全国计算机四级网络工程师考点归纳.docx

操作系统知识点归纳第一章操作系统概论硬件——操作系统——支撑软件——应用软件操作系统特征:并发性、共享性、随机性操作系统研究观点:软件、资源管理、进程、虚拟器、服务提供者的观点批处理系统优点:吞吐量大、CPU资源利用率高、周转时间短缺点:缺乏交互性微内核(C/S结构)特点:可靠、灵活、适合分布式处理没有工业操作系统第二章操作系统运行机制中断源:引起中断的那些事件中断的作用:发挥处理器使用效率、提高系统实时能力中断:时钟中断、I/O中断、控制台中断、硬件故障中断异常:程序性中断(算术溢出、被零除、缺页)、访管指令异常系统调用:能够动态请求和释放系统资源系统/一般过程调用区别:一般过程调用的调用与被调用程序运行在相同的状态,不涉及系统状态的转换;系统调用的调用程序在用户态,被调用程序在系统态,需要通过软中断实现用户态到核心态的转化。参数传递:陷入指令自带参数、通用寄存器、堆栈区用户可见寄存器:数据/地址/条件码寄存器第三章进程线程模型顺序执行(独占CPU)特点:顺序性、封闭性、确定性、可再现性多道程序设计环境特点:独立性、随机性、资源共享性并发执行特点:相互制约、不再一一对应、不可再现进程:由程序、数据和进程控制块(PCB)组成,分为系统进程和用户进程运行->就绪:时间片用完、程序执行结束、被调度程序抢占运行->等待:等待某事件发生等待->就绪:等待的事件已发生阻塞状态(Blocked)挂起状态(Suspend)PCB:调度信息(进程名、进程号、优先级、当前状态、指针)、现场信息:(程序状态字、时钟、界地址寄存器、页表地址和长度)、不存放进程页表和动态链接库PCB组织方式:线性、索引、链接单核maxmin运行10就绪n-10等待n0进程控制通过原语来实现状态转换进程创建:系统初始化、被调用的进程创建系统调用、创建新进程、批处理作业初始化、用户登录时fork函数的使用:调用一次则一分为二,父子进程(两次则为4)线程:用户级、内核级、混合实现方式线程表:程序计数器、堆栈指针、寄存器、状态Pthread_join(等待一个特定的线程退出)Pthread_yield(释放CPU来运行另外一个线程)进程调度:CPU密集型(计算密集型)、I/O密集型(CPU与I/O优先级相同)非抢占式调度算法:先来先服务、最短作业优先与时间相关调度:先来先服务、短作业优先、最高响应比优先、时间片轮转第四章并发与同步相互不感知:交互关系(竞争)、问题(互斥、死锁、饥饿)间接感知:交互关系(共享协作)、问题(互斥、死锁、饥饿)直接感知:交互关系(通信协作)、问题(死锁、饥饿)临界资源访问过程:进入区(P原语)、临界区、剩余区、退出区(V原语)进程准则:空闲则入、忙则等待、有限等待、让权等待算法:Peterson、TS指令(进入区使用)、S指令、信号量信号量:实现临界资源的互斥访问、P/V原语成对使用、实现进程同步(前趋关系)初始化时只能执行P/V操作管程:由Hoare提出,管程本身保障了共享资源的互斥执行、由操作和共享数据构成,任一时刻管程中只能有一个活跃进程、管程本身无法保证互斥条件变量:wait和signal、Pthread_mutex_init(创建一个互斥量)共享内存:设有一个公共内存区(多进程间通信、共享大量信息、系统不产生多份拷贝)消息缓冲通信:高级通信原语,由若干消息缓冲区构成。发送消息原语send(receiver,a)其中receiver为接收进程名,a为内存区首地址。接收消息原语receive(a)信箱通信:receive(Box,Address)其中Box为指定信箱,Address为指定的地址管道通信:连接两个进程之间的一个打开的共享文件、基础是文件系统、要求同步、传送数据量大但通信速度慢第五章内存管理静态重定位:装入程序时将地址全部转换为绝对地址动态重定位:装入程序不执行转换,执行一条指令时,将逻辑地址转换成绝对地址可变分区和段式会产生外部碎片、移动技术(紧缩技术):移动程序把空闲碎片合成连续的空闲区放在内存一端,程序放在另一端硬件支持的地址转换机构:重定位和可变分区都需要最佳适应算法每次均从头开始寻找最合适的下次适应算法从某个地址开始往后寻找最合适的首次适应算法从头开始满足即可最差适应算法先找空间最大的分区回收分区上邻分区空闲:空闲区起始地址+长度=分区起始地址S回收分区下邻分区空闲:分区起始地址+长度=空闲区起始地址覆盖技术:若干程序段共享某一个存储空间交换技术:将不运行的进程调出到外存上的盘交换区,支持多道程序设计页式存储:逻辑地址连续的程序放到不连续的内存区域逻辑地址:页号+页内地址物理地址:内存块号*块长+页内地址页式存储管理:硬件支持的页表控制寄存器反置页表:64位的UltraSPARC和PowerPC快表:联想寄存器(高速缓