操作系统复习知识点总结 .docx

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1、精品名师归纳总结第 1 章 操作系统引论1.1 学问点总结1、什么是操作系统 .操作系统： 是掌握和治理运算机系统内各种硬件和软件资源、有效的组织多道程序运行的系统软件（或程序集合）,是用户与运算机之间的接口。1) OS 是什么：是系统软件（一整套程序组成,如UNIX 由上千个模块组成）2) 管什么：掌握和治理系统资源（记录和调度）2、操作系统的主要功能 .操作系统的功能：储备器治理、处理机治理、设备治理、文件治理和用户接口治理 。1) 储备器治理：内存安排,的址映射,内存爱护和内存扩充2) 处理机治理：作业和进程调度,进程掌握和进程通信3) 设备治理：缓冲区治理,设备安排,设备驱动和设备无关

2、性4) 文件治理：文件储备空间的治理,文件操作的一般治理,目录治理,文件的读写治理和存取掌握5) 用户接口：命令界面 /图形界面和系统调用接口3、操作系统的位置操作系统是裸机之上的第一层软件, 是建立其他全部软件的基础。 它是整个系统的掌握治理中心,既管硬件,又管软件,它为其它软件供应运行环境。4、操作系统的基本特点？操作系统基本特点：并发,共享和异步性。1) 并发：并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。2) 共享：共享是指运算机系统中的资源被多个任务所共用。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3) 异步性：每个程序什么时候执行,向前推动速度快慢,是由执行的现场所打算

3、。但同一程序在相同的初始数据下,无论何时运行都应获得同样的结果。5、操作系统的主要类型？多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统1) 多道批处理系统(1) 批处理系统的特点：多道、成批(2) 批处理系统的优点：资源利用率高、系统吞吐量大(3) 批处理系统的缺点：等待时间长、没有交互才能2) 分时系统(1) 分时：指如干并发程序对 CPU 时间的共享。 它是通过系统软件实现的。 共享的时间单位称为时间片。(2) 分时系统的特点：同时性：如干用户可同时上机使用运算机系统交互性：用户能便利的与系统进行人 -机对话独立性：系统中各用户可以彼此独立的操作,互不干扰或破坏准时性

4、：用户能在很短时间内得到系统的响应(3) 优点主要是：响应快,界面友好多用户,便于普及便于资源共享3) 实时系统(1) 实时系统：响应时间很快,可以在毫秒甚至微秒级立刻处理(2) 典型应用形式：过程掌握系统、信息查询系统、事务处理系统分时系统实时系统交互才能强（通用系统）弱（专用系统）响应时间秒级准时,毫秒 /微妙级牢靠性一般要求要求更高(3) 与分时系统的主要区分：4) 个人机系统(1) 单用户操作系统可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结单用户操作系统特点：个人使用：整个系统由一个人操纵,使用便利。界面友好：人机交互的方式,图形界面。治理便利：依据用户自己的使用要求,便利的对系统

5、进行治理。适于普及：满意一般的工作需求,价格低廉。(2) 多用户操作系统多：代表是 UNIX ,具有更强大的功能和更多优点。 网络操作系统运算机网络 = 运算机技术 +通信技术运算机网络的特点：分布性、自治性、互连性、可见性网络操作系统功能本机+网络操作系统： 本的 OS 之上掩盖了网络 OS,可以是同构的也可以是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结异构的。功能：实现网络通信、资源共享和爱护、供应网络服务和网络接口等 分布式操作系统定义：运行在不具有共享内存的多台运算机上, 但用户眼里却像是一台运算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结机。（分布式系统无本的操作系统运行在

6、各个机器上）分布式系统特点：分布式处理、模块化结构、利用信息通信、实施整体掌握分布式操作系统特点：透亮性、敏捷性、牢靠性、高性能、可扩充性1.2 习题练习1、选择题1) 操作系统是一种（）。A. 系统软件B.系统硬件 C.应用软件 D.支援软件2) 多道程序设计是指（）。A. 在实时系统中并发运行多个程序 B.在分布系统中同一时刻运行多个程序C.在一台处理机同一时刻运行多个程序D.在一台处理机上并发运行多个程序3) 操作系统的设计目标之一是正确性,以下（）因素不会影响该目标 . A.并发性B.共享性C.高效性D.随机性4) 在以下操作系统的各个功能组成部分中 ,哪一个不需要有硬件的支持？可编辑

