作業系統考試重點

　　作業系統對於很多使用者來說是比較難理解的科目，到了考試的時候我們要怎麼高效率的複習呢?下面由小編為大家整理了，希望對大家有幫助。

　　一

　　作業系統的定義：作業系統是構成計算機系統的一個重要的系統軟體，是管理計算機硬體資源和軟體資源的程式，控制和協調併發活動，提供使用者介面同時也是計算機系統的核心和基石。

　　作業系統的五大功能：處理機管理、儲存器管理、檔案管理、裝置管理、使用者介面。

　　作業系統目標：方便、有效、擴充套件能力

　　什麼是死鎖?

　　死鎖是指多個併發執行的程序因資源爭奪而出現的一種彼此都不能繼續向前推進的僵持局面。

　　產生死鎖的原因：

　　①競爭資源--競爭非剝奪性資源和競爭臨時資源; ②各程序之間的推進順序不當

　　產生死鎖的必要條件:互斥條件、請求和保持條件、不剝奪條件、環路等待條件。

　　處理死鎖的基本方法：預防死鎖;避免死鎖***銀行家演算法***;檢測死鎖;解除死鎖

　　預防死鎖的方法：1、打破請求和保持條件：要求程序一次性申請到全部資源後再執行，不會產生死鎖，但效率降低2、打破不剝奪條件：要求程序提出新資源要求不被滿足後，必須釋放原來的保持的資源，損失代價嚴重;3、打破環路等待條件：對資源進行線性排序編號，要求每個程序必須從低號到高號申請資源，而不考慮程序實際申請資源的先後順序。

　　常用I/O控制方式有：程式直接控制方式、中斷控制方式、DMA方式、通道方式。

　　檔案結構：順序結構、索引順序、索引檔案

　　檔案的三種分配方式：連續分配、連結分配、索引分配 緩衝的引入原因及型別?

　　引入原因：***1***緩和CPU與I/O 裝置間速度不匹配的矛盾。 ***2*** 減少對CPU的中斷頻率，放寬對CPU中斷響應時間的限制。 ***3*** 提高CPU和I/O 裝置之間的並行性。

　　型別：單緩衝和雙緩衝 ，緩衝池，迴圈緩衝

　　分頁與分段區別：

　　***1***頁是資訊的物理單位，為了提高記憶體利用率引入的;段是資訊的邏輯 單位，是考慮使用者程式設計需要分成的段。***2***頁的大小固定，段的大小不確定***3***頁的邏輯地址是1維的，段的邏輯地址是2維的。 程序的特徵：動態性、併發性、獨立性、非同步性

　　程序的三種基本狀態：就緒、執行、阻塞。

　　什麼叫程序?程序是執行中的程式***程序是程式的一次執行過程*** 程序是動態概念，有生命週期。它是作業系統進行資源分配和排程的基本單位

　　引入程序的原因:為了使程式能併發執行，並能對併發的程式加以描述和控制而引入的***解決程式併發的不可再現性而引入程序*** 什麼叫程序同步?

　　定義：所謂同步，就是併發程序在一些關鍵點上可能需要相互等待與互相訊息，這種相互制約的等待與互通訊息稱為程序同步。 什麼是互斥?

　　不允許兩個以上的共享某一公有資源的併發程序同時進入臨界區稱為互斥。

　　什麼是臨界區：把不允許多個併發程序交叉執行的一段程式稱為臨界區。程序中訪問臨界資源的那段程式碼稱為臨界區。顯然，為了實現程序互斥地訪問臨界資源，諸程序不能同時進入自己的臨界區。 什麼是臨界資源?臨界資源是指一次僅允許一個程序訪問的資源。 執行緒與程序的區別：程序是程序實體的執行過程，是系統進行資源分配和排程的一個獨立單位。執行緒是比程序更小的單位。通常在一個程序中可以包含若干個執行緒，他們可以利用程序所擁有的資源。OS中把程序作為分配資源的基本單位，而把執行緒作為獨立執行和獨立排程的基本單位。

　　二

　　處理機的三級排程：

　　高階排程：又稱作業排程或長程排程，其主要功能是根據某種演算法，把外存上處於後備佇列中的那些作業調入記憶體變成進度。

　　中級排程：又稱中程排程。引入中級排程的主要目的是為了提高記憶體利用率和系統吞吐量,進行內外存變換。低階排程：又稱程序排程或短程排程，它所排程的物件是程序。

　　比較排程頻率：低階排程>中級排程>高階排程

　　處理機的兩級排程是什麼?作業排程和程序排程

　　程序映像包括什麼?包括處理機中各通用暫存器的值，程序的記憶體映像，開啟檔案的狀態和程序佔用資源的資訊等。

　　os通過什麼管理程序?通過程序控制塊***PCB***來控制和管理程序。 簡述程序的五狀態及轉換，畫出程序的三狀態圖分析?

　　程序的基本狀態***1***執行狀態:已得到cpu，正在執行的狀態。

　　***2***就緒狀態：獲得除CPU外的所有必要資源

　　***3***阻塞狀態：程序等待某一事件的發生而暫時停止執行的狀態。

　　***4***新建態：剛剛建立的程序，作業系統還沒有把它加入到可執行程序組中。通常是程序控制塊已經建立但還沒有載入到記憶體中的新程序。

　　***5***退出態：作業系統從可執行程序組中釋放出的程序，或者是因為它自身停止了，或者是因為某種原因被取消

　　什麼是重定位?把程序換出後再換入，放入記憶體的其他區域 頁面置換：OPT、FITO、LRU

　　磁碟排程演算法：

　　① 先來先服務 ***FCFS***

　　② 最短尋道時間優先 ***SSTF***

　　③ SCAN 排程演算法 ***電梯排程***

　　④ C-SCAN 排程演算法 ***單向電梯排程***

　　程序排程演算法：FCFS、SPF、響應比優先

　　磁碟訪問時間：尋道時間+旋轉延遲時間+傳輸時間

　　磁碟引數有哪些：磁軌、盤面、扇區

　　虛存：把記憶體與外存有機的結合起來使用，從而得到一個容量很大的“記憶體”，這就是虛存

　　輔存虛擬儲存器的容量受兩方面的限制：

　　1. 指令中表示地址的字長 2、外存的容量的容量之和所確定。 PV操作的定義：

　　P操作：

　　①S減1;

　　②若S≥0, 程序繼續執行***可進入臨界區*** ③若S<0, 則呼叫程序自己阻塞自己, 進入S阻塞佇列隊尾，然後轉程序排程

　　V操作：

　　①S加1;

　　②若S≤0，則從S阻塞佇列隊首中喚醒一個阻塞程序，然後返回原程序繼續執行或轉程序排程;

　　③若S>0，程序繼續執行***無等待該臨界資源的阻塞程序*** 。