存储管理的主要功能：
●地址转换（逻辑地址转为物理地址
●存储器的分配和回收
●存储保护
●存储扩充
地址转换（重定位）
逻辑地址—>物理地址；多道程序中编译程序不可能预支经编译后所得到的目标模块应放在内存何处，不能用绝对装入，要用可重定位装入。
●静态转换：在装入时对目标程序中指令和数据地址进行修改
●动态转换
?地址转换推迟到真正执行时
?静态的不允许程序运行时在内存中移动位置，动态的可以
分配方式
?连续分配
?单一连续分配
◆单个程序独占
?固定分区分配
◆划分分区：分区大小相等、不等
◆内存分配：按大小排序，分区使用表
◆优点：能在内存中装入多道程序
◆缺点：存储空间浪费
?动态分区分配
◆数据结构：空闲分区表；空闲分区链
◆动态分区分配算法：
●顺序搜索算法（用于不太大的系统）
?首次适应：空闲分区地址递增，从链首开始寻找，满足要求后切割
◆优点：优先利用低址，保留高址大空闲区，为以后到达的大作业
分配大的内存空间创造了条件
◆缺点：低址部分被不断划分，留下许多难以利用的、很小的空闲
分区
?循环首次适应：空闲分区地址递增，从上次找到的下个空闲分区开始
◆优点：避免低址部分留下太多空闲分区
◆缺点：缺乏大的空闲分区
?最佳适应：空闲分区大小递增，找到的第一个
◆优点：避免大材小用
◆缺点：每次切割剩下的都是最小的，会留下难以利用的碎片
?最坏适应：找最大的一个空闲分区
◆优点：使剩下的空间不会太小，产生碎片的可能性最小，对中小
作业有利
◆缺点：缺乏大的空闲分区
●索引搜索算法（大中型系统）
?快速适应：每一类相同容量的分区，单独设一个链表，查找时先去索
引表，然后去链表取下第一块即可（可将其理解为一个菜单）
◆优点：提高搜索速度
◆缺点：分区归还主存时较为复杂；分配空闲分区时是以进程为单
位的，一个分区只属于一个进程，存在浪费（以空间换空间）
?伙伴系统：内容看书吧
◆时间性能：劣于快速适应，优于顺序搜索
◆空间性能：劣于顺序搜索优于快速适应
?哈希算法
◆直接根据分区大小利用哈希函数计算
◆分配内存：m.size-u.size<=size
◆回收内存：回收区与前后空闲分区的邻接情况
?动态可重定位分区分配
◆比动态分区增加了紧凑功能
◆地址变换在程序执行期间随着对每条指令或数据的访问自动进行（动态地址转
换）
●离散分配方式
?分页存储管理：将用户程序的地址空间分为若干固定大小的区域（页）
◆页面：进程的逻辑地址空间分为若干页
◆物理块：内存的物理地址空间分为若干块
◆若干页装入多个可以不相邻的物理块
◆最后一页经常装不满，形成的碎片为“页内碎片”
◆页面太小
●减小内存碎片，内存利用率提高
●每个进程占用页面过多，页表过长，占用大量内存
●降低页面换进换出的效率
◆页面太大
●减少页表长度，提高换进换出效率
●页内碎片增大
◆页面适中大小：2的幂，通常为1kb-8kb
◆逻辑地址形式：
●页号+位移量/页内地址（一维）
◆页表：实现从页号到物理块号的地址映射
●进程的各个页离散的存储在内存的任一物理块中
●为了找到每个页面对应的物理块
●
◆地址转换机构
●硬件（一个页表项用一个寄存器）实现的动态地址转换机构
●存储保护：页表长度寄存器
?执行检索前，先将页号与页表长度进行比较，若页号大于等于页表长
度，则表示本次访问的地址已超越进程的地址空间。这一错误被系
统发现，产生越界中断
?若未发生越界错误，则将页表始址与页号*页表项长度相加，得到该
表项在页表中的位置
●快表
?在地址变换机构中增设一个具有并行查询能力的特殊高速缓冲寄存
器（快表）
?快表不命中时要访问两次内存
◆一次访问内存中的页表，找到物理块，将块号与页内偏移量W
（即页内地址）拼接以形成物理地址
◆第二次从第一次得到的地址中获得所需要的数据
?分段存储管理：把用户地址空间分为大小不同的若干段
◆为了满足用户（程序员）在编程和使用（信息共享、信息保护、动态增长、动
态链接）上的要求，支持以模块为单位进行
◆逻辑地址形式：段号+段内地址（二维，既包含一部分地址空间，又标识了逻
辑关系）
◆数据结构
●段表（记录该段在内存中的起始地址和段的长度）
?段表可放在寄存器（提高地址转换速度）或内存（更常见）中
●地址转换
?段表寄存器（存放段表始址和段表长度），硬件实现的动态地址转换
●存储保护
?进行地址变换时，系统将逻辑地址中的段号S与段表长度TL进行比
较，若S>TL则段号太大，访问越界，产生越界中断信号
?
