操作系统2007本科复习张尧学.pptx

计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习操作系统复习操作系统复习考试题型考试题型 单选题、填空题单选题、填空题 、简答题、综合题、简答题、综合题 考试范围考试范围 第第1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、8 8、9 9章章 重点章节重点章节 第第2 2、3 3、4 4、5 5、8 8章章复习内容复习内容 各章主要知识点各章主要知识点计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习第1章 绪论知识重点知识重点计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习1.操作系统的定义及特征操作系统的定义及特征操操作作系系统统是是管管理理和和控控制制计计算算机机系系统统中中软软硬硬件件资资源源，合合理理组组织织计计算算机机工工作作流流程程，方方便便用用户户操作使用机器的程序的集合。操作使用机器的程序的集合。基本特征基本特征:（1）执行的并发性）执行的并发性（2）资源的共享性）资源的共享性（3）操作的异步性）操作的异步性计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习2.操作系统的功能操作系统的功能(1).处理机管理处理机管理(2).存储管理存储管理(3).设备管理设备管理(4).文件系统文件系统管理管理(5).(5).用户接口（用户接口（作业管理）作业管理）计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习3.操作系统的三种基本类型及特点操作系统的三种基本类型及特点(1).批处理系统批处理系统主要特点：主要特点：脱机操作；脱机操作；成批处理；成批处理；多道程序运行；多道程序运行；无交互性。无交互性。(2).分时系统分时系统主要特点：主要特点：交互性；交互性；同时性；同时性；独立性；独立性；及时性。及时性。(3).实时系统实时系统主要特点：主要特点：实时时钟管理实时时钟管理；连续人机对话连续人机对话；过载防护，安全可靠；过载防护，安全可靠；资源利用率低资源利用率低计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习4.4.多道程序运行及特点多道程序运行及特点多道程序设计：多道程序设计：允许多作业同时进入内存轮流交允许多作业同时进入内存轮流交替占用替占用CPU运行的技术。运行的技术。特点：特点：（1）多道性）多道性（2）宏观上并行）宏观上并行（3）微观上串行）微观上串行计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习第第2章章用户界面用户界面知识重点知识重点计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习1.作业的组成作业的组成作作业业由由程程序序、数数据据和和作作业业说说明明书书三三部部份份组组成成，但但至少包含一个程序。至少包含一个程序。其中：其中：程序：程序：表明完成任务及操作表明完成任务及操作 数据：数据：操作的对象；操作的对象；作业说明书：作业说明书：体现用户的控制的意图。体现用户的控制的意图。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习2.计算机与用户之间的接口及用途计算机与用户之间的接口及用途(1)操操作作命命令令接接口口：OS为为用用户户提提供供的的各各种种操操作作命命令令，供供用用户直接组织作业的工作流程和控制作业的运行；户直接组织作业的工作流程和控制作业的运行；(2)系系统统调调用用接接口口：OS为为用用户户提提供供的的一一组组系系统统功功能能调调用用(广广义义指指令令)，供供用用户户编编程程时时调调用用系系统统的的功功能能，请请求求操操作作系系统统提供的服务。提供的服务。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习知识重点知识重点第第3章章进程管理进程管理计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习1.进程顺序执行及特点进程顺序执行及特点进程在处理机上的执行是严格按序的。进程在处理机上的执行是严格按序的。特点：特点：顺序性顺序性 封闭性封闭性 可再现性可再现性 计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习2进程并发执行及特点进程并发执行及特点 进程在处理机上的执行时间是交叉重叠的，进程在处理机上的执行时间是交叉重叠的，是提高是提高CPUCPU利用率而采取的一种同步操作技术。利用率而采取的一种同步操作技术。特点：特点：独立性独立性 随机性随机性 资源共享性资源共享性计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习3.