软考软件设计师 操作系统笔记

news2024/9/21 17:32:47

操作系统地位

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程序顺序执行（进程管理）

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程序顺序执行的特征，顺序性封闭性可再现性

前趋图

P1结束后 V操作 S=S+1 P2操作前先执行S =S -1 此时S=0

一个箭头对应一个信号量
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程序并发执行和前驱图

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找到输入i计算c输出p，如果找不到就找i1 i2 这样

程序并发执行相关问题

并发会造成多个线程抢cpu资源，提高cpu利用率，但会产生随机性
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了解看看

进程的三态模型

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就绪被调度-运行，运行时间片到就绪，运行等待某时间阻塞，阻塞等待的事件发生-就绪
当一个进程在处理机上运行时，则该进程处于运行状态，单处理机系统

阻塞态一开始在运行状态，但是他所需要的资源不够了，不能让他一直占用着cpu资源等，因为cpu很宝贵所以先转移到阻塞

在就绪态可能被调度，调度后就获得cpu。就绪态有一个就绪队列
运行态时间片到了就会跑到就绪态队列对位
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阻塞态获取cpu后就会转移到就绪态
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进程间的通信（同步与互斥）

资源共享count那个例子
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信号量机制和pv操作

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大于0表示资源可用数。小于零那个数的绝对值表示阻塞队列中等待该资源的进程数
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pv操作实现进程的互斥

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p1在访问的话p2就不行这个就叫互斥，可以用在count那个例子（临界区 ）

得看临界资源给多少，比如只有一台打印机s就是一，两台s就是2
本题互斥初始值s的信号量为1，p（mutex相当于mutex减去1）

pv操作实现进程同步

s1为1表示生产者可以放入产品到缓冲区,s2表示缓冲区有几个产品

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消费者告诉你又可以放产品了

嗯 就是说取走产品之后通过v（s1）操作把单缓冲区的s1回置成1，也就是缓冲区又空了的意思

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2

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S1是表示能把多少个资源送入缓冲区，S2是表示能从缓冲区取出多少个产品
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s2相当于你可以取走了半成品，最开是箱内没有半成品s2肯定是0呀

死锁

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上图情况并不会引起死锁
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这种也不会因为p1运行完后会把资源换回来供其他使用

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进程资源图

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先申请资源，再分配资源

p2不能运行，因为p2需要申请两个
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非阻塞可以化简，因为他已经完成了所以把他还回去
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没有分配到新的资源的是后不会释放的，所以上图是死锁

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并不是申请了就拿走了

死锁避免

鸵鸟策略就是没有策略

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满足仍需
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运行完他会把已分配资源数还回去
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有剩余的资金，并且满足最大资金需求才是安全的。选d

线程

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多进程、多线程、协程（纤程）
一个进程有许多线程，线程不可共享线程之间的

局部性原理

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页号淘汰是淘汰在内存中的页，确定页在内存后我们是先淘汰未被访问过的页号在这里插入图片描述
以上两种情况都没有的话我们是先淘汰未被修改过的

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看第三位满足第一个条件但也要继续看后面，发现为被修改过在淘汰，因为最后的代价最小

分页存储管理

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确实很简单，十六进制数的第一个数的物理块号+后三个数=物理地址
逻辑地址等于页号加逻辑地址

单缓冲区

缓冲区是非空的话不能往里面输入作业的，缓冲器非满也不能给用户传送在这里插入图片描述

双缓冲区

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磁盘调度算法（移臂）

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谁先请求先去找谁
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谁近先访问谁

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它的方向是朝0方向移动，先往最左边再往最右边
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改变方向但从最里开始访问

旋转调度算法

单缓冲区处理时间（c）会被输入（T）、传送（M）覆盖
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要读B首先得先花16ms到b，然后花2ms读b，在花4ms处理b
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多级索引结构

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地址项直接指向数据块的

多级索引结构

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二级所以的磁盘索引块会继续指向自盘索引块，第二个磁盘索引块（他是一级
索引块），才会指向磁盘数据块
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红圈是0到255因为i是二级索引每个都是256个256×256，蓝圈是65794减去一块的255

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文件目录

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文件目录不能损坏会影响计算机使用

目录结构

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多级目录结构是解决一级和二级目录的问题

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位示图

字节跟字是两种概念，一个字节是等于8位的，一个字字长是根据计算机的类型决定的

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物理块数量决定位士图大小

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