操作系统概述
操作系统：
- 管理系统的硬件、软件、数据资源
- 控制程序运行
- 人机之间的接口
- 应用软件与硬件之间的接口
进程管理
存储管理
文件管理
作业管理
设备管理
进程管理
进程状态（三态模型、五态模型）
★★★信号量与PV操作★★★
前趋图
进程的同步与互斥
互斥：如千军万马过独木桥
同步：速度有差异，在一定情况停下等待
PV操作
临界资源：诸进程间需要互斥方式对其进行共享的资源，如打印机、磁带机等
临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区
信号量：是一种特殊的变量
单缓冲区生产者、消费者问题PV原语描述：
:::color1 生产者： 消费者：
生产一个产品： P(s2):
P(s1): 从缓冲区取产品：
送产品到缓冲区： V(s1):
v(s2): 消费产品：
S1初值为1，S2初值为0
:::
★★★进程死锁问题★★★
:::color1 进程管理是操作系统的核心，但如果设计不当，就会出现死锁的问题。如果一个进程在等待一件不可能发生的事，则进程就死锁了。而如果一个或多个进程产生死锁，就会造成系统死锁。
:::
:::color1 例：系统有3个进程：A、B、C。这3个进程都需要5个系统资源。如果系统至少有多少个资源，则不可能发生死锁。
:::
| 进程A | 进程B | 进程C |
|---|---|---|
临界值问题：最小资源总数=m*(n-1)+1,m为进程数，n为单个进程需要的资源数
死锁的条件与避免
★★★进程调度★★★
先来先服务
优先数调度
轮转法
短作业优先
存储管理
段式存储
页式存储
| 页号 | 页内地址 |
|---|
31 16 15 0
★★段页式存储★★
文件管理
★索引文件结构★
索引最大长度
磁盘块大小1KB，每个块号占3B，因此一个磁盘物理块可存放1024/3=341个块号
一级索引
341*磁盘块大小(B)/1024=341KB
二级索引
341341磁盘块大小(B)/1024=116281KB
★树形目录结构★
:::color1 绝对路径：是从盘符开始的路径。
相对路径：是从当前路径开始的路径
若当前目前为：D1，要求F2路径，则：绝对路径：/D1/W2/F2，相对路径：W2/F2
:::
★空闲存储空间的管理（位示图法）
位示图
设备管理
I/O设备管理软件
| 用户进程 |
|---|
| 设备无关程序 |
| 设备驱动程序 |
| 中断处理程序 |
| 硬件 |
缓冲技术（单缓冲区、多缓冲区）
单缓冲区
（每个盘读入缓冲区时间 +缓冲区送至用户区时间）* 磁盘块个数+ 每个磁盘块处理时间
双缓冲区
每个盘读入缓冲区时间 *磁盘块个数 +缓冲区送至用户区时间 +每个磁盘块处理时间
