操作系统
基础 概念 指令流水线 度量方式有吞吐率、加速比和效率 最大吞吐率取决于流水线中最慢的一段 使加速比和效率最大化,应该对流水线各级采用相同的运行时间。 流水线采用异步控制,不会改善性能,反而会增加复杂性 发展 运行环境 进程管理 进程与线程 处理机调度 时间片轮转,不会产生饥饿现象 进程同步 为了使两个进程能同步执行,至少需要两个同步信号 死锁 避免:系统安全状态、银行家算法 检测和解除:资源分配图 3个并发进程竞争资源R,每个进程需要5个R,则至少有(3*4+1=13)R,才不会出现死锁 内存管理 概念 cache cache和内存进行地址映像时,冲突次数最小的是全相联映像 cache的地址映像方式:全相联映射、直接映像和组相联映像 cache的命中率并不随容量的增大而线性增加 虚拟内存 虚拟内存/高速缓存,依赖于局部性原理 页面置换算法 文件管理 磁盘组织与管理 磁盘碎片整理程序:合并可用空间,使系统可以更高效地访问文件/文件夹 计算位示图的大小 文件系统实现 打开文件(open)系统功能调用的基本操作是:把文件的控制管理信息从辅存读到主存 将目录文件修改的结果写回磁盘时,系统会发生崩溃,对系统的影响性比较大。解决方案是文件系统的一致性检查(块的和文件的) 文件系统权限 d/l rwx rwx r-w 文件类型 所属用户 所在组 其他组 机械硬盘 性能指标不包括盘片数及磁道数 设备管理 I/O管理概述 I/O核心子系统 Spooling假脱机技术 利用进程模拟脱机输入输出系统,将独占的外围设备变为共享设备,实现了虚拟设备功能 通过对输入输出井的操作,提高了IO速度,缓解了CPU与IO设不一致的矛盾。 中断 DMA关中断,无需CPU执行程序指令来传送数据,直接基于主存和外设建立数据通路进行数据交换 由中断处理程序连接硬件和设备驱动程序 Shell命令 $#表示输入多个变量
操作系统 基础 概念 指令流水线 度量方式有吞吐率、加速比和效率 最大吞吐率取决于流水线中最慢的一段 使加速比和效率最大化,应该对流水线各级采用相同的运行时间。 流水线采用异步控制,不会改善性能,反而会增加复杂性 发展 运行环境 进程管理 进程与线程 处理机调度 时间片轮转,不会产生饥饿现象 进程同步 为了使两个进程能同步执行,至少需要两个同步信号 死锁 避免:系统安全状态、银行家算法 检测和解除:资源分配图 3个并发进程竞争资源R,每个进程需要5个R,则至少有(3*4+1=13)R,才不会出现死锁 内存管理 概念 cache cache和内存进行地址映像时,冲突次数最小的是全相联映像 cache的地址映像方式:全相联映射、直接映像和组相联映像 cache的命中率并不随容量的增大而线性增加 虚拟内存 虚拟内存/高速缓存,依赖于局部性原理 页面置换算法 文件管理 磁盘组织与管理 磁盘碎片整理程序:合并可用空间,使系统可以更高效地访问文件/文件夹 计算位示图的大小 文件系统实现 打开文件(open)系统功能调用的基本操作是:把文件的控制管理信息从辅存读到主存 将目录文件修改的结果写回磁盘时,系统会发生崩溃,对系统的影响性比较大。解决方案是文件系统的一致性检查(块的和文件的) 文件系统权限 d/l rwx rwx r-w 文件类型 所属用户 所在组 其他组 机械硬盘 性能指标不包括盘片数及磁道数 设备管理 I/O管理概述 I/O核心子系统 Spooling假脱机技术 利用进程模拟脱机输入输出系统,将独占的外围设备变为共享设备,实现了虚拟设备功能 通过对输入输出井的操作,提高了IO速度,缓解了CPU与IO设不一致的矛盾。 中断 DMA关中断,无需CPU执行程序指令来传送数据,直接基于主存和外设建立数据通路进行数据交换 由中断处理程序连接硬件和设备驱动程序 Shell命令 $#表示输入多个变量