《操作系統(tǒng)原理復(fù)習(xí)》PPT課件本課程旨在幫助您全面理解操作系統(tǒng)的原理和工作機(jī)制，從而更好地掌握其應(yīng)用與開發(fā)。操作系統(tǒng)概述定義操作系統(tǒng)是一種控制和管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源的程序集合。結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)由內(nèi)核和外殼兩部分組成，其中內(nèi)核負(fù)責(zé)控制和管理計(jì)算機(jī)硬件資源，而外殼則為用戶提供直接的人機(jī)交互界面。作用操作系統(tǒng)的主要作用包括管理計(jì)算機(jī)的資源、處理輸入和輸出等。進(jìn)程管理進(jìn)程定義進(jìn)程是指一個正在執(zhí)行的程序，它占用計(jì)算機(jī)的一定資源（如CPU、內(nèi)存等）。進(jìn)程狀態(tài)進(jìn)程在不同的時刻會處于不同的狀態(tài)，包括就緒狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、阻塞狀態(tài)等。操作系統(tǒng)需要對這些狀態(tài)進(jìn)行管理和調(diào)度，以保證系統(tǒng)的效率和安全性。進(jìn)程通信當(dāng)多個進(jìn)程需要共享信息或資源時，需要進(jìn)行進(jìn)程間通信（IPC）。常用的通信方式包括管道、消息隊(duì)列、共享內(nèi)存等。內(nèi)存管理1內(nèi)存管理概述內(nèi)存管理是指操作系統(tǒng)對計(jì)算機(jī)內(nèi)存的管理和分配。主要任務(wù)包括內(nèi)存分配、內(nèi)存回收、內(nèi)存保護(hù)等。2內(nèi)存替換算法當(dāng)內(nèi)存不足時，操作系統(tǒng)需要使用一些算法對內(nèi)存中的進(jìn)程進(jìn)行替換。常用的替換算法包括FIFO、LRU、LFU等。3虛擬內(nèi)存為了擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的存儲空間，操作系統(tǒng)引入了虛擬內(nèi)存的概念。虛擬內(nèi)存可以將硬盤空間作為內(nèi)存使用，從而實(shí)現(xiàn)對存儲空間的擴(kuò)展。文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)定義文件系統(tǒng)是指操作系統(tǒng)用于管理計(jì)算機(jī)文件存儲的一種機(jī)制。它可以對文件進(jìn)行創(chuàng)建、刪除、修改、讀取等操作。文件樹結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)通常采用樹形結(jié)構(gòu)來組織文件，文件夾和文件名都作為節(jié)點(diǎn)存在于樹上。文件系統(tǒng)通過路徑尋址來找到文件。文件系統(tǒng)優(yōu)化為了提高文件系統(tǒng)的效率，需要對其進(jìn)行優(yōu)化。例如使用緩存、預(yù)讀等技術(shù)來提升文件讀取的性能。輸入/輸出管理1IO設(shè)備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中包括很多不同的輸入輸出設(shè)備，包括鼠標(biāo)、鍵盤、顯示器、硬盤、打印機(jī)等。2處理IO請求操作系統(tǒng)需要對各種IO設(shè)備的請求進(jìn)行處理和管理，以保證各種設(shè)備的正常工作。同時，IO設(shè)備之間的競爭和沖突也需要進(jìn)行調(diào)度和協(xié)調(diào)。3IO端口為了實(shí)現(xiàn)對IO設(shè)備的控制和訪問，操作系統(tǒng)會為每個IO設(shè)備分配一個IO端口，通過這個端口與IO設(shè)備進(jìn)行通信。死鎖意義死鎖是指進(jìn)程之間因?yàn)榛ハ嗟却斐傻囊环N僵局。如果不及時解決，會導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。特征死鎖有四個必要條件：互斥，請求和保持，不可剝奪，循環(huán)等待。避免為了避免死鎖，操作系統(tǒng)可以采用多種方法，包括資源策略、進(jìn)程調(diào)度等。常用的死鎖預(yù)防算