操作系统原理复习笔记

操作系统

进程管理

  • 进程控制

  • 进程调度

  • 进程通信

内存管理

  • 内存分配

  • 内存共享

  • 内存保护

  • 虚拟内存

设备管理

  • 设备地分配和调度

  • 设备无关性作

  • 设备传输控制

  • 设备驱动

OS逻辑结构

CPU态

  • 核态

  • 用户态

  • 管态

中断

调用系统中断:80H

操作系统用户界面

操作系统引导过程

1.实模式和保护模式

  • 实模式

  • 保护模式

BIOS和MBR

MBR

BIOS和MBR运行过程

OS启动过程(重要)

系统中断

  • DOS对应系统调用的中断是21H

  • Linux是80H

进程管理

进程状态

  • 运行状态

  • 就绪状态

  • 阻塞状态

进程控制块(PCB)

进程控制

典型行为:

  • 创建进程

  • 阻塞进程

  • 撤销进程

  • 唤醒进程

临界区和锁

临界区访问设计原则:

  • 忙则等待

  • 空闲让进

  • 有限等待

  • 让权等待

锁没有实现让权等待

存储管理--地址映射

固定地址映射

静态地址映射

程序装入时由操作系统完成逻辑地址到物理地址的映射

动态地址映射

再程序运行时将逻辑地址转化为物理地址

存储管理--虚拟内存

解决的问题:

  1. 内存不够

  2. 地址冲突

目标:

  • 大程序能在小内存中运行

  • 多个程序能在较小内存中运行

  • 多程序并发时地址不冲突

  • 内存利用效率高:无碎片,共享方便

存储管理--内存分配

  • 放置策略

  • 调入策略

  • 淘汰策略

存储管理--存储保护

功能:

  • 防止访问越界

  • 防止访问越权

方法:

界址寄存器

分区内存管理

单一存储管理

  • 用户区不分区,完全被一个程序占用

  • 例如DOS

特点:

  • 优点:简单

  • 缺点:一个程序运行就会占用所有内存

分区

  • 固定分区

  • 动态分区

放置策略

分区回收

内存覆盖技术

  • 常驻区

  • 覆盖区

虚拟内存管理

页式内存管理

页表

多个相同程序的进程可以共享代码段的页。

缺页中断

设备管理

设备分配

基本任务

设备映射

设备驱动

SPOOLing系统