
操作系统
操作系统相关知识
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有所为,有所不为
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设备管理——存储设备
一、磁盘调度磁盘是共享设备,,但是在任何时候只允许一个对磁盘的I/O操作,其余操作只能等待1、磁盘访问①、寻道时间:磁头花费在柱面定位上的时间。Ts=m*n+s②、旋转延迟时间:指定扇区移动到磁头下面所需的时间③、传输时间:数据写入磁盘或从磁盘上读出的时间2、磁盘调度算法分为寻道调度和旋转调度2类。就目前来说,访问磁盘最耗时的还是寻道,因此,磁盘调度大多数算法限定在追求平均寻道时间最少这个目标上(1)、FCFS先来先服务,按所有进程访问磁盘请求的先后顺序进行调度,平均寻道时间较长磁头访原创 2020-06-14 12:59:27 · 261 阅读 · 0 评论 -
设备管理——I/O软件
一、设备的使用与管理1、设备管理的目标及任务(1)、目标①、提高设备利用率②、为用户提供方便、统一的界面(2)、任务①、动态地掌握并记录设备的状态②、设备分配和释放③、缓冲区管理④、实现物理I/O设备的操作2、相关系统调用①、申请设备该系统调用中有参数说明了要申请的设备名称,操作系统处理该系统调用时,按照设备特性(独占还是分时共享)和设备的占用情况来分配设备,返回申请是否成功标志②、将数据写入设备③、从设备读取数据④、释放设备,申请设备的逆操作3、相关数据结构在多通路的I/原创 2020-06-12 00:26:13 · 1118 阅读 · 0 评论 -
设备管理——I/O硬件
一、设备控制器1、引①、I/O设备通常包含一个机械部件和一个电子部件。电子部件被称作I/O部件或设备控制器②、早期CPU直接控制外部设备,在引入I/O部件后,I/O指令功能加强,才将CPU逐渐从与外设的交互细节中解放出来③、操作系统一般只与控制器打交道,而非设备本身2、组成3、各部件连接模型注:SCSI是一种智能的通用接口标准4、控制器任务在外部设备与(内存、CPU)之间完成(比特流、外部信号)和(字节块、字节流)的转换5、IBM PC的I/O地址每个控制器都有一些用来与CPU原创 2020-06-06 15:34:33 · 710 阅读 · 0 评论 -
内存管理——虚拟内存
一、交换与覆盖引(1)、技术①、交换技术与覆盖技术是在多道环境下扩充内存的方法,用以解决在较小的存储空间中运行较大程序时遇到的矛盾②、覆盖技术主要用在早期的操作系统中③、交换技术被广泛用于小型分时系统中,交换技术的发展导致了虚存技术的出现(2)、共同点进程的程序和数据主要放在外存,当前需要执行的部分放在内存,内外存之间进行信息交换(3)、不同点控制交换的方式1、覆盖技术把程序...原创 2020-05-06 23:26:15 · 526 阅读 · 0 评论 -
内存管理——分页分段
一、分页存储管理1、页面与页框(1)、页面将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片,称为页面或页,并为各页加以编号(2)、页框相应于页面,把内存空间分成和页面相同大小的若干个存储块,称为(物理)块或页框(frame)(3)、页内碎片在为进程分配内存时,以块为单位将进程中的若干个页分别装入到多个可以不相邻接的物理块中。由于进程的最后一页经常装不满一块而形成了不可利用的碎片,称之为...原创 2020-05-06 00:20:19 · 988 阅读 · 0 评论 -
内存管理——连续分配存储管理
连续内存分配:每个进程位于一个连续的内存空间一、单一连续内存管理在单道环境下,不管是单用户系统还是单道批处理系统,进程(作业)执行时除了系统占用一部分主存外,剩下的主存区域全部归它占用。主存可以划分为三部分:系统区、用户区、空闲区。用户占用区是一个连续的存储区,所以又称单一连续区存储管理单用户系统在一段时间内,只有一个进程在内存,故内存分配管理十分简单,内存利用率低。内存分为两个区域,一个供...原创 2020-05-05 02:58:09 · 2216 阅读 · 0 评论 -
内存管理——程序的装入与链接
一、程序的装入1、绝对装入方式程序中所使用的绝对地址,可在编译或汇编时给出,也可由程序员直接赋予。但在由程序员直接给出绝对地址时,不仅要求程序员熟悉内存的使用情况,而且一旦程序或数据被修改后,可能要改变程序中的所有地址。因此,通常是宁可在程序中采用符号地址,然后在编译或汇编时,再将这些符号地址转换为绝对地址2、可重定位装入方式(1)、静态重定位程序在装入时一次性的完成程序中所有地址敏...原创 2020-04-27 23:14:37 · 1125 阅读 · 0 评论 -
内存管理——存储器概述
