作業系統原理 (執行緒相關)

2021-07-04 17:31:30 字數 3021 閱讀 6422

1.作業系統本質上屬於軟體的範疇,是一種比較特殊的,系統級的應用軟體,所以,我們就可以用應用軟體開發的普遍原理來理解作業系統。作業系統從字元介面到圖形介面的進化和發展過程,就是就是不斷滿足使用者需求的過程,軟體工程講究使用者需求,在這裡表現的比較突出,雖然字元介面比較靈活和功能強大,但是其操作比較複雜;而圖形介面對於普通人而言操作簡單,不需要培訓,符合大眾的需求,而且比較人性化。這才是windows比較流行的原因。當然,圖形介面的本質還是字元介面,專業人員用的還是字元介面。

2. 程序是指,

程式的一次執行,包括可執行的程式、程式所需的資料和相關狀態資訊。程序是擁有資源的最小實體。(資源申請的最小單位)執行緒也是程式的一次執行,但是執行緒是系統排程的最小單位。

3. 程序的組成(程序映像): 程式、資料集合、程序控制塊

pcb(process control block )

pcb是程序存在的唯一標誌。建立程序時,建立pcb;程序結束時,系統將撤消其pcb

6.分頁與分段技術的比較

(1)頁是資訊的物理單位,大小固定。段是資訊的邏輯單位,各段的長度不固定。每一段都具有一定邏輯含義。

(2)分頁的位址空間是一維的,邏輯位址的劃分由機器硬體實現,對使用者透明。分段的位址空間是二維或多維的,程式設計師知道段名和段內偏移量。

(3)分頁活動源於系統管理物理記憶體的需要,在系統內部進行,由系統實施,使用者看不見。分段活動源於使用者進行模組化程式設計的需要,在系統外部進行,由使用者實施,使用者是知道的。

7. 段頁式儲存管理

基本思想:採用分段方法組織使用者程式,採用分頁方法分配和管理記憶體。

即,使用者程式可以用模組化思想進行設計,乙個使用者序由若干段構成。系統將記憶體劃分成固定大小的頁框,並將程式的每一段分割成若干頁以後裝入記憶體執行時。

9. 綜合了分段和分頁技術的優點,既能有效地利用儲存空間,又能方便使用者進行程式設計。

但是,實現段頁式儲存管理系統需要增加硬體成本,系統的複雜度和管理開銷也大大增加。

因此,段頁式儲存管理技術適合於大、中型計算機系統,不太適合小型、微型計算機系統。

10. 邏輯裝置和物理裝置

— 邏輯裝置是指,應用軟體所引用的用於實現i/o操作的裝置。

— 物理裝置則指,物理i/o系統中實際安裝的裝置。

從應用軟體的角度看,邏輯裝置是一類物理裝置的抽象。從作業系統裝置管理程式的角度看,物理裝置則是某種邏輯裝置的例項。

11. 裝置驅動,又稱裝置處理,指對物理裝置進行控制,以實現真正的i/o操作。

裝置驅動的主要任務是:接收上層軟體發來的抽象服務請求,例如讀/寫命令,再把它轉換為具體要求,通過一系列的i/o指令,控制裝置完成請求的操作;同時,裝置驅動程式還將裝置發來的有關訊號傳送給上層軟體,例如裝置是否已損壞等。作業系統僅對裝置的介面提出要求。

12. 通道相當於乙個功能單純的處理機,專門用於處理i/o操作。通道有自己的運控部件和指令系統,但沒有專門的記憶體,而是通過「週期竊用」方式與主機共享記憶體。

通道通過執行通道程式來完成i/o操作。

—通道程式是通道指令的有序序列,它由系統中的輸入/輸出程序根據使用者程序的i/o要求來確定,可以是事先編制好的程式段,也可以動態產生。通道程式以及需要與裝置交換的資料均放置在記憶體中。

一條通道指令可以傳送一組資料,乙個通道程式可以傳送多組資料。多組資料全部傳送完畢後(即乙個通道程式執行完畢),才向處理機發出一次中斷。

通道不僅可以傳送資料,更重要的是它還完成對裝置的控制。在通道的協助下,主機只需發出乙個啟動通道、執行通道程式的指令即可。主機僅與通道直接通訊,不必考慮裝置的具體控制以及如何完成資料傳送等問題,從而大大減輕了主機的負擔。

相當於乙個協處理器

13.虛擬裝置技術的實現

虛擬裝置技術類似緩衝區技術,可以認為是為裝置提供了多個更大的、甚至在實際工作中是無限長度的緩衝區,進一步提高系統效率。(一般是磁碟)

虛擬裝置技術的實現:在獨佔型裝置與程序之間加入乙個共享型裝置作為過渡,如圖

14、spooling系統

譯為:「假離線操作」(占用少量的cpu時間)

spooling系統是虛擬裝置最典型的代表,包括假離線輸入和輸出系統兩個部分。

核心思想:在快速輔助儲存裝置中建立i/o緩衝區,用於快取從慢速輸入裝置流入記憶體的資料,或快取從記憶體流向慢速輸出裝置的資料。

15. 扇區是磁碟進行i/o傳輸的基本單位,也是磁碟空間分配的基本單位

為了方便管理及遮蔽儲存裝置的物理細節,作業系統向上層軟體提供統一的介面,常使用一維位址,即只有邏輯磁碟塊號(邏輯扇區號),將磁碟組中所有的扇區從0開始編號。

顯然,這裡就存在著一維位址與三維位址間相互轉換的問題

為了提高效率,對於移動磁頭式磁碟機來說,磁頭引臂的機械運動(尋道)速度最慢,其次才是碟片轉動的速度,因此,編排邏輯塊號時,扇區號先變化,其次是盤面號,最後才是柱面號。

作業系統原理 章節測試 作業系統原理

第一章 單元測試 1 單選題 允許多個使用者將若干個作業提交給計算機系統集中處理的作業系統稱為 選項 a 分時作業系統 b 實時作業系統 c 網路作業系統 d 批處理系統 答案 批處理系統 2 單選題 是指兩個或兩個以上的活動或事件在同一時間間隔內發生。選項 a 共享 b 並行 c 併發 d 同步 ...

作業系統相關

程序 乙個執行的程式就是乙個程序。是系統資源分配的最小單位,擁有自己獨立的記憶體空間。既不共享堆也不共享棧 由作業系統排程 執行緒 排程執行的最小單位,不能獨立存在,共享記憶體。共享堆不共享棧 由作業系統排程 協程 是一種使用者態的輕量級執行緒,排程完全由使用者控制。和執行緒一樣,共享堆不共享棧 由...

作業系統相關

seo search engine optimization 漢譯為搜尋引擎優化。是一種方式 利用搜尋引擎的規則提高 在有關搜尋引擎內的自然排名。目的是讓其在行業內佔據領先地位,獲得品牌收益。很大程度上是 經營者的一種商業行為,將自己或自己公司的排名前移。作業系統 operating system,...