软考复习之操作系统

软考部分关于操作系统部分的内容思维导图

操作系统

• 操作系统的概述
  • 特征
    • 并发性
    • 共享性
    • 虚拟性
    • 不确定性
• 操作系统的功能
  • 进程管理
    • 进程的概念
      • 进程是资源分配和独立运行的基本单位
    • 进程的控制
      • 原语：指的是由若干条机器指令组成的，用于完成特定功能的程序段
    • 进程间的通讯
      • 同步与互斥
      • 信号量机制
        • 整型信号量与PV操作
        • p操作表示申请一个资源，V操作表示释放一个资源
        • P操作的定义:S：S-1，若S>=0,则执行P操作的进程继续执行;若S<0,则置该进程为阻塞状态
        • V操作定义：S:=S+1,若S>0，则执行V操作的进程继续执行;若S<=0,则从阻塞状态唤醒一个进程并将其插入就绪队列，然后执行v操作的进程继续
      • 管程
      • 进程调度
        • 调度算法
          • 先来先服务FCFS
          • 时间片轮换
          • 优先调度级
          • 多级反馈调度
        • 死锁
          • 死锁产生的原因：竞争资源及进程推进顺序非法
          • 死锁的处理：1.鸵鸟策略 2.预防策略 3.避免策略. 4.检测与解除死锁
          • 银行家算法
    • 线程
  • 存储管理
    • 存储器的结构
      • 虚拟地址
      • 地址空间
      • 存储空间
    • 地址重定位
      • 静态重定位
      • 动态重定位
    • 存储管理方案
      • 分区存储管理
        • 固定分区
          • 在系统生成的时候已经将主存划分为若干个分区
        • 可变分区
          • 存储空间的划分是在作业装入时进行的
      • 分区保护
    • 分页存储管理
      • 纯分页存储管理
        • 将一个进程的地址空间划分为若干个大小相等的区域称为页，相应的，将主存空间划分为与页相同的若干个物理块，称为块或页框
        • 地址结构
          • 页号
          • 页内地址
        • 页表
      • 快表
      • 两级页表机制
    • 分段存储管理
    • 段页式存储管理
    • 虚拟存储管理
  • 外部设备
    • 定义
      • 设备是计算机系统与外界交互的工具，具体负责计算机与外部的输入/输出工作，所以常称为外设
    • 设备管理采用的相关技术
      • 通道技术
      • DMA技术
        • 直接主存存取是指数据在主存与I/O设备间直接成块传送，不需要cpu的任何干涉
      • 缓冲技术
      • SPOOLing技术
        • 是用一类物理设备模拟另一类物理设备的技术
    • 磁盘调度
      • 磁盘调度算法
        • FCFS先来先调度算法
        • 最短寻道算法SSTF
        • 扫描算法SCAN(电梯调度算法)
        • 单向扫描调度算法CSCAN
      • 旋转调度算法
  • 文件管理
    • 定义
      • 操作系统中实现文件统一管理的一组软件和相关数据的集合，专门负责管理和存取文件信息的软件机构，简称文件系统
    • 存取方法和存储空间的管理
      • 存取方法
        • 顺序存储
        • 随机存取
      • 文件存储空间的管理
        • 空闲区表
          • 将外存空间上的一个连续的未分配区域称为“空闲区”
        • 位示图
          • 记录文件存储的使用情况
  • 作业管理
    • 作业调度算法
      • 先来先服务
      • 短作业服务
      • 响应比高优先