一、存储器的层次结构1、引在现代计算机系统中,存储器是信息处理的来源与归宿。但是,在现有技术条件下,任何一种存储装置,都无法同时从速度与容量两方面满足用户的需求。实际上,它们组成了一个速度由快到慢,容量由小到大的存储装置层次2、分类(1)、高速缓存Cache少量、非常快速、昂贵、易变(2)、内存RAM若干兆字节、中等速度、中等价格、易变(3)、磁盘数百兆或数千兆字节、低速、廉价、...原创 2020-04-27 13:22:24 · 229 阅读 · 0 评论 -
进程管理——死锁
一、小引1、背景由资源共享问题产生,两个或多个进程无限期地等待永远都不会发生的条件,系统处于停滞状态2、必要条件①、互斥条件②、持有并等待条件③、不可抢占条件④、循环等待条件3、资源分配图由一组有向的顶点V和一组有向边E组成。顶点V分为两个不同类型的节点:①、由系统中所有的活动进程组成的节点P={P0,P1,···,Pn}②、由系统中所有的资源组成的节点R={R0,R1,··...原创 2020-04-23 00:41:05 · 252 阅读 · 0 评论 -
进程管理——进程调度
一、概念1、处理机管理是操作系统的主要功能之一。处理机管理的实现策略决定了操作系统的类型,其算法好坏直接影响整个系统的性能2、进程调度:通过某种规则或算法从就绪(等待)进程队列中选出一个进程投入运行3、调度是一个基本的操作系统功能。CPU调度是操作系统设计的核心问题二、CPU调度程序1、任务CPU调度程序负责在CPU上切换进程。当正运行的进程应该从CPU上移除时(改为等待或阻塞状态)...原创 2020-04-21 16:23:59 · 994 阅读 · 0 评论 -
进程管理——进程通信
一、概述1、进程通信进程之间可以直接以较高的速率传输较多的数据和信息的信息交换方式2、三种基本进程通信方式(1)、消息传递系统(2)、共享存储器系统(3)、管道通信系统二、消息传递假如通信的进程之间不存在可直接访问的共享空间,必须利用操作系统提供的通信类系统调用来实现进程间通信发送原语:send(接收者进程,发送区首地址)接收原语:receive(发送者进程,接收区首地址)发...原创 2020-04-19 14:00:06 · 985 阅读 · 0 评论 -
进程管理——信号量
一、概述1、信号量方法(1)、信号量可以初始为一个非负值(2)、只能由P和V操作来访问信号量2、P和V操作(1)、P操作:测试、DOWN操作(2)、V操作:增加、UP操作二、整型信号量P:Wait(s):{while s<0 do-ops:s-1;}V:Signal(s):{s:s+1;}进程P利用信号量实现互斥的伪代码:do{ P(mutex) ...原创 2020-04-19 00:31:49 · 1357 阅读 · 0 评论 -
进程管理-同步
一、进程同步与进程间通信1、进程间相互关系(1)、同步一组相互协同的进程,在完成同一任务,对某些共享资源进行操作时,为协调资源占用而相互等待、相互交换信息所产生的制约关系(2)、互斥并发进程间因相互竞争使用独占资源所产生的制约关系2、通信进程间交换信息3、临界资源与临界区(1)、临界资源一次只能允许一个进程使用(2)、临界区每个进程中访问或者使用临界资源的那段代码程序(3...原创 2020-04-17 20:21:31 · 140 阅读 · 0 评论 -
进程管理-线程
一、线程引入和线程概念1、线程引入(1)、进程的两个基本属性资源的拥有者调度单位以上两个属性是构成进程并发执行的基础(2)、对进程系统必须完成的操作创建进程、撤消进程、进程切换缺点:时间空间开销大,限制并发度的提高2、线程概念线程是进程中实施调度和分派的基本单位3、线程状态运行状态、阻塞状态、就绪状态、终止状态4、线程管理线程创建、线程终止、线程等待、线程让权5、线程...原创 2020-04-17 17:47:18 · 164 阅读 · 0 评论 -
进程管理——进程
一、进程概念进程是执行中的程序的抽象进程的定义:进程是具有一定功能的程序在一个数据集合上的运行过程,它是系统进行资源分配和调度管理的一个可并发执行的基本单位二、进程特性1、进程的特征(1)、动态性:进程的实质是程序的一次执行过程。进程是动态产生、动态消亡的(2)、并发性:任何进程都可以同其他进程一起向前推进(3)、独立性:进程是一个能够独立运行的基本单位,同时也是系统分配资源和调度的...原创 2020-04-15 16:41:11 · 395 阅读 · 0 评论 -
操作系统概述
一、操作系统的作用1、操作系统使系统编程接口更简单(1)、操作系统为上层环境提供了系统调用和各种库函数,起到了将物理裸机进行抽象的作用(2)、内核为用户程序提供系统调用接口。系统调用可以看成是特殊的公共子程序。2、操作系统使系统资源利用更充分(1)、操作系统的介入使进程的并发和共享更易实现(2)、资源共享的两种方法:时分和空分时分:多用户分时的使用资源空分:针对存储资源而言的,存储...原创 2020-04-13 12:48:01 · 540 阅读 · 0 评论