7、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A. 进程调度B.时钟治理 C. 的址映射 D.中断系统5) 以下操作系统中,（）是网络操作系统A.Windows 3.XB.DOS 6.22C.CP/M 2.2D.linux6) 如把操作系统看作是运算机系统资源的治理者,以下（）不属于操作系统所治理的资源？A.CPUB.内存C.程序D. 中断7) 操作系统负责治理运算机系统的（）。A. 程序B.文件C.资源D.进程8) 没有以下设备（）,运算机无法工作。A. 硬盘B.软盘C.内存D. 打印机9) 操作系统采纳最多的数据结构是（）。A. 队列B.表格C.树D. 堆栈2、判定题1) OS 的最终目标是治

8、理好软件和硬件资源。（）2) 系统软件指的就是操作系统。（）3) 操作系统是存在 ROM 上的软件。（）4) 从用户的角度 ,操作系统可以看成运算机硬件的扩充。（）5) 虚拟机是指硬件外层的软件。（）6) 用户使用运算机,不必知道内部数据是如何存放的。（）7) 操作系统的两大使命,服务用户和治理资源是统一的。（）8) 多道程序设计既在内存中的多个程序并行运行。（）9) 多用户系统肯定采纳多道技术。（）10) 只有多重处理系统可以为多用户服务。（）11) 多用户必需使用多终端。（）12) 分时系统中时间片越长越好。（）13) 用户可以完全依据自己的意愿 生成 操作系统。（）14) 操作系统的冷

9、,热启动差别只在于是否有加电自检的过程。（）3、填空题1) 从人机交互方式来看,操作系统是用户与机器的。2) 从治理角度看,操作系统是治理资源的。3) 运算机操作系统是,治理和掌握的系统软件。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4、简答题1) 何谓脱机 I/O,联机 I/O .2) 分时系统为什么能实现人机交互的操作.为什么主机间断的服务 ,用户却觉得在连续的工作 .3) 批处理系统及分时系统中各用户均能共享系统资源,在共享系统资源的方法上有什么不同 .4) 为什么 UNIX 系统是小型机的主导操作系统 .从系统功能的角度说明之5) 操作系统的五大类型的特点6) 简述操作系统的功能

10、7) 多道程序设计的基本思想8) 操作系统一般为用户供应了哪三种界面 .各有什么特点 .9) 说明以下术语：并发,吞吐量,分时,实时1.3 习题解答1、选择题4、简答题1) 脱机 I/O 是指输入输出工作不受主机直接掌握,而由卫星机特的负责完成I/O, 主机特的完成快速运算任务,从而二者可以并行操作。联机 I/O 是指作业的输入、调入内存以及结果输出都在CPU 直接掌握下进行。2) 分时系统供应两种接口 :命令接口和系统调用 ,主机在中断结构和时钟系统的支持下,把 CPU 时间 分成时间片 ,每个程序只运行一个时间片 ,就产生一个时钟中断 , 掌握转向操作系统 ,操作系统选 择另一个用户程序。

11、 它供应命令接口 ,交互性好 ,用户在终端上操作 ,即可得到系统的即时响应在交互环境下 ,一个用户使用终端 ,大部分时间用于操作键盘输入字符,或阅读摸索系统送回显示 的信息 .这个阶段终端可独立完成 ,无需主机直接的服务 .用户感觉主机在不间断的为自己服务, 因此这种系统也称为联机系统 .各用户在自己享用的时间片内,取得主机的服务3) 批处理系统采纳并发处理方式,作业搭配,利用外设申请中断的功能,通过系统调度程序进行 操作。分时系统各用户按时间片共享 CPU,使系统具备共享才能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4. 核心层供应基本功能,具有较强的进程治理、储备治理和文件治理的功能

