计算机操作系统内容详解
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操作系统的基本概念、功能、组成及分类操作系统的基本概念、功能、组成及分类操作系统是计算机系统中最基础的软件之一,它负责管理和控制计算机的资源,为用户提供一个方便、高效、可靠的工作环境。
本文将详细介绍操作系统的基本概念、功能、组成及分类。
一、基本概念操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源,合理组织计算机工作流程、提供人机交互界面的一种系统软件。
它作为计算机系统的核心,承担着资源管理、任务调度、文件管理、内存管理、设备管理等重要功能。
二、功能1. 资源管理:操作系统负责管理计算机的各种资源,包括处理器、内存、外部存储设备、输入输出设备等。
通过资源管理,操作系统能够实现资源的分配和调度,提高系统的利用率和响应性能。
2. 进程管理:操作系统通过进程管理功能,实现对应用程序的调度和控制。
它负责创建、终止、挂起、唤醒进程,并分配给它们必要的资源,确保它们能够正常执行。
3. 文件管理:操作系统提供了对文件的管理功能,包括文件的创建、读写、删除等操作。
它能够将文件存储在物理设备上,并通过文件系统提供统一的接口供用户访问。
4. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源,包括内存的分配、回收、地址映射等操作。
通过内存管理,操作系统能够为应用程序提供连续的内存空间,提高系统的运行效率。
5. 设备管理:操作系统负责管理计算机的各种输入输出设备,包括磁盘、打印机、键盘、显示器等。
它通过设备管理功能实现对设备的分配、控制和协调,保证用户能够正常地使用这些设备。
三、组成操作系统由内核和外壳两部分组成。
1. 内核:操作系统的核心部分,它负责管理和控制计算机的各种资源。
内核根据用户的需求,进行资源的分配和调度,实现系统的各种功能。
它是操作系统最基本的部分,通常运行在计算机的最高特权级别。
2. 外壳:外壳是操作系统的用户接口,提供给用户与操作系统进行交互的方式。
外壳可以分为命令行外壳和图形化外壳两种形式。
命令行外壳通过命令行界面接收用户的指令,并将其转发给内核执行。
操作系统的基本功能和特点操作系统是计算机系统中最重要的软件之一,它承担着管理计算机硬件资源、提供用户接口和协调各种应用程序的任务。
本文将介绍操作系统的基本功能和特点。
一、基本功能1. 硬件管理:操作系统负责管理计算机的硬件资源,包括中央处理器(CPU)、内存、磁盘、输入输出设备等。
它以适当的方式分配和调度这些资源,保证它们高效地运行,并且提供给应用程序一个统一的接口。
2. 进程管理:操作系统以进程作为单位来执行程序。
它负责控制和协调进程的创建、调度、切换和终止,保证每个进程能够得到合理的执行时间和资源,从而使多个进程能够并发地运行。
3. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存,包括内存分配、回收和保护等。
它通过虚拟内存技术,将物理内存和磁盘空间结合起来,为每个进程提供一个独立且连续的地址空间,从而扩大了计算机的可用内存容量。
4. 文件系统:操作系统提供了一种结构化的存储介质,用于组织、存储和访问文件。
它负责进行文件的创建、删除、读取和写入等操作,同时提供文件的共享和保护机制,确保文件的安全性和可靠性。
5. 设备管理:操作系统负责管理计算机的输入输出设备,包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
它通过设备驱动程序,实现设备的初始化、读写控制和中断处理等功能,提供给应用程序一个统一的设备访问接口。
二、特点1. 并发性:操作系统能够处理多个任务,实现多道程序的并发执行。
它通过时间片轮转等调度算法,合理地分配CPU的执行时间,从而使多个程序交替执行,提高了计算机系统的吞吐量。
