操作系统知识
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1.知识要点1.1.Windwos账号体系分为用户与组,用户的权限通过加入不同的组来授权用户:组:1.2.账号SID安全标识符是用户帐户的内部名,用于识别用户身份,它在用户帐户创建时由系统自动产生。
在Windows系统中默认用户中,其SID的最后一项标志位都是固定的,比如administrator的SID最后一段标志位是500,又比如最后一段是501的话则是代表GUEST 的帐号。
1.3.账号安全设置通过本地安全策略可设置账号的策略,包括密码复杂度、长度、有效期、锁定策略等:设置方法:“开始”->“运行”输入secpol.msc,立即启用:gpupdate /force1.4.账号数据库SAM文件sam文件是windows的用户帐户数据库,所有用户的登录名及口令等相关信息都会保存在这个文件中。
可通过工具提取数据,密码是加密存放,可通过工具进行破解。
1.5.文件系统NTFS (New Technology File System),是WindowsNT 环境的文件系统。
新技术文件系统是Windows NT家族(如,Windows 2000、Windows XP、Windows Vista、Windows 7和windows 8.1)等的限制级专用的文件系统(操作系统所在的盘符的文件系统必须格式化为NTFS的文件系统,4096簇环境下)。
NTFS取代了老式的FAT文件系统。
在NTFS分区上,可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限。
许可的设置包括两方面的内容:一是允许哪些组或用户对文件夹、文件和共享资源进行访问;二是获得访问许可的组或用户可以进行什么级别的访问。
访问许可权限的设置不但适用于本地计算机的用户,同样也应用于通过网络的共享文件夹对文件进行访问的网络用户。
与FAT32文件系统下对文件夹或文件进行访问相比,安全性要高得多。
另外,在采用NTFS格式的Win 2000中,应用审核策略可以对文件夹、文件以及活动目录对象进行审核,审核结果记录在安全日志中,通过安全日志就可以查看哪些组或用户对文件夹、文件或活动目录对象进行了什么级别的操作,从而发现系统可能面临的非法访问,通过采取相应的措施,将这种安全隐患减到最低。
第一章操作系统引论操作系统功能:1. 资源管理:协调、管理计算机的软、硬件资源,提高其利用率。
2. 用户角度:为用户提供使用计算机的环境和服务。
操作系统特征:1.并发性:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
2.共享性:资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用3.虚拟性:是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物在操作系统中,虚拟的实现主要是通过分时使用的方法。
4.异步性:进程是以人们不可预知的速度向前推进,此即进程的异步性客户/服务器模式的优点:1.提高了系统的灵活性和可扩充性2.提高了OS的可靠性3.可运行于分布式系统中微内核的基本功能:进程管理、进程间通信、存储器管理、低级I/O功能。
第二章进程程序和进程区别:程序是静止的,进程是动态的,进程包括程序和程序处理的对象程序顺序执行:顺序性,封闭性,可再现性程序并发执行:间断性,无封闭性,可再现性进程:1.进程是可并发执行的程序的一次执行过程;2.是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体;3.是一个动态的概念。
进程的特征: 1.动态性:进程是程序的一次执行过程具有生命期;它可以由系统创建并独立地执行,直至完成而被撤消2.并发性;3.独立性;4.异步性;进程的基本状态:1.执行状态;2.就绪状态;3.阻塞状态;进程控制块PCB:记录和描述进程的动态特性,描述进程的执行情况和状态变化。
是进程存在的唯一标识。
进程运行状态: 1.系统态(核心态,管态)具有较高的访问权,可访问核心模块。
2.用户态(目态)限制访问权进程间的约束关系:1.互斥关系进程之间由于竞争使用共享资源而产生的相互约束的关系。
这种因共享资源而产生的制约关系称为进程的互斥。
—间接相互制约关系2.同步关系并发执行进程之间通过在执行时序上的某种限制而达到相互合作的这种约束关系称为进程的同步—直接相互制约关系临界资源:凡是以互斥方式使用的共享资源都称为临界资源。
临界资源具有一次只允许一个进程使用的属性。
第二章操作系统1、操作系统的主要功能包括哪些?答:操作系统的主要功能包括:处理器管理(处理中断事件、处理器调度)、存储管理(存储分配、存储共享、存储保护、存储扩充)、设备管理、文件管理、作业管理、网络和通信管理。
2、试比较批处理和分时操作系统的不同点?答:批处理操作系统的主要特征:用户脱机工作、成批处理作业、多道程序运行、作业周转时间长;分时操作系统的主要特征:同时性、独立性、及时性、交互性。
3、进程最基本的状态有哪些?哪些事件可能引起不同状态之间的转换?答:(1)进程最基本的状态:运行态、就绪态、等待态。
(2)当进程被选中时,就绪态变为运行态;当进程遇到中断时,运行态变为等待态;当等待事件结束时,等待态变为就绪态;当进程即将运行时遇到外部事件的响应,进程由运行态变为就绪态。
4、试说明进程的互斥和同步两个概念之间的区别?答:进程的互斥和同步两个概念之间的区别:主要是进程对于资源的使用是出于竞争还是协作的关系。
5、什么是临界区和临界资源?对临界区管理的基本原则是什么?答:(1)临界区:每个进程中访问临界资源的那段程序叫做临界区。
进程对临界区的访问必须互斥,每次只允许一个进程进去临界区,其他进程等待。
(2)临界资源:指每次只允许一个进程访问的资源,分硬件临界资源、软件临界资源。
(3)临界区管理的基本原则是:①如果有若干进程要求进入空闲的临界区,一次仅允许一个进程进入。
②任何时候,处于临界区内的进程不可多于一个。
如已有进程进入自己的临界区,则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。
③进入临界区的进程要在有限时间内退出,以便其它进程能及时进入自己的临界区。
④如果进程不能进入自己的临界区,则应让出CPU,避免进程出现“忙等”现象。
6、试比较分页式存储管理和分段式存储管理?答:页和分段系统有许多相似之处,但在概念上两者完全不同,主要表现在:(1)页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率;或者说,分页仅仅是由于系统管理的需要,而不是用户的需要。
操作系统重点知识总结操作系统》重点知识总结第一章引论1、操作系统定义:是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理的对各类作业进行调度以及方便用户使用的程序的集合。
2、操作系统的作用1. os作为用户与计算机硬件系统之间的接口。
2. 作为计算机资源的管理者3. 实现了对计算机资源的抽象。
3、分时系统原理和特征原理:人机交互、共享主机特征:多路性、独立性、及时性、交互性4、脱机I/O 原理:程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成。
优点:减少了CPU 空闲时间、提高了I/O 速度。
5、操作系统四个基本特征;其中最重要特征是什么?(并发)并发、共享、虚拟、异步第二章进程管理1 、进程定义、进程特征(结构特征、动态性、并发性、独立性和异步性)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. 进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程,他是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
动态性、并发性、独立性、异步性。
2、进程的基本状态、相互转换原因及转换图(三态)就绪、阻塞、执行3、具有挂起状态的进程状态、相互转换原因及其转换图(五态)活动就绪、静止就绪、活动阻塞、静止阻塞、执行4、什么是进程控制块?进程控制块的作用进程控制块是用于描述进程当前情况以及管理进程运行的全部信息。
1. 作为独立运行基本单位的标志。
2. 能实现间断性运行方式。
3. 提供进程管理、调度所需要的信息4. 实现与其他进程同步与通信5、临界资源定义、临界区的定义一次只能为一个进程使用的资源称为临界资源。
