操作系统思维导图

操作系统

复习提纲

概论

1.操作系统的作用

• 1.用户和计算机硬件系统之间的接口
• 2.计算机系统资源的管理者
• 3.实现对计算机资源的抽象

2.操作系统的种类

• 1.单道批处理系统
• 2.多道批操作系统
• 3.分时系统
• 4.实时系统

3.操作系统的基本特性

• 1.并发

• 2.并行

• 3.共享

  • 1.互斥访问
  • 2.同时访问

• 4.虚拟

• 5.异步

进程管理

1.进程的定义

• 1.在某一数据集合上的活动
• 2.程序的一次执行
• 3.系统资源分配和调度的基本单位

2.进程的特征

• 1.动态性
• 2.并发性
• 3.独立性
• 4.异步性

3.进程的三种状态

• 1.就绪
• 2.执行
• 3.阻塞

4.进程的数据结构

• 1.code
• 2.数据
• 3.PCB

5.进程的创建

• 1.创建PCB
• 2.进入就绪队列
• 3.初始化
• 4.实现

6.进程的同步

• 1.临界资源的访问

  • 1.上锁
  • 2.信号量

• 2.经典的同步问题

  • 1.生产者消费者问题
  • 2.哲学家进餐问题

7.线程

• 1.组成

  • 1.code
  • 2.数据
  • 3.TCB

• 2.特点

  • 1.调度的基本单位
  • 2.并发
  • 3.拥有资源
  • 4.独立
  • 5.系统开销

• 3.状态

  • 1.执行
  • 2.就绪
  • 3.阻塞

8.进程调度

• 1.层次

  • 1.高级调度
  • 2.低级调度
  • 3.中级调度

• 2.调度算法

  • 1.先来先服务FCFS

  • 2.短作业优先SJF

  • 3.优先级调度PSA

    • 1.抢占式

      • 1.优先权原则
      • 2.短进程优先原则
      • 3.时间片原则

    • 2.非抢占式

    • 3.静态优先级

    • 4.动态优先级

  • 4.高响应比优先调度HRRN

• 3.死锁

  • 1.原因

    • 1.资源不足，进程竞争资源
    • 2.执行时推进时序不当

  • 2.产生死锁的条件

    • 1.互斥
    • 2.请求和保持
    • 3.不可抢占
    • 4.循环等待

  • 3.处理死锁

    • 1.预防死锁

      • 1.破坏“请求和保持”条件
      • 2.破坏“不可抢占条件”
      • 3.破坏“循环等待条件”

    • 2.避免死锁

      • 1.银行家算法

    • 3.检测死锁

      • 1.资源分配图

      • 2.死锁定理

        • 1.完全可化简
        • 2.完全不可化简
        • 3.部分可化简和部分不可化简

    • 4.接触死锁

存储管理

1.分类

• 1.寄存器
• 2.内存
• 3.外存

2.程序的执行过程

• 1.预处理

• 2.编译

• 3.汇编

• 4.链接

  • 1.静态链接

  • 2.动态链接

    • 1.装入时动态链接
    • 2.运行时动态链接

• 5.装入

  • 1.绝对装入
  • 2.可重定位装入

3.内存的分配

• 1.分区管理

  • 1.固定分区分配

  • 2.动态分区分配

    • 1.动态分区分配算法

      • 1.首次适应算法
      • 2.循环首次适应
      • 3.最佳适应算法
      • 4.最坏适应算法

    • 2.紧凑技术

    • 3.动态重定位

  • 3.内存回收

    • 1.回收区有上空闲区
    • 2.回收区有下空闲区
    • 3.回收区上下都有空闲区
    • 4.回收区上下都没有空闲区

• 2.分页管理

  • 1.地址结构

    • 1.页号
    • 2.页偏移

  • 2.页表

    • 1.页号
    • 2.块号

• 3.分段管理

  • 1.地址结构

    • 1.段号
    • 2.段内地址

  • 2.段表

    • 1.段号
    • 2.段长
    • 3.基址

• 4.段页式管理

  • 1.地址结构

    • 1.段号
    • 2.段内页号
    • 3.页内地址

• 5.请求分页管理

  • 1.页面置换算法

    • 1.最佳置换算法
    • 2.先进先出页面置换算法
    • 3.最近最久未使用置换算法
    • 4.Clock置换算法

设备管理

磁盘

• 1.机械硬盘

  • 1.磁盘调度算法

    • 1.先来先服务FCFS
    • 2.最短寻道时间优先SSTF
    • 3.扫描算法SCAN
    • 4.循环扫描算法SCAN

• 2.固态硬盘