2. 共享性:操作系统提供了资源的共享机制,使多个用户或程序能够同时访问和使用计算机的硬件和软件资源。
它通过进程间通信和互斥机制,确保资源的合理共享,避免冲突和混乱。
3. 虚拟性:操作系统通过虚拟内存和虚拟机技术,使用户感觉到自己独占了整个计算机系统。
它为每个用户或程序提供一个独立的地址空间和执行环境,使它们之间互不干扰,提高了系统的安全性和可靠性。
《操作系统的介绍》PPT课件contents •操作系统概述•进程管理•内存管理•文件系统•设备管理•缓冲区管理目录操作系统概述01定义与功能定义操作系统是一种系统软件,它是计算机上的一个关键组成部分。
功能操作系统主要负责管理计算机硬件与软件资源,为应用程序提供一个稳定、统一的运行环境。
批处理系统、分时系统等。
早期操作系统现代操作系统发展趋势Windows 、Linux 、macOS 等。
云计算、物联网、人工智能等新兴技术对操作系统的发展提出了新的要求。
030201发展历程及现状分布式操作系统将多个物理上分散的计算机组成一个统一的系统,实现资源的共享和协同工作。
支持网络通信和资源共享,适用于计算机网络环境。
实时操作系统对外部输入信息做出及时响应,适用于工业控制、航空航天等领域。
批处理操作系统适用于大规模数据处理,但交互性差。
分时操作系统支持多个用户同时交互使用计算机,响应时间较长。
常见类型及其特点应用领域与重要性应用领域操作系统广泛应用于各个领域,如计算机科学、信息技术、工业自动化等。
重要性操作系统是计算机系统的核心组件,它的性能和稳定性直接影响到整个计算机系统的性能和稳定性。
同时,操作系统也是计算机安全的重要保障之一。
进程管理02进程概念及属性进程定义进程是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程属性进程具有动态性、并发性、独立性、异步性和结构性等属性。
进程已获得除CPU 外的所有必要资源,只要获得处理机便可立即执行。
就绪状态进程已获得处理机,其程序正在处理机上执行。
执行状态进程因等待某种事件发生而暂时不能继续执行时的状态。
阻塞状态进程正在被创建或已完成任务并终止运行。
创建状态和终止状态进程状态转换图010204进程调度算法分类先来先服务调度算法(FCFS)短作业(进程)优先调度算法(SJ(P)F)高优先权优先调度算法(HPF)时间片轮转调度算法(RR)03同步与通信机制同步机制为了防止进程在执行过程中出现与时间有关的错误,需要对进程进行同步,常用的同步机制有信号量、管程、消息传递等。
(计算机基础知识)操作系统基本概念操作系统基本概念操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统中的核心软件之一,它负责管理和协调计算机硬件、软件资源,提供用户与计算机硬件之间的接口,为应用程序的执行提供环境。
在计算机基础知识中,操作系统是一个重要的概念,下面将从操作系统的定义、功能和分类等方面展开论述。
一、操作系统的定义操作系统是指控制和管理计算机硬件及各种软件资源,合理分配计算机系统资源,为用户提供良好的使用环境的系统软件。
它是计算机系统的核心组成部分,负责处理硬件与软件之间的交互,并提供各种服务,如进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等。
二、操作系统的功能1.进程管理:操作系统负责创建、调度和终止进程,保证多个进程在计算机资源上合理高效地共享。
2.内存管理:操作系统管理计算机的内存资源,包括内存的分配、回收和虚拟内存的管理,确保各个进程能够得到足够的内存空间。
3.文件管理:操作系统负责管理计算机上的文件系统,包括文件的存储、读写、保护和共享等,提供对文件的操作和管理。
4.设备管理:操作系统管理计算机的各种输入输出设备,包括设备的初始化、分配、控制和处理设备的中断等。
5.用户接口:操作系统为用户提供与计算机硬件交互的接口,包括命令行界面、图形用户界面和网络接口等,使用户可以方便地操作计算机。
