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操作系统


操作系统

快拿分:信号量初值与 P/V 后进程数、死锁四个条件与银行家安全序列、页面置换缺页次数、磁盘调度总移动磁道、调度算法的周转/带权周转——计算题步骤分靠写清公式。

一、知识与应试(考点·难点·知识点合一)

1.1 进程、线程与调度

  • 进程:PCB 是进程存在的唯一标志;三态/五态迁移。
  • 线程:共享地址空间与打开文件,栈与寄存器独立。
  • 调度算法:FCFS;SJF(可能饥饿);HRRN (=(等待+服务)/服务);时间片轮转;多级反馈。
    • 〔真题〕:算周转时间、带权周转、平均等待时间,注意「到达时间」是否相同。

1.2 同步互斥与死锁

  • 临界区准则:互斥、前进、有限等待。
  • 信号量:P 减 1,<0 阻塞;V 加 1,≤0 唤醒等待队列中一个。生产者-消费者、读者-写者——初值背熟
  • 死锁:互斥、占有且等待、不可剥夺、循环等待;破坏其一可预防;银行家避免。
    • 〔难点〕:安全性检查:Work、Finish 迭代;请求向量合法性(≤Need)。

1.3 存储管理

  • 分页:页表、多级页表省空间;页面置换 LRU、FIFO、Clock;Belady 异常(FIFO)。
  • 虚拟内存:局部性;缺页率与有效访存时间。
    • 〔易错〕:抖动是频繁换页导致 CPU 利用率反常与缺页率极高

1.4 文件与磁盘

  • 文件分配:连续(顺序快、碎片)、链接(无碎片、随机慢)、索引(支持随机)。
  • 磁盘调度:FCFS、SSTF、SCAN、C-SCAN——按请求序列算磁头移动总和

二、速记与背诵

概念口诀/要点
死锁四条件互占等环(互斥、占有等待、不可剥夺、循环等待)
银行家请求不超需求,试分配后找安全序列
Spooling独占变共享,缓冲池+井管理
三级调度作业调度、内存调度、进程调度(教材表述对齐选项)

三、考场检查

  • PV 题:画表模拟几个时刻,防止 V 唤醒次数 算错。
  • 页面置换:题意「所给访问串」是否含 预装入 的初始页。