12、,实用层有命令的说明和语言系统等有用软件,也有大量的应用软件, 系统便于把握, 也便于扩展,代码采纳 C 语言 移植性强。很强的文件处理才能,以文件方法实现I/O 功能,治理非常便利。良好的开发环境5. 操作系统有以下几种类型：多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统 和分布式操作系统。多道批处理系统的特点：多道、成批分时系统的特点： 同时性、交互性、独立性、准时性实时系统的特点：交互才能较弱,系统专用,响应时间更严格、准时、牢靠性要求更高网络操作系统的特点：分布性、自治性、互连性、可见性分布式操作系统的特点：透亮性、敏捷性、牢靠性、高性能、可扩充性6. 储备器治理：包括内存安排、址映

13、射、内存爱护和内存扩充。作业治理：包括作业的创建 ,撤消,用户界面的设计进程治理 : 进程掌握和进程通信。设备治理：包括缓冲治理、设备安排、和设备无关性。文件治理：包括文件存空间的治理、文件操作的一般治理、目录治理、文件的读写治理和存取掌握。7. 教材 P108. 操作系统一般为用户供应的三种界面是：命令界面、图形界面和系统调用界面命令界面 -在提示符之后用户从键盘上输入命令,系统供应相应服务。图形界面 -用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形用户界面工具,可以直观、便利、有效的使用系统服务和各种应用程序及有用工具。系统调用界面 -用户在自己的程序中使用系统调用,从而猎取系统更基层的服务。9.

14、教材 P610. 并发：是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。是宏观上的概念。吞吐量：在一段给定的时间内,运算机所能完成的总工作量。分时：主要是指如干并发程序对 CPU 时间的共享。实时：表示 准时或 既时。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第 2 章 进程治理1、程序次序执行与并发执行比较次序执行并发执行程序次序执行间断执行,多个程序各悠闲 “走走停停 ”种进行程序具有封闭性程序失去封闭性独享资源共享资源具有可在现性失去可再现性有直接和简接的相互制约2、多道程序设计概念及其优点1) 多道程序设计：是在一台运算机上同时运行两个或更多个程序。2) 多道程序设计的特点：多个程

15、序共享系统资源、多个程序并发执行3) 多道程序设计的优点：提高资源利用率、增加系统吞吐量3、什么是进程,进程与程序的区分和关系1) 进程的引入由于多道程序的特点, 程序具有了并行、 制约和动态的特点, 就使得原先程序的概念已难以刻划和反映系统中的情形了。2) 进程：程序在并发环境下的执行过程。3) 进程与程序的主要区分：(1) 程序是永存的,进程是临时的(2) 程序是静态的观念,进程是动态的观念(3) 进程由三部分组成：程序 +数据+进程掌握块（描述进程活动情形的数据结构）(4) 进程和程序不是一一对应的一个程序可对应多个进程即多个进程可执行同一程序一个进程可以执行一个或几个程序4) 进程特点

16、：动态性、并发性、调度性、异步性、结构性4、进程的基本状态及其转换1) 进程基本状态可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(1) 运行态（ Running）：进程正在占用 CPU。(2) 就绪态（ Ready）：进程具备运行条件,但尚未占用CPU。(3) 堵塞态（ Blocked）：进程由于等待某一大事不能享用CPU。2) 进程状态的转换(1) 就绪态 -运行态(2) 运行态 -就绪态(3) 运行态 -堵塞态(4) 堵塞态 -就绪态5、进程是由哪些部分组成 , 进程掌握块的作用1) 进程的组成：由程序、数据集合和PCB 三部分组成。2) 进程掌握块的作用：进程掌握块是进程组成中最关键

17、的部分。(1) 每个进程有唯独的 PCB。(2) 操作系统依据 PCB 对进程实施掌握和治理。(3) 进程的动态、并发等特点是利用PCB 表现出来的。(4) PCB 是进程存在的唯独标志。6、PCB 组织方式线性队列、链接表、索引表7、进程的同步与互斥1) 同步：是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系。2) 互斥：排它性拜访即竞争同一个物理资源而相互制约。8、什么是临界资源、临界区？1) 临界资源：一次仅答应一个进程使用的资源。2) 临界区：在每个进程中拜访临界资源的那段程序。3) 互斥进入临界区的准就：(1) 假如有如干进程要求进入闲暇的临界区,一次仅答应一个进程进入。(2) 任何