三、操作系统的分类根据计算机系统的结构和特点,操作系统可以分为以下几类:1.批处理操作系统:批处理操作系统是最早的一种操作系统,它按照用户提交的作业顺序,自动进行作业的运行,无需用户交互。
2.分时操作系统:分时操作系统允许多个用户同时使用计算机系统,每个用户分配到一定的时间片来执行程序。
3.实时操作系统:实时操作系统要求在特定的时间限制内完成任务,常用于对时间要求较高的实时应用领域,如工业控制和航空航天等。
4.网络操作系统:网络操作系统是在分布式计算环境下运行的操作系统,多台计算机通过网络连接,在操作系统的管理下协同工作。
了解电脑操作系统的基本知识电脑操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合,是计算机系统中最基本的软件之一。
它作为计算机用户与硬件之间的桥梁,起着协调、管理和控制各种资源的作用。
对于使用电脑的人来说,了解电脑操作系统的基本知识是非常重要的。
本文将从电脑操作系统的定义、功能和常见类型等方面,介绍电脑操作系统的基本知识。
一、电脑操作系统的定义电脑操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合。
它负责与硬件设备交互,提供良好的用户界面,为用户提供方便、快捷的操作环境。
操作系统还可以协调各种软件的运行,分配硬件资源,保证计算机系统的稳定运行。
二、电脑操作系统的功能1.资源管理:操作系统负责管理计算机各种资源,包括处理器、内存、硬盘、网络接口等。
它通过合理的调度和分配,使得多个程序可以并发运行,提高计算机的利用率。
2.进程管理:操作系统负责管理计算机上的各个进程。
它通过创建、调度和销毁进程,实现程序的并发执行和协同工作。
进程管理是操作系统中最基本的功能之一。
3.文件管理:操作系统负责管理文件系统,包括文件的创建、读写、命名、删除等操作。
它提供了方便的文件访问接口,为用户提供了方便的文件管理功能。
4.设备管理:操作系统负责管理计算机的各种设备。
它通过设备驱动程序的加载和管理,实现对设备的控制和访问。
设备管理功能使得用户可以方便地使用各种外部设备。
5.用户界面:操作系统提供了良好的用户界面,使得用户可以方便地与计算机进行交互。
它提供了命令行界面和图形用户界面等多种操作方式,满足不同用户的需求。
三、电脑操作系统的常见类型1. Windows操作系统:Windows操作系统是一种常见的个人电脑操作系统。
它由微软公司开发,具有良好的用户界面和广泛的软件支持。
目前最新的版本是Windows 10。
2. Mac操作系统:Mac操作系统是苹果公司的操作系统,主要用于苹果Mac电脑和移动设备。
Mac操作系统与Windows操作系统相比,更加注重用户界面的美观和设计。
操作系统的功能与特点详解操作系统是计算机系统中的核心软件,它为计算机提供了管理和控制各种硬件设备、协调和调度计算机资源、为用户和应用程序提供一个友好的界面等众多功能。
本文将详细介绍操作系统的功能和特点。
一、操作系统的功能1. 资源管理:操作系统负责对计算机硬件资源的管理,包括内存管理、磁盘管理、处理器管理、设备管理等。
通过资源管理,操作系统可以将计算机的各个硬件资源合理地分配给不同的用户和应用程序,提高计算机的利用率。
2. 进程管理:操作系统控制和协调各个进程的执行。
进程是程序在执行过程中的一种状态,操作系统可以创建、撤销、阻塞、唤醒进程,以及进行进程调度和同步,保证多个进程之间的安全和有序执行。
3. 文件管理:操作系统对计算机中的文件进行管理,包括文件的创建、打开、读写、删除等操作。
文件管理可以提供统一的文件访问接口,方便用户和应用程序对文件进行操作,同时还可以对文件进行权限控制和保护。
4. 设备管理:操作系统管理计算机中的各种输入输出设备,包括键盘、显示器、硬盘、打印机等。
通过设备管理,操作系统可以提供统一的设备访问接口,并对设备的分配、占用、释放等进行控制,保证多个用户和应用程序之间对设备的公平共享。
