址构造(地址总线位数)确定。如32位的，那么最大的虚存容量为232=4294967296B=4GB二, 表达页式虚拟存储器的根本原理。页式虚拟存储器是在页式存储的根底上实现虚拟存储器的，其工作原理是：首先把作业信息作为副本存放在磁盘上，作业执行时，把作业信息的局部页面装入主存，并在页表中对相应的页面是否装入主存作出标记。作业执行时假设所访问的页面已经在主存中，那么按页式存储管理方式进展地址转换，得到确定地址，否那么产生“缺页中断由操作系统把当前所需的页面装入主存。假设在装入页面时主存中无空闲块，那么由操作系统依据某种“页面调度算法选择适当的页面调出主存换入所需的页面。三, 常用的页面调度算法：FIFO, LRU, LFU页面调度:当主页中无空闲块时，为了装入一个页面，就必需按某种算法将主存中某个页调出，调入所需装入的页面。常用的算法有：先进先出调度算法(FIFO), 最近最少运用调度算法(LRU)和最近最不常用调度算法(LFU)。特别要留意驾驭的就是LRU(最近最少运用调度算法)的算法，如何进展调度。5, 缺页中断率f=F/A，这里的f就称为缺页中断率。A为作业执行中访问页面的总次数同，F为访问的页面尚未装入主存的次数四, 段式虚拟存储器的实现段式虚拟存储管理以段式存储管理为根底，即在磁盘上保存作业的各个分段信息，作业执行时把须要执行的一段或几段装入主存。在实际运用中，也要进展查表和地址转换以及“缺段中断 和调度(包括调出, 装入, 移动等)工作。五, 比拟各种存储管理方式的特征。单分区管理除操作系统占用的一局部存储空间外，其余的用户区域作为一个连续的分区支配给用户运用 界限存放器值+逻辑地址确定地址固定分区的管理 分区数目, 大小固定设置上, 下限存放器 逻辑地址+下限地址确定地址。可变分区的管理 可变分区管理方式不是把作业装入到已经划分好的分区中，而是在作业要求装入主存储器时，依据作业须要的主存量和当时的主存状况确定是否可以装入该作业。 分区数目大小不定 设置基址, 限长存放器 逻辑地址+基址存放器的值确定地址。 基址值确定地址基址值+限长值页式存储管理 主存储器分为大小相等的"块" 程序中的逻辑地址进展分"页，页的大小及块的大小一样。用页表登记块页支配状况 逻辑地址的页号局部页表中对应页号的起始地址及逻辑地址的页内地址局部拼成确定地址。 由页表中的标记位验证存取是否合法，依据页表长度推断是否越界.段存储管理 程序分段 每一段支配一个连续的主存区域，作业的各段可被装到不相连的几个区域中。 设置段表记录支配状况 逻辑地址中的段号查段表得到本段起始地址+段内地址确定地址 由段表中的标记位验证存取是否合法，依据段表长度推断是否越界页式虚拟存储管理 类似页式管理将作业信息保存在磁盘上局部装入主存 类似页式管理： 逻辑地址的页号局部页表中对应页号的起始地址及逻辑地址的页内地址局部拼成确定地址。 假设该页对应标记为0，那么硬件形成"缺页中断"先将该页调入主存 类似页式管理段式虚拟存储管理 类似段式管理将作业信息保存在磁盘上局部装入主存 类似段式管理 类似段式管理只有单分区适用于单道系统。只有单分区和固定分区的为静态重定位，不须要硬件转换机构。其余为动态重定位，须要硬件转换。六, 可变分区经常接受的主存支配算法最先适应支配算法：简洁地说，就是在分区表中依次查找，找到够大的空闲区就支配。最优适应支配算法：选择一个能满足作业要求的最小空闲区。最坏适应支配算法：挑一个最大的空闲区分给作业运用.七 , I/O爱惜<1>特权指令:即可能影响系统平安的指令。全文是为爱惜输入输出的完整性，把“启动I/O等的一类可能影响系统平安的指令定义为特权指令。特权指令的运用权限：特权指令只允许操作系统运用，用户程序不能运用特权指令。用户程序假设要启动I/O，必需请求操作系统代为启动。