4操作系统

考点分部

进程管理：进程三态图、前趋图、同步与互斥、PV操作、死锁和线程
存储管理：分页存储管理、分段存储管理
设备管理：I/O软件层次、SPOOLING技术
文件管理：索引文件结构、文件目录、位示图计算

进程管理

操作系统概述

操作系统定义：能有效的组织和管理系统中的各种软硬件资源，合理地组织计算机系统工作流程，控制程序执行，并且向用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
操作系统的两个重要的作用：第一，通过资源管理提高计算机系统的效率；第二，改善人机界面向用户提供友好的工作环境。
操作系统的四个特征是并发性、共享下、虚拟性和不确定性。
操作系统的功能：
（1）进程管理：实际上是对处理机的执行”时间“进行管理，采用多道程序等技术奖cpu的时间合理地分配给每个人物，主要包括进程控制、进程同步、进程通信和进程调度。
（2）文件管理：主要包括文件存储空间管理、目录管理、文件的读写管理和存取控制。
（3）存储管理：存储管理是对主存储器”空间“进行管理，主要包括存储分配与回收、存储保护、地址映射（变换）和主存扩充。
（4）设备管理：实质是对硬件设备的管理，包括对输入、输入设备的分配、启动、完成和回收。
（5）作业管理：包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现场等。
操作系统分类
批处理操作系统：单道批处理和多道批处理（主机和外设可并行）。
分时操作系统：一个计算机系统与多个终端设备连接。将cpu的工作时间划分为许多很短的时间片，轮流为各个终端的用户服务。
实时操作系统：
网络控制系统：
分布式操作系统：
微型计算机操作系统：
嵌入式操作系统主要特点：
（1）微型化
（2）可定制
（3）实时性
（4）可靠性
（5）易移植性
嵌入式系统初始化过程按照自顶向上、从硬件到软件的次序依次为：片级初始化->板级初始化->系统初始化

进程组成和状态

进程的组成：进程控制块PCB（唯一标志）、程序（描述进程要做什么）、数据（存储进程执行时所需数据）。
进程基本的状态分别是：运行、阻塞和就绪。

进程状态图.png

前趋图

前驱图用来表示哪些任务可以并行执行，哪些任务之间有顺序关系。
进程资源图用来表示进程和资源之间的分配和请求关系。其中p代表进程，R代表资源。
阻塞节点：某进程所请求的资源已经全部分配完毕。
阻塞节点：某进程所请求的资源还有剩余。
一个进程资源图中所有进程都是阻塞节点时即陷入死锁状态。

进程同步与互斥

临界资源：各进程间需要以互斥方式对其进行访问的资源。
临界区：进程中对临界资源实施操作的那段程序。
互斥：
同步：
互斥信号量：
同步信号量：

进程调度

死锁

线程

存储管理

分区存储管理

分页存储管理

分段存储管理

段页式存储管理

设备管理

设备管理概述

I/O软件

设备管理技术

文件管理

文件管理概述

索引文件结构

文件目录

文件存储空间管理