01-2 操作系统

这是一篇关于01-2 操作系统的思维导图，主要内容有：2.1操作系统的概述；2.2进程管理；2.3存储管理；2.4文件管理；2.5作业管理；2.6设备管理。

操作系统

• 2.1 操作系统的概述（※）
  • 考点一：计算机软件
    • 系统软件
      • 操作系统
      • 程序设计语言
        • 机器语言
        • 汇编语言
        • 低级语言
        • 高级语言
          • 编译程序：编译完成后再执行，有目标程序的产生
          • 翻译程序：边翻译边执行
        • 4GL语言
      • 数据库系统
    • 应用软件
• 2.2 进程管理（※※）
  • 考点二：进程的状态
    • 三态模型：等待、就绪、运行
  • 考点三：进程死锁问题
    • 一个进程等待一个不可能得到的资源
    • 四个必要条件
      • 考试题目中进程会考最少需要多少个资源的问题
    • 解决死锁方法
      • 死锁的预防：打破四个必要条件
      • 死锁的避免
      • 死锁的检测
      • 死锁的解除
  • 考点四：银行家算法
    • 分配资源的原则
      • 1.进程需要的资源最大不超过系统中的资源数
      • 2.通过分期请求资源，但请求的总数不能超过最大需求量
      • 3.当系统的资源不满足进程运行需要的资源数，对进程进行推迟分配，可以是进程在有限的时间内得到资源
  • 考点五：进程的互斥和同步
    • 互斥：所有的进程用一个资源
    • 同步：速度有差异，在一定的情况下等待
  • 考点六：进程PV操作
    • 概念
      • 临界区：进程访问临界区域的资源时，叫临界区
      • 信号量：一种特殊的变量，资源数量的计数器，他的值代表系统中资源数量
        • 互斥信号量：对临界资源的进行上锁，在一定时间只能由一个程序使用
        • 同步信号量：数值的大小决定后面的程序是否可以继续执行
      • PV操作，解决互斥和同步的问题
        • P操作：申请资源，S的初始值为系统中初始的资源数量，S=s-1，若S>=0，则该程序可以继续执行，否则就等待
        • V操作：释放资源，S=S+1，若S<=0,则唤醒队列中下一个资源
        • 互斥和同步模型
• 2.3 存储管理（※）
  • 考点七：页式存储
    • 1.逻辑地址：页号＋页内地址
      • 页号的位数表示分了多少个页，例如占了20个位数，表示分了2的20次方个页，页号的值表示第几号页。
      • 页内地址，位数为页的大小，例如占了12位，则表示页的大小为2的12次方，页内地址的值为偏移值，表示在数据是从哪里开始的
      • 通常考试题目，给一个逻辑地址，去算物理地址，
    • 2.页面置换算法
      • 先进先出FIFO
      • 最佳置换OPT
      • 最近最少使用置换法LRU
• 2.4 文件管理（※※）
  • 考点八：树型结构目录
    • 绝对路径
    • 相对路径
• 2.5 作业管理（※）
• 2.6 设备管理（※※）
  • 考点九：设备管理
    • 设备传输的控制方式
      • 程序控制方式：按顺序执行的方式，典型的串行方式
      • 程序中断控制：外部设备在做好准备好后，发送一个连接请求，CPU就会中断正在执行的程序，等执行完了之后，在回去处理之前未完成的程序
        • 中断向量，表示中断了程序的开始地址，以便下次执行的开始
        • 现场的保护，以便之后能够返回执行源程序
      • DMA方式：直接存储访问方式
        • 通过硬件传输，数据传输的过程中不需要CPU的干预，通过DMAC控制器，向CPU申请总线的控制权，CPU下发后，后期的传输由DMAC来控制
      • I/O通道
        • 可以代替CPU管理外部独立固件，可以与CPU并行工作