进程管理
进程状态与组成
组成:唯一标识PCB、程序、数据
状态:运行、等待、就绪
- 状态:静止就绪、静止阻塞、活跃就绪、活跃等待、运行
前趋图
串并行,一看就懂,不解释
进程资源图
P代表进程、R代表资源,从资源角度出发:出去的箭头表示已分配,进来的表示请求资源
判断阻塞节点,非阻塞节点,死锁状态
PV操作
- V增,P减
- 列出已知资源资源,每次操作,对资源存量进行调整,根据场上现有资源推断下一步
- 资源为0,表示资源存在现有进程中,第一步一定是V
死锁
- 资源计算:n个进程,每个需要R个资源,最大资源数n*(R-1),最小不发生死锁n*(R-1)+1
- 四个必要条件:互斥,不可剥夺,请求并保持,循环等待
- 银行家算法:列出最大需求量,已有资源量,场上剩余资源量,先满足资源需求最少,释放最多的(考试直接看选项试)
存储管理
内存管理方式
- 页式存储:逻辑地址与物理地址转换,4K恰好是12位,计算主要计算块号转换
- 段式存储:考内存越界,段地址不能超段大小
- 段页式存储:先分段,段内分页
- 块表:Cache
页面置换算法
- 最优算法:未来最长时间内不能被访问
- FIFO:先进先出,抖动现象(分配页面越多,缺页率越高)
- 最近最少LRU:访问量最低优先退出,访问量一样,对比修改位
文件管理
地址索引转换
- 直接索引:索引里存块地址
- 一级索引:索引里存地址索引块地址,值得注意是,索引数=块大小/地址大小
- 二级索引:索引存索引块的索引块的地址
文件目录
绝对路径,相对路径,略
空闲存储空间管理
- 空闲区表法:数组存
- 空闲链表法:链表存
- 位示图法:位存
设备管理
设备分类:块设备,字符设备,网络设备
同步和异步I/O
阻塞IO:请求->驱动->硬件(等待)->中断请求->驱动->用户
非阻塞IO:请求->驱动->硬件->驱动->用户 (不管结果)
异步IO
请求->驱动->硬件->驱动->用户 (通知硬件收发)
硬件->中断请求->驱动->用户 (硬件收发返回结果)
CPU和设备的通信方式
- 轮询:不用中断控制器,CPU直接访问IO端口或内存映射
- 设备中断:采用中断方式
- DMA:外部设备把数据直接放到内存单元
- 虚设备和SPOOLING技术:给设备建立输入,输出缓冲区,把进程提交的任务放入缓冲区中,单设备有空闲自动执行
磁盘结构
- 一圈一圈的通信同心圆,每个同心圆都是一个磁道,一个磁道分为多个扇区
- 读取数据时,先寻道对应的道,在等大扫描到对应的扇区,其中寻道时间较长
- 寻道算法
- FCFS:队列
- SSTF:离当前磁头最近的先访问
- SCAN:电梯算法,单向移动,访问里同向最近,到顶掉头
- CSCAN:同SCAN,到顶从头开始
微内核
定义:把内核做的极小,只将必要的东西放入内存
优点:方便分布式,便于裁剪与移植,稳定性与安全性高
- 缺点:状态切换,降低性能