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操作系统期末笔记

2021-01-01 12:04:55  阅读:173  来源: 互联网

标签:操作系统 系统 用户 笔记 并发 期末 进程 分时系统


操作系统


所有图片来自于B站王道操作系统视频教程。

第一章:操作系统:

1.定义:

1.负责管理协调硬件、软件等计算机资源的工作。
2.为上层的应用程序、用户提供简单易用的服务。
3.操作系统是系统软件,而不是硬件。

进程的知识:进程是一个程序的执行过程。执行前需要将该程序放到内存中,才能被CPU处理。

2.操作系统的功能

1.系统资源的管理者:处理机管理,存储器管理,文件管理,设备管理。
2.作为用户和计算机硬件之间的接口:命令接口,程序接口(由一组系统调用组成),GUI。
3.作为最接近硬件的层次

3.操作系统的目标

方便性,有效性,可扩充性和开放性。

4.多道批处理系统的优缺点

1.资源利用率高:引入多道批处理能使多道程序交替运行。
2.统吞吐量大。:
3.平均周转时间长
4.无交互能力

单道批处理系统技术
在这里插入图片描述
多道批操作系统技术
在这里插入图片描述

5.分时系统的优缺点

分时操作系统:计算机以时间片为单位轮流为各个用户/作用服务。
主要优点:解决了人机交互问题
主要缺点:不能优先处理一些紧急任务,对于所有用户、作业都是公平的。。

1.多路性:允许多个用户共享同一台计算机。
2.独立性:每个用户在各自的终端上进行操作。
3.及时性:用户的请求在很短的时间内获得响应。
4.交互性:用户可以通过终端与系统进行广泛的人机对话。

6.实时系统与分时系统的比较

分时系统指的是终端用户与系统交互
实时系统指的是信息的采集和控制

实时操作系统的主要优点:能够优先响应一些紧急任务
在这里插入图片描述

1.多路性:
分时系统:按分时原则为多个终端用户服务。
实时系统:指系统周期性地对多路现场信息进行采集,以及对多个对象或执行机构进行控制。

2.独立性:互不干扰。

3.及时性:
分时系统:按照用户等待时间而确定。
实时系统:按照控制对象的截止时间来确定。

4.交互性:
实时系统:人与系统的交互性只限于访问系统中某些特定的专用服务程序。
分时系统:能够向终端用户提供数据处理,资源共享等服务。

5.可靠性:
分时系统:要求系统可靠。
实时系统:要求系统高度可靠。

7.并发

概念

指两个或多个事件在同一个时间间隔内发生。这些事件宏观上是同时发生的。但是微观上是交替进行的

操作系统的并发性与并行性。

并发性:是指两个或者多个事件在同一时间间隔内发生。
并行性:是指两个或者多个事件在同一时刻发生。

总结:

在这里插入图片描述

第二章:进程

1.进程的定义。

程序段+数据段+PCB=进程
PCB是进程的唯一标志

传统定义:
1.进程是程序的一次执行过程。
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。

进程定义:
进程是进程实体的动态运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

进程实体和进程的区别:
进程实体是静态的,进程则是动态的。

2.进程的特征

1.动态性:进行是程序的一次执行过程,是动态地产生、变化和消亡的。
2.独立性:进程是能独立运行,独立获得资源、独立接受调度的基本单位。
3.并发性:内存中有多个进程实体,各进程可并发执行
4.异步性:各进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进,操作系统要提供"进程同步机制"来解决异步问题。
5.结构性:每个进程都会配置一个PCB。结构上看,进程由程序段,数据段,PCB组成

在这里插入图片描述

3.进程的状态和转换

在这里插入图片描述
三种基本状态:
运行态:占有CPU,并在CPU上运行
就绪态:已经具备运行条件,但由于没有空闲CPU,而暂时不能运行
阻塞态(又称为等待态):因等待某一事件而暂时不能运行

在这里插入图片描述
进程之间的转换:
在这里插入图片描述

4.挂起操作

进程除了就绪,执行,阻塞三种最基本的状态外,为子系统和用户观察和分析进程需要,还引入了一个对进程的重要操作---------挂起操作。

挂起操作作用于某个进程时,该进程将被挂起,该进程处于静止状态
如果进程处于执行状态,进程将暂停执行
如果进程处于就绪状态,进程此时暂不接受调度

挂起操作激活操作相对应。

在这里插入图片描述

挂起操作的引入的原因:
1.终端用户的需要。
2.父进程请求。
3.负荷调节的需要。
4.操作系统的需要。

5.进程同步

进程同步概念:
对多个相关进程在执行次序上进行调度,使并发执行的诸进程之间按照一定的规则共享系统资源,并能很好地相互合作,从而使程序的执行具有可再现性。

临界资源的概念
一个时间段内只能允许一个进程使用的资源。

临界区:访问临界资源的那一段代码

在这里插入图片描述
同步机制(为了实现对临界资源的互斥访问)应遵循的规则:
在这里插入图片描述
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6.信号量机制

标签:操作系统,系统,用户,笔记,并发,期末,进程,分时系统
来源: https://blog.csdn.net/qq_45137584/article/details/112058344

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