【计算机操作系统知识点】
1. **进程与线程**:
- 进程是资源分配的基本单位,而线程是调度的基本单位。在一个进程中可以有多个线程,它们共享进程的资源,但拥有独立的执行路径。
- 引入线程后,线程间的切换相比进程更快,因为线程间的数据共享减少了上下文切换的开销。
2. **进程状态与转换**:
- 进程状态包括新建、就绪、运行、阻塞和终止。一个进程的状态变化不会必然引起其他进程的状态变化。
- 当进程等待资源或外部事件时,会从运行状态变为阻塞状态;当资源满足或事件发生,进程可能从阻塞变为就绪;进程的唤醒通常是由操作系统或其他进程完成的。
3. **时间片与响应时间**:
- 在分时系统中,时间片的大小影响平均响应时间。时间片越小,进程切换越频繁,用户感觉响应越快,但总体平均响应时间可能会增加。
4. **信号量机制**:
- 信号量用于解决进程间的同步和互斥问题,其初值可以为负数,表示资源的可用数量。
- 当信号量为负数时,表示资源已被占用;为正数时,资源可用。
5. **死锁与不安全状态**:
- 不安全状态不一定会导致死锁,但死锁必须发生在不安全状态下。预防死锁通常需要破坏死锁的四个必要条件:互斥、请求和保持、不可抢占和循环等待。
6. **操作系统类型与特性**:
- 批处理系统CPU利用率高,但缺乏交互性;分时系统允许多用户同时交互,采用时间片轮转策略。
- 实时操作系统强调响应速度和可靠性,多路性和分配性是其设计目标。
- MS-DOS是单用户操作系统,而UNIX是多用户操作系统。
7. **用户接口**:
- 图形用户接口(GUI)提供了一种直观的用户交互方式,属于操作级的用户接口,提高了用户友好性。
8. **资源分配与调度**:
- 调度算法如响应比高者优先、短作业优先、优先级调度等考虑不同因素,如等待时间和执行时间,以优化系统性能。
- 破坏死锁条件中的“请求和保持”可以通过预分配资源来实现,但这可能导致资源浪费。
9. **进程通信**:
- 间接通信中,进程通过信箱进行通信,send原语用于发送消息,标识接收方的信箱名。
10. **P/V操作与信号量**:
- P操作用于申请资源,V操作用于释放资源。信号量S的值代表资源的数量,初始值为2,当前值为-1,说明有一个进程正在等待资源。
11. **进程控制块**:
- 进程控制块(PCB)是操作系统用于管理和控制进程的关键数据结构,它包含了描述进程状态、资源分配等信息。
12. **操作系统功能**:
- 操作系统管理计算机的硬件和软件资源,为用户提供服务,实现资源的高效利用和任务的协调。
这些知识点涵盖了操作系统的基本概念,如进程管理、资源分配、调度算法、并发与并行、进程通信以及操作系统的作用。了解这些内容对于理解和操作计算机操作系统至关重要。