优点在于：这种方式不但保证平安地运用外围设备，正确地传送信息，而且可削减用户为启动设备而必需了解外围设备特性以及启动等工作，大大便利了用户。<2> 管态和目态中心处理器的两种工作方式：管态和目态。在管态下，中心处理器可执行包含特权指令在内的一切指令；目态次于管态，在目态下，中心处理器不准执行特权指令。操作系统在管态下工作，用户程序在目态下工作。<3> 存储爱惜操作系统及硬件如何协作来实现存储爱惜的答：硬件中设置了两个存放器来限定用户程序执行时可以访问的空间范围。这两个存放器是基址存放器和限长存放器，用来限定用户程序执行时可以访问的主存空间范围。程序执行时，系统对每一个访问内存的地址进展核对："基址存放器值访问地址基址存放器值+限长存放器值"成立，那么允许访问；否那么，不允许访问。这样就爱惜了该区域以外的存储信息不受到破坏，一旦程序执行中出错也不会涉及其他程序。注：中心处理器在管态下执行程序时候，对访问主存的地址不进展核对。文件管理一, 存储介质是指可用来记录信息的磁带, 硬磁盘组, 软磁盘片, 卡片等。 存储介质的物理单位定义为“卷。存储设备及主存储器之间进展信息交换的物理单位是块。块定义为存储介质上存放的连续信息所组成的一块区域。逻辑上具有完整意义的信息集合称为“文件。用户对文件内的信息按逻辑上独立的含义划分的信息单位是记录，每个单位为一个逻辑记录。二, 文件1, 文件的书目(1)文件书目是用来检索文件的。文件书目由假设干书目项组成。书目项记录文件的有关信息。(2)文件书目的构造包括一级书目构造, 二级书目构造和树形多级书目构造。树形书目允许用户在自己的文件中再建立子书目。从根书目到文件之间全部各级子书目名和该文件名的依次组合称为文件的“路径名, 路径分为确定路径，相对路径。2, 文件的分类文件可以按各种方法进展分类：按用途 系统文件, 库文件, 用户文件按爱惜级别 可执行文件, 只读文件, 读写文件按信息流向 输入文件, 输出文件, 输入输出文件按存放时限 临时文件, 永久文件, 档案文件按设备类型 磁盘文件, 磁带文件, 卡片文件, 打印文件按文件组织构造 逻辑文件, 物理文件依次文件, 链接文件, 索引文件3, 文件的存取方式依次存取，随机存取文件的存取方式有依次存取和随机存取两种。磁带上的文件只能依次存取，磁盘上的文件既可接受依次方式也可用随机方式存取。4, 文件的构造1 逻辑构造用户构造的文件称为文件的逻辑构造。如用户的一篇文档, 一个数据库记录文件等。逻辑文件有两种形式：流式文件和记录式文件。流式文件是指用户对文件内信息不再划分的可独立的单位，如我们的word文件，图片文件等。整个文件是以依次的一串信息组成。记录式文件：是指用户对文件内信息按逻辑上独立的含义再划分信息单位，每个单位为一个逻辑记录。记录式文件可以存取的最小单位是记录项。每个记录可以独立存取。这个在数据库中我们学得比拟多，简洁理解。2, 物理构造由文件系统在存储介质上的文件构造方式称为文件的物理构造。物理构造有1依次构造：在磁盘上就是一块接着一块地放文件。逻辑记录的依次和磁盘依次文件块的依次一样。依次文件的最大优点是存取速度快可以连续访问。2)链接构造：把磁盘分块，把文件随意存入其中，再用指针把各个块按依次链接起来。这样全部空闲块都可以被利用，在依次读取时效率较高但须要随机存取时效率低下因为要从第一个记录开场读取查找。3)索引构造：磁盘不分块，文件的逻辑记录随意存放在磁盘中，通过一张“索引表指示每个逻辑记录存放位置。这样，访问时依据索引表中的项来查找磁盘中的记录，既适合依次存取记录，也可以随机存取记录，并且简洁实现记录的增删和插入，所以索引构造被广泛应用。5, 文件的爱惜及保密1)文件的爱惜是防止文件被破坏,。文件的保密是防止文件被窃取。2)文件的爱惜措施：防止系统故障造成的破坏，可以采建立副本和定时转储的方法；为了防止用户共享文件可能造成的文件破坏，可以接受树形书目构造, 存取限制表和规定文件运用权限的方法。