參考書:系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師考試全程指導(dǎo) (第2版)
第一遍看書,后續(xù)做題還會完善
一、操作系統(tǒng)
1、操作系統(tǒng)類型:
批處理操作系統(tǒng):用戶脫機(jī)使用計(jì)算機(jī)慈俯、成批處理、多道程序運(yùn)行
分時(shí)操作系統(tǒng):交互性拥峦、多用戶同時(shí)性贴膘、獨(dú)立性
實(shí)時(shí)操作系統(tǒng):專用、不強(qiáng)調(diào)資源利用率略号、及時(shí)響應(yīng)刑峡、高可用
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):互操作性洋闽、協(xié)作處理
分布式操作系統(tǒng):統(tǒng)一操作系統(tǒng)、邏輯上緊耦合
2突梦、操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
無序結(jié)構(gòu)/整體結(jié)構(gòu)/模塊化組合結(jié)構(gòu):
層次結(jié)構(gòu):
面向?qū)ο蠼Y(jié)構(gòu):
對稱多處理結(jié)構(gòu):
微內(nèi)核結(jié)構(gòu):
現(xiàn)代操作系統(tǒng)大多擁有兩種工作狀態(tài):核心態(tài)喊递、用戶態(tài)
二、處理器管理
1阳似、進(jìn)程狀態(tài)
一個(gè)進(jìn)程對應(yīng)一個(gè)程序,一個(gè)程序可能對應(yīng)多個(gè)進(jìn)程
進(jìn)程由程序铐伴、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊(PCB-進(jìn)程存在的唯一標(biāo)識)組成
進(jìn)程從創(chuàng)建到消亡的生命周期可以由一組狀態(tài)進(jìn)行刻畫:三態(tài)模型和五態(tài)模型
三態(tài):運(yùn)行撮奏、就緒、等待(假設(shè)所有進(jìn)程都在內(nèi)存中)
五態(tài):(進(jìn)程掛起)
注:圖需要理解P5
2当宴、信號量與PV操作
計(jì)算題不理解 P9
3畜吊、死鎖問題
a) 死鎖:
多個(gè)進(jìn)程間相互等待對方資源,在得到對方資源前又不釋放自己的資源
b) 必要條件:
根本原因是系統(tǒng)提供的資源個(gè)數(shù)小于并發(fā)進(jìn)程要求的該類資源數(shù)户矢;互斥條件玲献、保持與等待條件、不可搶占條件梯浪、循環(huán)等待條件
c) 銀行家算法:
分配資源前看清楚資源分配后是否會導(dǎo)致系統(tǒng)死鎖捌年,如果死鎖就不分配
計(jì)算題不理解 P11
d) 解決死鎖策略:
死鎖預(yù)防:破壞死鎖必要條件
死鎖避免:如銀行家算法
死鎖檢測:判斷系統(tǒng)是否處于死鎖
死鎖解除:與死鎖檢測結(jié)合,采用剝奪收發(fā)挂洛,資源強(qiáng)行回收
三礼预、管程與線程
每個(gè)管程管理一個(gè)臨界資源。申請進(jìn)程必須互斥進(jìn)入管程虏劲。
四托酸、文件管理
1、文件邏輯組織:
用戶可見結(jié)構(gòu)柒巫,分為無結(jié)構(gòu)字符串流文件和有結(jié)構(gòu)記錄文件兩種
a) 常見記錄結(jié)構(gòu):
連續(xù)結(jié)構(gòu)(按生成的先后順序排列)励堡、多重結(jié)構(gòu)(多重文件把記錄和記錄名排列成行列式結(jié)構(gòu))、轉(zhuǎn)置結(jié)構(gòu)堡掏、順序結(jié)構(gòu)
2应结、文件物理組織:
存儲設(shè)備劃分成若干個(gè)大小相等的物理塊
a) 常見文件物理結(jié)構(gòu):
連續(xù)文件(順序文件)、串聯(lián)文件(非連續(xù)物理塊泉唁,形成鏈接隊(duì)列摊趾,解決存儲器碎片問題,搜索效率低)游两、索引文件(即適用順序存取砾层,又適用隨機(jī)存取,但增加了存儲開銷)
3贱案、樹形目錄結(jié)構(gòu)
a) 存儲空間管理
空閑表法:空閑區(qū)建立空閑表
空閑鏈表法:空閑盤塊鏈肛炮、空閑盤區(qū)鏈
位圖法:二進(jìn)制表示磁盤的盤塊適用情況
成組鏈接法:將空閑表和空閑鏈表結(jié)合止吐,適用于大型文件系統(tǒng)
4、存儲管理
a) 地址變換
靜態(tài)重定位:虛空間程序執(zhí)行前侨糟,占用連續(xù)內(nèi)存空間
動(dòng)態(tài)重定位:程序執(zhí)行過程中碍扔,可對內(nèi)存進(jìn)行非連續(xù)分配
b) 存儲組織
虛擬存儲器可分為:單一連續(xù)分區(qū)、固定分區(qū)秕重、可變分區(qū)不同、可重新定位分區(qū)、頁式溶耘、段式二拐、段頁式
c) 存儲管理
虛擬存儲器涉及:調(diào)入策略、放置策略凳兵、置換策略
五百新、作業(yè)管理
1、作業(yè)狀態(tài)
提交—后備—執(zhí)行—完成
2庐扫、作業(yè)調(diào)度
高級調(diào)度(批處理)—中級調(diào)度(內(nèi)外存調(diào)入調(diào)出)—低級調(diào)度(處理器在就緒進(jìn)程間的分配)
后備態(tài)—執(zhí)行態(tài)—完成態(tài)
a) 調(diào)度算法
先來先服務(wù)(FCFS):不利于短作業(yè)
短作業(yè)優(yōu)先(SJF):不利于長作業(yè)
相應(yīng)比高者優(yōu)先(HRN):介于上邊兩種的折中算法
優(yōu)先級調(diào)度
六饭望、設(shè)備管理
1、數(shù)據(jù)傳輸控制方式
程序控制方式:
程序中斷方式:
DMA方式:
通道方式:
輸入輸出處理機(jī):
2形庭、磁盤調(diào)度算法
訪問磁盤時(shí)間 = 尋道時(shí)間(決定因素)+ 等待時(shí)間 + 數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間
FCFS算法:先來先服務(wù)
SSTF算法:最短尋道時(shí)間
SCAN算法:磁頭前進(jìn)方向上最短查找時(shí)間優(yōu)先算法
N-SCAN算法:掃描開始前已等待服務(wù)的請求提供服務(wù)
C-SCAN算法:循環(huán)掃描
七铅辞、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序+子網(wǎng)協(xié)議+應(yīng)用層協(xié)議