进程的定义及引入目的进程的定义及引入目的定定义义 一一个个具具有有独独立立的的功功能能的的程程序序关关于于某某个个数数据据集集在在处处理理机机上上的的一一次次执执行行过过程程及及分分配配资资源源的的基基本本单位。单位。引入目的引入目的为为了了控控制制和和协协调调并并发发程程序序对对软软硬硬件件资资源源的的共共享享和竞争。和竞争。为为了了描描述述程程序序动动态态执执行行的的过过程程和和有有个个分分配配资资源的基本单位。源的基本单位。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习4.进程的基本特征进程的基本特征 动态性动态性并发性并发性独立性独立性异步性异步性计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习5.进程的描述进程的描述进程的描述包括三部分：进程的描述包括三部分：程序程序 数据结构集数据结构集 进程控制块（进程控制块（PCBPCB）计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习6.进程的状态及转换进程的状态及转换 运行状态运行状态 一个进程正占用一个进程正占用CPUCPU执行。执行。等待状态等待状态 进进程程因因等等待待某某事事件件不不能能享享用用CPU.CPU.就绪状态就绪状态 进进程程已已具具备备运运行行条条件件尚尚未未占占用用CPU。运行运行就绪就绪等待等待调调度度时间时间片到片到等待事件等待事件事件发生事件发生计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习7.临界区与临界区与管理原则管理原则临界区：临界区：不允许多个并发进程交叉执行的程序段。不允许多个并发进程交叉执行的程序段。管理原则管理原则 每次至多一个进程进入临界区；每次至多一个进程进入临界区；进程不能无限期留在临界区；进程不能无限期留在临界区；进程不能相互阻塞；进程不能相互阻塞；计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习8.两种制约关系两种制约关系间间接接制制约约：并并发发执执行行程程序序共共享享公公用用资资源源而而引引起起的执行速度上的制约。的执行速度上的制约。(导致进程互斥导致进程互斥 )直直接接制制约约：并并发发执执行行进进程程共共享享对对方方私私用用资资源源而而引起的执行速度上的制约。引起的执行速度上的制约。(导致进程同步导致进程同步 )计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习9.进程的同步与互斥进程的同步与互斥进进程程同同步步 相相互互合合作作的的并并发发进进程程之之间间在在某某些些点点要要相互通信，互相协调，共同完成任务的过程相互通信，互相协调，共同完成任务的过程。进进程程互互斥斥 不不允允许许两两个个或或以以上上共共享享资资源源的的并并发发进进程同时进入临界区。程同时进入临界区。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习10.信号量与信号量与PVPV原语原语信号量（信号量（SemaphoreSemaphore）表示系统中资源实体数目或资源使用表示系统中资源实体数目或资源使用情况的整型量情况的整型量,其值只能由其值只能由PVPV原语操作改变。原语操作改变。n n个进程共享个进程共享m m个资源，信号量变化范围个资源，信号量变化范围 （m-nm-nm-nm-n）S mS mS mS mP(S)P(S)：代表申请使用资源的操作：代表申请使用资源的操作 S SS-1S-1；若若S S0,0,则则将将调调用用P(S)P(S)的的进进程程置置为为等等待待态态,调调用用P(S)P(S)原原语语的的进程继续运行；进程继续运行；若若S0,S0,则则,调用调用P(S)P(S)原语的原语的进程继续运行。进程继续运行。V(S)V(S)：代表释放归还资源的操作：代表释放归还资源的操作 S SS+1S+1；若若S0,S0,则则唤唤醒醒一一个个等等待待S S的的进进程程后后，,调调用用P(S)P(S)原原语语的的进进程继续运行；程继续运行；若若S S0,0,则则,调用调用P(S)P(S)原语的原语的进程继续运行。进程继续运行。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习11.进程并发执行的描述进程并发执行的描述Begin,s:semaphore;/*定义信号量定义信号量*/;s=XXX;/*赋初值赋初值*/COBEGINProcessP1;/*并发进程并发进程*/processp2;.COENDEnd主程序主程序计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习12.PVPV原语实现进程互斥原语实现进程互斥Process PProcess P BeginBeginP(s);P(s);临界区；临界区；V(s)V(s)；EndEndProcess QProcess Q BeginBeginP(s);P(s);临界区；临界区；V(s)V(s)；EndEnd设公用信号量设公用信号量S，初值为，初值为1（或（或k）计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习12.PVPV原语实现进程互斥例子原语实现进程互斥例子Process P()Process P()BeginBeginP(s);P(s);进程进程P使用打印机使用打印机;V(s)V(s)；EndEndProcess Q()Process Q()BeginBeginP(s);P(s);进程进程Q使用打印机使用打印机;V(s)V(s)；EndEnd设进程设进程P P、Q Q共享一台打印机，打印机任何时刻只能被一个共享一台打印机，打印机任何时刻只能被一个进程使用，不能同时使用。