18、时候,处于临界区内的进程不行多于一个。如已有进程进入自己的临界区,就其它全部试图进入临界区的进程必需等待。(3) 进入临界区的进程要在有限时间内退出,以便其它进程能准时进入自己的临界区。(4) 假如进程不能进入自己的临界区,就应让出CPU,防止进程显现 “忙等”现象。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结9、信号量1) 信号量定义：信号量（信号灯）=信号量的值,指向 PCB 的指针2) 信号量的物理意义：(1) 信号量的值大于 0：表示当前资源可用数量小于 0：其肯定值表示等待使用该资源的进程个数(2) 信号量初值为非负的整数变量,代表资源数。(3) 信号量值可变,但仅能由、操作来转

19、变。10、P/V 操作原语1) P 操作原语 PS(1) P 操作一次, S 值减,即 S S（恳求安排一资源）。(2) 假如 S0,就该进程连续执行。假如 S0 表示无资源,就该进程的状态置为堵塞态, 把相应的 PCB 连入该信号量队列的末尾, 并舍弃处理机, 进行等待（直至另一个进程执行 V（S）操作）。2) V 操作原语（荷兰语的等待） VS(1) V 操作一次, S 值加 1,即 S S+（释放一单位量资源）。(2) 假如 S 0,表示有资源,就该进程连续执行。 假如 S0,就释放信号量队列上的第一个 PCB 所对应的进程（堵塞态改为就绪态）,执行 V 操作的进程连续执行。11、进程间

20、简洁同步与互斥的实现1) 用 P,V 原语实现互斥的一般模型设互斥信号量 mutex 初值为 12) 用 P、V 原语操作实现简洁同步的例子S1 缓冲区是否空（0 表示不空, 1 表示空）,初值S1=0。S2 缓冲区是否满（0 表示不满, 1 表示满）,初值S2=0。3) 生产者消费者问题（ OS 典型例子）： mutex 互斥信号量,初值为 1。full满缓冲区数,初值为 0。empty 空缓冲区数,初值为 N。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第三章 处理机调度与死锁处理机调度级别1. 调度：选出待分派的作业或进程2. 处理机调度：安排处理机3. 三级调度：高级调度（作业调度

21、）、中级调度（内存对换）、低级调度（进程调度）作业状态1. 作业状态分为四种：提交、后备、执行和完成。2. 作业状态变迁图：作业调度和调度的功能1. 作业调度的任务后备状态 执行状态执行状态 完成状态2. 作业调度的功能1) 记录系统中各个作业的情形2) 依据某种调度算法从后备作业队列中选择作业3) 为选中的作业安排内存和外设等资源4) 为选中的作业建立相应的进程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5) 作业终止后进行善后处理工作进程调度和调度的功能1. 进程调度：后备状态 执行状态2. 进程调度时机：任务完成后、等待资源时、运行到时了、发觉重调标志3. 进程调度的功能：储存现场、

22、选择进程、复原现场两级调度模型作业调度和进程调度的区分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作业调度（宏观调度）为进程活动做预备,即有获得处理机的资格调度次数有的系统不设作业调度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结进程调度（微观调度）使进程活动起来,即安排得到了处理机调度频率高进程调度必不行少可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结评判调度算法的指标调度性能评判准就： CPU 利用率、吞吐量、周转时间、就绪等待时间和响应时间1. 吞吐量：单位时间内 CPU 完成作业的数量2. 周转时间：1) 周转时间 =完成时刻提交

23、时刻2) 平均周转时间 =周转时间 n3) 带权周转时间 =周转时间实际运行时间4) 平均带权周转时间 =带权周转时间 n简洁的调度算法1. 先来先服务 （FCFS）调度算法的实现思想：按作业（进程）到来的先后次序进行调度,即先来 的先得到运行。 用于作业调度：从作业对列（按时间先后为序）中选择队头的一个或几个作业运行。用于进程调度：从就绪队列中选择一个最先进入该队列 的进程投入运行。 例如 设有三个作业,编号为 1,2,3。各作业分别对应一个可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 算出各作业的周转时间和带权周转时间作业到运开完周带 权达时间行时间 始时间 成时间 转时间 周转时间1

