
操作系统
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康康与花
今天的风儿甚是喧嚣
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虚拟内存的基本概念
1.传统储存管理方式①一次性②驻留性可用虚拟技术解决2.局部性原理①时间局部性②空间局部性虚拟内存的三个特征:3.如何实现虚拟内存技术总结:...原创 2021-12-24 11:38:23 · 218 阅读 · 5 评论 -
请求分页管理方式
1.请求分页管理与基本分页管理的方式的区别2.页表机制3.缺页中断机构4.地址变换结构5.请求分页中的地址变换过程总结:原创 2021-12-24 10:51:56 · 1790 阅读 · 0 评论 -
段页式管理方式
1.分段与分页管理的优缺点2.段页式管理的逻辑结构3.段表与页表4.段页式中的逻辑地址到物理地址的转变过程5.段页式管理原创 2021-12-24 10:15:19 · 333 阅读 · 0 评论 -
基本分段管理储存方式
1.分段的概念分段的优势没有内部碎片 平均分段大小大于实际页面大小。 较少开销 重定位段比整个地址空间更容易。 与分页中的页表相比,分段表更小。分段的缺点它可以有外部碎片。 很难将连续内存分配给可变大小的分区。 昂贵的内存管理算法。2.段表的概念 在分段式存储管理系统中,每个进程或程序都有一个或多个逻辑段,为使程序或称进程能正常运行,亦即,能从物理内存中找出每个逻辑段所对应的位置,在系统中为每个进程建立一张段映射表...原创 2021-12-24 09:54:17 · 1041 阅读 · 0 评论 -
页面分配策略
1.驻留集:所谓驻留集,是指在某段时间间隔内,进程要访问的页面集合。2.页面分配、置换策略3.何时调入页面?4.何处调入页面?5.抖动(颠簸)现象6.工作集总结:...原创 2021-12-24 09:20:34 · 334 阅读 · 0 评论 -
页面置换算法
请求分页存储管理与基本分页存储管理的区别:1.最佳置换算法(OPT) 按照题目,先进行访问7号页面,占用内存块1,再进行访问0号页面,占用内存块22,在进行访问1号页面,占用内存块3,此时三个内存块都被占用了,接下来访问2号页面,根据最佳置换算法(选择最长时间不再被访问的页面)观看以后的访问页面,因为要空出7号,0号,1号三个页面中的一个,所以看这三个页面哪一个最后一个出现,先出现了0号页面,然后又出现了1号页面,最后出现了7号页面,所以将7号...原创 2021-12-20 20:08:23 · 703 阅读 · 0 评论 -
基本地址变换机构
基本地址变换机构——用于实现逻辑地址到物理地址转换的一组硬件机构 1.逻辑地址到物理地址的转换:例题:要对页号进行越界检查页:分页存储管理将进程的逻辑地址空间划分为若干页(面),并且对其编号,号数从0开始,每个页(面)的大小称为页面大小,且大小应为2的幂。物理块:将内存的物理地址空间划分为若干块,称为物理块,物理块与页(面)一一对应。页表:又称页面映像表,存储在内存中,通过页表建立页(面)与物理块的...原创 2021-12-20 10:41:47 · 2284 阅读 · 0 评论 -
基本分页管理的存储方式
即将黎明原创 2021-12-19 20:31:17 · 393 阅读 · 0 评论 -
文件的结构和操作
1.创建文件(create系统调用)2. 删除文件(delete系统调用)3.打开文件4.关闭文件5.读文件(read系统调用)6.写文件(write系统调用)小结:7.文件共享(1)基于索引节点的共享方式 (硬链接)(2)基于符号链的共享方式(软链接)小结:8.文件保护...原创 2021-12-18 17:45:31 · 123 阅读 · 0 评论 -
文件存储空间管理