3)文件的常用保密措施：隐藏文件书目, 设置口令和运用密码加密等。三, 记录的成组及分解1记录的成组及分解的缘由：由于磁盘块的大小是预先划分好的，大小固定，而逻辑记录的大小是用户文件性质确定的，不愿定和块大小一样。2记录的成组：把假设干个逻辑记录存入一个块的工作称为“记录的成组。每块中逻辑记录的个数称“块因子.3, 记录的分解：这是记录成组的一个逆过程。经程是先从磁盘中找到记录所在的块，并将本块读入主存缓冲区，再从缓冲区取出所须要的记录送到用户工作区。假如用户所需的记录已经在缓冲区中，那么不须要启动外设读块信息，这也可以提高系统工作效率。四, 存储空间的支配及回收1用位示图进展磁盘存储空间的支配及回收。2用空闲块表进展磁盘存储空间的支配及回收：如同主存管理中的空闲区表，表每一行记录一组连续空闲块的首块号和空闲块数，空闲块数为“0的登记项为“空登记项。作业管理一, 作业和作业步1, 作业：我们把用户要求计算机系统处理的一个问题称为一个“作业2, 作业步：完成作业的每一个步聚称为“作业步。二, 作业限制方式1, 作业限制方式，包括批处理方式和交互方式。批处理限制方式：也称脱机限制方式或自动限制方式。就是一下子交待任务，执行过程中不再干预。交互限制方式：也称联机限制方式。就是一步一步地交待任务。做好了一步，再做下一步。2, 批处理作业的限制领悟1 按用户提交的作业限制说明书限制作业的执行。2 一个作业步的工作往往由多个进程的合作来完成。3 一个作业步的工作完成后，接着下一个作业步的作业，直至作业执行完毕。3, 交互式作业的管理领悟1, 交互式作业的特点： 交互式作业的特点主要表现在交互性上，它接受人机对话的方式工作。2, 交互式作业的限制：一种是操作运用接口，另一种是叮嘱说明执行。操作运用接口包括操作限制叮嘱 ,菜单技术 ,窗口技术叮嘱的说明执行 一类是操作系统中的相应处理模块干脆说明执行； 另一类必需创立用户进程去说明执行。3, 终端用户限制终端作业的执行大致有四个阶段：终端的连接, 用户注册, 限制作业执行和用户退出。三, 批处理作业的调度及调度算法综合应用1, 批处理作业：接受批处理限制方式的作业称为“批处理作业2, 批处理作业进入系统时必需提交：源程序, 运行时的数据, 用作业限制语言书写的作业限制说明书。3, 批处理作业的输入：操作员只要用“预输入叮嘱启动SPOOL系统中的“预输入程序工作就可把作业流中的作业信息存放到“输入井中。等待系统的调度。4什么叫作业调度？作业调度选择作业的必要条件是什么？答：作业调度是指按确定的策略从“输入井中选择资源能得到满足的作业装入主存储器，使作业能有时机占用处理器执行。作业调度选择作业的必要条件是系统中现有的尚未支配的资源能够满足该作业的资源要求。6, 作业调度及进程调度作业调度的职责是把输入井中的作业装入主存.进程调度的职责就是选择当前可占用处理器的进程.设备管理 一, 输入输出操作要求到达“识记层次1, 什么是输入输出操作：主存储器及外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作。2, 对于存储型设备，输入输出操作的信息传输单位为“块。对输入输出型设备，输入输出操作的信息传输单位为“字符。二, 独占设备和共享设备识记1, 独占设备是指每次只能供一个作业执行期间单独运用的设备。如输入机, 磁带机, 打印机等。2, 共享设备是指允许几个作业执行期间可同时运用的设备。共享设备的“同时运用的含义是指多个作业可以交替启动共享设备，其实是当一个用业正在运用设备时其他作业暂不能运用，即每一时刻仍只有一个作业占用，但当一个作业正在运用设备时其他作业就可运用。三, 独占设备的支配领悟1, 独占设备的确定号及相对号这和确定地址/相对地址的概念类似。确定号就是将每一台设备确定一个编号相当于一个确定地址。