操作系统是计算机科学中的核心课程,它涉及到计算机系统如何管理和协调硬件资源,以提供高效、可靠的服务。复习提纲中涵盖了操作系统的重要概念,如死锁、调度算法、进程与程序的关系、作业与进程的区别、进程控制块(PCB)、内存管理和交换技术等。
1. **死锁**:死锁是操作系统中的一种状态,当两个或多个进程相互等待对方释放资源而无法继续执行时发生。产生死锁的原因主要包括系统资源不足和进程推进顺序不合适。防止死锁的方法是通过预定义的资源分配策略,避免死锁的条件成立;避免死锁则是在动态分配资源时确保系统安全;检测死锁是通过监控系统状态,发现并解除死锁。
2. **作业调度算法**:常见的作业调度算法有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、响应比最高者优先(HRRN)、优先级调度和均衡调度。这些算法旨在优化系统的整体性能,如周转时间、等待时间和响应时间。
3. **进程与程序**:进程是程序在特定数据集下的执行实例,具有动态性、并行性、独立性、异步性和结构性。程序则是静态的代码集合,不具备执行状态。
4. **作业与进程**:作业是用户提交的任务,可能由一个或多个进程组成,主要存在于批处理系统中。进程是操作系统资源分配的基本单位,是执行中的程序实例。
5. **进程控制块(PCB)**:PCB包含了进程的标识信息、处理机状态、调度信息和控制信息,是操作系统管理和控制进程的关键数据结构。
6. **内存管理**:动态连接允许代码共享,提高效率和扩展性;固定分区分配分为大小相同和大小不同的两种方式,适用于简单系统;覆盖技术用于节省内存,允许非同时执行的程序段共用内存;交换技术将内存中暂时不用的程序和数据换出到外存,释放内存空间;分页和分段是两种内存管理技术,分页系统通过页表进行地址转换,分段系统则使用段表。
复习这些知识点对于理解和掌握操作系统原理至关重要,不仅有助于应对考试,还能在实际的系统设计和优化中发挥关键作用。深入理解这些概念,可以帮助计算机专业学生构建扎实的操作系统基础,为未来的学习和职业生涯奠定坚实的基础。