思维导图，不存在的
操作系统
看图，其他掠过
1 操作系统定位
信 量
6 信 量机制
1）信 量使所有的进程互斥的访问临界资源
2）信 量是当前可使用资源数（大于零时），小于零阻塞
7 信 量的应用
1）利用信 量实现进程互斥
信 量为资源个数
2）利用信 量实现前驱关系
- 信 量0
- 进程p1在p2前执行
3） 利用信 量实现同步
确保存取不同时执行，两个变量
进程调度
进程调度：决定哪个CPU获得处理机，所有操作系统都有
8 调度方式
1）非抢占方式
当前进程完成，才能执行其他进程
简单、开销小，仅适合批处理OS
2）抢占方式
根据某一原则，抢占正在执行的进程的CPU
抢占原则：时间片原则、短作业（进程）优先原则、优先权原则
9 调度算法
1）先来先服务FCFS
永远给队首的作业，利于长作业，不利于短作业
2）短作业优先SJ（P）F
同一时间谁短谁先来
降低平均等待时间，对长作业不利，未考虑紧迫程度，估计的作业时间（不一定做到短作业优先）
3）高优先权优先
静态优先权：创建进程时确定，值越小优先级越高
动态优先权：创建进程时的优先级在运行过程中变化
如 高响应比优先算法
优先权=（等待时间+要求服务时间）即系统响应时间/要求服务时间（值越大优先级越高）
等待时间相同，利于短作业；要求服务时间相等，先来先服务；长作业
4）时间片轮转
时间片结束，进程未完成置于队尾；时间片内进程结束或阻塞，CPU切换。
死锁
10 死锁概念：运行过程中因争夺资源而造成的僵局，无外力作用则无法继续执行
11 死锁产生原因
1）竞争资源不足
资源分类：
可剥夺性资源：高优先级进程抢占，如CPU、主存
不可剥夺性资源：（临界资源）必须进程用完后才能释放，如磁带、打印机
只有不可剥夺性资源才会引起死锁
2）进程间推进顺序非法
12 产生死锁必要条件
1）互斥条件
进程访问的是临界资源，其他进程只能等待当前进程完成
2）请求和保持条件
进程在请求新资源的同时，保持对已有资源的占有
3）不剥夺条件
进程获得的资源，只能由进程使用完成后主动释放
4）环路等待条件
发生死锁时，必定存在一个进程-资源环（互相等待对方资源）
13 处理死锁
1）预防死锁
事先预防，破坏产生思索的一个或几个条件（互斥条件除外）
2）避免死锁
银行家算法、采取事先预防的策略，防止系统进入不安全状态
3）检测死锁（检查）
4）解除死锁（有则改之）
撤销或挂起一些进程再将这些进程分配给阻塞状态的进程
有可能是系统获得较好的资源利用率和吞吐率，但难度较大
内存管理
1 主要指对内存的管理，负责内存分配和回收，内存的保护和扩充
2 目的：尽量提高内存的使用率
3 分配方式
- 最佳置换算法
性能最好，最难实现：选以后再也不用的或未来最长时间不用的
可以用来衡量其他算法，与此算法越接近越好 - 先进先出（FIFO）置换算法 最直观，性能最差，可能会出现踢出先进（经常使用的页面）的
- 最近最久未使用（LRU）
过去预测未来，为每个页面增加一个访问字段，访问一次，字段值加1 - 设备管理程序功能
1）提供和进程管理系统的接口
2）进行设备分配
3）实现设备和设备之间、设备和CPU之间的并行操作
4）进行缓冲区管理
2 I/O控制方式
1）程序I/O方式
2）中断控制方式
3）直接存储器访问（DMA）方式 分块传
4）I/O通道（专门小型CPU）控制方式
分段存储管理方式
段表 作用类似页表，区别（组成）：段 ；段在业内中的起始地址；段长
页面置换算法
设备管理
I/O系统组成：输入、输出设备；存储功能的设备；设备控制器
1 设备管理概念
3 缓冲管理
1）单缓冲 类似 生产者-消费者
2）双缓冲
要求输入输出速度匹配 两个桶（始终有桶在接水）交替倒水
常用3 4
3）循环缓冲
n个大小相同的缓冲区，分为
4）缓冲池
既可输入又可输出的公用缓冲池，分为
4 引入缓冲目的
1）缓和CPU与I/O设备之间的速度不匹配
2）减少CPU的终端频率，放宽对CPU中断响应的时间限制
3）提高CPU和I/O设备之间的并行性
5 设备分配
1）设备分配原则
静态分配 运行前分配好，不会造成死锁
动态分配 需要时提出申请（按需分配），易造成死锁
2）设备分配策略
先请先分配、优先级高者先分配
磁盘管理
6 磁盘
文件管理
1 文件：具有文件名的若干相关元素的集合
2 文件系统
1）负责管理文件的系统软件
2）被管理的对象-文件
3 文件的结构
1）文件的逻辑结构
2）文件的物理结构
磁盘可直接访问
外存分配方法（一个系统通常只采用一种）：
3 磁盘的空间管理
1）空闲表法 空闲链表法
2）位视图法
用一个位表示磁盘块的空闲状态
如 用0表示未使用，1表示已使用
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