2023計(jì)算機(jī)考研初試在即,在最后階段建議各位同學(xué)將知識(shí)點(diǎn)再系統(tǒng)復(fù)習(xí)一遍,以免有所遺漏!高頓考研為大家整理了計(jì)算機(jī)考研408操作系統(tǒng)名詞定義合集,包含連續(xù)分配管理方式、內(nèi)存管理、死鎖等內(nèi)容,供大家參考復(fù)習(xí)!
連續(xù)分配管理方式
1.固定式和可變式分區(qū)存儲(chǔ)管理
(1)固定式分區(qū)存儲(chǔ)管理(考綱不作要求)
(2)可變分區(qū)存儲(chǔ)管理:根據(jù)作業(yè)的實(shí)際需要?jiǎng)討B(tài)地劃分存儲(chǔ)空間。
(3)分配算法
首次適應(yīng)算法(First Fit)
下次適應(yīng)算法(Next Fit)
最佳適應(yīng)算法(Best Fit)
最壞適應(yīng)算法(Worst Fit)
采用“內(nèi)存緊縮”技術(shù),可以把碎片集中起來(lái)形成一個(gè)大的空閑區(qū)。
2.分區(qū)的存儲(chǔ)保護(hù)
(1)界地址保護(hù):界地址保護(hù)又稱為界限寄存器保護(hù)。
界限寄存器方式:下界寄存器存放起始地址,上界寄存器存放結(jié)束地址。
基址寄存器和限長(zhǎng)寄存器:基址寄存器存放起始地址,限長(zhǎng)寄存器存放最大長(zhǎng)度。
(2)存儲(chǔ)鍵保護(hù):同一作業(yè)的各頁(yè)面所對(duì)應(yīng)的內(nèi)存塊都要指定一個(gè)相同的,但又不與其他作業(yè)相重的鍵碼。這個(gè)鍵碼存于快速寄存器和該作業(yè)的程序狀態(tài)字PSW中,當(dāng)程序要訪問(wèn)某一塊時(shí),將程序狀態(tài)字中的鍵碼與被訪問(wèn)塊的鍵碼進(jìn)行比較,若相符,則表明允許本次訪問(wèn),否則發(fā)出越界中斷。
內(nèi)存管理
1.存儲(chǔ)管理的功能
(1)內(nèi)存空間的分配與回收,包括內(nèi)存的分配和共享。
(2)地址轉(zhuǎn)換:內(nèi)存管理配合硬件進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換,把邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址。
(3)內(nèi)存空間的擴(kuò)充:借助于虛擬存儲(chǔ)器或交換覆蓋技術(shù)來(lái)達(dá)到擴(kuò)充內(nèi)存容量的目的。
(4)存儲(chǔ)保護(hù):為了避免相互干擾和破壞,須提供保護(hù)功能。
2.地址重定位
(1)邏輯地址空間
(2)物理地址空間
(3)地址重定位
(4)重定位類型
地址重定位分為靜態(tài)重定位和動(dòng)態(tài)重定位兩類。把作業(yè)在裝入過(guò)程中隨即進(jìn)行的地址變換方式,稱為靜態(tài)重定位。在作業(yè)執(zhí)行過(guò)程中,當(dāng)訪問(wèn)內(nèi)存單元時(shí)才進(jìn)行的地址變換方式,稱為動(dòng)態(tài)重定位。動(dòng)態(tài)重定位是在程序執(zhí)行過(guò)程中由硬件地址變換機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。
動(dòng)態(tài)重定位的主要優(yōu)點(diǎn)如下:用戶作業(yè)在執(zhí)行過(guò)程中,可以動(dòng)態(tài)申請(qǐng)存儲(chǔ)空間和在內(nèi)存中移動(dòng)有利于程序段的共享。
3.鏈接
(1)靜態(tài)鏈接。
(2)裝入時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接。
(3)運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接。
死鎖
1.死鎖的概念
系統(tǒng)中兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程無(wú)限期地相互等待永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生的條件,系統(tǒng)處于一種停滯狀態(tài),這種情況稱為死鎖。
2.死鎖產(chǎn)生的原因
死鎖的原因有以下二點(diǎn):
(1)進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)和(2)對(duì)互斥資源的分配不當(dāng)。
須要指出的是,系統(tǒng)資源不足并不是產(chǎn)生死鎖的原因,進(jìn)程資源如果不足則進(jìn)程就不會(huì)被創(chuàng)建,只有在資源部分分配以后,剩余的資源不能滿足某些個(gè)進(jìn)程的請(qǐng)求,造成進(jìn)程集無(wú)法推進(jìn)的現(xiàn)象才是死鎖。
3.產(chǎn)生死鎖的四個(gè)要條件
互斥條件:任一時(shí)刻只允許一個(gè)進(jìn)程使用資源。
非剝奪條件:進(jìn)程已經(jīng)占用的資源,不會(huì)被強(qiáng)制剝奪。
占用并請(qǐng)求條件:進(jìn)程占有部分資源,申請(qǐng)更多的資源,且不會(huì)釋放已經(jīng)占有的資源。
