操作系统复习大纲
第一章
设置操作系统的目的 P1
(1)有效性：①提高系统资源利用率；②提高系统吞吐量。
(2)方便性：使计算机系统更容易使用
操作系统的定义 P9
操作系统是一组控制盒管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。
操作系统功能与特征
(1)功能 P18
①处理机管理功能；②存储器管理功能；③设备管理功能；④文件管理功能(软件资源管理)；⑤操作系统接口。
(2)特征 P14
①并发性：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。
②共享性：资源共享，或称资源复用。
③虚拟性：即虚拟技术。
④异步性：又称不确定性。
多道程序设计与并发性 见课件C1P20
(1)定义：多道程序设计技术是指在计算机内存中同时存放多个作业，它们在管理程序控制之下交替执行，共享系统中的各种资源。
(2)多道程序运行的特征：①主存中存放多道程序；②宏观上并行；③微观上串行。
(3)在操作系统中引入多道程序技术的好处 P8
①提高CPU利用率；②可提高内存和I/O设备利用率；③增加系统吞吐量。
(4)并发性：见第3题
第二章
进程控制块的内容与作用 P41
(1)定义：为了描述和控制进程的运行，系统为每个进程定义了一个数据结构——进程控制块PCB。
(2)内容：①描述信息；②控制信息；③资源管理信息；④CPU现场保护区。
(3)作用：操作系统根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的，PCB是进程存在的唯一标识。
引起进程创建的事件 P44
(1)用户登录(2)作业调度(3)提供服务(4)应用请求。
进程的3种基本状态及其转换 P38
就绪状态(2)执行状态(3)阻塞状态
转换：
线程的定义，引入线程的目的，进程与线程的主要区别 P72
(1)定义：进程内的一个处理机调度的基本单位。或者，进程内的一个执行体。
(2)引入线程的目的：为了减少程序在并发执行时所付出的的时空开销，使操作系统具有更好的并发性。
(3)进程与线程的主要区别
①调度性：在引入线程的操作系统中，把线程作为调度和分派的基本单位，而进程作为资源拥有的基本单位。
②并发性：在引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程间的多个线程亦可并发执行。
③拥有资源：线程仅拥有隶属于进程的资源，进程是拥有资源的独立单位。
④系统开销：进程的开销比线程大。
信号量与pv操作机制及其应用* 见课件C2下P15及书P53
(1)信号量
①概念：在操作系统中，信号量是表示资源的实体，是一个特殊的变量，其值仅能由PV操作来改变。操作系统利用信号量的状态对进和资源进行管理。信号量是一个确定的二元组(s，q)。一个信号量w包括两个部分：即整数值部分w.s和指针部分w.q。
②物理含义： s的值表示系统中某类可用资源的数目。
s≥0，表示系统中当前可用资源的数目；
s＜0，其绝对值表示系统中还欠缺的资源数目，(即正在等待使用临界资源的进程数)。
建立一个信号量必须说明该信号量所代表的意义，并赋初值，而信号量的值仅能由PV操作原语来改变。
(2)PV操作(P：给予 V：请求)
①概念：PV操作是P操作原语P(s)和V操作原语V(s)的简称，是定义在信号量上的两个操作原语，在执行期间不可分割。
②P操作原语P(s)的过程：(P(s)-- wait(s))
i. s的值减1；
ii.若相减的结果≥0，则调用P(s)的进程继续执行；
iii.若相减的结果＜0，则调用P(s)的进程被阻塞，并插入到该信号量的等待队列中，然后转进程调度程序。
③V操作原语V(s)的过程：(V(s)--signal(s))
i. s的值加1；
ii. 若相加的结果＞0，则进程继续执行；
iii. 若相加的结果≤0，则从该信号量的等待队列中唤醒一等待进程，然后返回原进程继续执行或转进程调度程序。
(3)信号量和PV操作的物理含义
①进程每执行一次P操作，信号量的数值减1，意味着进程申请分配一个单位的资源。
当s≥0，表示了某类可用资源的数量；
当s＜0，表示系统已无资源可用，所有的此类资源均已被占用，则应将该进程阻塞，并插入等待队列。此时，s的绝对值表示信号量s的等待队列中的进程数。
②进程每执行一次V操作，信号量的数值加1，意味着进程释放一个单位的资源。
当s＞0，说明系统中没有进程在等待此类资源，则释放资源的进程继续执行；
当s≤0，说明此信号量的等待队列中有等待进程，那么应唤醒等待队列中的一个进程，将释放的资源分配给它，使其能获取所需资源，然后释放资源的进程可继续执行下去。
第三章
处理机的分级调度 P84
(1)作业调度(高级调度)(2)进程调度(低级调度)(3)交换调度(中级调度)
作业调度
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