相对号就是为了用户程序的便利而设的，在用户请求运用时，接受“设备类-相对号来提出访用设备要求。由系统建立确定号及“设备类-相对号之间的关系，就能正确启用设备了。2, 设备的指定方式1 设备确定号：系统为每一个设备确定一个唯一的编号。2设备相对号：不详细指定是哪台设备，只说明要某类设备多少台，这样可以由系统灵敏支配。3设备独立性：接受“设备类, 相对号方式运用设备时，用户编程时运用的设备及实际运用哪台设备无关，这就是“设备独立性4如何实现独占性设备支配：对于独占性设备，系统接受“静态支配的策略，就是当一个作业所需运用的独占设备能得到满足时，该作业才能被装入主存储器执行。在操作系统中，设置“设备支配表来记录计算机系统所配置的独占设备类型, 台数和支配状况等。设备支配表由“设备类表和“设备表两局部组成。通过查表和修改表的操作完成设备支配工作。四, 磁盘的驱动调度领悟1, 磁盘的构造还记得小学时的作业吗？秒，分，小时？！：这也一样，扇区套在磁道里，磁道套在柱面里，柱面套在一个磁盘里。接下来的问题就是被除数除数×商余数了。明白了吗？2, 访问磁盘的操作时间3, 磁盘的驱动调度：系统确定等待磁盘访问者的执行次序的工作就是磁盘的“驱动调度4, 对磁盘进展驱动调度的目的：有利于系统效率的提高。5, 磁盘调度分为移臂调度和旋转调度。移臂调度算法包括以下四种：1 先来先效劳算法； 依据访问者提出访问请求的先后次序来确定执行次序。2 最短找寻时间优先调度算法； 从等待的访问者中选择找寻时间最短的那个请求执行，而不管访问者的先后次序。3 电梯调度算法； 从移动臂当前位置沿移动方向选择最近的那个柱面的访问者来执行，假设该方向上无请求访问时，就变更移动方向再选择。4 单向扫描调度算法。 从0柱面开场往里单向扫描，扫到哪个执行哪个。以上几种算法要能够区分，详见本栏的解题精华，想得高分者进一文。也是我写的。7, 信息的优化分布：知道信息在磁盘上排列不愿定是按依次最优，对于一些能预知处理要求的信息接受优化分页可以缩短输入输出操作时间，提高系统效率。五, 外围设备的启动(识记)1, 通道channel：计算机系统中能够独立完成输入输出操作的硬件装置。是CPU及设备的桥梁。注解：CPU并不干脆操作外围设备，他连接通道I/O处理机，通道连接设备限制器，设备限制器连接设备。CPU只需把“I/O"设备启动，并给出相关的操作要求。然后就由通道来处理输入输出事宜，做完后报告CPU。2, 通道地址字CAW和通道状态字CSW用来存放通道程序首地址的主存固定单元称为“通道地址字。通道状态字：用于记录通道和设备执行状况的主存单元。3, I/O中断：是指中心处理器和通道协调工作的一种手段。通道借助I/O中断请求CPU进展干预，CPU依据产生的I/O中断事务了解输入输出操作的执行状况，I/O中断事务是由于通道程序的执行或其他外界缘由引起的，对通道操作而言，当操作正常完毕或异样完毕如设备故障, 设备特别状况引起异样完毕形成I/O中断，由CPU依据相应状况分别处理。六, 虚拟设备SPOOL系统领悟1, 实现虚拟设备的目的：用一种物理设备模拟另一类物理设备，使各作业在执行期间只运用虚拟的设备而不干脆运用物理的独占设备。这种技术可使独占的设备变成可共享的设备，使得设备的利用率和系统效率都能得到提高。2, 实现虚拟设备的硬件条件：大容量磁盘；中断装置和通道；中心处理器及通道并行工作的实力。实现虚拟设备的软件条件是要求操作系统接受多道程序设计技术。3, 虚拟设备的实现原理：对于多道程序，输入时将一批作业的信息通过输入设备预先传送到磁盘上。输出时将作业产生的结果也全部短暂存在磁盘上而不干脆输出，直到一个作业得到全部结果而执行完毕时再行输出。这样在执行过程中，不须要运用输入机和打印机。因此在配置一台输入机和打印机的状况下，可以让多个作业同时执行，并且各个作业请求输入信息和输出结果的要求都能刚好得到满足和实现。