5. 用户界面:操作系统提供了用户与计算机进行交互的界面,包括命令行界面和图形界面。
用户可以通过命令行或图形界面输入命令、操作文件、启动应用程序等。
用户界面的设计友好与否直接影响到用户对操作系统的使用体验。
二、操作系统的特点1. 并发性:操作系统可以同时运行多个进程,并进行进程切换,使得用户和应用程序感觉到计算机在同一时间内执行多个任务。
并发性可以提高计算机的效率和响应速度。
2. 共享性:操作系统可以实现硬件资源的共享。
多个用户和应用程序可以同时使用计算机的内存、磁盘、处理器等资源,提高了计算机的利用率。
同时,操作系统也要负责对资源进行调度和保护,防止资源之间的冲突和竞争。
3. 虚拟性:操作系统通过虚拟化技术,将一个物理资源划分为多个逻辑上的资源。
操作系统的原理和功能解析操作系统是计算机系统中非常重要的一部分,它负责管理和控制计算机硬件资源,并提供各种功能和服务,使得计算机能够高效地运行。
本文将对操作系统的原理和功能进行解析,帮助读者更好地理解和应用操作系统。
一、操作系统的原理1. 中断机制:操作系统通过中断机制来处理外部设备和应用程序的请求,例如键盘输入、鼠标点击等。
当发生中断事件时,操作系统会立即响应,并进行相应的处理和调度。
2. 进程管理:操作系统通过进程管理来实现程序的并发执行。
它将程序划分为多个进程,并分配CPU时间片给不同的进程,以实现多任务处理。
3. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源,包括内存分配、内存回收和内存保护等。
它通过虚拟内存机制来扩充实际物理内存的容量,提高内存利用率。
4. 文件系统:操作系统提供文件系统来管理计算机中的文件和文件夹。
它定义了文件的组织结构、访问权限以及文件的存储和检索等操作。
5. 设备管理:操作系统负责管理计算机的各种设备,如硬盘、打印机、网络接口等。
它通过设备驱动程序来控制设备的运行和数据传输。
二、操作系统的功能1. 用户接口:操作系统提供用户接口,方便用户与计算机进行交互。
常见的用户接口有命令行界面和图形界面,用户可以通过输入命令或者点击图标来操作计算机。
2. 进程调度:操作系统负责调度和管理计算机中的进程。
它根据进程的优先级、进程状态和CPU繁忙程度等因素,决定哪些进程能够获得CPU的执行时间。
3. 内存管理:操作系统管理计算机的内存资源,包括内存分配、内存回收和内存保护等。
它通过页面置换算法和内存分页机制来优化内存的使用效率。
4. 文件管理:操作系统提供文件管理功能,方便用户创建、编辑、复制和删除文件。
它通过目录结构来组织文件,并提供文件权限和文件访问控制等功能。
5. 设备管理:操作系统管理计算机的各种设备,包括硬盘、打印机、鼠标等。
它通过设备驱动程序来控制设备的运行和数据的传输,保证设备的正常工作。
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。
计算机二级操作系统知识点解答操作系统(Operating System,简称OS)是一种用于控制和管理计算机硬件资源和软件资源的系统软件。
它是计算机系统中最基本的软件之一,负责启动、加载和运行其他程序,并提供用户与计算机硬件之间的接口。
计算机二级操作系统考试是计算机技术和信息化专业技术资格考试(水平测试),是一个评价计算机操作系统知识掌握程度的证书考试。
下面将介绍计算机二级操作系统知识点,并对其中的一些重要概念做详细解答。
一、操作系统基本概念1.操作系统的定义和作用操作系统是计算机硬件与应用程序之间的桥梁,它负责管理计算机硬件资源,为应用程序提供运行环境,提高计算机的资源利用率。
2.操作系统的基本功能操作系统的基本功能包括:进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
其中,进程管理负责管理计算机上运行的进程;内存管理负责管理计算机的内存资源;文件系统管理负责管理硬盘上的文件;设备管理负责管理计算机的各种外设。
