期末复习.操作系统（第四版）——前三章

????????????????????????????????第一章 操作系统引论????????

了解.1.1操作系统的目标和作用

目标：方便性、有效性、可扩充性、开放性

作用：os是用户和计算机硬件之间的接口、os是计算机资源管理者、os实现了计算机资源的抽象

了解.1.2操作系统发展过程

人工操作->单道批处理->多道批处理-（前半部分没交互，后半部分有）>分时系统->实时系统

?典型特点：

单道批处理：不能充分利用系统资源

多道批处理：资源利用率高、系统吞吐量大。但是平均周转时间长，没有交互能力

分时系统：时间片越小，响应速度越快，如果时间片过小，系统开销过大

掌握.1.3操作系统基本特性?

四大基本特征：并发、共享、虚拟、异步

并发：多个事件统一时间间隔内发生，宏观同时发生，微观交替发生?

并行：同一时间同时发生

并发是os最基本的特性

并发与并行的区别

共享：资源共享

并发与共享互为存在条件

虚拟：通过某种技术将物理实体变为若干个逻辑上对应物

异步：只有系统有并发才有异步

了解.1.4操作系统主要功能

处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理

????????????????????????第二章 进程的描述与控制

掌握.2.2进程的描述

PCB：进程控制块，系统利用PCB描述进程基本情况和活动过程

什么是进程实体：创建进程：创建PCB，撤销进程：撤销PCB

什么是进程：资源分配的最小单位

进程特征：动态性（创建而生，调度而执行，撤销而亡）、并发性、独立性（进程可以独立运行独立接受资源，独立被调度）、异步性

进程的转换：三态转换图

了解.2.3进程控制?

掌握.2.4进程同步

两种形式制约关系：间接相互制约，直接相互制约

间接相互制约：对打印机、CPU这类资源多进程互斥访问

直接相互制约：多个进程为完成同一项任务而相互合作

临界资源：一次只允许一个进程使用的资源

例如：打印机，磁带机

临界区:每个进程中访问临界资源那段代码

同步资源应遵循的规则：

1）空闲让进：临界资源空闲，允许一个请求进入临界区的进程进入临界区

2）忙则等待：已有进程进入临界区，其他试图进入临界区的进程必须等待

3）优先等待：保证进程有限时间内可以进入临界区，防止”饥饿“发生

4）让权等待：进程不能进入临界区时，释放处理机，防止“忙等”发生

信号量机制：

信号量的应用（大题）：

掌握.2.5 经典进程同步问题

生产者消费者问题，读者写者问题

了解.2.6进程通信

消息传递：

对称寻址方式：

给receiver发送消息

send（receiver，message）；

接受send发来的消息：

receive（send，message）；

非对称寻址方式：

发送一个消息给进程P

send（P，message）；

接受来自任何进程的消息，id可以是发送方的进程ID或者名字

receive（id，message）

掌握.2.7线程基本概念

线程进程关区别和联系：

1）目的不同：进程是为了提高资源利用率，线程是为了减少并发执行时空开销

2）进程是资源分配最小单位，线程是调度最小单位

第三章 处理机调度与死锁

掌握.3.1调度算法目标

处理机调度目标是什么：

1）资源利用率：保证处理机和资源尽可能忙碌

2）公平性：不发生饥饿

3）平衡性：使CPU和外部设备尽可能忙碌

4）策略强执行：只要需要就要执行

掌握.3.2调度

掌握：对什么有利，理解算法

调度算法：

先来先服务（FCFS）：

????????长作业有利，短作业不利（等待时间长）

????????非剥夺式，易于实现

????????利于CPU繁忙型进程，不利于IO繁忙型进程

短作业优先（SJF）

? ? ? ? 短作业有利，长作业不利，会发生饥饿（一直来短进程）

优先级调度算法（PSA）

? ? ? ? 可以灵活调整对进程作业偏好程度，如果一直有高优先级会饥饿

高响应比优先调度算法（HRRN）

? ? ? ? 先来先服务，短作业优先优点集合，不发生饥饿

掌握.会算周转时间，计算题

掌握.3.5 死锁

死锁定义：一组进程都在等待一个仅由该组进程中其他进程才能引发的事件

产生原因：竞争不可抢占性资源，竞争可消耗资源，推进顺序不当

产生条件（缺一不可）：互斥条件，请求与保持条件，不可抢占条件，循环等待条件

预防死锁：破坏四条件其中一条

? ? ? ? 1）破坏请求与保持：进程请求资源的时候不能持有不可抢占资源

? ? ? ? ????????两种协议：

? ? ? ????????? 1.一次性申请所有资源

? ? ? ? ? ? ? ? ????????优点：简单易行

? ? ? ? ? ? ? ? ????????缺点：降低利用率，会发生饥饿

? ? ? ? ????????2.申请一部分即开始执行，在逐步释放用完的

? ? ? ? 2)破坏不可抢占条件

? ? ? ? ? ? ? ? 如果一个进程已经保持了某些不可抢占资源，但是新的请求不能被满足，释放所有持有的资源

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 缺点：复杂，开销大，延长周转时间、降低吞吐量

? ? ? ? 3）破坏循环等待条件

? ? ? ? ? ? ? ? 对系统所有资源类型进行线性排序

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 优点：利用率和吞吐量被改善

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 缺点：限制了新设备的增加，资源浪费，限制用户

避免死锁：

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