4, SPOOL系统的组成和实现：井：为实现虚拟设备在磁盘上划出的专用存储空间，用于存放作业的初始信息和执行结果。SPOOL系统由三局部程序组成：1预输入程序。通过该程序把作业流中每个作业的初始信息传送到输入井保存，以备作业执行时运用。 2井管理程序：依据作业的请求，保证作业正确刚好地从“井中读取或写出信息。3缓输出程序。它负责查看“输出井中是否有待输出的结果信息，假设有那么启动打印机把作业结果输出。5, spool系统可以缩短作业执行时间的缘由。作业的执行时间是指作业被装入主存储器到产生全部结果所须要的时间。在SP在SPOOL系统限制下，作业执行时从磁盘上读/写信息代替低速的输入机和打印机的读/写操作，信息传送的速率明显是快得多。因此作业的执行时间就缩短了.死锁死锁：就是路口的塞车现象 假设系统中存在一组进程两个或多个进程，它们中的每一个进程都占用了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源，这种等待恒久不能完毕，那么说系统出现了“死锁。或说这组进程处于“死锁状态。 一, 死锁的防止简洁应用 1, 系统出现死锁必定出现以下状况： 1互斥运用资源 2占有并等待资源 3不行抢夺资源 4循环等待资源 2, 死锁的防止策略:破坏产生死锁的条件中的一个就可以了。常用的方法有：静态支配, , 按序支配, 抢夺式支配3种。 二, 死锁的防止简洁应用 1, 死锁的防止是让系统处于平安状态，来防止发生死锁。平安状态:假如操作系统能保证全部的进程在有限的时间内得到须要的全部资源，那么称系统处于“平安状态。 2, 银行算法是怎样防止死锁的： 计算机银行家算法是通过动态地检测系统中资源支配状况和进程对资源的需求状况，在保证到少有一个进程能得到所须要的全部资源，从而能确保系统处于平安状态进，才把资源支配给申请者，从而防止了进程共享资源时系统发生死锁。接受银行家算法时为进程支配资源的方式1对每一个首次申请资源的进程都要测试该进程对资源的最大的需求量。假如系统现存资源可以满足他的最大需求量，就按当前申请量为支配资源。 否那么推迟支配。 2进程执行中接着申请资源时，先测试该进程已占用资源数和本次申请资源总数有没有超过最大需求量。超过就担心排。假设没有超过，再测试系统现存资源是否满足进程尚需的最大资源量，满足那么按当前申请量支配，否那么也推迟支配。 总之，银行家算法要保证支配资源时系统现存资源确定能满足至少一个进程所需的全部资源。 (银行家算法在操作系统的实践考试中可能会用到) 三, 死锁的检测和解除领悟 死锁的检测就是既不打预防针，也不去防止得病，而是经常去体检，假如发觉有病了就治疗。这是一种事后解决的方法，也算是解决死锁问题的一条途径。但这终归要付出较大代价. 进程同步及通信重点是：分析刚好间有关的错误；用PV操作实现进程的同步及互斥；用信箱实现进程通信。 一, 进程的依次性及并发性领悟1 进程的依次性：任何进程在依次的处理器上的执行是严格依据依次进展的，每次只能执行一个操作。这就是进程的依次性。当一个进程独占处理器依次执行时，具有两个特性：一, 封闭性 二, 可再现性。封闭性是说进程的执行结果只取决于进程本身，不受外界影响。可再现性是说当进程重复执行时，必定获得一样的结果。2, 进程的可同时执行：指一个进程没有完，另一个就可以开场。在时间上是可重叠的，我们把这个叫做进程的可同时执行。3, 进程的并发性：系统中存在一组可同时执行的进程。并发进程相互之间可能是无关的，也可能是交往的。 并发进程的执行速度取决于自身和进程调度策略。二者缺一不行，执行速度不能由自己确定。 4刚好间有关的错误 ：有交往的并发进程交替运用共享资源时会出现错误，错误刚好间有关，称为刚好间有关的错误。其错误的根本缘由是这些进程穿插运用了共享变量。二, 相关临界区1, 并发进程中及共享变量有关的程序段称为“临界区 。