进程使用，不能同时使用。设公用信号量设公用信号量s,初值为初值为1。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习13.PVPV原语实现进程同步原语实现进程同步Process PProcess P BeginBeginP(s1);P(s1);P P推进；推进；V(s2)V(s2)；EndEndProcess QProcess Q BeginBeginP(s2);P(s2);Q Q推进；推进；V(s1)V(s1)；EndEnd分别设私用信号量分别设私用信号量s1，初值为，初值为1（或（或k）；）；s2,初值为初值为0计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习13.PVPV原语实现进程同步例子原语实现进程同步例子Process R()Process R()BeginBeginL1:读一个数;P(s1);P(s1);Buf=Buf=数；数；V(s2)V(s2)；Goto L1;Goto L1;EndEndProcess W()Process W()BeginBeginL2:L2:P(s2);P(s2);打印打印Buf中的数；中的数；V(s1)V(s1)；Goto L2;Goto L2;EndEnd 现有现有2个进程个进程R、W，它们共享可以存放一个数的缓冲区，它们共享可以存放一个数的缓冲区Buf。进。进程程R每次读入一个数存放到每次读入一个数存放到Buf中，由进程中，由进程W打印输出。打印输出。设私用信号量设私用信号量s1,初值为初值为1，s2,初值为初值为0。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习14.死锁及死锁的必要条件死锁及死锁的必要条件 如果系统死锁，则必如果系统死锁，则必同时满足同时满足4 4条：条：不剥夺条件不剥夺条件 互斥条件互斥条件 部份分配部份分配 环路条件环路条件计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习15.15.解决死锁的方法解决死锁的方法 (1)(1)预防预防 (2)(2)避免避免 (3)(3)检测与恢复检测与恢复计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习知识重点知识重点第第4章章处理机调度处理机调度计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习1.1.作业的状态作业的状态 提交态提交态 收容态收容态 运行态运行态 完成态完成态计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习2.2.进程调度的功能进程调度的功能 记录进程状态记录进程状态;从就绪进程选取一个进程；从就绪进程选取一个进程；实施进程上下文切换。实施进程上下文切换。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习3.调度算法调度算法(1).先来先服务算法（先来先服务算法（FCFS）(2).(2).轮转法（轮转法（RRRR）(3).多级反馈轮转法多级反馈轮转法(4).优先数法优先数法(5).最短作业优先法（最短作业优先法（SJF）(6).最高响应比优先法（最高响应比优先法（HRN）计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习4.算法性能衡量算法性能衡量平均周转时间平均周转时间T T 其中其中 T Ti iT T完成完成T T提交提交平均带权周转时间平均带权周转时间 W W 其中其中 W Wi i周转时间周转时间/运行时间运行时间计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习5.5.