1.存储空间的初始化文件卷:指物理磁盘划分后,如C盘,D盘,文件卷包含目录区和文件区2.存储空间管理(1)空闲表法第一个空闲盘块号为0,后面还有连续的一个空闲盘块号1,所以空闲盘块数为2(2)空闲链表法①空闲盘块链②空闲盘区链(3)位示图法(4)成组链接法超级块:超级块,文件系统的心脏。 如果说...原创 2021-12-18 16:38:21 · 1319 阅读 · 0 评论 -
文件的物理结构
文件的分配方式:1.连续分配 典型的操作系统都会标明磁道(磁柱)、盘面(磁头)、扇面三个参数,以这种方式给出的地址称为逻辑块地址(Logical Block Address, LBA),这里之所以用“逻辑”是因为LBA不一定与磁盘上面的块存储区域的真实物理地址对应;磁盘控制器将负责进行从LBA到物理地址的映射。 磁盘的原理、物理实现,磁盘控制器是按照扇区这个单位完成数据读取操作的,故磁盘读写基本单位是扇区。扇区数目众多在寻址时比较困难,所以操作系统就...原创 2021-12-18 15:41:58 · 1191 阅读 · 0 评论 -
文件管理
1.文件的属性①文件名②标识符③类型④位置⑤大小⑥创建时间、修改时间⑦保护信息2.文件应该怎样组织起来?由树状形式组织起来3.操作系统向上提供的功能操作系统下面是硬件,上面是软件和用户4.文件的逻辑结构顺序表中的各个元素在逻辑上相邻,在物理上也相邻,所以可以实现“随机访问”链表中的各个元素在物理上可以是不相邻的,所以不能实现“随机访问”(1)无结构文件...原创 2021-12-18 10:55:06 · 878 阅读 · 0 评论 -
磁盘的结构
1.磁盘、磁道、扇区每个扇区存放的数据量是相同的,最内侧的扇区面积最小,所以数据密度最大2.怎样在磁盘中完成读和写的操作?由磁头臂牵引磁头进行调整位置,磁盘由中间的马达进行带动,进行旋转一个磁盘有很多个盘片组成3.磁盘物理地址的寻找...原创 2021-12-17 10:15:49 · 1879 阅读 · 0 评论 -
缓冲区管理
1.缓冲区的作用:缓冲区有什么作用?单缓冲:①输入时间大于处理时间②输入时间小于处理时间比较原创 2021-12-15 17:40:32 · 382 阅读 · 0 评论 -
设备的分配与回收
1.设备分配时的三个因素(1)设备的固有属性(2) 设备分配算法先来先服务、优先级高者优先、短任务优先 等等(3)设备分配中的安全性①安全分配方式:②不安全分配方式:可以用银行家算法进行死锁的避免 静态分配与动态分配:2.设备分配管理中的数据结构(1)设备控制表(DCT):(2)控制器控制表(COCT):...原创 2021-12-14 20:24:41 · 196 阅读 · 0 评论 -
I/O 设备
1. I/O设备的概念:2. I/O设备按使用特性分类:(1)人机交互外部设备:如键盘,打字机,进行人机交互(2)存储设备 :如光盘进行储存信息(3)网络通信设备:如电视机魔盒,进行网络通信连接2.按传输速率进行分类:3.按信息交换的单位进行分类:(1)块设备(2)字符设备块设备: 系统中能够随机(不需要按顺序)访问固定大小数据片(chun...原创 2021-12-13 17:26:03 · 652 阅读 · 0 评论 -
动态分区分配算法
1.首次适应算法(First Fit)2.最佳适应算法(Best Fit)3.最坏适应算法(Worst Fit)4.邻近适应算法(Next Fit)总结:原创 2021-12-10 20:45:58 · 288 阅读 · 0 评论 -
内存的连续分配管理方式
1.单一连续分配方式内部碎片:如果用户区分配了12Mb的内存,结果只用了10Mb,还剩下2Mb的内存没有使用,这个2Mb的内存就称为内部碎片。2.固定分区分配3.动态分区分配(1)系统要用什么样的数据结构记录内存的使用情况?(2)当很多个空闲分区都能满足需求时,应该选哪个分区进行分配?(3)如何进行分区的分配与回收操作?情况一...原创 2021-12-09 22:38:49 · 331 阅读 · 0 评论 -