24、0240242412132427268.673232730289.33平均周转时间 T=26平均带权周转时间 W=6.33进程。各作业依次到达,相差一个时间单位。 图示出采纳 FCFS 方式调度时这三个作业的执行次序2. 时间片轮转（ RR ）调度算法的实现思想： 系统把全部就绪进程按先进先出的原就排成一个队列。新来的进程加到就绪队列末尾。每当执行进程调度时, 进程调度程序总是选出就绪队列的队首进程, 让它在CPU 上运行一个时间片的时间。当时间片到,产生时钟中断,调度程序便停止该进程的运行, 并把它放入就绪队列末尾, 然后,把 CPU分给就绪队列的队首进程。时间片：是一个小的时间单位 ,通常

25、 10100ms数量级。例如 设四个进程 A、B、C 和 D 依次进入就绪队列（同时到达）,四个进程分别需要运行 12、5、3 和 6 个时间单位。 图示 RR 法时间片 q=1 和 q=4 示进程运行情形可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 算出各进程的周转时间和带权周转时间3. 优先级调度算法的实现思想 ：从就绪队列中选出优先级最高的进程到CPU 上运行。1) 两种不同的处理方式：非抢占式优先级法、抢占式优先级法2) 两种确定优先级的方式：静态优先级、动态优先级例如 假定在单 CPU 条件下有以下要执行的作业：作业运行时间优先级1103可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归

26、纳总结211323414552 用执行时间图描述非强占优先级调度算法执行这些作业的情形 算出各作业的周转时间和带权周转时间可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作到业达时间运 行时间开 始时间完 成时间周 转时间带 权周转时间可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1010010101021128191818.03221113115.5435101188.054513181428平均周转时间 T=122平均带权周转时间 W=706 Shell 命令执行过程1. 读命令： shell 命令说明程序将命令行读到自己的工作区中。2. 判对错：判定命令是否正确,如有错就发出相应的错误

27、信息。3. 建子进程：终端进程调用系统调用fork,创建一个子进程。4. 等待完成：终端进程将等待自己创建的子进程完成工作,变成睡眠态。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结假如用户键入的命令行末尾有 “&”符号,说明是后台命令,就立刻转（ 8）,发提示符。5. 子进程运行：子进程被创建后处于就绪态,进入就绪队列排队。当进程调度程序选中它之后,就把 CPU 分给它使用。6. 子进程终止：子进程完成工作后,一方面释放它所占用的资源。另一方面唤醒父进程。子进程从系统中消逝。7. 父进程运行：子进程唤醒父进程。8. 发提示符：终端进程发提示符,让用户键入新的命令。什么是死锁死锁：多个进程循

28、环等待它方占有的资源而无限期的僵持下去的局面。产生死锁的根本缘由产生死锁的根本缘由 ： 资源有限且操作不当。产生死锁的必要条件产生死锁的必要条件：互斥条件、不行强占条件、占有且申请条件、循环等待条件。假如在运算机系统中同时具备上面四个必要条件时,那么会发生死锁。即四个条件中有一个不具备,系统就不会发生死锁。解决死锁的一般方法解决死锁的三种方法：死锁的预防、防止、检测与复原。死锁预防的基本思想和可行的解决方法1. 死锁预防的基本思想：打破产生死锁的四个必要条件的一个或几个。2. 预防死锁的策略：资源预先安排策略、资源有序安排策略。1) 资源预先安排策略：打破占有且申请条件,进程在运行前一次性的向

29、系统申请它所需要的全部资源, 假如所序言的全部资源得不到满意, 就不安排任何资源,此进程暂不运行。2) 资源有序安排策略：打破循环等待条件,把资源事先分类编号,按序安排,使进程在申请、占用资源时不会形成环路。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结什么是进程的安全序列,死锁与安全序列的关系1. 安全序列的定义：所谓系统是安全的,是指系统中的全部进程能够依据某一种次序安排资源,并且依次的运行完毕,这种进程序列P1 ,P2, , Pn就是安全序列。2. 安全序列 P1 ,P2,Pn 是这样组成的：如对于每一个进程Pi1 i ,n它需要的附加资源可以被系统中当前可用资源加上全部进程Pjjid