按按FCFSFCFS算法算法计算周转时间计算周转时间作业作业号号提提 交交时时 间间执执 行行时时 间间开开 始始时时 间间完完 成成时时 间间周周 转转时时 间间 带带 权权周周 转转1 110.0010.002.002.0010.0010.0012.0012.002.002.001.001.002 210.1010.101.001.0012.0012.0013.0013.002.902.902.902.903 310.2510.250.250.2513.0013.0013.2513.253.003.0012.0012.00 平平 均均 周转时周转时 间间 T=(2.00+2.90+3.00T=(2.00+2.90+3.00）/3=2.63/3=2.63小时小时平均带权周转时间平均带权周转时间 W=(1.00+2.90+12.00)/3=5.30W=(1.00+2.90+12.00)/3=5.30小时小时计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习 平均周转时间平均周转时间T=T=（2.00+3.15+2.002.00+3.15+2.00）/3=2.38/3=2.38小时小时平均带权周转时间平均带权周转时间W=(1.00+3.15+8.00)/3=4.05W=(1.00+3.15+8.00)/3=4.05小时小时作作 业业号号提提 交交时时 间间执执 行行时时 间间开开 始始时时 间间完完 成成时时 间间周周 转转时时 间间 带带 权权周周 转转1 110.0010.002.002.0010.0010.0012.0012.002.002.001.001.002 210.1010.101.001.0012.2512.2513.2513.253.153.153.153.153 310.2510.250.250.2512.0012.0012.2512.252.002.008.008.006.6.按按FCFSFCFS算法算法计算周转时间计算周转时间计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习知识重点知识重点第第5章章存储管理存储管理计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习1.存储管理的功能存储管理的功能 (1)(1)虚拟存储器的实现虚拟存储器的实现 (2)(2)完成地址重定位完成地址重定位 (3)(3)内外存数据传输的控制内外存数据传输的控制（4）内存的分配与回收）内存的分配与回收（5)5)内存信息的共享和保护内存信息的共享和保护 计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习2.虚拟存储器虚拟存储器 用户程序中的代码、数据等逻辑地址组成的虚拟用户程序中的代码、数据等逻辑地址组成的虚拟空间。空间。实质是把外存当成内存使用的一种技术。实质是把外存当成内存使用的一种技术。特点：特点：虚虚拟拟存存储储器器容容量量由由机机器器地地址址结结构构和和寻寻址址方方式式以以及及外存容量外存容量确定；确定；虚拟存储器由软件、硬件共同支撑实现：虚拟存储器由软件、硬件共同支撑实现：软件负责内外信息交换；软件负责内外信息交换；硬件实现虚实地址转换。硬件实现虚实地址转换。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习3.地址地址重定位重定位将程序中的逻辑地址转换映射成内存中物将程序中的逻辑地址转换映射成内存中物理的过程。定位方式有：理的过程。定位方式有：(1)(1)静态静态重定位重定位程序执行前，由软件一次性完成。程序执行前，由软件一次性完成。(2)(2)动态重定位动态重定位程序执行中，由专门硬件地址变换机构实现。程序执行中，由专门硬件地址变换机构实现。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习4.分区分配管理分区分配管理(1)固定分区分配固定分区分配预先把主存储器空间预先把主存储器空间分成若干个连续区域。分成若干个连续区域。(2)动态分区分配动态分区分配根据作业的需求和内存根据作业的需求和内存情况动态分配区域。分配算法：情况动态分配区域。分配算法：v 最先适应法最先适应法 v 最佳适应法最佳适应法v 最坏适应法最坏适应法计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习5.页式存储管理页式存储管理v将将进程进程逻辑地址空间分成若干大小相同页，同时将内存逻辑地址空间分成若干大小相同页，同时将内存空间分成若干块，块大小与页相同；存储分配时，以块空间分成若干块，块大小与页相同；存储分配时，以块为单位分配，但块与块之间不一定连续；为单位分配，但块与块之间不一定连续；通过页表和硬通过页表和硬件地址转换机构实现地址转换。件地址转换机构实现地址转换。v 进程执行时，只把当前需要的页装入内存（实页），其进程执行时，只把当前需要的页装入内存（实页），其余页暂留外存（虚页），当进程访问虚页时，产生缺页余页暂留外存（虚页），当进程访问虚页时，产生缺页中断，再由系统动态装入。中断，再由系统动态装入。v 动态页式管理实现了虚拟存储器。动态页式管理实现了虚拟存储器。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习6.页式地址表示页式地址表示页的大小应取页的大小应取2的整数次方幂。的整数次方幂。例如：例如：一个一个8个页面（页面大小为个页面（页面大小为1024字节）组成字节）组成逻辑地址装入到逻辑地址装入到32个物理块的存储器中。则：个物理块的存储器中。则：（1）逻辑地址需要）逻辑地址需要10+3=13位位（2）物理地址需要）物理地址需要10+5=15位位23210页式地址由页号页式地址由页号P和页内地址和页内地址d两部分构成：两部分构成：计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习7.