操作系统思维导图——进程同步

博客提供了关于进程同步和操作系统的思维导图下载地址,涉及信息技术中操作系统领域的进程同步知识,以思维导图形式呈现,方便相关知识的学习与梳理。

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包括操作系统各部分内容,适合考试及复习使用。搭配Xmind软件可打开 操作系统的概念、特征、功能和提供的服务   (二)操作系统的发展与分类   (三)操作系统的运行环境   1.内核态与用户态   2.中断、异常   3.系统调用   (四)操作系统体系结构   二、进程管理   (一)进程与线程   1.进程概念   2.进程的状态与转换   3.进程控制   4.进程组织   5.进程通信   共享存储系统,消息传递系统,管道通信。   6.线程概念与多线程模型   (二)处理机调度   1.调度的基本概念   2.调度时机、切换与过程   3.调度的基本准则   4.调度方式   5.典型调度算法   先来先服务调度算法,短作业(短进程、短线程)优先调度算法,时间片轮转   调度算法,优先级调度算法,高响应比优先调度算法,多级反馈队列调度算法。   (三)同步与互斥   1.进程同步的基本概念   2.实现临界区互斥的基本方法   软件实现方法,硬件实现方法。   3.信号量   4.管程   5.经典同步问题   生产者-消费者问题,读者-写者问题,哲学家进餐问题。   (四)死锁   1.死锁的概念   2.死锁处理策略   3.死锁预防   4.死锁避免   系统安全状态,银行家算法。   5.死锁检测和解除   三、内存管理   (一)内存管理基础   1.内存管理概念   程序装入与链接,逻辑地址与物理地址空间,内存保护。   2.交换与覆盖   3.连续分配管理方式   4.非连续分配管理方式   分页管理方式,分段管理方式,段页式管理方式。   (二)虚拟内存管理   1.虚拟内存基本概念   2.请求分页管理方式   3.页面置换算法   最佳置换算法(OPT),先进先出置换算法(FIFO),最近最少使用置换算法(LRU),时钟置换算法(CLOCK)。   4.页面分配策略   5.工作集   6.抖动   四、文件管理   (一)文件系统基础   1.文件概念   2.文件的逻辑结构   顺序文件,索引文件,索引顺序文件。   3.目录结构   文件控制块和索引节点,单级目录结构和两级目录结构,树形目录结构,图形目录结构。   4.文件共享   5.文件保护   访问类型,访问控制。   (二)文件系统实现   1.文件系统层次结构   2.目录实现   3.文件实现   (三)磁盘组织与管理   1.磁盘的结构   2.磁盘调度算法   3.磁盘的管理   五、输入输出(I/O)管理   (一)I/O管理概述   1.I/O控制方式   2. I/O软件层次结构   (二)I/O核心子系统   1.I/O调度概念   2.高速缓存与缓冲区   3.设备分配与回收   4.假脱机技术(SPOOLing)
### 关于操作系统的学习笔记和思维导图 #### 思维导图的重要性及其局限性 思维导图作为一种有效的学习工具,在短时间内能够帮助学生快速梳理知识点并建立联系。然而,由于复习时间紧迫以及设备故障的影响,现有的思维导图可能并不全面[^1]。 #### 技术提升的关键在于体系化学习 面对大量的网络资源,构建系统的知识框架至关重要。如果仅仅停留在表面层次而不深入探究,则难以实现真正意义上的技能增长[^2]。 #### 驻留集概念解析 在讨论内存管理时,“驻留集”指的是请求分页存储管理系统为进程分配的物理块集合。当采用虚拟存储技术时,通常情况下该集合的规模会小于整个进程所需的空间大小[^3]。 #### 管程与死锁预防机制探讨 为了克服信号量机制中存在的编程复杂性和错误倾向问题,引入了管程这一抽象模型。它由共享数据结构描述、针对这些数据的操作函数组成,并具备严格的访问控制特性——即外部实体无法直接修改内部状态变量,而必须借助特定接口完成交互;同时规定任何时候最多只有一个线程可以在执行管程中的任何成员函数[^4]。 ```python class MonitorExample: def __init__(self): self.shared_data = None def set_value(self, value): # 只能在管程内调用的方法 with lock: # 同步锁确保同一时刻只有一条指令被执行 self.shared_data = value def get_value(self): # 获取当前值也需要遵循同样的规则 with lock: return self.shared_data ```
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