覆盖与交换
1.覆盖技术:原创 2021-12-08 19:52:37 · 1323 阅读 · 0 评论 -
内存的管理
1.内存的概念:内存(Memory)是计算机的重要部件之一,也称内存储器和主存储器,它用于暂时存放CPU中的运算数据,与硬盘等外部存储器交换的数据。它是外存与CPU进行沟通的桥梁,计算机中所有程序的运行都在内存中进行,内存性能的强弱影响计算机整体发挥的水平。只要计算机开始运行,操作系统就会把需要运算的数据从内存调到CPU中进行运算,当运算完成,CPU将结果传送出来。内存的运行也决定计算机整体运行快慢的程度。内存条由内存芯片、电路板、金手指等部分组成。金手指:金手指(con...原创 2021-12-07 23:45:45 · 476 阅读 · 0 评论 -
死锁的预防、避免、检测、解除
1.死锁的概念: 死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。死锁和饥饿是操作系统(也就是电脑本身)分配资源的策略不合理导致的。死循环是被管理者(也就是写代码的程序员)导致的。2.什么时候发生死锁:只有同时满足以下四个条件才能实现死锁:...原创 2021-12-07 00:53:52 · 4008 阅读 · 3 评论 -
操作系统之 管程
管程的定义:管程是由局部于自己的若干公共变量及其说明和所有访问这些公共变量的过程所组成的软件模块。管程的组成:管程的属性:共享性:管程可被系统范围内的进程互斥访问,属于共享资源。安全性:管程的局部变量只能由管程的过程访问,不允许进程或其它管程直接访问,管程也不能访问非局部于它的变量。互斥性:多个进程对管程的访问是互斥的。任一时刻,管程中只能有一个活跃进程。封装性:管程内的数据结构是私有的,只能在管程内使用,管程内的过程也只能使用管程内的数...原创 2021-12-05 20:52:14 · 3665 阅读 · 1 评论 -
操作系统之 哲学家进餐问题
问题描述:如何防止死锁的发生呢?①可以对哲学家进程施加一些限制条件,比如最多允许四个哲学家同时进餐(有一位哲学家一个筷子也不拿)。这样可以保证至少有一个哲学家是可以拿到左右两只筷子的。然后等这个哲学家进餐完毕后,再将筷子空出,等待下一个哲学家的使用,按这种方法让哲学家轮流进行进餐。②要求奇数号哲学家先拿左边的筷子,然后再拿右边的筷子,而偶数号哲学家刚好相反。用这种方法可以保证如果相邻的两个奇偶号哲学家都想吃饭,那么只会有中一个可以拿起第一只筷子,另一个会直接阻塞...原创 2021-12-05 15:12:50 · 356 阅读 · 0 评论 -
操作系统之 读者与写者问题
问题:注意:1.可以多个读者同时访问共享文件,因为读者在读共享文件的时候不需要取出,只是进行查看。2.只允许一个写者在共享文件中写东西,且在写入东西的时候不允许其他读者或写者进行访问共享文件。3.写者进行在共享文件中写入东西前,应让已有的读者和写者全部退出。思路:用P、V操作实现:读写公平法:读者与写者问题提供的思想:...原创 2021-12-05 14:17:58 · 798 阅读 · 0 评论 -
操作系统之 吸烟者问题
问题描述:思路:代码实现:不需要设置一个专门的互斥变量,因为缓冲区为1,不会出现两个进程同时访问缓冲区的现象。小结:原创 2021-12-05 13:44:48 · 298 阅读 · 0 评论 -
操作系统之 生产者与消费者问题
问题描述:缓存区是临界资源,各进程必须互斥访问,避免出现资源覆盖的问题(不同的进程同时向缓冲区中输入资源)设置缓冲区、空闲缓冲区、产品的数量。实现互斥的P操作一定要在实现同步的P操作之后。解题思路:多消费者多生产者问题:问题:用P、V操作进行解题:当省去互斥变量的时:1. 当省去semaphore mut...原创 2021-12-05 13:19:33 · 730 阅读 · 0 评论 -
