第十章操作系统

操作系统的角色

1.应用软件( Application software ):帮助我们解决现实世界问题的程序。为满足特定需要——解决现实世界中的问题—一而编写的。

2.系统软件( System software ):管理计算机系统并与硬件进行交互的程序。负责在基础层上管理计算机系统,它为创建和运行应用软件提供了工具和环境。系统软件通常直接与硬件交互,提供的功能比硬件自身提供的更多。

3.操作系统( Operating system ):管理计算机资源并为系统交互提供界面的系统软件。计算机的操作系统( operating system )是系统软件的核心。操作系统负责管理计算机的资源(如内存和输人/输出设备),并提供人机交互的界面。其他系统软件则支持特定的项目操作的,如在屏幕上绘制图像的图形软件的库。操作系统允许一个应用程序与其他系统资源进行交互。

4.操作系统负责管理硬件资源,它允许应用软件直接地或通过其他系统软件访问系统资源。它提供了直接的人机交互界面。

5.在计算机开机时可以选择使用哪个操作系统。不过,任何时候都只有一个的操作系统在控制计算机。

内存、进程、CPU管理

1.多建程序设计( maltiprogrmming ):同时在主存中驻留多个程序,由它们竞争 CPU 的技术。这些程序为了能够执行,将竞争 CPU 的访问。

2.内存营理(memory managemcnt ):了解主存中载有多少个程序以及它们的位置的动作。所有现代操作系统都采用多道程序设计技术,因此,操作系统壑须执行内存管理,以明确内存中有哪些程序以及它们驻留在内存的什么位置。

3.进程( process ):程序执行过程中的动态表示法。可以将它定义为正在执行的程序。程序只是一套巷态看令,进程则是动态的实体,表示正在执行的程序。在多道程序设计系统中,可能同时具有多个话动进程。

4.进程管理( process management :了解活动进程的信息的动作。

5.CPU调度（CPU sheduling）确定主存中哪个进程可以访问CPU以便执行的动作。

批处理

批处理把使用相同或相似资源的作业组织成批。分时技术为每个用户创建一个虚拟机,允许多个用户同时与计算机进行交换。

分时

分时( timesharing ):多个交互用户同时共享 CPU 时间的系统。

虚拟机( virtual machine ):分时系统创建的每个用户都有专有机器的假象。

主机( mainframe ):一个大型的多用户计算机,通常与早期的分时系统相关。

哑终端( dumb terminal ):在早期的分时系统中用户用于访问主机的一套显示器和键盘。

其他OS要素

实时系统( real — time system ):应用程序的特性决定了响应时间至关重要的系统。

响应时间( response time ):收到信号和生成响应之间的延迟时间。

内存管理

逻辑地址( logical address ):对一个存储值的引用,是相对于引用它的程序的。是指定了一个普通地址的值,这个地址是相对于程序而不是相对主存的。

物理地址( physical address ):主存储设备中的真实地址。

地址联编( address binding ):逻辑地址和物理地址间的映射。

单块内存管理

单块内存管理( single contiguous memory management ):把应用程序载人一段连续的内存区域的内存管理方法。因为整个应用程序被载人了一大块内存中。除了一些些分区的操作系统外,一次只能处理一个程序。