每个进程访问临界资源的代码称为临界区。
6、同步机制应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待7、记录型信号量的定义,信号量值的物理意义,wait 和signal 操作8、AND 型信号量的定义,Swait 和Ssignal 操作9、经典同步算法:①生产者-消费者问题算法;②不会死锁的哲学家就餐问题算法;③读者-写者问题算法10、利用信号量机制实现进程之间的同步算法(前驱关系、类经典同步问题)11、高级进程通信三种类型。
《操作系统》基本知识点名目第1章 (4)1.操作系统的概念* (4)2.操作系统的历史* (4)3.操作系统的基本类型* (5)4.操作系统的功能* (5)5.研究操作系统的观点* (5)第2章操作系统用户界面 (6)6.操作系统的用户界面有哪些* (6)7.操作系统命令接口的要紧操纵方式 (6)8.作业的的概念、作业状态及作业控制 (6)9.作业建立的方法(SPOOLING系统*) (7)10. UNIX系统的三层结构是哪些?各层包含些什么?* .......... 错误!未定义书签。
第3章进程治理 .. (7)11.在单道程序系统中和在多道程序系统中,程序执行的特点各有哪些?* (7)12.进程的概念* (7)13.进程的特征* (7)14.进程、程序和作业的联系与区别* (8)14.进程的描述* (8)15.进程状态及其转换* (8)16.进程互斥与同步* (9)17.什么是死锁?死锁产生的缘由?产生死锁的必要条件?进程互斥与同步* (12)18.什么是线程?为什么要引入线程? (13)19. 进程和线程的关系有哪些? (13)20.引入线程的好处有哪些?* (13)第4章处理机调度 (14)21. 什么是作业调度?什么是进程调度?进程调度的时机有哪些?* (14)22. 常用的调度算法有哪些?它们适用范围如何?* (14)23.完成下列各题: (14)第5章存储治理 (16)24. 要求完成下列各题: (16)25. 要求能做本章所有作业。
* (17)26. 页式治理的优缺点。
(17)27. 段式治理的优缺点。
(18)第7章文件系统 (18)28. 要求完成下列题目: (18)29. 如下图示,是某操作系统在某一时该文件系统治理情况,请回答如下问题: (18)第8章设备治理 (20)30. 设备治理的功能和任务。
* (20)31. 数据传送操纵方式。
* (20)32. 中断的处理过程。
电脑操作系统基础知识大全电脑操作系统是指一种软件,它管理着计算机硬件和软件资源,并提供程序运行的环境。
作为计算机的核心组件,了解电脑操作系统的基础知识对于提高计算机使用效率和解决常见问题至关重要。
本文将全面阐述电脑操作系统的基础知识,帮助读者更好地理解和应用。
一、操作系统的定义和作用操作系统(Operating System)是一种软件,它主要负责管理计算机的硬件和软件资源,为用户和应用程序提供一个稳定、高效的工作环境。
操作系统的核心功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面等。
二、操作系统的分类1. 单任务操作系统单任务操作系统一次只能执行一个任务,例如早期的DOS系统。
这种操作系统的优点是简洁高效,但缺点是功能有限。
2. 多任务操作系统多任务操作系统可以同时执行多个任务,例如现代的Windows、Mac OS和Linux系统。
多任务操作系统的优点是可以提高计算机的利用率,但也需要更高的硬件配置。
3. 分时操作系统分时操作系统允许多个用户通过终端或远程登录方式共享计算机系统的资源,例如Linux服务器系统。
分时操作系统的优点是提高资源利用率,但需要良好的网络和服务器配置。
三、操作系统的主要功能1. 进程管理进程是指操作系统中正在运行的程序。
操作系统负责控制进程的创建、调度和终止,保证进程的有序执行。
2. 内存管理内存管理是操作系统的一个重要功能,它负责分配和回收计算机内存资源,保证应用程序可以正常运行。
3. 文件系统管理文件系统管理是操作系统负责管理存储在硬盘上的文件和目录,包括文件的存取、共享和保护等功能。
4. 设备管理设备管理是指操作系统对计算机硬件设备的管理和控制,包括设备的驱动程序管理、输入输出控制等功能。