二、进程管理进程是计算机中执行的程序的实体,线程是进程中的一个执行单元。
进程是资源分配的基本单位,线程是CPU调度的基本单位。
一个进程可以包含多个线程。
2.进程调度算法常见的进程调度算法有:先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转调度等。
三、内存管理1.内存地址空间内存地址空间是指计算机系统中可被程序使用的内存地址的范围。
根据不同的操作系统和硬件架构,内存地址空间可划分为逻辑地址空间和物理地址空间。
2.分段和分页的内存管理方式分段和分页是常见的内存管理方式。
分段将内存划分为多个段,每个段具有不同的大小,属于进程的逻辑地址空间;分页将内存划分为固定大小的页,属于进程的物理地址空间。
四、文件系统管理1.文件系统的组成部分文件系统由文件、文件目录和文件存储器组成。
文件是存储在二级存储器中的数据集合;文件目录是文件的组织结构;文件存储器是存储文件的物理介质。
2.文件系统的文件管理方式文件管理方式包括顺序文件、索引文件和链式文件等。
1,多道程序设计的概念:若干作业同时驻留主存。
各作业轮流使用CPU。
2.为什么文件系统具有文件分配存储空间的能力:要把文件保存到存储介质上时,必须要记住那些存贮空间已经被占用,那些存储空间是空闲的,文件要被保存在空闲的空间去,否则会被破坏已经保存的信息。
3.分时操作系统中,每个用户都感觉有一台独占的与自己交互的计算机。
4.每个进程都有一个生命周期,:这个周期从进程被创建开始,到进程被撤销。
5.早期个人计算机的存储管理一般采用单用户连续存储管理方式。
6.按照组织方式分类文件,可以将文件分为逻辑文件和物理文件。
7.对资源采用抢夺式分配可以防止死锁,能对处理器进行抢夺式分配的算法有:时间片轮转,可抢占的最高优先级算法。
8.在批处理减分使得系统中,往往由分时系统控制的作业被称为前台作业,由批处理系统控制的作业被称为后台作业。
操作系统为用户提供两种类型的使用接口。
9.他们是操作员或用户接口,和程序员或程序接口。
10.操作系统为用户程序完成与硬件相关和应用无关的工作。
11.进程控制块中的现场信息由中断处理程序中断处理前保存。
12.文件系统中文件被按照名字存取是为了:方便用户的使用。
文件存储与存储管理密切相关,他们共同为用户使用文件提供方便。
13.文件系统的功能:方便用户使用信息。
提供用户共享信息的手段。
分配磁盘的存储空间。
14.操作系统的目标:方便性:是计算机系统更容易使用。
有效性:是计算机资源的使用更加有夏普,资源的利用率提高。
可扩充性:能方便的开发,测试和引进新的系统功能,以适应计算机硬件和体系结构的飞速发展以及用用的不断扩大的要求。
开放性。
提供统一开发的环境。
15.操作系统的作用:操作系统是用户与计算机之间的接口。
操作系统是计算机资源的管理者。
操作系统是扩充裸机功能的软件。
操作系统是计算机工作流程的管理者。
16.分时系统:为解决批处理系统的无法人机交互问题,为使多个用户能够同时使用主机资源。
17.单刀批处理系统的特征; 自动性,顺序性,单道性(内存中仅能存放一道作业)多道批处理系统的特征:调度性,无序性,多道性。
在分时系统中,用户可以通过终端,18.分时系统的特征:多路性;独立性;及时性;交互性。
19.实时系统的特征:多路性;独立性,及时性;交互性;可靠性;20.分时系统与实时系统的比较:21. 交互性:与系统进行广泛的人机交互,如文件编译,数据处理,资源共享,实时系统也具有交互性,但仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序,交互性具有很大的限制,。
及时性:分时系统在很短的时间内获得系统的响应,此时间由人们所能接受的时间为准。
但实时系统的及时性由被控对象所要求的开始截止时间和完成截止时间决定的,可靠性:实时系统要求非常高,分时系统要求较低。
