软考备战之操作系统

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真是把大学的课重新补回来,啃得脑瓜子嗡嗡的

进程管理

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1.进程,线程以及程序的关系
2.进程的状态
3.进程的同步与互斥
    间接制约
        资源原因的限制
    直接制约
        顺序原因的限制
    临界资源
    临界区
    信号量:全局变量
    P操作:申请并占用资源,检查资源是否够用
        S=S-1,S<0
    V操作:释放资源,通知排队进程
        S=S+1,S<=0
4.前趋图
    前趋图中流入视为P操作,流出视为V操作
5.死锁
    死锁四大条件:
        互斥
        保持和等待
        不剥夺
        环路等待

存储管理

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页式存储:将程序与内存均划分为同样大小的块,以页为单位将程序调入内存
    逻辑地址:程序语言使用,页号+页内地址
    物理地址:内存使用,页帧号+页内地址
    状态位:1-在内存中,0-不在内存中
    访问位:1-最近访问过,0-最近未被访问
    修改位:1-内容修改过,0-内容未被修改
    淘汰机制:访问位为0->修改位为0
段式存储:按自然段划分逻辑空间,调入内存,段的长度可以不一样
    多道程序共享内存,各段程序修改互不影响,内存利用率低,内存碎片浪费大
段页式存储:先分段,再分页,1个程序有若干段,每段有若干页,每页大小相同,段大小不同
    空间浪费小,存储共享容易,存储保护容易,能动态连接,复杂性和开销随之增加,硬件以及占用内存有所增加,执行速度降低

文件管理

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顺序文件结构
链式文件结构
索引文件结构
    Linux下13个索引节点表
    节点编号存放地址指向(物理块号)
    
位示图
    一般32位表示一字
    字数=磁盘容量/物理块大小/位数
    300G/1MB/32

树形目录结构
文件属性
    R 只读
    A 存档
    S 系统
    H 隐藏
文件名组成:驱动器号,路径,主文件名,扩展名
绝对路径/相对路径

扩展操作系统

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嵌入式操作系统(EOS)
    系统专用性强
    系统实时性强
    软硬件依赖性强
    处理器专用
    多种技术紧密结合
    系统透明性
    系统资源受限
特点
    微型化
    代码质量高
    专业化
    实时性强
    可裁剪可配置

实时操作系统(RTOS)
性能指标
    任务切换时间
    中断处理相关的时间指标
    中断延迟时间
    中断响应时间
    系统响应时间
    信号量混洗时间
多任务调度算法
    优先级调度
    抢占式优先级调度
    时间轮转调度
    最晚截止期调度
    最早截止期调度

微内核操作系统
    现代操作系统的两种工作态:核心态,用户态
    将传统操作系统代码放置到更高层,从操作系统中去掉尽可能多的东西,只留下最小的核心,称为微内核(C/S结构)
    只实现基本功能,将图形系统,文件系统,设备驱动以及通信功能放在内核之外
    内核精炼,便于剪裁和移植,系统可靠性,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,效率不如单体内核

单体内核
    图形,设备驱动以及文件系统等功能在内核中实现,运行在内核状态同一地址空间
    减少了进程间通信和状态切换的系统开销,有较高的运行效率
    内核庞大,占用资源较多不易剪裁,稳定性和安全性不好

操作系统内核服务
    异常和中断
    计时器
    I/O管理等