操作系统第 1-2 章知识点
1. 概念、特征、功能
系统软件、
五大管理体系：存储管理、设备管理、文件管理、处理机管理、计算机接口管理
目标：方便性、有效性、可扩充性、开放性
特征：并发、共享、虚拟、异步
2. 发展与分类
三种基本类型：批处理、分时、实时
分时系统采用：时间片轮转
保证系统有较高的吞吐能力：批处理系统的发展
方便用户的需要：分时系统的发展
3. 结构
内核与微内核的区别：
微内核：只把与硬件紧密相关的都放在内核之中(硬件管理、时钟分配)，把其他当做一个可调用的服务器
下列模块中必须包含在操作系统内核中的是？（B）
A.内存分配 B.中断处理 C.文件处理 D.命令处理
并发性：若干事件在同一时间间隔内发生
多道程序系统涉及到程序的切换，所以系统开销不会减小，好处是CPU和存储器都繁忙，提高了系统吞吐量.
系统调用：系统切换至内核态
进程管理
- 进程控制块
- 进程
- 创建的产生
- 因…而运行
- 因..而销毁
- 状态的转换
阻塞->执行虽然会发生，但是一般不会发生，就绪->阻塞绝对不可能发生
创建进程（进入就绪态）：还没分配到了CPU
- 进程组织
- 进程通信
- 共享文件系统、消息传递系统、管道通信、客户服务器系统
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线程与进程的区别
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进程同步
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临界资源、临界区
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硬件机制、信号量机制、管程机制
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硬件机制
忙等、没有阻塞队列. 加解锁很快.
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while(TSL(&lock)); // test_and_lock，忙等的特征为循环测试等待 critical area; lock = FALSE;
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管程机制
- 管道是单向的、先进先出的、无结构的、固定大小的字节流，它把一个进程的标准输出和另一个进程的标准输入连接在一起。
- 管道可以有多个读进程
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经典同步问题
- 生产者-消费者问题
- 读者-写者问题
- 哲学家进餐问题
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同步机制遵循的基本准则
- 空闲让进
- 忙则等待
- 有限等待
- 对要求访问临界资源的进程，应保证有限时间内能进入自己的临界区，以免陷入“死等”状态（受惠的是进程自己）
- 让权等待
- 当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免进程陷入“忙等”状态（受惠的是其他进程）
POSIX接口标准：Windows并不完全支持.
易错题
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分配到必要的资源并获得处理机的状态是（执行态）
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系统级线程和用户级线程
- 系统级线程需要进程控制块，所以内核级线程切换效率比较低
- 用户级线程完全由用户管理，内核不知道
- 用户级线程的调度算法可以是进程专用的，与OS无关
- 用户级线程不能利用将线程分配到多个内核上去
- 单处理机，此时为用户态
