tft每日頭條

 > 科技

 > 操作系統組成原理學習順序

操作系統組成原理學習順序

科技 更新时间:2024-07-22 04:19:35

假期結束了,又和大家見面了,新的一年祝大家虎年暴富!我繼續肝了。

繼續操作系統的内容,本章主要講,操作系統概述,進程組成和狀态,前趨圖,進程資源圖。

1.操作系統概述

了解下即可,考的比較少。

1.1操作系統定義:

操作系統定義:能有效地組織和管理系統中的各種軟/硬件資源,合理地組織計算機系統工作流程,控制程序的執行,并且向用戶提供一個良好的工作環境和友好的接口。

操作系統有兩個重要的作用:

第一,通過資源管理提高計算機系統的效率

第二,改善人機界面向用戶提供友好的工作環境

操作系統的4個特征是并發性共享性虛拟性不确定性

1.2操作系統的功能:
  1. 進程管理。實質上是對處理機的執行“時間”進行管理,采用多道程序等技術将CPU的時間合理地分配給每個任務,主要包括進程控制、進程同步、進程通信和進程調度。
  2. 文件管理。主要包括文件存儲空間管理、目錄管理、文件的讀/寫管理和存取控制。
  3. 存儲管理。存儲管理是對主存儲器“空間”進行管理,主要包括存儲分配與回收、存儲保護、地址映射(變換)和主存擴充。
  4. 設備管理。實質是對硬件設備的管理,包括對輸入/輸出設備的分配、啟動、完成和回收。
  5. 作業管理。包括任務、界面管理、人機交互、圖形界面、語音控制和虛拟現實等。

設備管理,文件管理,在前邊兩章已經講過了,可以再翻看一下,鞏固下!

1.3操作系統的分類:

這個會考一點知識,估計也沒有多難!

批處理操作系統:單道批處理和多道批處理(主機與外設可并行)。

分時操作系統:一個計算機系統與多個終端設備連接。将CPU的工作時間劃分為許多很短的時間片,輪流為各個終端的用戶服務。

實時操作系統:實時是指計算機對于外來信息能夠以足夠快的速度進行處理,并在被控對象允許的時間範圍内做出快速反應。實時系統對交互能力要求不高,但要求可靠性有保障。

網絡操作系統:是使聯網計算機能方便而有效地共享網絡資源,為網絡用戶提供各種服務的軟件和有關協議的集合。三種模式:中模式、客戶端/服務器模式、對等模式。

分布式操作系統:分布式計算機系統是由多個分散的計算機經連接而成的計算機系統,系統中的計算機無主、次之分,任意兩台計算機可以通過通信交換信息。

微型計算機操作系統:簡稱微機操作系統,常用的有Windows、Mac OS、Linux.

1.4嵌入式操作系統主要特點:

微型化:從性能和成本角度考慮,希望占用的資源和系統代碼量少,如内存少、字長短、運行速度有限、能源少(用微小型電池)

可定制:從減少成本和縮短研發周期考慮,要求嵌入式操作系統能運行在不同的微處理器平台上,能針對硬件變化進行結構與功能上的配置,以滿足不同應用需要。

實時性:嵌入式操作系統主要應用于過程控制、數據采集、傳輸通信、多媒體信息及關鍵要害領域需要迅速響應的場合,所以對實時性要求較高。

可靠性:系統構件、模塊和體系結構必須達到應有的可靠性,對關鍵要害應用還要提供容錯和防故障措施。

易移植性:為了提高系統的易移植性,通常采用硬件抽象層和闆級支撐包的底層設計技術。

嵌入式系統初始化過程按照自底向上、從硬件到軟件的次序依次為:片級初始化→闆級初始化→系統初始化

2.進程的組成和狀态

進程的組成:進程控制塊PCB(唯一标志)、程序(描述進程要做什麼)、數據(存放進程執行時所需數據)。

進程的狀态:需要熟練掌握左下圖中的進程三态之間的轉換

操作系統組成原理學習順序(備考高級系統分析師-操作系統-操作系統概述-進程組成-前趨圖)1

主要是這個三态圖

三态圖是關鍵,運行,阻塞(即缺cpu時間片,又缺數據),就緒(數據準備就緒,缺cpu時間片),運行跟就緒可以互相轉換,是雙向的!阻塞不能直接到運行,隻能進入到就緒,是單向的,相同的就緒也不能直接到阻塞!

