操作系统一些概念

操作系统一些概念

基本概念的理解

操作系统的功能

处理器管理

为用户合理分配处理器时间，提高处理器的工作效率。

进程控制

进程同步

进程通信

调度

存储器管理

为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。

内存分配

内存保护

地址映射

内存扩充

文件管理

管理用户信息，为用户提供按文件名存取的功能。

文件存储空间的管理

目录管理

文件的读/写管理和保护

操作系统与用户之间的接口

设备管理

负责设备的分配、启动以及虚拟设备的实现等。

缓冲管理

设备分配

设备处理

作业管理

实现作业的调度和控制。

操作系统的基本特征

并发

并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念。并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生。而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
作用：正是系统中的程序能并发执行这一特征，才使得OS能有效的提高系统中资源利用率，增加系统的吞吐量。并发特征是操作系统最重要的特征，是其他特征的前提。

共享

在OS环境下的资源共享或称为资源复用，是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程使用。分为：
1.互斥共享方式
2.同时访问方式

虚拟

在OS中，把通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能称为“虚拟”。
实现虚拟的两种方式:
1.时分复用（虚拟处理机技术、虚拟设备技术）
2.空分复用技术（虚拟磁盘技术、虚拟存储器技术）

异步

进程是以人们不可预知的速度向前推进的。

进程

所谓进程，是指系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位，它是由一组机器指令、数据和堆栈的组成，是一个独立运行的活动实体。

常用的磁盘调度算法

先来先服务(FCFS)

这是最简单的磁盘调度算法。它根据进程请求访问磁盘的顺序的先后次序进行调度。
优点：简单、公平，且每个进程的请求都能依次得到处理，不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。
缺点：由于未对寻道进行优化，致使平均寻道时间可能较长。仅仅适用于请求磁盘I/O的进程数目较少的场合。

最短寻道时间优先（SSTF）

该算法选择这样的进程，其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次寻道的时间最短，但是这种方法不能保证平均寻道时间最短。

扫描算法

扫描算法（SCAN）

扫描算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道间的距离，更优先考虑到当前的移动方向。例如，当磁头正在自里向外移动时，SCAN算法所考虑的是下一个访问对象应是其预访问磁道既在当前磁道之外，又是距离最近的。

抢占式调度算法

这种调度方式允许调度根据某种原则，去暂停某个正在执行的进程，将以分配给该进程的处理机分配给新的一个进程。

非抢占式调度算法

在采用这种调度方式时，一旦把处理机分配给某个进程后，就一直让他运行下去，决不会因为时钟中断或任何其它原因去抢占当前正在运行进程的处理机。

短作业优先算法

SJF算法是以作业的长短来计算优先级，作业越短，其优先级越高。