信号量机制实现进程的互斥、同步、前驱
1965年,荷兰学者Dijkstra提出了一种卓有成效的实现进程互斥、同步的方法——信号量机制信号量其实就是一个变量(可以是一个整数,也可以是一个更复杂的变量),可以用信号量来表示系统中某种资源的数量。比如:系统中只有一台打印机,就可以设置一个初值为1的信号量。P、V操作:P表示通过,V表示释放1.整型信号量:整型信号量与普通的信号量的区别:对信号量的操作只有:初始化、P操作、V操作缺点:不满足“让权等待”原...原创 2021-12-05 11:02:44 · 5312 阅读 · 0 评论 -
进程同步与进程互斥
进程同步:进程同步:在多道程序环境下,进程是并发执行的,不同进程之间存在着不同的相互制约关系。进程同步的概念:把异步环境下的一组并发进程因直接制约而互相发送消息、进行互相合作、互相等待,使得各进程按一定的速度执行的过程称为进程间的同步。具有同步关系的一组并发进程称为合作进程,合作进程间互相发送的信号称为消息或事件。进程间制约关系:(1)资源共享关系:1.互斥共享方式2.同时共享方式(2)相互合作关系进程互斥:1.进程..原创 2021-12-04 19:25:32 · 6259 阅读 · 0 评论 -
调度算法
1.先来先服务调度算法(FCFS):按照到达的先后顺序进行调度。周转时间=完成时间 - 到达时间带权周转时间=周转时间 / 运行时间等待时间=周转时间 - 运行时间特殊情况:当有I/O操作(输入/输出)的进程的时候,等待时间=周转时间 - 运行时间 - I/O操作时间非抢占式的算法:由系统主动结束进程,而非外界将进程中断。“饥饿”:某进程长期得不到服务,进而导致’饥饿‘2.短作业优先算法(SJF):(...原创 2021-12-03 21:26:15 · 17504 阅读 · 4 评论 -
调度算法的评价指标
调度算法的五种基本指标:1.CPU利用率:利用率=忙碌时间/总时间2.系统吞吐量:系统吞吐量=单位时间内完成的作业量/总时间3.周转时间:带权周转时间:带权周转时间越小,用户满意度越高。4.等待时间:5.响应时间:响应时间指用户提交请求到首次响应所用的时间。6.总结呀:...原创 2021-12-02 00:54:54 · 1999 阅读 · 2 评论 -
进程调度的时机与过程
进程调度总览:(1)进程调度的时机:(2)进程调度的方式:(3)进程的切换与过程:狭义的进程调度 狭义的进程调度只是指从就绪队列中选择一个进程,为其分配处理机资源,不包括进程切换。 广义的进程调度 广义的进程调度包括了选择进程和切换进程两个过程。总结:...原创 2021-12-02 00:16:19 · 1023 阅读 · 0 评论 -
处理机调度
1.调度的基本概念:2.调度的三个层次:1.高级调度(作业调度):2.中级调度(内存调度):3.低级调度(进程调度):小结:3.挂起态与七种状态模型: 挂起(等待,阻塞)进程在操作系统中可以定义为暂时被淘汰出内存的进程,机器的资源是有限的,在资源不足的情况下,操作系统对在内存中的程序进行合理的安排,其中有的进程被...原创 2021-12-01 19:58:51 · 351 阅读 · 0 评论 -
进程通信
进程通信就是指进程之间的信息交换。为了保证 进程间的通信安全,操作系统提供了三种基本方法:(1) 共享存储:互斥访问:在进程1进行在共享空间中输入数据时,进程2不能进行访问共享空间。(2)消息传递:直接通信方式:由 进程1 用发送原语进行发送信息,由 进程2挂到消息缓冲队列。间接通信方式:由 进程1 用发送原语进行发送信息,发送的信息暂时储存在”信箱“中,由 进程2 接受原语 ...原创 2021-11-30 23:36:02 · 365 阅读 · 0 评论 -