5. 用户界面用户界面是操作系统与用户之间的交互界面,包括命令行界面和图形界面。
用户可以通过用户界面来操作计算机系统。
四、常见的操作系统1. Windows操作系统Windows操作系统是微软公司开发的一个图形界面操作系统,被广泛应用于个人电脑和企业计算机。
计算机操作系统重点知识点整理1. 操作系统介绍操作系统是计算机系统的核心组成部分,负责管理和控制计算机硬件及软件资源,提供良好的用户界面和服务。
操作系统是计算机科学中的重要分支,研究和理解操作系统的基本知识点对于计算机专业人员至关重要。
2. 进程与线程进程是指在计算机中正在运行的程序的实例,它拥有独立的内存空间和系统资源。
线程是进程中的一个执行单元,多线程可以提高程序的执行效率和并发性。
重点知识点包括进程与线程的区别和联系、线程同步与互斥、进程调度算法等。
3. 内存管理内存管理是操作系统中重要的部分,包括内存分配、内存回收、虚拟内存等。
其中,虚拟内存可以扩展主存容量,使得计算机可以同时运行更多的程序。
重点知识点包括内存分页、段式内存管理、页面置换算法等。
4. 文件系统文件系统是操作系统中负责管理和控制文件的组织结构和存储空间的部分,提供对文件的读写和管理功能。
重点知识点包括文件目录结构、文件存储方式、文件权限管理等。
5. 输入输出设备管理输入输出设备管理是操作系统中与外部设备交互的部分,包括对输入设备和输出设备的控制和管理。
重点知识点包括缓冲区管理、设备驱动程序、中断处理等。
6. 文件系统与磁盘管理文件系统与磁盘管理是操作系统中重要的部分,涉及到磁盘的组织和管理、文件的存取与保护等。
重点知识点包括磁盘分区、磁盘调度算法、磁盘块分配算法等。
7. 进程通信与同步进程通信与同步是操作系统中重要的内容,用于实现多个进程之间的信息交换和协作。
重点知识点包括进程间通信的方式、进程的同步与互斥机制、死锁问题等。
8. 网络操作系统网络操作系统是运行在网络环境中的操作系统,可以管理和控制分布在不同节点上的计算机资源。
重点知识点包括分布式系统的架构、网络拓扑结构、网络安全等。
9. 安全与保护安全与保护是操作系统中非常重要的内容,涉及到系统资源的权限管理、数据的保护与加密、防止未授权访问等。
重点知识点包括访问控制模型、身份验证、防火墙等。
《操作系统》基本知识点目录第1章 (4)1.操作系统的概念* (4)2.操作系统的历史* (4)3.操作系统的基本类型* (5)4.操作系统的功能* (5)5.研究操作系统的观点* (5)第2章操作系统用户界面 (6)6.操作系统的用户界面有哪些* (6)7.操作系统命令接口的主要控制方式 (6)8.作业的的概念、作业状态及作业控制 (6)9.作业建立的方法(SPOOLING系统*) (7)10. UNIX系统的三层结构是哪些?各层包含些什么?* .......... 错误!未定义书签。
第3章进程管理 .. (7)11.在单道程序系统中和在多道程序第 1 页共23 页系统中,程序执行的特点各有哪些?* (7)12.进程的概念* (7)13.进程的特征* (7)14.进程、程序和作业的联系与区别* (8)14.进程的描述* (8)15.进程状态及其转换* (8)16.进程互斥与同步* (9)17.什么是死锁?死锁产生的原因?产生死锁的必要条件?进程互斥与同步* (12)18.什么是线程?为什么要引入线程? (13)19. 进程和线程的关系有哪些? (13)20.引入线程的好处有哪些?* (13)第4章处理机调度 (14)21. 什么是作业调度?什么是进程调度?进程调度的时机有哪些?* (14)22. 常用的调度算法有哪些?它们适用范围如何?* (14)223.完成下列各题: (14)第5章存储管理 (16)24. 要求完成下列各题: (16)25. 要求能做本章所有作业。
* (17)26. 页式管理的优缺点。
(17)27. 段式管理的优缺点。
(18)第7章文件系统 (18)28. 要求完成下列题目: (18)29. 如下图示,是某操作系统在某一时该文件系统管理情况,请回答如下问题: (18)第8章设备管理 (20)30. 设备管理的功能和任务。
* (20)31. 数据传送控制方式。
* (20)32. 中断的处理过程。
电脑操作系统基础知识大全操作系统是一种软件系统,它允许个人计算机或计算机系统运行应用程序和管理计算机硬件资源。
