操作系统知识

操作系统（Operating System，简称 OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序， 是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行，   其重要性关系到软件基础产业，关系到国家信息化战略，不管是 PC 时代，移动互联网时代，还是在软件驱动软件定义大行其道的当下，得 OS 者得天下，失OS 者失天下。

OS概述

1、OS两大作用

1）通过资源管理以提高计算机系统的效率

2）改善人机界面向用户提供友好的工作环境

2、OS特征：并发性、共享性、虚拟性、不确定性

3、OS功能：进程管理、文件管理、存储管理、设备管理、作业管理

4、OS分类：批处理、分时、实时、网络（集中、C/S、对等）、分布式、微型、嵌入式

进程管理

1、前趋图

2、进程间通信：同步与互斥、信号量、PV操作

3、进程的状态：三态模型、五态模型

4、进程调度

1）三级调度

2）调度算法：先来先服务、时间片轮转（固定、可变）、优先级调度、多级反馈调度

3） 进程优先级确定

5、死锁

1）必要条件：互斥、请求保持、不可剥夺、环路

2）处理：预防、避免（银行家算法）、检测、解除

存储管理

1、存储结构

1）寄存器--cache--主存--外存

2）虚拟地址：又称相对地址、程序地址、逻辑地址等

3）地址空间

4）存储空间

2、存储管理方案

1）固定分区

2）可变分区：最佳适应、最差适应、首次适应、循环首次适应

3、分页存储

1）存分页存储管理：分页原理、地址结构、地址映射

2）快表

3）两级页表机制

4、分段存储

5、段页式存储

6、虚拟存储

1）程序局部性原理：时间局部性、空间局部性

2）虚拟存储器的实现：分页、分段、段页

3）页面置换算法：最佳置换、FIFO、LRU、NRU

设备管理

1、I/O软件

2、相关技术：通道、DMA、缓冲、Spooling

 

文件管理

1、文件与文件系统

1）文件

2）文件系统

3）文件类型

2、文件结构和组织

1）逻辑结构

2）物理结构：连续、链接、索引、索引表

3、目录：文件控制块、目录结构

4、存储方法与空间

1）空闲区表

2）位示图

3）空闲块链

4） 成组链接法

5、共享与保护

1）文件共享：硬链接、符号链接（软链接）

2）文件保护：存取控制矩阵、存取控制表、用户权限表、密码

6、安全与可靠性

1）系统安全：系统级、用户级、目录级、文件级

2）文件系统的可靠性：转储和恢复、日志文件、一致性

作业管理

1、作业与作业控制

1）作业控制

2）作业状态及转换：提交、后备、执行、完成

3）JCB和作业后备队列

2、作业调度：先来先服务、短作业优先、响应比高优先、优先级调度算法、均衡调度算法、调度算法均衡指标