操作系统期末复习
2025-06-21 22:40:44 0 举报操作系统的核心内容涵盖了进程管理、内存管理、文件系统、输入输出（I/O）系统以及用户界面等多个方面。在进程管理中，重点包括进程同步、通信、调度及其状态转换。内存管理部分则侧重于页面置换算法、分页和分段机制以及虚拟内存的实现。文件系统部分强调了文件的组织、存储、共享与保护机制。I/O系统则关注设备管理、驱动程序架构以及缓冲策略。此外，用户界面的易用性、命令行与图形用户界面（GUI）的交互也是复习的要点。为了应对期末考试，应当熟悉各类操作系统（如Windows, UNIX/Linux, macOS）的典型概念与原理，并能应用它们解决实际问题。通过案例研究、实验模拟和理论联系实际的方式，加深对操作系统的理解和应用能力至关重要。复习过程中，还需注意各种修饰词如“并发”、“同步”、“动态”、“实时”、“安全”等在相关概念上的具体含义与区别。最终，希望您能将这些核心概念融会贯通，顺利完成操作系统期末考试。
作者其他创作
大纲/内容
定义信号量为消息数
利用PV操作解决问题的关键就是在于缓冲区
优先级+时间片轮转
死锁
上下文切换
堆 + 栈 + mmap 区域
进程是资源分配的基本单位，线程是CPU调度的基本单位
物理页号
Linux O(1)调度器
物理地址
文件的读取
资源票据
systemcall
悬空指针
双重释放
继续执行下面代码
轮询方式
旋转的时间最小
解决方法
对临时性资源使用不加限制
等待消息进程
I/O设备
OPT(理想不可模拟)
文件的使用
终止
单向扫描
解决地址转化
相加等于时间
返回用户态
忘记初始化
同时
忘记分配内存
未初始化读取
内存泄漏
系统调用完成
保存进程上下文
CLOCK
LRU(淘汰较久未访问的)
一次只能一个进程占用
I/O操作内存和外设直接信息传输
磁盘驱动器
正常分配
释放地址空间
竞争资源
DMA方式
进程切换中断或者系统调用
产生
数据传输
中级调度
内存管理
有效位
映射
检测
PCB恢复进程上下文(内核)
fork创建新进程
虚拟页号
分配地址空间
旋转调度
本质上是“暴力扫描所有就绪进程”找出最佳者
进程映像
对应的几种情况
进程2(就绪)
I/O中断处理
生产者消费者问题
解决I/0设备与CPU速度不匹配
执行P
旋转
减少页面开销
彩票调度
I/0通道
进程互斥和进程同步
临界区
信号量资源
I/O控制
非抢占式调度
互斥
忘记free，造成耗尽内存
运行不起来
设备管理(I/O系统)
实际运行时间*nice（0）的权重/进程权重
驱动调度
公平调度
LFU(最近一段时间访问少)
轮转调度
PV操作处理同步
就绪
根据虚拟时间进行调度
这里区别一下并发和多线程，并发是多任务，多作业处理，多线程是针对一个进程
多级反馈
静态分配
运行
移臂调度
虚拟内存空间
作业调度就是决定哪些作业可以从外存到内存
进程和线程
分配内存不够
等待信息进程
银行家算法
使用一类物理设备模拟另一类物理设备的技术，可把独占型设备变为共享型设备
TLB
V操作信号量加1
电梯扫描
一个代码执行过程(Linux)
按照优先级排队
分配一定时间
时间片轮转算法变种
./main
先来先服务
不正确但是能运行
并发编程
当前时间*（进程优先级+时间片）
页面调度
执行V
高级调度
用户态进程映像被加载到用户空间内存
占有和等待条件
独立于I/O设备的I/O软件
用户态访问进程映像
无需等待，相应数据之后直接参与
SSTF(最短作业优先)
恢复进程上下文
单缓冲技术
可以先看每个进程完成一次任务的步骤，然后通过比较得到他们要访问的共同的资源也就是临界区，这就是信号量然后就是同步和互斥关系的寻找，如果是同一个资源进行访问的就是互斥，有先后关系的就是同步
runnning
使设备分配简单
短作业优先
先来先服务短作业优先最高相应比
等待调度
发出消息进程
编码失误
文件的组织
不剥夺条件
CPU管理
用户空间的I/O软件
阻塞
FCFS(先来先服务)
有等待进程则释放
低级调度
缓存技术
扫描算法
恢复pcb的上下文
无消息等待
PV操作不当
I/0总线
双向扫描
关键在于
同类资源分配不当
步长调度
真正的调用CPU的线程
涉及到进程调度
独占型外围设备
等待关系构成环状说明发生死锁
保存上下文到pcb
避免
循环等待条件
就是指针指向一个已经释放的内存
互斥条件
剩余全部给你都不够，那就不给了
挂起调度
虚拟地址偏移
多级页表
文件系统
保存地址空间
设备驱动程序
寻道
Linux O(n)调度器
I/O软件的层次
CPU只在I/O开始和结束后参与，不参与主存交换
共享型外围设备
优先级调度
双缓冲技术
多处理器调度器
页式管理
涉及到作业调度
读写的方式
CPU等待设备就绪，参与内存交换
多进程页面不足问题
进程1(运行)
FIFO(先进先出)
抢占式调度
循环缓冲技术
CUP被调度器进行分配调度
多核并不意味着会多好
文件的控制
破环四个之一就可防止
执行p
进程调度器
内核态创建PCB
相同优先级的每个进程都有一个时间片和虚拟截至时间
进程调度
P操作信号量减1
I/0总线与缓冲技术
PV操作处理互斥
虚拟设备
PV原语处理信号量
Linux/FreeBSD BFS
一直占有
条件
动态分配
已经释放的内存再次被释放
用于完成逻辑上I/0任务的特殊处理器
执行调用系统函数
Linux CFS调度器(完全公平调度)
中断方式
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职业：暂无
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