进程的状态:三态模型(运行,就绪(只缺cpu资源),等待(缺cpu以及其他资源[外设,指令]))
五态模型(运行,活跃就绪,静止就绪,活跃阻塞,静止阻塞)
互斥:在同一时刻只能让一个进程来使用(如千军万马过独木桥) 反义:共享资源
同步:速度有差异,在一定情况停下等待 反义:异步
生产者消费者问题(单缓冲区,多缓冲区情况)
进程管理---PV操作
临界资源:诸进程间需要互斥方式对其进行共享的资源,如打印机、磁带机等
临界区:每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区
信号量:是一种特殊的变量
P操作具备阻塞当前进程功能V操作具备唤醒进程队列中一个进程的功能
死锁问题
进程管理是操作系统的核心,但如果设计不当,就会出现死锁的问题。如果一个进程在等待一件不可能发生的事,则进程就死锁了。而如果一个或多个进程产生死锁,就会造成系统死锁。
条件(1.互斥2.保持和等待3.不剥夺4.环路等待)缺一不可
死锁的预防(不常考):打破四大条件
死锁的避免:有序资源分配法(资源利用率低),银行家算法(常考):分配资源的原则
用户程序有n个块,执行指令时会访问2n次内存。指令会产生1次缺页中断,数据会产生两次缺页中断
文件管理--索引文件结构
索引节点(1-9直接索引)(10一级间接索引)(11二级间接索引)(12三级间接索引)
文件管理--空闲存储空间的管理
空闲区表法(空闲文件目录)
空闲链表法
位示图法(常考)[1表示被占用,0表示空闲]
成组链接法
设备管理--数据传输控制方式
程序控制方式
程序中断方式
DMA方式
通道(不常考)
输入输出处理机(不常考)
微内核操作系统
实质 | 优点 | 缺点 | |
单体内核 |
将图形、设备驱动及文件系统等功能全部放在内核中实现, 运行在内核状态和同一地址空间。 |
减少进程间通信和状态切换的系统开销,获得较高的运行效率。 |
内核庞大,占用资源较多且不易剪裁。 系统的稳定性和安全性不好 |
微内核 |
只实现基本功能,将图形系统、文件系统、设备驱动及通 信功能放在内核之外。 |
内核精炼,便于剪裁和移植。 系统服务程序运行在用户地址空间,系统的可靠性、稳定性和 安全性较高。 可用于分布式系统。 |
用户状态和内核状态需要频繁切换, 从而导致系统效率不如单体内核。 |
真题讲解