循環(huán)等待:請(qǐng)求資源的進(jìn)程形成了循環(huán)。
4.死鎖處理策略
對(duì)死鎖的處理,常用的方法有忽略死鎖、死鎖的檢測(cè)與恢復(fù)、死鎖的避免和死鎖的預(yù)防。
5.死鎖忽略
死鎖忽略典型的算法是鴕鳥(niǎo)算法。
6.死鎖檢測(cè)和恢復(fù)
資源分配圖算法
資源矩陣法
死鎖的解除與系統(tǒng)恢復(fù)
恢復(fù)死鎖常用的方法有如下幾種:
(1)資源剝奪法:掛起某些死鎖進(jìn)程,并搶占它的資源。
(2)進(jìn)程撤銷法:經(jīng)過(guò)撤銷占有資源多的進(jìn)程或代價(jià)量小的進(jìn)程,以恢復(fù)死鎖。
(3)進(jìn)程回退法:設(shè)置還原點(diǎn),讓一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程回退到足以解除死鎖的地步。
(4)重新啟動(dòng)系統(tǒng):代價(jià)最大,一切從頭開(kāi)始。我們要盡量避免采用此方法。
調(diào)度的時(shí)機(jī)和過(guò)程
1.引起進(jìn)程調(diào)度的事件
正在運(yùn)行的進(jìn)程運(yùn)行完畢或發(fā)生某事件而不能再繼續(xù)運(yùn)行
運(yùn)行中的進(jìn)程因提出輸入/輸出請(qǐng)求而暫停運(yùn)行
在進(jìn)程通信或同步過(guò)程中運(yùn)行了某種原語(yǔ)操作,如P操作等
在可搶先式調(diào)度中,有一個(gè)比當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先級(jí)更高的進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列
在時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法中,時(shí)間片用完。
2.調(diào)度隊(duì)列
在單處理機(jī)系統(tǒng)中,只有一個(gè)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)。
3.分派程序(dispatcher)
進(jìn)程調(diào)度算法只是決定哪一個(gè)進(jìn)程將獲得處理機(jī),是策略的制定者,而將處理機(jī)分配給該進(jìn)程的具體操作是由分派程序完成的。分配程序是機(jī)制,是實(shí)際操作者,因此其運(yùn)行效率較高。這里充分體現(xiàn)了策略與機(jī)制分離的設(shè)計(jì)思想。
進(jìn)程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換
1.進(jìn)程的基本狀態(tài)包括有以下幾種(三狀態(tài)模型):
運(yùn)行狀態(tài)(Running):進(jìn)程占用處理機(jī)正在運(yùn)行其程序。單處理機(jī)系統(tǒng)中只能有一個(gè)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài),多處理機(jī)系統(tǒng)中可能有多個(gè)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)。
阻塞狀態(tài)(Blocked):也叫等待或睡眠狀態(tài),是進(jìn)程由于等待某種事件的發(fā)生而處于暫停運(yùn)行的狀態(tài)。如進(jìn)程因等待輸入/輸出的完成、等待數(shù)據(jù)到達(dá)、等待緩沖空間等。
就緒狀態(tài)(Ready):進(jìn)程已分配到除處理機(jī)以外的所有要資源,具備了運(yùn)行的條件,可能會(huì)有多個(gè)進(jìn)程處于就緒狀態(tài),排成就緒隊(duì)列。圖說(shuō)明了三狀態(tài)進(jìn)程模型及其轉(zhuǎn)換。
進(jìn)程還有五狀態(tài)和七狀態(tài)模型,需要作一般了解。而三狀態(tài)的模型是基本的模型。
2.進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換
(1)就緒狀態(tài)到運(yùn)行狀態(tài):調(diào)度程序?yàn)榫途w狀態(tài)的進(jìn)程分配處理機(jī)后,進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。
(2)運(yùn)行狀態(tài)到阻塞狀態(tài):正在運(yùn)行的進(jìn)程因需要等待某事件而無(wú)法運(yùn)行,讓出處理機(jī)。
(3)阻塞狀態(tài)到就緒狀態(tài):進(jìn)程所等待的事件發(fā)生了,進(jìn)程就從阻塞狀態(tài)進(jìn)入就緒狀態(tài)。
(4)運(yùn)行狀態(tài)到就緒狀態(tài):正在運(yùn)行的進(jìn)程因時(shí)間片用完而被暫停運(yùn)行或者在可搶先式調(diào)度方式中,一個(gè)優(yōu)先級(jí)高的進(jìn)程到來(lái)后,正在運(yùn)行的優(yōu)先級(jí)低的進(jìn)程被強(qiáng)制撤下處理機(jī),轉(zhuǎn)換為就緒狀態(tài)。