参考书:系统架构设计师考试全程指导 (第2版)
第一遍看书,后续做题还会完善
一、操作系统
1、操作系统类型:
批处理操作系统:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行
分时操作系统:交互性、多用户同时性、独立性
实时操作系统:专用、不强调资源利用率、及时响应、高可用
网络操作系统:互操作性、协作处理
分布式操作系统:统一操作系统、逻辑上紧耦合
2、操作系统的结构
无序结构/整体结构/模块化组合结构:
层次结构:
面向对象结构:
对称多处理结构:
微内核结构:
现代操作系统大多拥有两种工作状态:核心态、用户态
二、处理器管理
1、进程状态
一个进程对应一个程序,一个程序可能对应多个进程
进程由程序、数据和进程控制块(PCB-进程存在的唯一标识)组成
进程从创建到消亡的生命周期可以由一组状态进行刻画:三态模型和五态模型
三态:运行、就绪、等待(假设所有进程都在内存中)
五态:(进程挂起)
注:图需要理解P5
2、信号量与PV操作
计算题不理解 P9
3、死锁问题
a) 死锁:
多个进程间相互等待对方资源,在得到对方资源前又不释放自己的资源
b) 必要条件:
根本原因是系统提供的资源个数小于并发进程要求的该类资源数;互斥条件、保持与等待条件、不可抢占条件、循环等待条件
c) 银行家算法:
分配资源前看清楚资源分配后是否会导致系统死锁,如果死锁就不分配
计算题不理解 P11
d) 解决死锁策略:
死锁预防:破坏死锁必要条件
死锁避免:如银行家算法
死锁检测:判断系统是否处于死锁
死锁解除:与死锁检测结合,采用剥夺收发,资源强行回收
三、管程与线程
每个管程管理一个临界资源。申请进程必须互斥进入管程。
四、文件管理
1、文件逻辑组织:
用户可见结构,分为无结构字符串流文件和有结构记录文件两种
a) 常见记录结构:
连续结构(按生成的先后顺序排列)、多重结构(多重文件把记录和记录名排列成行列式结构)、转置结构、顺序结构
2、文件物理组织:
存储设备划分成若干个大小相等的物理块
a) 常见文件物理结构:
连续文件(顺序文件)、串联文件(非连续物理块,形成链接队列,解决存储器碎片问题,搜索效率低)、索引文件(即适用顺序存取,又适用随机存取,但增加了存储开销)
3、树形目录结构
a) 存储空间管理
空闲表法:空闲区建立空闲表
空闲链表法:空闲盘块链、空闲盘区链
位图法:二进制表示磁盘的盘块适用情况
成组链接法:将空闲表和空闲链表结合,适用于大型文件系统
4、存储管理
a) 地址变换
静态重定位:虚空间程序执行前,占用连续内存空间
动态重定位:程序执行过程中,可对内存进行非连续分配
b) 存储组织
虚拟存储器可分为:单一连续分区、固定分区、可变分区、可重新定位分区、页式、段式、段页式
c) 存储管理
虚拟存储器涉及:调入策略、放置策略、置换策略
五、作业管理
1、作业状态
提交—后备—执行—完成
2、作业调度
高级调度(批处理)—中级调度(内外存调入调出)—低级调度(处理器在就绪进程间的分配)
后备态—执行态—完成态
a) 调度算法
先来先服务(FCFS):不利于短作业
短作业优先(SJF):不利于长作业
相应比高者优先(HRN):介于上边两种的折中算法
优先级调度
六、设备管理
1、数据传输控制方式
程序控制方式:
程序中断方式:
DMA方式:
通道方式:
输入输出处理机:
2、磁盘调度算法
访问磁盘时间 = 寻道时间(决定因素)+ 等待时间 + 数据传输时间
FCFS算法:先来先服务
SSTF算法:最短寻道时间
SCAN算法:磁头前进方向上最短查找时间优先算法
N-SCAN算法:扫描开始前已等待服务的请求提供服务
C-SCAN算法:循环扫描
七、网络操作系统
网络驱动程序+子网协议+应用层协议
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