操作系统复习

操作系统的笔记

Posted by tomlao的博客 on January 8, 2019 本文字数:1680 | 阅读量:

术语解释

第一章 概论

  • 操作系统:管理计算机硬件与软件资源的计算机程序
  • 逻辑地址:与当前数据在内存中的物理分配地址无关的访问地址
  • 物理地址:数据在主存中的实际位置
  • 内核空间:操作系统和驱动程序运行的空间
  • 用户空间:用户的应用程序运行位置
  • 内核模式:全校不受限制,可执行任何特权指令与非特权指令
  • 用户模式:只能执行非特权指令,行为受到严格限制
  • 特权指令:具有特殊权限的指令,涉及系统资源的分配和管理
  • 非特权指令:仅涉及内存访问,通用寄存器操作,数据处理等不会影响到系统资源分配和管理的指令
  • 从用户模式到核心模式唯一方法是中断,核心态到用户态为中断返回或修改程序状态寄存器

第四章 系统级I/O

  • 系统级I/O:由操作系统管理的输入输出?(不清楚)
  • I/O重定向:将程序的标准输入输出重定向到指定的文件、设备或网络链接
  • 文件描述符:标识文件描述信息的一个小的非负整数
  • 文件逻辑结构:从用户观点出发看到的文件的组织形式,是用户可以直接处理的数据及其结构。独立于文件的物理特性
  • 文件物理结构:从实现的角度出发,OS看到的文件的存储结构。是文件在外存上的存储组织形式。不仅与存储介质的存储性能有关,也与所采用的外存分配方式有关
  • 连续组织方式(顺序文件):为每个文件分配一片盘块号连续的磁盘空间,由此所形成的文件物理结构
  • 链接组织方式(链接文件):为每个文件分配盘块号不连续的磁盘空间,通过链接指针将一个文件的所有盘块按顺序链接在一起
  • 索引文件:将分配给文件的盘块号登记在一个专门的索引块中,由此所形成的文件物理结构
  • 成组链接法:文件区中的所有空闲盘块,被分成若干个组,将每一组含有的盘块总数N和该组所有的盘块号,记入其前一组的第一个盘块中,链成一条链
  • 位示图:利用二进制的一位来表示磁盘中一个盘块的使用情况
  • 文件打开的过程:执行open函数打开文件,先检查该文件属性结构(v-node)是否存在,若不存在则先创建v-node,并重外出索引节点读入其文件v-node。接着创建打开文件信息结构,设置读写方式、读写位置,访问计数器置为1,文件属性结构指针指向相应的v-node,然后再进程的文件描述表种找到序号最小的空闲表项,填入打开文件表项指针,返回描述符表项的索引。

第五章 进程控制

  • 逻辑流:一个程序执行后,其程序计算器给出的指令地址序列
  • PCB:进程控制块
  • 进程:程序在一个独立数据集上的执行过程(动态的,有从产生到消亡的生命周期)
  • 并发(单核):多个活动在同一时间段内交替进行
  • 并发流:生命周期存在重叠的逻辑流
  • 并行(多核):多个逻辑流在同一时间执行
  • 并行流:两个流同一时刻运行在不同的处理器核或者计算机上
  • 多任务:一个进程和其他进程轮流运行的概念
  • 时间片:每次分配给一个进程的执行时间
  • 时间分片:进程划分为多个时间片。
  • PCB:保存程序代码、数据变量地址、进程其他属性,是进程存在的唯一标志
  • 就绪态:进程获得出处理机以外的所有资源的状态
  • 运行态:进程获得处理机正在执行的状态
  • 阻塞态:进程因请求其他资源、等待事件发生、等待I/O等原因而暂时无法继续执行
    • 就绪~运行:进程调度
    • 运行~就绪:时间片用完
    • 运行~阻塞:I/O请求
    • 阻塞~就绪:I/O完成
  • 处理器有m+n个操作,并发执行顺序有C(m)(m+n)种
  • 逻辑流:一个CPU上各进程轮流执行
  • 守护进程:脱离于终端并且在后台运行的进程
  • 竞争:多个进程秦秋同一个资源
  • 信号:通知进程系统中发生了一件与该进程相关某种事件

第六章 多线程及同步编程

  • 线程:
  • 临界资源:一段时间内只能为一个逻辑流操作的资源
  • 临界区:操作临界资源的代码段
  • 信号量核P、V操作满足同步机制设计4个原则:互斥、有限等待、空闲请进、让权等待

线程 变量实例 共享变量 临界资源 临界区 信号量
P/V操作 竞争 线程安全函数 可重入函数 顺序程序 并发程序 并行程序 线程加速比 线程效率