30、 当前占有资源之和所满意,就 P1,P2, ,Pn 为一个安全序列。3. 安全序列与死锁的关系：虽然存在安全序列肯定不会有死锁发生,但是系统进入担心全状态 （四个死锁的必要条件同时发生） 也未必会产生死锁, 当然, 产生死锁后,系统肯定处于担心全状态。死锁的防止与银行家算法1. 防止死锁的方法：银行家算法。. 银行家算法的基本思想： 安排资源之前, 判定系统是否是安全的。 如是, 才安排。死锁检测1. 死锁的检测算法：是当进程进行资源恳求时检查并发进程组是否构成资源的恳求和占用环路。假如不存在这一环路,就系统中肯定没有死锁。2. 总之：假如资源安排图中不存在环路,就系统不存在死锁。反之假如资源

31、安排图中存在环路,就系统可能存在死锁,也可能不存在死锁。死锁的复原1. 死锁的复原思想：一旦在死锁检测时发觉死锁,就要排除死锁,使系统从死锁中复原过来。2. 死锁的复原方法：1) 系统重新启动2) 撤消进程、剥夺资源可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第四章 储备器治理储备器的层次用户程序的主要处理阶段1). 编辑阶段：创建源文件2). 编译阶段：生成目标文件3). 连接阶段：生成可执行文件4). 装入阶段：重定位,装入内存5). 运行阶段：得到结果储备器治理的功能储备器治理的功能：内存安排、的址映射、内存爱护、内存扩充。储备器有关概念1). 规律的址：用户程序经编译之后的每个目标

32、模块都以0 为基的址次序编址。2). 物理的址：内存中各物理单元的的址是从统一的基的址次序编址。3). 重定位：把规律的址转变为内存的物理的址的过程。4). 静态重定位：是在目标程序装入内存时,由装入程序对目标程序中的指令和数据的的址进行修改, 即把程序的规律的址都改成实际的内存的址。 重定位在程序装入时一次完成。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5). 动态重定位：在程序执行期间,每次拜访内存之间进行重定位,这种变换是靠硬件的址变换机构实现的。6). 碎片：内存中容量太小、无法被利用的小分区。储备治理基本技术三种基本的储备治理技术：分区法、可重定位分区法和对换技术可编辑资料 -

33、 - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 分区法：把内存划分成如干分区,每个分区里容纳一个作业。1) 固定分区：分区的个数、分区的大小固定不变。每个分区只能放一道作业。优点：治理方式简洁。缺点：内存空间利用率低。2) 动态分区法：分区大小和个数依作业情形而定。作业进入内存时才建分区。优点：按需安排内存 缺点：产生大量碎片。2. 可重定位分区安排：通过紧缩可解决碎片问题。作业在内存中可以移动。优点：解决了碎片的问题,提高了主存利用率。缺点：增加了开销。,但须消耗大量的CPU 时间。3. 对换技术：作业（或进程）在内存和磁盘之间交换,换出临时不能运行的作业（或进程）。换入具备运行条件的作业（或进程）

34、。虚拟储备器1. 虚拟储备器：是由操作系统供应的一个假想的特大储备器2. 虚拟储备器的基本特点：1) 虚拟扩充：不是物理上,而是规律上扩充了内存容量2) 部分装入：每个作业不是全部一次性的装入内存,而是只装入一部分3) 离散安排：不必占用连续的空间,而是“见缝插针 ”。4) 多次对换：所需的全部程序和数据要分成多次调入内存3. 虚拟储备器受到的限制：1) 指令中表示的址的字长2) 外存的容量分页储备治理技术1. 分页的概念1) 规律空间等分为页。2) 物理空间等分为块,与页面大小相同。3) 规律的址表示：（如,页面大小为1K）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4) 内存安排原就：

35、 以块为单位, 规律上相邻的页可以安排在不相邻的内存块中。5) 页表：实现从页号到物理块号的的址映射6) 的址映射：由硬件完成。2. 恳求分页的基本思想1) 的址空间分页,内存分块,页与块大小相同。2) 作业部分装入内存。3) 作业所占的各块不连续。4) 硬件通过页表生成访内的址。5) 如缺页,进行缺页中断处理,换入内存。6) 利用快表可加速的址转换。分段储备治理技术1. 分段的概念1) 规律空间分段：段是信息的规律单位,每段对应一个相应的程序模块, 有完整的规律意义。2) 程序的的址结构： 规律的址表示：（二维的的址空间）3116150可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3) 内

