操作系统复习

基础部分
1. 第一单元
  1. 操作系统基本概念
2. 第二单元
  1. linux基本操作
第四单元
1. 处理机调度
  1. 调度层次
    1. 高级
    2. 中级
    3. 低级
      1. 抢占
      2. 非抢占
  2. 队列模型和调度准则
    1. 模型
    2. 准则
      1. 面向用户
      2. 1.周转时间/带权周转时间
      3. 2.响应时间
      4. 3.截止时间
      5. 4.优先级原则
      6. 面向系统
      7. 1.系统吞吐量
      8. 2.处理机利用率
      9. 3.各类资源平衡利用
  3. 调度算法
    1. 先来先服务
      1. 利于长作业
    2. 短作业（进程）优先
      1. 不利于长作业
      2. 人为干扰因素
    3. 优先权（高响应比优先）
      1. 抢占
      2. 非抢占
      3. 静态
      4. 动态
    4. 时间片轮转
    5. 多级反馈队列[理解]
    6. 周转时间=完成时间-到达时间
    7. 带权周转时间=周转时间/服务时间
  4. 实时调度
    1. 实时任务
      1. 在deadline之前完成
    2. 基本条件
      1. 提供必要信息
      2. 系统处理能力强
      3. 采用抢占式调度机制
      4. 具有快速切换机制
      5. 中断响应
    3. RTOS
      1. VxWorks
      2. ucos
      3. embedded linux
      4. CE
2. linux基本操作
第五单元
1. 存储器的管理
  1. 存储器的层次结构
    1. 寄存器
    2. 主存
    3. 辅存
  2. 程序的装入和链接
    1. 概念1
      1. 编译，链接
    2. 概念2
      1. 物理地址
      2. 物理空间
      3. 逻辑地址
      4. 0
      5. 逻辑空间
      6. 最大4G 32位机
    3. 装入
      1. 绝对装入
      2. 可重定位装入
      3. 动态运行时装入
    4. 链接
      1. 静态链接
      2. 装入时动态链接
      3. 运行时动态链接
  3. 连续分配方式
    1. 单一连续分配
      1. 单任务，单用户
    2. 固定分区分配
      1. 划分若干个固定的区域
      2. 划分方法
      3. 一样
      4. 不一样
      5. 内存分配
    3. 动态分区分配
      1. 按照进程分配
      2. 数据结构
      3. 分区表
      4. 分区链
      5. 分配算法
      6. 首次适应
      7. 循环首次适应
      8. 最佳适应
      9. 最坏适应
      10. 快速适应
    4. 动态重定分区位分配
      1. 紧凑内存空间
      2. 通过重定位器转换地址
  4. 基本分页式存储管理
    1. 页面
    2. 地址结构
    3. 页表
    4. 地址变换机构
      1. 基本
      2. 逻辑地址，物理地址转换计算
      3. 页号+页内偏移
      4. 物理块大小与页面大小相同
      5. 快表
    5. 解决单页表不足
      1. 多页表
      2. 虚拟内存
  5. 基本分段存储管理
    1. 引入
      1. 方便编程
      2. 信息共享
      3. 信息保护
      4. 动态增长
      5. 动态链接
    2. 基本原理
      1. 分段
      2. 段名（号）
      3. 段内地址
      4. 段表
      5. 地址机构
  6. 分段与分页区别
    1. 1.页是物理单位，可提高内存使用率；段是信息的逻辑单位，能更好的满足用户需求
    2. 2.页大小固定，由系统来决定；段由编译程序的时候来决定
    3. 3.分页的地址空间是一维的；分段的是二维的
  7. 段页式存储管理
    1. 基本原理
    2. 地址变换过程
  8. 虚拟存储器
    1. 引入
      1. 原因
      2. 常规存储特征
      3. 局部性原理
      4. 定义
      5. 具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储系统
      6. 外存+内存
      7. 执行过程
      8. 需要数据和指令
      9. 存在
      10. 不存在
      11. 缺页中断
      12. 进程阻塞
      13. 读外存
      14. 中断
      15. 进程就绪
      16. 影响
      17. 缺点
      18. 抖动
    2. 实现方法
      1. 分页式
      2. 硬件支持
      3. 页面机制
      4. P+A+M+外存地址
      5. 缺页中断
      6. 地址变换
      7. 内存分配策略和分配算法
      8. 最小物理块
      9. 物理块分配策略
      10. 固定分配局部置换
      11. 可变分配全局置换
      12. 可变分配局部置换
      13. 物理块分配算法
      14. 平均
      15. 比例
      16. 优先权
      17. 调页策略
      18. 时机
      19. 预调页
      20. 请求调页
      21. 地点
      22. 对换区足够
      23. 对换区不够
      24. Unix方式
      25. 过程
      26. 页面置换算法
      27. optimal
      28. FIFO
      29. LRU
      30. Clock
      31. others
      32. 缺页率
      33. 缺页次数/总页面个数
      34. 驻留率
      35. 分段式
      36. 硬件支持
      37. 段表机制
      38. +存储方式+A+P+M+外存始址
      39. 缺段中断机构