22.批处理系统,分时系统,实时系统是三种基本的操作系统类型。
如果一个操作系统中兼有其中两个及以上,则称为通用处理及系统。
23.操作系统的基本特征:并发性(两个或多个事件在同一时间间隔内完成。
)共享性:止系统中的资源可供内存中多个并发执行的作业同时使用。
(资源共享分为:互斥共享,同时访问)虚拟:通过眸中技术,讲一个物理试题变为若干个逻辑上的对应物。
用来实现虚拟的技术,称为虚拟技术。
异步性:不确定性,程序执行结果反而不确定性,程序不可再现性。
多道程序环境下异步执行。
操作系统四个特征之间的关系:并发和共享是操作系统的最基本的特征。
为了提高计算机资源的利用率,采用多道程序设计技术,是多个程序共享系统的资源并发的执行。
并发和共享互为存在的条件。
虚拟以并发和资源共享为前提。
(为解决这个问题产生的)异步性是并发和共享的必然结果。
(进程之间相互影响。
)24.操作系统的功能:处理机功能,存储器功能,设备功能,文件管理和提供友好的用户接口。
25.处理及功能:主要是对处理机的分配和运行进行管理。
包括进程管理,有的还包括线程管理。
26.进程管理的主要功能包括:进程控制:创建进程等。
进程同步:对进程的执行顺序进行调度,使进程更有效的执行。
进程调度:分配到处理机的进程。
进程通信:实现进程之间的信息交换。
27.存储器管理的功能:内存分配,内存保护,地址映射,内存扩充。
虚存。
28.设备管理的的功能:缓冲管理(缓和CPU和I/O设备速度的不匹配性矛盾。
提高利用率和效率)设备分配(设备和设备控制器的分配)设备处理(响应并处理设备控制器发来的中断请求。
29.文件管理的功能:文件存储空间的管理。
目录管理(实现文件的按名存取,提高文件的检索速度)。
文件的读写管理和保护。
30.提供有好的用户接口:命令接口,程序接口:图形用户接口。
也可以说是命令接口和系统接口。
31.操作系统的四代变革:整体式系统。
模块化结构。
分层式结构。
微内核是结构。
32.进程与线程:进程包括可执行的程序,程序所需要的数据,程序连续执行所需要的状态信息。
线程是进程的细化。
使进程执行的步骤。
33.线程是系统调用的最小单位,进程是系统资源分配的最小单位。
任务是系统的最小工作单位。
34.作业:是指用户要求计算机系统所做的工作的集合,如:一次用算过程,一次数据处理,一次信息查询。
作业时高级的宏观的管理,进程管理是低级的管理。
35.任务是从系统的资源分配的角度来说的,进程是从处理机利用和工作流程的角度来说的。
36.操作系统的相关硬件的:时钟:系统周期性取值。
分为系统时钟日历时钟,实时时钟。
中断:正在执行的工作被临时打断,这个工作被保存下来,转去执行别的程序,待中断执行结束后,返回继续执行。
37.计算机分类:从计算机体系结构上来说:单机操作系统,并行操作系统,网络操作系统,分布式操作系统。
从操作系统的工作角度上来说:单用户,批处理,分时,实时操作系统。
38.进程的顺序执行的:指的是若干个程序或程序段之间必须严格按照某种顺序,来执行。
仅当前一段程序或程序段执行完毕后,才能执行后面的程序或程序段。
39.程序的顺序执行的特征:顺序性,(顺序完成);封闭性:程序执行时独占系统资源。
可再现性:初始条件相同,一个程序多次执行,执行结果是相同的。
40.前趋图:一个有向无限循环图。
(可能出现大题)41.程序的并发执行的特征:间断性,失去封闭性(程序本身的执行受到外界程序的影响),不可再现性。
42.进程的特征:结构特征,进程控制快。
动态性,并发性,独立性(进程实体是一个能够独立运行,独立分享资源和独立接受调度的基本单位。
)异步性:进程可独自的不可预知的速度向前推进。
43.进程的三种状态:已获得CPU以外的所有资源,得到CPU后就可自行,执行状态:正在CPU上执行,阻塞状态,正在执行的进程因某种事件的发生而暂时无法执行。
44.进程控制快所包含的内容:进程标识符:用于唯一的标志系统中的某个进程。
进程之间的家族关系。
处理及状态:用于CPU转换时保存现场和恢复现场。