?段页式管理
◆既有分段系统的易于实现、分段可共享、易于保护、动态链接等优点，也能像
分页系统那样，很好的解决内存的外部碎片问题
◆先将用户程序分成若干段，再把每个段分成若干页，并为每个段赋予一个段名
◆逻辑地址：段号+段内页号+页内地址（二维）
◆数据结构：每个进程一张段表（页表地址和页表长度），每个段一张页表，位
视图
◆地址转换：硬件（段表寄存器）实现的动态地址转换机构，访问3次内存
◆第一次访问内存中的段表，得到页表始址；第二次访问内存中的页表，去
除该页所在的物理块号，并将该号与页内地址一起形成指令或数据的物理
地址，第三次访问从第二次访问得到的地址中取出指令或数据。
常规存储器
●一次性：作业必须一次性装入内存后方能运行
●驻留性：作业被装入内存后，整个作业都一直驻留在内存中，其中任何部分都不会被换
出，直至运行结束
●局部性原理
?在一较短时间内，程序的执行仅局限于某个部分，相应地，它所访问的存储空间也
局限于某个区域。
?时间局限性：若程序的某条指令被执行，则不久后这条指令可能再次被执行，若某
条数据被访问过，则这条数据可能再次被访问。原因是程序中存在着大量的循环操
作
?空间局限性：一旦程序访问了某个存储单元，在不久后，其附近的存储单元也将被
访问，即程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定的范围内。典型情况是程
序的顺序执行
虚拟存储器
●定义：具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系
统。逻辑容量由内存容量和外村容量之和决定，运行速度接近于内存速度，成本又接近外存
●特征
?多次性：一个作业的程序和数据无需在作业运行时一次性全部装入内存，而是允许
被分成多次调入内存运行，只需将当前需要运行的那部分程序和数据装入内存即可
?对换性：一个作业的程序和数据，无需在作业运行时一直常驻内存，而是允许在作
业的运行过程中进行换进换出
?虚拟性：用户看到的内存容量远大于十级内存容量
●实现方法
?分页请求系统
?分段请求系统
请求分页
●数据结构
?页号、物理块号、状态位P、访问字段A、修改位M、外存地址
◆状态位：指示该页是否已调入内存
◆访问字段：记录本页在一段时间内被访问的次数或时多久未被访问，提供给置
换算法进行换进换出时的参考
◆修改位：标识该页是否被修改过，供置换页面参考
◆外存地址：通常时物理块号，供调入该页时参考
●动态地址转换
?硬件+软件
?缺页中断
●内存分配
?固定分配局部置换：进程物理块固定；缺页时只能从分配给该页的n个页面中选出
一页换出，然后再调入一页，以保证分配给进程的内存空间不变
?可变分配全局置换：进程运行期间分配的物理块可调整；缺页则将空闲的物理块分
配给该进程，分配给该进程的内存空间增加
?可变分配局部置换
●调入策略
?预调页：预先估计在不久后便会被访问的页面，将其调入内存
?请求调页：进程发现需要访问某程序和数据，但此页面不在内存，便立即提出请求，
由OS将需要的页面调入内存
?从哪里调入
◆对换区：系统拥有足够的对换区空间（进程运行前将与该进程有关的文件从文
件去拷贝仅对换区
◆文件区：系统缺少足够的对换区空间
◆UNIX方式：放在文件区的直接从文件区调入；曾经用过又换出的，由于放在
对换区，直接从对换区调入；由于unix系统允许页面共享，某进程请求的页
面若被其他进程调入内存，可直接使用
?抖动：刚被换出的页面很快又要被使用，需要重新调入，此时再选一页调出；而此
刚被调出的页面又很快要被访问，又需要调入，如此频繁的更换页面，以致一个进
程在运行中把大部分时间花费在页面置换工作上，称该进程发生了“抖动”
◆预防方法：采用局部置换；把工作集算法融入处理机调度；利用“L=S”准则调
节缺页率；选择暂停的进程
?影响缺页率的因素：置换算法、页面大小、进程分得的页块数量，进程访问内存的
离散程度。
?工作集
◆在某段时间间隔内，进程实际要访问页面的集合
●置换算法
?OPT最佳置换算法：理想化，性能最好，实际无法实现，以其作为标准衡量其他算
法的优劣
?FIFO先进先出算法：最直观，性能最差，实际应用极少
?LRU最近最久未用算法
?NRU 最近未用算法
?LFU 最近最少使用算法
请求分段
●段的大小受到物理内存配置的限制
●便于实现段的动态链接
●便于实现段的共享：共享段表
●段的置换时，有时还要“紧凑”合并空闲分区才能换入要装入的段。
文件系统
●文件系统主要功能
?文件目录管理
?提供文件操作的接口
?文件存储空间的管理
?文件的共享和文件保护、保密
●文件：文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合
●文件系统：从用户角度看，是实现“按名存取”文件的软件。
●逻辑文件（逻辑结构）：用户所看到的
?文件是由一系列的逻辑记录组成的，是用户可以直接处理的数据及其结构，独立于
文件的物理特性，又称问文件组织
?无结构的字符流文件
?有结构的记录文件
●物理文件（物理结构）：文件在存储介质上的结构，用户看不到
●逻辑结构与物理结构都会赢下对文件的检索速度
●文件目录：文件控制块的集合，UNIX中，文件目录是文件名与inode号构成的目录项
的集合。
●目录文件：文件的内容是文件的目录（DOS中的每个子目录是一个目录文件，UNIX中