      40. 地址变换机构
      41. 分段共享和保护
      42. 共享段表
      43. 共线段的分配和回收
      44. 分段保护
      45. 段页式
    3. 特征
      1. 多次
      2. 对换
      3. 虚拟
2. linux系统管理
第六单元
1. 设备管理
  1. I/O系统
    1. 设备
      1. 类型
      2. 特征
      3. 存储
      4. 输入输出
      5. 速度
      6. 低
      7. 中
      8. 高
      9. 信息交换单位
      10. 字符
      11. 块
      12. 共享属性
      13. 独占
      14. 共享
      15. 虚拟
      16. 接口
      17. 数字控制线
      18. 控制信号线
      19. 状态信号线
    2. 设备控制
      1. CPU和I/O的接口
      2. 基本功能
      3. 接受和识别指令
      4. 数据交换
      5. 数据缓冲
      6. 地址识别
      7. 差错控制
      8. 识别和标志设备状态
      9. 组成
      10. 与CPU接口
      11. 与设备接口
      12. I/O逻辑
    3. I/O通道
      1. 解脱CPU I/O操作
      2. 类型
      3. 字节多路
      4. 数组选择
      5. 数组多路
      6. 工作原理
      7. 瓶颈
    4. 总线系统
      1. ISA,EISA,VESA(淘汰)
      2. PCI
      3. AGP(显示)
      4. ATA(硬盘)
      5. USB
  2. I/O控制方式
    1. 程序
    2. 中断
      1. 字符
    3. DMA
      1. 块
    4. I/O通道
      1. 多块
  3. 缓冲管理
    1. 缓冲技术
      1. 单缓冲
      2. MAX(C,T)+M
      3. 双缓冲
      4. MAX(C,T)
      5. 循环缓冲
      6. R G C
      7. 缓冲池
    2. 目的
      1. 缓和CPU和I/O速度不和
      2. 提高并行性
      3. 减少中断频率
  4. I/O软件
    1. 设计目标
    2. 层次结构
      1. 用户
      2. 设备独立性
      3. 设备驱动
      4. 中断程序
  5. 设备分配
    1. 数据结构
      1. 设备控制表
      2. 控制器控制表
      3. 通道控制表
      4. 系统设备表
    2. 影响分配因素
      1. 固有属性
      2. 算法
      3. 安全性
    3. SPOOLing
      1. 把独占设备转换成共享设备
2. linux编程基础
第三单元
1. 进程管理
  1. 并行执行
    1. BACI实验
  2. 与程序的区别
    1. 进程为动态，程序为静态
    2. 进程有并行特征
    3. 进程是争夺资源的基本单位
    4. 多进程可以包含同一个程序
  3. PCB
    1. 描述信息
      1. 进程名或者进程标识号
      2. 用户名或者用户标识号
      3. 家族关系
    2. 控制信息
      1. 当前状态
      2. 优先级
      3. 开始地址
      4. 计时信息
      5. 通信信息
    3. 资源管理信息
    4. CPU现场保护
  4. 进程状态
    1. dispatcher
    2. 基本状态
      1. Ready
      2. Run
      3. Block
      4. 挂起
  5. 进程控制
    1. 原语（特定功能程序段）
      1. 指令集
      2. 系统级
    2. 进程创建
      1. 系统模块创建
      2. 父进程创建
      3. PCB
    3. 进程撤销
    4. 进程阻塞
      1. 条件不完备
      2. 保护CPU现场
      3. 插入等待队列
    5. 进程唤醒
      1. 系统
      2. 事件
  6. 进程互斥
    1. 资源共享制约
      1. 临界区
      2. 间接制约
    2. 互斥
      1. 不允许两个以上的共享资源并发进程同时进入临界区
      2. 准则
    3. 互斥锁
      1. 实现方法
      2. 软件
      3. 增加开销
      4. 硬件
      5. 不通用
      6. 操作系统
      7. 信号量
      8. P,V原语
  7. 进程同步
    1. 生产者-消费者问题
    2. 哲学家就餐问题
    3. wait-signal实现
    4. P,V实现
  8. 进程通信
    1. 通信类型
      1. 共享寄存器
      2. 消息传递
      3. 管道
    2. 通信方式
      1. 直接
      2. 间接
  9. 死锁
    1. 概念
      1. 起因
      2. 资源争夺
      3. 条件
      4. 1.互斥
      5. 2.占有且等待
      6. 3.非剥夺
      7. 4.循环等待
    2. 排除
      1. 预防
      2. 设计系统，针对形成4个形成条件
      3. 避免
      4. 动态
      5. 不启动会引起死锁的
      6. 拒绝死锁进程申请资源
      7. 检测.恢复
  10. 线程
    1. 与进程的区别
      1. 进程是资源分配基本单位
      2. 线程与资源分配无关，从属于线程，共享进程资源
      3. 不同进程虚拟地址空间不同，从属同一进程虚拟地址空间相同
      4. 线程只由相关堆栈和TCB组成
    2. 3个状态
      1. 没有挂起
    3. 创建和终止
  11. 总结
    1. 操作系统的基本概念
    2. 资源的有限性.处理上的并行性
    3. 程序（静态）和进程（动态）区别