1计算机操作系统复习要点2VIP免费

1计算机操作系统复习要点2操作系统的基本特征?并发：同一段时间内多个程序执行(注意区别并发和并行，前者是同一时刻的多个事件，后者是统一时间段内的多个事件)?共享：系统中的资源可以被内存中多个并发执行的进线程共同使用?虚拟：通过时分复用（如分时系统）以及空分复用（如虚拟内存）技术实现把一个物理实体虚拟为多个?异步：系统中的进程是以走走停停的方式执行的，且以一种不可预知的速度推进操作系统的主要功能?处理机管理：处理机分配都是以进程为单位，所以处理机管理也被看做是进程管理。包括进程控制，进程同步，进程通信和进程调度?存储器管理（或者内存管理）：内存分配，内存保护，地址映射，内存扩充?设备管理：管理所有外围设备，包括完成用户的IO请求；为用户进程分配IO设备；提高IO设备利用率；提高IO速度；方便IO的使用?文件管理：管理用户文件和系统文件，方便使用同时保证安全性。包括：磁盘存储空间管理，目录管理，文件读写管理以及文件共享和保护提供用户接口：程序接口（如API）和用户接口（如GUI）进程和线程的区别进程：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位（具有动态、并发、独立、异步的特性，以及就绪、执行、阻塞3种状态；也有5状态或者7状态；资源拥有单位的属性）；引入进程是为了使多个程序可以并发的执行，以提高系统的资源利用率和吞吐量。线程：是比进程更小的可独立运行的基本单位，可以看做是轻量级的进程（具有轻型实体，独立调度分派单位，可并发执行，共享进程资源等属性）；引入目的是为了减少程序在并发执行过程中的开销，使OS的并发效率更高。两者的对比：1.调度方面：在引入线程的OS中，线程是独立的调度和分派单位，而进程作为资源的拥有单位(相当于把未引入线程的传统OS中的进程的两个属性分开了)。由于线程不拥有资源，因此可以显著的提高并发度以及减少切换开销。2.并发性：引入了线程的OS中，进程间可以并发，而且一个进程内部的多个线程之间也是可以并发的，这就使OS具有更好的并发性，有效的提高了系统资源利用率和吞吐量。3.拥有资源：无论OS是否支持线程，进程都是基本的资源拥有单位，线程只拥有很少的基本的资源，但是线程可以访问所隶属的进程的资源（进程的代码段，数据段和所拥有的系统资源如fd）4.系统开销：创建或者撤销进程的时候，系统要为之创建或回收PCB，系统资源等，切换时也需要保存和恢复CPU环境。而线程的切换只需要保存和恢复少量的寄存器，不涉及存储器管理方面的工作，所以开销较小。此外，统一进程中的多个线程由于共享地址空间，所以通信同步等都比较方便。进程的几种状态主要是3中基本状态，5状态和7状态可以直接看书1.就绪状态：进程获得了除了CPU之外的所有的必要资源，只要获得CPU就可以立即执行，此时的进程处于就绪态2.执行状态：进程已经获得CPU，正在运行，在多处理其系统中，会有多个进程同时处于运行状态3.阻塞状态：处于执行状态的进程由于发生某些事件而暂时无法继续执行，放弃处理机而处于暂停状态，此时进程就处于阻塞（执行受到阻塞）状态就绪->执行：调度进程为其分配了处理机执行->就绪：时间片用完执行->阻塞：申请临界资源而未被满足，如IO请求或者申请缓存阻塞->就绪：请求得到满足，如IO完成进程同步多进程虽然提高了系统资源利用率和吞吐量，但是由于进程的异步性可能造成系统的混乱。进程同步的任务就是对多个相关进程在执行顺序上进行协调，使并发执行的多个进程之间可以有效的共享资源和相互合作，保证程序执行的可再现性同步机制需要遵循的原则：1.空闲让进：当没有进程处于临界区的时候，应该许可其他进程进入临界区的申请2.忙则等待：当前如果有进程处于临界区，如果有其他进程申请进入，则必须等待，保证对临界区的互斥访问3.有限等待：对要求访问临界资源的进程，需要在有限时间呃逆进入临界区，防止出现死等4.让权等待：当进程无法进入临界区的时候，需要释放处理机，边陷入忙等经典的进程同步问题：生产者-消费者问题；哲学家进餐问题；读者-写者问题进程间通信进程通信就是指进程间的信息交换，交换信息可以使一个状态，也可以是很...