考題來喽:

在單處理機系統中,采用先來先服務調度算法。系統中有4個進程P1、P2、P3、P4(假設進程按此順序到達),其中P1為運行狀态,P2為就緒狀态,P3和P4為等待狀态,且P3等待打印機,P4等待掃描儀。若P1(),則P1、P2、P3和P4的狀态應分别為()。

A.時間片到 B.釋放了掃描儀 C.釋放了打印機 D.已完成

A.等待、就緒、等待和等待

B.運行、就緒、運行和等待

C.就緒、運行、等待和等待

D.就緒、就緒、等待和運行

解析:此題比較簡單,按照題目的意思來,先來先服務,就是順序執行的,等待就是阻塞,p1,p2都沒有要等待的事件,答案AC

3.前趨圖

用來表示哪些任務可以并行執行,哪些任務之間有順序關系,具體如下圖:可知,ABC可以并行執行,但是必須ABC都執行完後,才能執行D,這就确定了兩點:任務間的并行、任務間的先後順序

操作系統組成原理學習順序(備考高級系統分析師-操作系統-操作系統概述-進程組成-前趨圖)2

4.進程資源圖

此節近幾年不太常考了,了解下吧,也不是很難。先上圖,如下:

操作系統組成原理學習順序(備考高級系統分析師-操作系統-操作系統概述-進程組成-前趨圖)3

P代表進程,R代表資源,R方框中有幾個圓球就表示有幾個這種資源,在上圖中,箭頭的指向了解下含義,R1指向P1,說明R1分配給了P1資源,P1指向R2說明需要請求R2的資源,一個是分配資源,一個是請求資源

阻塞節點:某進程所請求的資源已經全部分配完畢,無法獲取所需資源,該進程被阻塞了無法繼續。如上圖中P2。

非阻塞節點:某進程所請求的資源還有剩餘,可以分配給該進程繼續運行。如上圖中P1、P3。

當一個進程資源圖中所有進程都是阻塞節點時,即陷入死鎖狀态。(多說一句,開發出身的人,理解起來不難吧,基本就是線程死鎖的原因了)

考題來喽:

在如下所示的進程資源圖中,();該進程資源圖是()。

操作系統組成原理學習順序(備考高級系統分析師-操作系統-操作系統概述-進程組成-前趨圖)4

A.P1、P2、P3都是阻塞節點

B.P1是阻塞節點、P2、P3是非阻塞節點

C.P1、P2是阻塞節點、P3是非阻塞節點

D.P1、P2是非阻塞節點、P3是阻塞節點

A.可以化簡的,其化簡順序為P1→P2→P3

B.可以化簡的,其化簡順序為P3→P1→P2

C.可以化簡的,其化簡順序為P2→P1→P3

D.不可以化簡的,因為P1、P2、P3申請的資源都不能得到滿足

解析:這個題難點不大,主要是理解什麼是可以化簡的,其實到時候不懂的可以猜猜,可以化簡,是不是就是執行完成的,有些順序應該會産生死鎖執行不下去,就不能化簡,是不是這個意思?我發現自己是個小天才,開玩笑,一般思路是先執行非阻塞節點,執行完成之後,資源會釋放掉(這個地方了解下),把他指向的箭頭和指向它的箭頭都去掉!變成了孤立的點了!最終答案:C,B

未完待續,不肝了明天還要上班。感謝大夥點贊 關注的支持,是我持續學習更新的動力,關注公衆号:Coding-9527,跟大夥一起學習,成長,進步!

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关科技资讯推荐

热门科技资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved