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操作系统基础知识点解读
1. 前驱图及其意义
前驱图（Predecessor Graph）是一种有向无环图（DAG，Directed Acyclic Graph），用于描述程序之间的执行顺序。其核心思想是通过定义程序的前驱（Predecessor）和后继（Successor）关系，帮助理解程序的执行逻辑。
前驱与后继：如果一个程序 Pi 的执行必然导致另一个程序 Pj 的执行，那么 Pi 是 Pj 的直接前驱，Pj 是 Pi 的直接后继。
重量（Weight）：用于衡量程序的运行量或执行时间，通常以指令数或时间单元为单位。重量可帮助评估程序的执行复杂度。
终止结点：没有前驱的程序被视为终止结点。这些程序无需其他程序的执行即可独立运行。
2. 程序的两种执行方式
程序的执行方式主要有顺序执行和并发执行两种。
顺序执行
- 特点：
- 执行当前程序必须完成后，才能执行下一程序。
- 该执行方式具有封闭性和可再现性，且能保证高效利用系统资源。
并发执行
- 特点：
- 可能存在多个程序同时运行。
- 该执行方式支持资源共享，但存在间断性（如进程被阻塞）、失去封闭性和不可再现性。
3. 进程的概念与特征
4. 挂起操作及其状态转换
挂起的引入原因
- 用户请求：如终端用户要求暂停当前程序。
- 父进程请求：如父进程希望暂停子进程。
- 负荷调节：系统为了减轻负载可能挂起部分进程。
状态转换图
就绪 → 挂起 → 活跃 活跃 → 挂起 → 就绪 阻塞 → 唤醒 → 就绪 5. OS管理的数据结构与PC作用
四类数据结构
内存表：记录内存块的状态及分配信息。 设备表：记录外设类型及状态。 文件表：记录文件的存储位置及访问权限。 进程表（PCB）：管理进程运行状态和资源分配。 PC的作用
- 标识进程独立运行的基本单位。
- 支持进程间断运行（如中断服务）。
- 提供进程管理和调度所需的信息。
- 支持进程间的同步与通信。
6. 进程控制块的信息与组织方式
PCB信息
进程标识符：包括外部ID（如进程号）和内部ID。 处理机状态：通用寄存器、指令计数器、PSW、用户栈指针。 进程调度信息：进程状态、优先级、事件（阻塞原因）。 进程控制信息：程序地址、资源清单、同步机制、链接指针。 PCB组织方式
- 线性方式：PCB按顺序存储于一张表中。
- 链接方式：同态进程PCB以链接字链接成队列。
- 索引方式：根据进程状态建立多张索引表。
7. OS内核的组成与功能
内核组成
内核目的
内核功能
支撑功能：中断处理、时钟管理、原语操作。 资源管理：进程管理、存储器管理、设备管理。 8. 进程创建与终止
进程创建的原因
- 用户登录或注册成功。
- 作业调度或者系统服务启动。
- 应用程序请求。
进程创建过程
分配空白PCB。 为进程分配资源。 初始化PCB。 将新进程插入就绪队列。 进程终止
- 正常结束：程序自然结束。
- 异常结束：如分割错误或 trap 启发。
- 外界干预：如终止进程或超时等待。
进程阻塞情况
资源竞争失败。 等待事件或数据完成。 等待新任务或数据到达。 唤醒机制
总结
以上知识点全面涵盖了操作系统的基础概念，涵盖了从基础图表到进程管理的核心内容。理解这些概念对掌握操作系统内核和进程管理至关重要。
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