进程的状态与控制
操作系统中进程的转变与控制。原创 2021-11-30 20:22:24 · 359 阅读 · 0 评论 -
进程的定义与组织
进程的定义:进程是程序的一次执行过程。进程实体=PCB+程序段+数据段程序段:程序中所写的代码(指令序列)都保存在程序段中。数据段:在写程序中所需要、处理、产生的数据(全局变量,局部变量,宏定义的常量)都保存在数据段中。PCB:进程控制块(Processing Control Block),是操作系统核心中一种数据结构,主要表示进程状态。其作用是使一个在多道程序环境下的程序可以独立进行运行。用来描述进程的各种信息(如程序代码的存放位置)。进程实体是静态的,进程是...原创 2021-11-30 19:08:07 · 814 阅读 · 0 评论 -
系统调用
什么是系统调用:系统调用向操作系统发出请求,操作系统会对各个请求进行协调管理。系统调用和普通调用的区别系统调用本质上是一种过程调用,但它是一种特殊的过程调用,与一般用户程序中的过程调用有明显的区别 。运行状态不同运行状态不同。系统调用的调用过程和被调用过程运行在不同的状态,而普通的过程调用一般运行在相同的状态。调用方法不同调用方法不同。系统调用必须通过软中断机制首先进入系统核心,然后才能转向相应的命令处理程序。普通过程调用可以直接由调用过程转向被调用过程。.原创 2021-11-30 00:21:07 · 3552 阅读 · 1 评论 -
中断和异常
中断机制的诞生:中断机制是现代计算机系统中的基本机制之一,它在系统中起着通信网络的作用,以协调系统对各种外部事件的响应和处理,中断是实现多道程序设计的必要条件,中断是CPU 对系统发生的某个事件作出的一种反应。引起中断的事件称为中断源。中断源向CPU 提出处理的请求称为中断请求。发生中断时被打断程序的暂停点称为断点。 早期的计算机各程序只能进行串行执行,为了解决资源利用率低的问题,人们发明了操作系统(OS),引入中断机制,实现多道程序并发执行的本质,发生中断就意味...原创 2021-11-29 23:10:37 · 395 阅读 · 0 评论 -
操作系统的运行机制与体系
1.运行机制:(1)两种指令:什么是指令?指令就是处理器能识别和执行的最基本的命令。 一条指令通常由两个部分组成:操作码+地址码。操作码:指明该指令要完成的操作的类型或性质,如取数、做加法或输出数据等。地址码:指明操作对象的内容或所在的存储单元地址。(2)两种处理器状态:PSW:程序状态寄存器PSW是计算机系统的核心部件——运算器的一部分,PSW用来存放两类信息:一类是体现当前指令执行结果的各种状态信...原创 2021-11-29 21:31:08 · 952 阅读 · 0 评论 -
操作系统的发展与分类
1.手工操作阶段:程序员用纸带手工输入二进制,让计算机进行运算,计算机再进行二进制输出。缺点:效率太低,计算机大部分时间都等待用户输入。2.批处理阶段:单道批处理系统:还记得脱节输入嘛,昨天刚解释完,哈哈,我还记得呢,脱机输入就是...原创 2021-11-29 19:16:26 · 1547 阅读 · 0 评论 -
操作系统的四大特征
并发: 指多个事件在同一时间间隔内发生,在宏观上是同时发生,在微观上是交替发生。并行: 指多个事件在同一时间同一时刻发生同时发生。共享: 同时共享:比如在打游戏的时候,边听着歌。这时候扩音器同时放着游戏音乐和歌曲,这时候播音器同时被游戏和音乐共享。虚拟:把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。空分复用技术:简单理解就是利用空间的分割实现复用的一种方式。相当与增大了空间,实际上并没有增加。时分复用技术:将一个大的时间...原创 2021-11-28 15:22:23 · 265 阅读 · 0 评论