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计算机操作系统思维导图
计算机组成原理
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考试学情分析系统
计算机系统（二 ）
一、计算机操作系统概述
操作系统
五大基本功能（资源管理角度）
进程和线程的管理
存储管理
文件管理
设备管理
用户接口
三个作用
资源的管理者
向用户提供各种服务
对硬件机器的拓展
传统操作系统的分类
批处理操作系统
分时系统
实时操作系统
个人计算机操作系统
网络操作系统
分布式操作系统
嵌入式操作系统
二、进程管理
1.进程
定义
可并发执行的程序在一个数据集合的运行过程
特征
动态性
并发性
独立性
异步性
2.进程的三个基本状态
运行态
一个进程在处理机上运行
就绪态
获得一切资源，只需处理机就可以运行
阻塞态
等待运行，无资源
3.进程控制块（PCB）
作用
进程控制块中记录进程存在和特性信息，所以进程控制块是进程存在的唯一实体
PCB的信息
进程标识符
进程调度信息
进程控制信息
家族信息
4.进程上下文
5.进程控制
三、存储管理
存储功能的管理
逻辑地址与物理地址
逻辑地址
相对地址
物理地址
绝对地址
存储器管理的存储对象
主存储器
高速缓存
辅存
存储器管理的主要功能
地址映射（地址转换）
将地址空间的逻辑地址转换为内存空间对应的物理地址
内存分配
允许正在运行的程序申请附加的内存空间，以适应程序和数据的动态增长
内存保护
主要任务
确保程序有内存空间执行，对主存的程序和数据进行保护
不允许用户程序访问OS的程序和数据
内存扩充
借助虚拟存储技术，从逻辑上扩充内存的容量
两种方式
对换技术
虚拟技术
存储器管理的主要模式
单连续存储管理
不可虚拟、不可共享
段式存储管理
可虚拟、可共享
页式存储管理
段页式存储管理
四、文件管理
1.文件及文件系统
文件系统的管理功能
通过把它所管理的程序和数据组织成一系列文件的方法来实现
文件
具有文件名的若干元素集合
数据的组成
数据项
最低数据组织形式
基础数据项
组合数据项
记录
相关数据项的组合
关键字是唯一标识一个记录的数据项
具有文件名的一组相关元素的集合
有结构文件
若干个记录组成
无结构文件
字符流
属性
文件类型
比如源文件、目标文件、可执行文件等
文件长度
文件的当前长度或最大允许长度
文件的物理位置
位置指针
文件的建立时间
文件的最后一次修改时间
2.文件的属性
名称
标识符
类型
位置
大小
保护
时间、日期和用户标识
3.文件的基本操作
创建文件
删除文件
读文件
写文件
截断文件
设置文件的读写位置
从下往上 访问速度快 价格高 相对存储容量小
磁盘
可移动存储介质
主存
磁盘缓存
CPU寄存器
寄存器
CPU执行的一定是物理地址
文件内容不属于属性
文件是文件系统的最大数据单位
元素
通常是记录
记录是一组有意义的数据项的集合
结构特征
程序段
数据段
进程控制段