并发进程中涉及到一样变量的那些程序段是相关临界区2, 对相关临界区的管理的根本要求。对相关临界区管理的根本原那么是：假如有进程在相关临界区执行，那么不让另一个进程进入相关的临界区执行。五, 进程的同步综合应用 1, 进程同步的含义：进程的同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依靠另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等待，直到消息到达才被唤醒。 “生产者及“消费者是同步问题的典型例子。 这里有两个消息量：一是“缓冲器里有物品，二是“可把物品存入缓冲器，这两个消息量对应须要两个信号量SPut和SGet。SP的初始值为1，假如初始时可用的缓冲器为n个，那么SPn;SG的初始值为0。 生产者进程调用P(SP)和V(SG), 消费者进程调用P(SG)和V(SP)，依据SG和SP的值来确定是否可以存或取物。2, 正确运用PV操作实现进程同步。 (1)用一个信号量及一个消息联系起来，当信号量的值为0时表示期望的消息尚未产生，当信号量值为非0时表示期望的消息已经存在。 (2)在用PV操作实现同步时，一个信号量及一个消息量联系在一起，当有多个消息时必需定义多个信号量；测试不同的消息是否到达或发送不同消息时，应对不同的信号调用P操作或V操作。(3)细致领悟教材中的例子，关于PV操作，在考试中出现的可能性极大,但是难度根本不超过教材上例题.见本栏的高手切磋。3, 运用PV操作实现进程同步及互斥的混合问题。 进程的同步及进程的互斥都涉及到并发进程访问共享资源的问题。可以看到进程的互斥事实上是进程同步的一种特别状况。假设干进程互斥运用资源时，一个等待运用资源的的进程在得到占用资源的进程发出“归还资源的消息调用了V操作后，它就可去运用资源。因此，互斥运用资源的进程之间事实上也存在一个进程依靠另一个进程发出信息的制约关系。所以，也把进程的互斥及进程的同步称为进程的同步。 六, 进程通信领悟 1, 进程通信的含义：通过特地的通信机制实现进程间交换大量信息的通信方式称为“进程通信 2, 实现进程通信的根本原语：有两条：“send发送和“receive接收原语。 3, 利用信箱通信时“发送和“接收原语的功能。 send(N,M) 功能：把信件M送到指定的信箱N中。 receive(N,X) 功能：从指定信箱N中取出一封信，存放到指定的地址X中。 4, 信箱的根本构造：一个信箱由“信箱说明和“信箱体两局部组成。 七, 线程的概念识记 线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程中可以有一个或多个线程，每个线程都有一个唯一的标识符。 支持线程管理的操作系统有Mach,OS/2,WindowsNT,UNIX等。进程同步及通信 重点是：分析刚好间有关的错误；用PV操作实现进程的同步及互斥；用信箱实现进程通信。 一, 进程的依次性及并发性领悟1 进程的依次性：任何进程在依次的处理器上的执行是严格依据依次进展的，每次只能执行一个操作。这就是进程的依次性。当一个进程独占处理器依次执行时，具有两个特性：一, 封闭性 二, 可再现性。封闭性是说进程的执行结果只取决于进程本身，不受外界影响。可再现性是说当进程重复执行时，必定获得一样的结果。2, 进程的可同时执行：指一个进程没有完，另一个就可以开场。在时间上是可重叠的，我们把这个叫做进程的可同时执行。3, 进程的并发性：系统中存在一组可同时执行的进程。并发进程相互之间可能是无关的，也可能是交往的。 并发进程的执行速度取决于自身和进程调度策略。二者缺一不行，执行速度不能由自己确定。 4刚好间有关的错误 ：有交往的并发进程交替运用共享资源时会出现错误，错误刚好间有关，称为刚好间有关的错误。