页式地址转换页式地址转换823120块号块号页号页号设页长为设页长为1K虚拟地址虚拟地址09c4H=2500页页表表21c4H=8644物理地址物理地址0000 1001 1100 01000010 0001 1100 0100(1)步步地址表地址表示示(3)步步拼接地拼接地址址(2)步步查页表查页表计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习 8.8.页面调度算法页面调度算法1.1.随机数淘汰页面算法随机数淘汰页面算法2.2.轮转法（轮转法（RRRR法）法）3.3.先进先出算法先进先出算法(FIFO(FIFO算法算法)4.4.最近最久未使用页面淘汰法最近最久未使用页面淘汰法 (LRU(LRU算法算法)5.5.最不经常使用页面淘汰法最不经常使用页面淘汰法(LFU(LFU算法算法)6.6.最近没有使用页面淘汰法最近没有使用页面淘汰法(NUR(NUR算法算法)7.7.理想型淘汰法理想型淘汰法(OPT(OPT算法算法)计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习9.9.用用FIFOFIFO算法计算缺页中断率算法计算缺页中断率 7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 7 7 7 7 2 7 2 2 2 2 2 42 2 44 4 0 4 4 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 33 3 3 2 2 2 3 2 2 2 2 22 2 1 1 1 1 1 1 1 0 01 0 00 3 3 0 3 3 3 33 3产生缺页中断产生缺页中断F=10次。次。缺页中断率缺页中断率f10/1376.9。设问页的顺序为：设问页的顺序为：7 7、0 0、1 1、2 2、0 0、3 3、0 0、4 4、2 2、3 3、0 0、3 3、2 2系统分配系统分配3 3个块，采用个块，采用FIFOFIFO算法算法计算缺页中断率。计算缺页中断率。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习10.10.采用采用LRULRU算法计算缺页中断率算法计算缺页中断率 设问页的顺序为：设问页的顺序为：7、0、1、2、0、3、0、4、2、3、0、3、2系统分配系统分配3 3个内存块个内存块,采用采用LRULRU算法算法计算缺页中断率。计算缺页中断率。7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 27 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 0 1 2 7 0 1 2 0 0 3 3 0 0 4 42 3 0 2 3 0 3 23 2 7 0 1 7 0 1 2 2 0 0 3 3 0 4 2 3 0 4 2 3 0 30 3 7 0 7 0 1 1 2 2 2 2 3 30 4 2 0 4 2 2 02 0产生缺页中断产生缺页中断9次。次。缺页中断率缺页中断率f9/1369.2。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习知识重点知识重点第第8章章文件管理文件管理计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习1.文件系统文件系统文件系统：文件系统：操作系统中与管理文件有关的软件和数据。操作系统中与管理文件有关的软件和数据。负责文件的建立、撤消、读写、修改、复制等，并完成对文件的按名存取，负责文件的建立、撤消、读写、修改、复制等，并完成对文件的按名存取，方便用户使用。方便用户使用。特点：特点：具有友好的用户接口；具有友好的用户接口；对文件按名存取，对用户透明；对文件按名存取，对用户透明；提供对文件的共享保护功能；提供对文件的共享保护功能；有大容量存储设备有大容量存储设备计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习2.2.文件的逻辑结构文件的逻辑结构流式文件流式文件文件是无结构的依次存放的字符流。文件是无结构的依次存放的字符流。记录式文件记录式文件文件是有结构的相关逻辑记录组成。文件是有结构的相关逻辑记录组成。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习3.文件的存取方法文件的存取方法(1)顺序存取法顺序存取法按文件的逻辑地址顺序存取。按文件的逻辑地址顺序存取。(2)直接存取法直接存取法按文件逻辑记录编号随机存取记录。按文件逻辑记录编号随机存取记录。(2)按键存取法按键存取法根据键名搜索记录的逻辑位置，再转换成相应根据键名搜索记录的逻辑位置，再转换成相应物理地址存取。物理地址存取。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习4.4.文件的物理结构（文件的物理结构（1 1）（1）连续文件）连续文件文件信息依次存放到物理设备上相邻的物理块中。文件信息依次存放到物理设备上相邻的物理块中。