在计算机领域中,操作系统是非常重要的,它直接影响着计算机的性能和用户体验。
本文将全面介绍电脑操作系统的基础知识,包括其定义、功能、常见操作系统类型等内容。
一、操作系统的定义操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的系统软件,它是计算机系统中最基本的软件层。
操作系统通过提供资源管理、任务调度、文件管理、用户接口等功能,为应用程序提供一个可靠的运行环境。
二、操作系统的功能1. 资源管理:操作系统负责管理计算机硬件资源,包括处理器、内存、硬盘、输入输出设备等。
它通过进程管理、内存管理、文件系统等机制,合理分配各种资源,提高计算机的利用率。
2. 任务调度:当有多个任务需要同时运行时,操作系统需要进行任务调度,按照一定的调度算法合理地分配处理器时间,保证各个任务按时完成。
3. 文件管理:操作系统负责管理存储在硬盘上的文件,包括文件的创建、读写、删除等操作。
它通过文件系统提供了对文件的组织、存储和访问的接口。
4. 用户接口:操作系统为用户提供了与计算机交互的界面,包括命令行界面和图形用户界面。
用户可以通过操作系统提供的接口来运行应用程序、管理文件和配置系统。
三、常见操作系统类型1. Windows操作系统:Windows是由微软公司开发的一系列操作系统。
目前最新的版本是Windows 10,它具有友好的用户界面和广泛的软件支持。
2. macOS操作系统:macOS是由苹果公司开发的操作系统,仅适用于苹果的Mac电脑。
它以稳定性和安全性著称,广受设计师和媒体创作者的青睐。
3. Linux操作系统:Linux是一种自由和开放源代码的操作系统,它的内核由林纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds)开发。
Linux操作系统具有高度的稳定性和可定制性,广泛应用于服务器和嵌入式设备。
4. iOS和Android操作系统:iOS是苹果公司为其移动设备开发的操作系统,Android是谷歌公司开发的移动设备操作系统。
专题三:操作系统知识1、操作系统知识:1.1基本概述操作系统是一个大型的软件系统,是为了提高计算机系统资源(硬件和软件资源)的利用效率并方便用户使用的一组程序,这些程序可以用软件实现,也可以用固件(微程序设计)实现。
操作系统的基本特征是并发与共享。
操作系统是运行在计算机硬件上的最基本的系统软件,位于所有的软件的最底层,为计算机使用者提供了一种良好的操作环境,也为各种应用系统提供了基本的支持环境。
它在计算机系统中占据了特殊重要的地位,其它所有的软件如汇编程序、编译程序、数据库管理系统等系统软件以及大量的应用软件,都将依赖于操作系统的支持,取得它的服务。
操作系统通过多任务并行的手段来达到多用户资源共享的目的。
我们通常主要采用几种不同的方法来考察操作系统。
用户观点:可以把操作系统看作是用户与计算机硬件系统之间的接口(系统调用和联机命令);资源管理观点:把操作系统看成计算机系统资源的管理者;进程角度:管理核心,对用户进程和系统进程进行控制和协调;分层角度:从系统构造的角度出发,将系统分为若干个层,彼此依赖;操作系统的硬件基础是:中断和通道,中断处理一般都在核心内完成。
操作系统的类型与功能:根据使用环境和对用户作业处理方式,操作系统的基本类型可以分为3大类:◆批处理操作系统:其特点是先将作业脱机输入到外围输入设备,再由监督程序将作业成批调入系统中进行处理。
在早期的计算机中往往使用这种类型的操作系统。
◆分时操作系统:多个用户同时以会话方式控制自己程序的运行,每个用户都感到似乎各自有一台独立的、支持自己请求服务的系统。
其特点是将CPU时间轮流分配给内存各道作业使用,直至每个作业结束,这就保证了多个用户能在较短时间内与作业进行交互。
◆实时操作系统:系统往往是专用,系统与应用很难分离。
其特点是能及时响应外部时间的请求,并迅速完成对事件的处理。
其设计原则是响应时间优先于资源利用率。
实时系统又分成实时过程控制和实时信息处理两类。
除了上述这几类基本系统外,随着计算机体系结构的发展,又出现了多处理机操作系统、分布式操作系统和网络操作系统等等。
