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计算机操作系统考点

发表于 更新于 分类于

引论8、进程39、存储18、设备7、文件12、shell12、Linux编程4

引论

  • 目标：方便性、有效性、可扩展性、开放性
  • 作用1. 作为用户与计算机硬件系统之间的接口2. 操作系统作为计算机系统资源的管理者3. 实现了对计算机资源的抽象
  • 发展过程：人工操作方式、单批道处理系统、多批道处理系统（资源利用率高，系统吞吐量大，平均周转时间长，无交互能力）、分时系统（多路性、独立性、及时性、交互性）、实时系统（多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性）、微机操作系统（单用户多用户）
  • 基本特征 并发、共享、虚拟、异步
  • 主要功能：处理机管理功能（进程控制、进程同步、进程通信、进程调度）、内存管理功能（内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充）、 (I/O)设备管理功能（缓冲管理、设备分配、设备处理）、文件管理功能（文件存储空间管理、目录管理、文件读写管理与保护）、操作系统与用户之间的接口【用户接口（联机用户接口、脱机用户接口、程序接口）、程序接口】

进程

  • 进程的描述：而由程序段、相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体。

  • 典型定义1. 进程是程序的一次执行。2. 进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。3. 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

  • 特征：动态性、并发性、 独立性、异步性

  • 进程 状态IMG_20220304_151207_edit_772433114767030

  • 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

  • 引起进程终止的事件：正常结束、异常结束（①越界错误。存储区。 ②保护错。写一个只读文件。 ③非法指令。执行一条不存在的指令。 ④特权指令错。用户访问只允许OS执行的指令。 ⑤运行超时。 ⑥等待超时。 ⑦算术运算错。 ⑧I/O故障。）外界干预（① 操作员或操作系统干预。 ② 父进程请求终止该进程。 ③ 当父进程终止子孙进程终止。）

  • 引起进程阻塞的事件：请求系统服务、启动某种操作、新数据尚未到达、无新工作可做

信号量

记录型信号量

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int in=0,out=0;
item buffer[n];
semaphore mutex=1,empty=n,full=0;

void producer(){
	while(1){
		...produce nextp
		wait(empty);
		wait(mutex);
		buffer(in):=nextp;
		in:=(in+1) mod n;
		signal(mutex);
		signal(full);
	}
}

void consumer{
	while{
		wait(full);
		wait(mutex);
		nextc:=buffer(out);
		out:=(out+1) mod n;
		signal(mutex);
		signal(enpty);
		...consume nextc
	}
}

  • 处理机调度：高级调度（外存作业调入内存，用于批处理系统，调度最慢）、低级调度（决定就绪队列中的那个进程应获得处理机，调度最频繁）、中级调度（把外存上那些已经具备运行条件的就绪进程重新载入内存）

  • 死锁条件：互斥、请求和保持（占有且等待）、不可抢占（非剥夺）、环路等待

存储

设备

文件

SHELL

Linux

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