操作系统教学笔记
一、概述
1. 操作系统:是管理计算机软硬件资源,并为系统交互提供界面的系统软件,是软件的核心。 (操作系统是管理计算机资源的系统软件,是用户应用软件和系统硬件的协调者。 操作系统必须精细管理CPU、管理内存、管理进程,以确保访问的公平性。) 2. 操作系统的版本:包括DOS、Windows、UNIX、Linux。
二、操作系统的角色
1. 应用软件:是解决特定问题的程序。
2. 系统软件:是协助程序员编写程序的工具。它负责管理计算机系统,与硬件进行交互。 3. 多道程序设计:允许在主存中同时驻留多个程序,由它们竞争CPU的技术。 4. 分时系统:多个交互用户同时共享CPU的系统。
5. 实时系统:应用程序的特性决定了响应时间至关重要的系统。 6. 响应时间:收到信号和生成响应之间的延迟时间。
7. 设备驱动程序:是一段小程序,用来了解特定设备接收和发布信息所希望采用的方式。新硬件通常会附带实用的驱动程序。从制造商网上一般都可以下载到最新的驱动程序。
三、内存管理
1. 内存管理:是了解主存中载有哪些程序,以及它们的什么位置的管理。 (操作系统必须管理内存,以控制和监管把进程载入主存中的什么位置。)
2. 虚拟内存:对程序大小没有任何限制的假象,因为整个程序不必同时处于内存中。???
四、进程管理
1. 进程:正在运行的程序。
2. 进程管理:了解活动进程信息的管理。也是跟踪进程的进展,以及所有中间状态的管理。 3. 进程经历的几个状态:(操作系统不仅要管理进程,还要管理进程的生命状态。也就是要管理程序在执行中要经历几个阶段。) (1)创建阶段状态:创建一个新进程 (2)准备就绪状态:等待使用CPU的机会 (3)运行状态:执行CPU的进程 (4)等待状态:等待资源的进程 (5)终止状态:完成进程,不再活动
4. 进程控制块:操作系统管理进程信息使用的数据结构,存储了每个进程的必要信息。
五、CPU调度
1. CPU调度:就是把处于准备就绪状态的进程移入到CPU状态。(CPU调度算法确定了下一个使用CPU的进程。)
2. 周转周期:从进程准备就绪状态到完成之间的时间间隔,是评估CPU调度的方法之一。 3. 非抢先调度:当当前执行的进程自愿放弃了CPU时,发生的CPU调度。
4. 抢先调度:当操作系统决定照顾另一个进程,抢占当前执行进程的CPU资源时发生的调度。 5. CPU调度法的三个方法:
(1)先到先服务:给予最早达到的作业优先权。 (2)最短作业优先:给予运行时间最短的作业优先权。
(3)循环CPU调度法:让每个活动进程轮流使用CPU,每个进程得到一个小的时间片。 6. 时间片:在CPU循环调度法中,分配给每个进程的时间量。时间片也叫时间量子。