分区内存管理

固定分区法( fixed - partition technique ):把内存分成特定数目的分区以载人程序的内存管理方法。在固定分区法中,最差匹配没有意义

动态分区法( dynamic - partition technique ):根据容纳程序的需要对内存分区的内存管理方法。

基址寄存器( base register ):存放当前分区的起始地址的寄存器。

界限寄存器( bounds register ):存放当前分区的长度的寄存器。

.最先匹配( first fit ),即把第一个足够容纳程序的分区分配给它。

.最佳匹配( best fit ),即把最小的能够容纳程序的分区分配给它。

.最差匹配( worst fit ),即把最大的能够容纳程序的分区分配给它。

页式内存管理

页式内存管法( paged memory technique ):把进程划分为大小固定的页,载人内存时存储在帧中的内存管理方法。

帧( frame ):大小固定的一部分主存,用于存放进程页。

页( page ):大小固定的一部分进程,存储在内存帧中。

页映射表( Page Map Table , PMT ):操作系统用于记录页和帧之间的关系的表。

请求分页( demand paging ):页式内存管理法的扩展,只有当页面被引用(请求)时才会被载入内存。

页面交换( page swap ):把一个页面从二级存储设备载人内存,通常会使另一个页面从内存中删除。

虚拟内存( virtual memory ):由于整个程序不必同时处于内存而造成的程序大小没有限制的假象(因为整个程序不必同时处于内存中)。

系统颠簸( thrashing ):连续的页面交换造成的低效处理。

进程管理

进程状态( process state ):在操作系统的管理下,进程历经的概念性阶段。

进程控制块

进程控制块( Process Control Block , PCB ):操作系统管理进程信息使用的数据结构。

上下文切换( context switch ):当一个进程移出 CPU ,另一个进程取代它时发生的寄存器信息

交换。

CPU调度

非抢先调度( no П preemptive scheduling ):当当前执行的进程自愿放弃了 CPU 时发生的 CPU 调度。

抢先调度( preemptive scheduling ):当操作系统决定照顾另一个进程而抢占当前执行进程的 CPU 资源时发生的 CPU 调度。

周转周期( turnaround time ):从进程进人准备就绪状态到它最终完成之间的时间间隔,是评估CPU 调度算法的标准。

先到服务

进程按照它们到达运行状态的顺序转移到CPU。是非抢先的。

最短作业优先

选择标准不同，调度和完成进程的顺序不同。是非抢先的。

轮询法

将把处理时间平均分配给所有准备就绪的进程。

时间片( time slice ):在 CPU 轮询算法中分配给每个进程的时间量。

是抢先的。

第十一章文件系统和目录

文件系统

主存具有易失性。

文件( fle ):数据的有名集合,用于组织二级存储设备。文件是一个一般概念。不同类型的文件的管理方式不同。一般说来,文件存放的是(某种形式的)程序或(一种类型或另一种类型的)数据。有些文件的格式很严格,而有些文件的格式则很灵活。文件的创建者决定了如何组织文件中的数据,文件的所有用户都必须理解这种组织方式。

文件系统( file system ):操作系统为它管理的文件提供的逻辑视图。

文本文件和二进制文件

文本文件( text file ):包含字符的文件。数据字节是 ASCII 或 Unicode 字符集中的字符。

二进制文件( binary file ):包含特定格式的数据的文件,要求给位串一个特定的解释。

文件类型

文件操作

创建文件

删除文件

打开文件

关闭文件

从文件中读取数据

把数据写入文件

重定位文件中的当前文件

把数据附加到文件结尾

删减文件(删除它的内容)

重命名文件

复制文件

文件访问

顺序文件访问( sequential file access ):以线性方式访问文件中的数据的方法。

直接文件访问( direct file access ):通过指定逻辑记录编号直接访问文件中的数据的方法。

文件保护

在许多用户系统中，文件保护的重要性居于首位。

目录

目录树

目录树( directory tree ):展示文件系统的嵌套目录组织的结构。

根目录( root directory ):包含其他所有目录的最高层目录。

工作目录( working directory ):当前活动的子目录。

路径名

路径( path ):文件或子目录在文件系统中的位置的文本名称。

绝对路径( absolute path ):从根目录开始,包括所有后继子目录的路径。

相对路径( relative path ):从当前工作目录开始的路径。

磁盘调度

先到先服务磁盘调度法

不是最容易的，但却是最容易实现的。

最短寻道时间优先磁盘调度法

短寻道时间优先( SSTF )磁盘调度算法将通过尽可能少的读写头移动满足所有未解决的请求。这种方法可能会在满足一个请求后改变读写头的移动方向。

SCAN 磁盘调度法

在这种机制下对新的请求没有任何特殊处理。它们可能在早期的请求之前受到服务,也可能在早期请求之后,这是由读写头当前的位置和它们移动的方向决定的。如果新的请求恰好在读写头到达柱面之前到达,它将被立刻处理。

收获

1.了解操作系统、分区、分区算法。

2.了解文件系统和目录，区分文本文件和二进制文件、目录树、路径、磁盘调度算法。

问题

不懂SCAN 磁盘调度法定义。

原文链接：https://www.cnblogs.com/1217xx/p/15472413.html