其错误的根本缘由是这些进程穿插运用了共享变量。二, 相关临界区1, 并发进程中及共享变量有关的程序段称为“临界区 。并发进程中涉及到一样变量的那些程序段是相关临界区2, 对相关临界区的管理的根本要求。对相关临界区管理的根本原那么是：假如有进程在相关临界区执行，那么不让另一个进程进入相关的临界区执行。五, 进程的同步综合应用 1, 进程同步的含义：进程的同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依靠另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等待，直到消息到达才被唤醒。 “生产者及“消费者是同步问题的典型例子。 这里有两个消息量：一是“缓冲器里有物品，二是“可把物品存入缓冲器，这两个消息量对应须要两个信号量SPut和SGet。SP的初始值为1，假如初始时可用的缓冲器为n个，那么SPn;SG的初始值为0。 生产者进程调用P(SP)和V(SG), 消费者进程调用P(SG)和V(SP)，依据SG和SP的值来确定是否可以存或取物。2, 正确运用PV操作实现进程同步。 (1)用一个信号量及一个消息联系起来，当信号量的值为0时表示期望的消息尚未产生，当信号量值为非0时表示期望的消息已经存在。 (2)在用PV操作实现同步时，一个信号量及一个消息量联系在一起，当有多个消息时必需定义多个信号量；测试不同的消息是否到达或发送不同消息时，应对不同的信号调用P操作或V操作。(3)细致领悟教材中的例子，关于PV操作，在考试中出现的可能性极大,但是难度根本不超过教材上例题.见本栏的高手切磋。3, 运用PV操作实现进程同步及互斥的混合问题。 进程的同步及进程的互斥都涉及到并发进程访问共享资源的问题。可以看到进程的互斥事实上是进程同步的一种特别状况。假设干进程互斥运用资源时，一个等待运用资源的的进程在得到占用资源的进程发出“归还资源的消息调用了V操作后，它就可去运用资源。因此，互斥运用资源的进程之间事实上也存在一个进程依靠另一个进程发出信息的制约关系。所以，也把进程的互斥及进程的同步称为进程的同步。 六, 进程通信领悟 1, 进程通信的含义：通过特地的通信机制实现进程间交换大量信息的通信方式称为“进程通信 2, 实现进程通信的根本原语：有两条：“send发送和“receive接收原语。 3, 利用信箱通信时“发送和“接收原语的功能。 send(N,M) 功能：把信件M送到指定的信箱N中。 receive(N,X) 功能：从指定信箱N中取出一封信，存放到指定的地址X中。 4, 信箱的根本构造：一个信箱由“信箱说明和“信箱体两局部组成。 七, 线程的概念识记 线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程中可以有一个或多个线程，每个线程都有一个唯一的标识符。 支持线程管理的操作系统有Mach,OS/2,WindowsNT,UNIX等。中断及中断机制 中断及中断机制一, 中断1, 中断。2, 中断的类型。从中断事务的性质动身，中断可以分为两大类： ·强迫性中断事务 包括硬件故障中断，程序性中断，外部中断和输入输出中断等 ·自愿性中断事务 是由正在运行的进程执行一条访管指令用以请求系统调用而引起的中断，这种中断也称为"访管中断"。一般状况下，优先级的上下依次依次为：硬件故障中断, 自愿中断, 程序性中断，外部中断和输入输出中断。自愿中断的断点是确定的，而强迫性中断的断点可能发生在任何位置。3, 中断的响应。中断响应 (硬件即中断装置操作)处理器每执行一条指令后，硬件的中断位置立刻检查有无中断事务发生，假设有中断事务发生，那么暂停现行进程的执行，而让操作系统的中断处理程序占用处理器，这一过程称为"中断响应"。中断响应过程中，中断装置要做以下三项工作： 1是否