操作系统的职能是管理和控制计算机系统中的全部硬件、软件资源,合理组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口,系统资源管理和提供用户界面是操作操作系统的功能模块:◆处理器(机)管理:其主要任务,是对处理机进行分配,并对其进行有效的控制和管理。
在多道程序环境下,处理机的分配以线程为基本单位,因此对处理机的管理可归结为对线程的管理。
◆存储管理:其主要任务,是为程序的运行提供良好的环境,方便用户使用存储器,提高存储器的利用率,以及能从逻辑上来扩充内存。
所以存储管理应具有以下功能:内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充等。
◆设备管理:其主要任务,是完成用户提出的I/O请求,为用户分配I/O设备;提高CPU和I/O设备的利用率;提高I/O速度;以及方便用户使用I/O设备。
为实现上述任务,设备管理应具有缓冲管理、设备分配和设备处理,以及虚拟设备等功能。
采用通道、控制器和设备三级控制方法管理这些设备;◆文件管理:其主要任务,是对用户文件和系统文件进行管理,以方便用户使用,并保证文件的安全性。
为此,文件管理应具有文件存储空间的管理,目录管理,文件的读、写管理以及文件的共享与保护等功能。
◆用户接口:为了方便用户使用操作系统,操作系统向用户提供命令接口和系统调用接口,在较晚出现操作系统中又向用户提供了图形接口。
1.2 处理机管理处理器是计算机的心脏,在单用户系统中或单道系统中,处理器为一个用户或一个作业服务,管理简单。
为了提高系统资源的利用率,引入了多道程序技术,即多个程序或作业同时运行,争用处理器,要解决处理器的分配调度的策略。
因此引入了作业、进程和线程的概念,基于操作系统对处理器的管理策略不同,其提供的作业处理方式也不同,又批处理方式、分时处理方式、实时处理方式、多道成批处理方式和网络环境下的处理方式等。
操作系统的核心位于硬件上,核心的目的是提供一种进程赖以生存的环境,其主要任务就是接受中断并做基本的处理,在进程之间切换处理器,处理进程之间的通信。
基本的硬件结构是:(1)中断结构:为了使输入输出活动与处理器的活动并行,提出了中断处理程序;(2)特权指令:仅供操作系统使用的指令集合;(3)主存保护:多道程序系统中,必须对各进程使用的主存加以保护,以防止其他进程的非法操作;(4)时钟:硬件时钟以固定的时间间隔产生中断信号,这对于实现处理器的调度以及实现与时间有关的任务不可或缺;1.3进程概念:进程在操作系统中是一个十分重要的概念。
进程是可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。
可以说,进程是运行中的程序,是程序的一次运行活动。
相对于程序,进程是一个动态的概念,而程序是静态的概念。
进程具有5个基本特征:动态性:并发性:独立性:异步性:结构特征:在操作系统中,进程是进行系统资源分配、调度和管理的最小单位。
另外需要注意的是,现代操作系统中还引入了线程(Thread)概念,它是处理器分配的最小单位。
进程的状态:进程在运行中不断地改变其运行状态。
通常,具有3种最基本的状态。
运行:正占用处理器就绪:只要获得处理器即可运行。
阻塞:正等待某个事件(如I/O完成)的发生。
在不少系统中,还增加了两种基本状态:新状态:一个进程刚刚建立,但还未将它送入就绪队列时的状态。
终止状态:当一个进程已经正常结束或异常结束,系统已将它从就绪队列中移出,但尚未将它撤消时的状态。
下图显示了具有5种基本状态的进程状态图另外,现在操作系统中有的还有挂起状态。
进程控制块PCB:进程由程序、数据和进程控制块组成。
进程控制块PCB是进程实体的一部分,是操作系统中最重要的记录型数据结构。
PCB是进程存在的唯一标志,PCB描述了进程的基本情况。
进程控制块的作用,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,一个能与其他进程并发执行的进程。
进程控制块随着进程的建立而产生,随着进程的完成而撤消主要包括以下几个方面的内容: 进程标识符信息处理机状态信息进程调度信息进程控制信息进程管理:进程管理涉及到进程控制、队列管理和进程调度等。
进程的生命过程是从它创建时开始,直至任务终止而撤消,其间会经历各种状态的转换,它们都是在操作系统控制下完成的。
操作系统提供了对进程的基本操作,也成为原语。
这些原语包括创建原语、阻塞原语、终止原语、优先级原语和调度原语。