36、存安排：内存以段为单位进行安排,每个段单独占用一块连续的内存分区。4) 段表：实现每个规律段到物理内存中分区位置的映射5 的址转换：见图 P126 4-232. 分页与分段的区分分页信息的物理单位大小一样,由系统固定的址空间是一维的分段信息的规律单位大小不等,由用户确定的址空间是二维的虚存中的置换算法1. 先进先出法（ FIFO）：将最先进入内存的页换出内存。例如 内存块数量为 3 时,采纳 FIFO 页面置换算法,下面页面走向情形下,缺页次数是多少？7 01203042303212017017 77222444000777000333222111001110003332221 缺页次数 =1

37、4 次2. 正确置换法（ OPT）：将将来不再被使用或是最远的将来才被拜访的页例如 内存块数量为 3 时,采纳 OPT 页面置换算法,下面页面走向情形下, 缺页次数是多少？7 01203042303212017017 77222227000040001 133 311 缺页次数 =9 次可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 最近最少使用置换法（ LRU ）：将最近一段时间里最久没有使用过的页面换出内存。例如 内存块数量为 3 时,采纳 LRU 页面置换算法,下面页面走向情形下,缺页次数是多少？7 012030423032120170 17 7722444011100000033

38、3001133222227 缺页次数 =12 次4. 最近未使用置换法（ NUR ）：是 LRU 近似方法,比较简洁实现,开销也比较小。实现方法： 在储备分块表的每一表项中增加一个引用位, 操作系统定期的将它们置为 0。当某一页被拜访时,由硬件将该位置1。需要剔除一页时, 把该位为 0 的页剔除出去, 由于最近一段时间里它未被拜访过。第五章 设备治理设备分类及设备标识1. 设备分类1) 储备设备（外存、帮助储备器）：用于储备信息的设备2) 输入/ 输出设备：用于输入 /输出信息的设备2. 设备标识 .3) 设备肯定号：系统为设备指定的唯独代号4) 设备相对号：用户自己规定的设备序号22 / 2

39、6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结引入缓冲的目的和缓冲区的设置方式1. 引入缓冲区的目的1) 缓和 CPU 与外设间速度不匹配的冲突2) 提高 CPU 与外设之间的并行性3) 削减对 CPU 的中断次数2. 缓冲区的设置方式1) 单缓冲：当数据到达率与离去率相差很大时,可采纳单缓冲方式。2) 双缓冲：当信息输入和输出率相同（或相差不大）时,可利用双缓冲区, 实现两者的并行。3) 多缓冲：对于阵发性的输入、输出,为明白决速度不匹配问题,可以设立多个缓冲区。设备治理的目标设备治理的目标：使用便利、与设备无关、效率高、治理统一。设备治理功能1. 监视设备状态：记住宅有设备、掌握器和通

40、道的状态,以便有效的调度和使用它们。2. 进行设备安排：依据设备的类型和系统中采纳的安排算法,实施设备安排。这一功能由设备安排程序完成。3. 完成 I/O 操作：通常完成这一部分功能的程序叫做设备驱动程序。 系统依据用户的要求调用详细的设备驱动程序,启动相应的设备,进行 I/O 操作。并且处理来自设备的中断。操作系统中每类设备都有自己的设备驱动程序。4. 缓冲治理与的址转换： 由于外设与主机间的速度差异, 大多数 I/O 操作都涉及到缓冲区。 因此系统应对缓冲区进行治理。 此外, 用户程序应与实际使用的物理设备无关,这就需要将用户在程序中使用的规律设备转换成物理设备的的址。常用设备安排技术1. 依据设备的使用性质,可将设备分成：独占设备、共享设备和虚拟设备可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1) 独占设备：不能共享的设备,即：在一段时间内,该设备只答应一个进程独占。如打印机。2) 共享设备：可由如干个进程同时共享的设备。如磁盘机。3) 虚拟设备： 是利用某种技术把独占设备改造成可由多个进程共享的设备。2. 针对三种设备采纳三种安排技术：独占安排、共享安排和虚拟安排。1) 独占安排技术：是把独占设备固定的安排给一个进程,直至该进程完成I/O 操作并释放它