特点特点管理简单，存取速度快；管理简单，存取速度快；不便于对文件动态扩冲；不便于对文件动态扩冲；存储空间利用率低。存储空间利用率低。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习4.4.文件的物理结构（文件的物理结构（2 2）（2）串联文件）串联文件文件信息用指针存放到物理设备上非连续的物文件信息用指针存放到物理设备上非连续的物理块中。理块中。特点特点存储空间利用率高；存储空间利用率高；便于对文件动态扩充；便于对文件动态扩充；只能顺序存取，速度慢；只能顺序存取，速度慢；指针增加额外空间开销，可靠性低。指针增加额外空间开销，可靠性低。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习4.4.文件的物理结构（文件的物理结构（3 3）（3）索引文件索引文件文件信息通过索引表存放到物理设备上非连续文件信息通过索引表存放到物理设备上非连续的物理块中。的物理块中。特点特点存储空间利用率高；存储空间利用率高；便于对文件动态扩充；便于对文件动态扩充；可顺序、直接存取，存取速度快；可顺序、直接存取，存取速度快；索引表增加空间开销。索引表增加空间开销。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习5.5.文件存储空间管理文件存储空间管理 (1)(1)空闲文件目录表空闲文件目录表 (2)(2)空闲块链表法空闲块链表法 (3)(3)位示图位示图计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习6.文件目录文件目录文件目录是文件系统实现对文件文件目录是文件系统实现对文件“按名存取按名存取”依据。依据。包括内容：包括内容：标识信息；结构信息；管理信息；控制信息。标识信息；结构信息；管理信息；控制信息。组织结构：组织结构：(1)一级目录一级目录简单，文件不能同名简单，文件不能同名(2)二级目录二级目录文件可同名，搜索快，便于共享文件可同名，搜索快，便于共享(3)树型目录树型目录文件可同名，搜索快，结构清晰文件可同名，搜索快，结构清晰计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习知识重点知识重点第第8章章设备管理设备管理计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习1设备的分类设备的分类(1)独占设备：独占设备：一次只能给一个进程使用的低速设备。一次只能给一个进程使用的低速设备。如：打印机、键盘等。如：打印机、键盘等。(2)(2)共享设备共享设备：允许多个进程同时使用的高速设备。允许多个进程同时使用的高速设备。如：内存储器、磁盘等如：内存储器、磁盘等 。(3)(3)系统设备：系统设备：OS生成时就已配置好的标准设备。生成时就已配置好的标准设备。如：键盘、软盘机等。如：键盘、软盘机等。(4)用户设备：用户设备：由用户安装的、由由用户安装的、由OS管理的非标准设备。管理的非标准设备。如：某些显示器、光驱等。如：某些显示器、光驱等。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习2.数据传送控制方式数据传送控制方式设备和设备和CPUCPU之间数据传送有之间数据传送有4 4种控制方式种控制方式 (1)(1)程序直接控制方式程序直接控制方式 (2)(2)中断控制方式中断控制方式 (3)DMA(3)DMA控制方式控制方式 (4)(4)通道控制方式通道控制方式计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习3.3.中断的概念中断的概念中断中断 指指CPUCPU对系统中发生的异步事件的响应。对系统中发生的异步事件的响应。中断技术由硬件、软件共同协作完成：中断技术由硬件、软件共同协作完成：硬件：硬件：产生中断源、发出中断信号、开产生中断源、发出中断信号、开/关中断。关中断。软件：软件：处理中断事件。处理中断事件。计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习4.缓冲及引入目的缓冲及引入目的缓冲区：缓冲区：内存与外设交换信息时，内存与外设交换信息时，I/OI/O前后暂时存放前后暂时存放数据的内存区域。数据的内存区域。是提高是提高CPUCPU与外设并行工作能力与外设并行工作能力的技术。的技术。引入缓冲的目的引入缓冲的目的 为了匹配外设与为了匹配外设与CPUCPU的速度；的速度；为了减少中断次数及中断处理时间；为了减少中断次数及中断处理时间；为了解决通道或为了解决通道或DMADMA方式下的方式下的“瓶颈瓶颈”问题。问题。缓冲技术：缓冲技术：单缓冲单缓冲 双缓冲双缓冲 多缓冲多缓冲 缓冲池缓冲池计算机科学与技术专业计算机科学与技术专业(2007)返回首页返回首页上一页上一页下一页下一页操操作作系系统统复复习习操操操操 作作作作 系系系系 统统统统软软软软硬硬硬硬兼兼兼兼施施施施掌掌掌掌管管管管系系系系统统统统内内内内外外外外资资资资源源源源纵纵纵纵横横横横交交交交叠叠叠叠操操操操控控控控并并并并发发发发多多多多路路路路进进进进程程程程