軟考中作業系統部分考點概要

2021-08-25 09:23:46 字數 1582 閱讀 2870

作業系統這塊在軟考考試大綱中內容挺多,但主要考點就三點:程序、儲存和一些考量不大的知識(作業管理、檔案管理、

spolling

技術)

作業系統的核心是程序管理。

程序中的知識點有三態圖、五態圖、前驅圖、程序間的通訊等。在程序間的通訊不可避免的要涉及程序間的同步和互斥。在互斥中我們要了解下臨界資源這個名詞。它是指各個程序間共享的資源中一次只供乙個程序使用的資源。實現程序間的同步和互斥,在軟考主要涉及兩種方法——

pv操作(訊號量機制)和管程。如果這種同步和互斥設計不好,那程序和系統很可能進入死鎖狀態。解決 對

pv操作,首先要清楚訊號量這個概念。訊號量包含兩類,一類是公用訊號量,他實現程序間的互斥,初值為

1或資源數目;另一類是私用訊號量,它實現程序間的同步,初值為

0或某個正數。除了這些最重要的是要理解訊號量的物理意義:

s>=0

表示資源的可用數,

s<0

表示阻塞佇列中等待該資源的程序數。然後再理解

p操作和vp

操作定義:

s=s-1

,若s>=0,

則執行p

操作的程序繼續執行;否則若

s<0,

則置該程序為阻塞狀態(因為無資源可用),並將其插入阻塞佇列。

v操作定義:

s=s+1

,若s>0,

則執行v

操作的程序繼續執行;否則若

s<=0,

則從阻塞狀態喚醒乙個程序,並將其插入就緒佇列,然後執行

v操作的程序繼續。

使用訊號量和

pv操作來解決同步和互斥會有以下幾個突出缺點,也由此提出了管程機制

程序間的同步和互斥問題中有些經典的問題例子,像生產者和消費者問題、讀寫者問題。在認識這些問題前,要理解臨界資源和臨界區的含義。可以用以上兩種機制來實現。

在程序管理中,如果設計不當,最容易出現死鎖。他出現的必要條件和解決策略要有所了解。尤其是死鎖避免中的經典演算法——銀行家演算法。

儲存中涉及的就是虛擬儲存。主要的考點是區域性性原理、頁市儲存管理、段式儲存管理、段頁式儲存管理和頁面置換演算法。

可以說區域性性原理是虛擬儲存技術的前提。它主要包括兩點:時間區域性性和空間區域性性。在頁市儲存管理中系統的虛位址是乙個有序對(頁號,位移);在段式儲存管理中虛位址也是乙個有序對(段號,位移)。段頁式則是前兩種的結合,系統為每個程序建立段,為每個段建立乙個頁表。在這裡注意如何計算實體地址等知識。

由於我們的程式不是一次性被載入到主存中,在執行某些頁時也許它還沒被載入到主存中,這時就需要頁面置換了。頁面置換演算法有先進先出演算法、最近最少使用演算法、最優演算法等。

作業由三部分構成,即程式、資料和作業說明書。它是使用者在完成一項任務過程中要求計算機系統所做工作的集合。作業狀態有後備狀態、執行狀態、完成狀態。作業排程演算法主要有五種(優先數排程演算法,先來先服務演算法,最短作業優先演算法、最高相應比優先演算法、定時輪轉演算法)。涉及的題型是根據某種演算法計算多個作業的平均等待時間,平均周轉時間等。

而檔案管理主要就是清楚三種檔案結構。而

spooling

技術是使獨佔使用的裝置變成多台虛擬裝置的技術。

本文是軟考考點的概要說明。對本文中的內容還是要多在實踐中理解。重點掌握程序部分!

作業系統的考點

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