主要用于处理机中各种寄存器内容的组成。
进程调度和状态信息:用于进程的调度和状态信息。
进程状态,优先级,等待时间的综合,数据和程序的地址。
进程同步和通信信息。
资源清单和进程队列指针等。
45.系统状态:管tai和核心态,具有较高的特权,能够执行一切程序,访问所有存储器和寄存器。
操作系统内核在该状态下。
46.用户状态:也叫目态。
只能执行规定的指令,访问规定的寄存器和存储区。
47.导致进程创建的原因:分时系统的用户登录,批处理系统中的作业调度。
48.进程创建的具体过程:先从PCB集合中申请一个空闲的PCB,在为新进程分配内存等资源,并根据父进程提供的参数和分配到的资源情况来对PCB进行初始化,最后将新进程插入就绪队列。
49.进程的终止具体过程:找到要终止的进程的PCB,若该进程正在执行,则终止他的执行,并置重新调度标志,终止属于该进程的所有子孙进程,释放进程拥有的全部资源,将终止进程移除他所在的队列并回收PCB。
50.进程阻塞的具体过程:停止进程的执行,将其状态改为阻塞状态,并把他的PCB插入阻塞队列,转调度程序重新调度。
51.唤醒进程的具体过程;等待队列中移出该进程,调用唤醒原语将该进程的额状态从阻塞抬转换成就绪状态。
插入就绪队列。
52.进程挂起的具体操作:若进程为活动阻塞,否则将他转换成就绪队列,将PCB复制到指定的内存区域进行考察,若挂起钱进程正在执行,则需要重新调度。
53.临界资源:一次只能允许一个进程使用,如果多个进程同时使用这些资源,则有可能造成系统的混乱。
这些资源。
54.临界区:访问进程的那段代码被称为临界区。
55.进程同步遵循的规律:空闲等待,忙则等待,有限等待。
让权等待。
56.管程:一组局部的变量,对局部变量进行操作的一组过程,以及对局部变量初始化的语句系列构成的一个软件模块。
57.管程的特点:管程的局部变量只能被局部与管程内部的过程访问;进入管程需要调用管程提供的管程入口。
58.任意时刻最多只能允许一个进程在管程中执行。
59.进程通信类型:共享存储系统,消息传递系统,管道通信。
60.线程的类型:用户级线程和内核级线程。
用户级线程:用户控制,调度灵活,独立于系统内核,可运行在不同的操作系统之下。
缺点:易引起阻塞,消弱了进程的并发性。
进程切换时,强行中断某个执行的线程,很难实现不同线程的并发。
内核级线程:有系统内核完成:系统以线程为调度单位,进行线程切换时,要同时保存整个进程的上下文以及线程的上下文信息。
在某一线程阻塞时,可调度别的线程,但是切换线程是,需要进行模式切换。
61.调度目标防止进程不能长期获得调度,尽量提高处理器的吞吐率,提高系统的额吞吐量,减少进程的额响应时间。
62.进程调度面向用户的原则:响应时间(用户通过键盘提交一个请求后,直到系统首次响应为止的时间)周转时间:作业提交给系统,到完成为止的而这段时间的间隔。
截止时间:某任务必须开始执行的最后时间。
63.面向系统的原则:系统吞吐量:单位时间内系统完成的作业数。
中央处理器利用率,各类资源的平很实用,公平性,优先级、。
64.进程调度的类型:长城调度(调度作业或用户创建进程),短程调度(决定就绪队列中那个进程获得系统资源),中程调度(对换)。
65.进程调度算法:先来先服务(FCFS),短进程优先(SPN)时间片轮转算法,基于优先级的调度算法。
剩余时间最短优先。
响应比高者优先。
反馈调度算法。
66.实时调度算法:基于时间片的轮转算法,基于优先级的菲薄度算法,基于优先级的剥夺点剥夺算法,以及立即剥夺调度算法。
67.互斥与同步的解决方法:软件方法,硬件方法,信号量方法,管程。
68.引起死锁的原因:互斥,占有且等待,非剥夺,循环等待。
69.解决思索的方法:预防死锁,避免死锁,解除死锁。
70.预防死锁:限制四种原因。
1、离散分配和连续分配的异同点:连续存储方式是指为用户程序分配一个连续的内存空间; 连续分配会形成碎片,虽然紧凑可拼接成大块空间,但开销较大,离散分配将进程分散的装入许多不联结的分区中。