进程调度即处理器调度,它的主要功能是确定在什么时间将处理器分给哪个进程。
进程调度的方法基本分为两类:剥夺调度和非剥夺调度。
进程调度的算法是服务于系统目标的策略,对于不同的系统与系统目标,常采用不同的调度算法。
如: 先来先服务优先数调度轮转法死锁问题进程管理是操作系统的核心,进程管理中的死锁是操作系统中一个比较特殊的问题。
所谓死锁(Deadlock),是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局(Deadly-Embrace),若无外力作用,这些进程都将永远不能再向前推进。
◆死锁的原因主要有两点:竞争资源进程推进顺序非法◆产生死锁的4个必要条件是:互斥条件保持和等待条件不剥夺条件环路等待条件◆而针对产生死锁的必要条件,有下列处理死锁的方法:预防死锁:其思想是不让任一产生死锁的必要条件发生。
避免死锁:其策略是不对用户进程的推进顺序加以限制,而在进程申请资源时先判断;◆断资源分配是否安全。
检测死锁:采用资源请求分配图的化简方法来判断是否发生了不安全状态。
解除死锁:其主要是使用剥夺的方法来释放资源、解除死锁状态。
比较上面4种处理方法,死锁的检测和解除措施,有可能使系统获得较好的资源利用率和系统吞吐量,但在实现上难度也最大。
1.4存储管理现代计算机系统中的存储系统通常是多级存储体系,至少有主存(内存)和辅存(外存)两级,有的系统有更多的级数。
主存是由系统实际提供的存储单元组成的一个连续地址空间,处理器可以直接存取。
它的存储容量受到实际存储单元的限制。
辅存是指软盘、硬盘、光盘和磁带等一些外部存储部件,常用来存放暂不执行的程序和数据,处理器不能直接访问,需启动I/O设备,才能进行内存、外存交换。
系统中主存的使用一般分系统空间和用户空间两个部分。
把相对地址空间的程序转换成绝对地址空间(物理地址)空间上能够执行的过程称为地址重定位,也称为地址映射或地址映像。
地址重定位有两种:静态重定位和动态重定位。
存储管理应该提高存储资源的利用效率,又方便用户使用,存储管理的任务应具有下列功能。
分配与回收存储扩充共享与保护◆实存管理:实存的管理一般有三种分配方式。
单一连续分配:一个作业占全部空间,静态分配(不对主存保护,引起冲突)固定分区分配:静态,空间分区可变分区分配:动态分配分区交换:较小的空间运行较大的作业,采用的方法其中,可变分区分配方法是目前的系统采用得较多的。
它将主存空间按用户要求动态地分划成若干个分区。
为了消除分配中的外部碎片,系统还需要合并自由区和进行存储拼接或紧凑。
关于实存的存储分配算法主要有4种。
最佳适应算法首次适应算法最差适应算法循环首次适应算法◆虚存管理虚拟存储(简称虚存)不考虑实际主存的大小和数据存取的实际地址,只考虑相互有关的数据之间的相对位置,其容量由计算机的地址位数决定。
虚拟存储通常涉及存储空间大于计算机系统主存中可利用存储空间时的寻址能力问题。
其特点是运行程序访问的地址不是从主存中可以获得的,即运行进程访问的地址与主存可用的地址分离。
运行进程访问的地址称为虚地址,主存中可用的地址称为实地址。
一个运行进程可以访问的虚地址范围称为进程的虚地址空间,相应的,可使用的实地址范围称为实地址空间。
虚存的组织方式有3种。
◆分段存储组织一个作业是由若干个具有逻辑意义的段组成。
在分段系统中,允许程序(作业)占据主存中若干分离的分区,每个分区存储一个程序分段。
分段系统中的虚地址是一个有序对(段号、段内位移)。
系统为每个作业建立一个段表,其内容包括段号与主存起始地址的对应关系、段长和状态。
◆页式存储组织与段式存储组织相似。
主存被划分成若干个定长的页,页式系统中的虚地址是一个有序对(页号、页内位移)。
系统为每个进程建立一个页表,其内容包括进程的逻辑页号与物理页号的对应关系、状态等。
◆段页式存储组织综合了上述两种存储组织的特点。
主存被划分成定长的页,段页式系统中虚地址形式是(段号、段内页号、页内位移)。
系统为每个进程建立一个段表,再为每个段表建立一个页表。
虚存管理的置换策略有几种算法最优(OPT)算法:选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页。
随机(RAND)算法:随机的选择淘汰的页。
先进先出(FIFO)算法:选择淘汰主存驻留时间最长的页。