的每个目录都是一个目录文件）
●目录管理的要求
?实现“按名存取”。
?提高对目录的检索速度。
?文件共享。
?允许文件重名。
●单级目录结构：查找速度慢、不允许重名、不便于实现文件共享
●两级目录（主目录和用户目录）：解决了文件的重名问题、可以实现文件的共享。
●多级目录结构（树型目录）：查找速度快、解决了文件重名问题，可以实现文件的共享。
●（当前/工作目录、绝对路径名、相对路径名）
●
计算机操作系统知识点总结 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《计算机操作系统知识点总结》的内容，具体内容：计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助!：第一章1、操作系统的定义、目标... 计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助! ：第一章 1、操作系统的定义、目标、作用 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。设计现代OS的主要目标是：方便性，有效性，可扩充性和开放性. OS的作用可表现为： a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(一般用户的观点) b. OS作为计算机系统资源的管理者;(资源管理的观点) c. OS实现了对计算机资源的抽象. 2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统(假脱机或联机输入输出方式)的联系和区别 脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间，提高了I/O速度.
由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的，或者说，它们是在脱离主机的情况下进行的，故称为脱机输入输出方式;反之，在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机(SPOOLing)输入输出方式 假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度，同时还将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。 3、多道批处理系统需要解决的问题 处理机管理问题、内存管理问题、I/O设备管理问题、文件管理问题、作业管理问题 4、OS具有哪几个基本特征?它的最基本特征是什么? a. 并发性(Concurrence),共享性(Sharing),虚拟性(Virtual),异步性(Asynchronism). b. 其中最基本特征是并发和共享. c. 并发特征是操作系统最重要的特征，其它三个特征都是以并发特征为前提的。 5、并行和并发 并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念，并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生;而并发性是指两个或多少个事件在同一时间间隔内发生。 6、操作系统的主要功能，各主要功能下的扩充功能 a. 处理机管理功能： 进程控制，进程同步，进程通信和调度. b. 存储管理功能：
二、填空：（每空1分，共20空*1分=20分） 1、操作系统的特征有并发、共享、虚拟、异步性。 2、程序员在编写程序时可使用_系统调用（或程序接口、编程接口） __接口来请求 操作系统服务。 3、进程在内存中的三种基本状态是［就绪、执行、阻塞。 4、进程同步机制应遵循的4条准则是：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权 等待_。 5、在操作系统中，不可中断也不可并发执行的原子操作称为_原语（或原子操作）。 6、在FCFS调度中，一作业8:00到达系统，估计运行时间为1小时，若10:00 开始执行该作业，其带权周转时间（即响应比）是_3_ o &进程调度算法采用时间片轮转法时，若时间片过大，就会使轮转法转变为先 来先服务（或FCFS —调度算法。 9、分页式存储管理中，页表是用来指出进程的逻辑页号与内存物理块号之间的对应关系。 10、已知某页式管理中页长为2KB/页，逻辑地址为2500处有一条指令，问：该指令的页号为_匚_，页内地址为452 o 11、按存取控制属性分类，可将文件分为只执行文件、只读文件、读写文件_三类。 12、操作系统的五大主要功能是处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理 _、用户接口。 13、设A进程正在执行，突然被更高优先权的B进程抢占了CPU，则A进程应转入_就绪__队列。 14、在记录型信号量中，某进程在执行一 Signal （或V）一原语时可能会唤醒 另一个阻塞进程（用英文标识符作答）。 15、页式存储管理中，记录逻辑页号到物理块号映射关系的数据结构称为一页_ 表，该表的长度是由进程大小和_页面大小（或页长）_共同决定的。 16、进程存在的唯一标志是它的进程控制块（或PCB ）存在，作业存在的唯一标志 是它的I作业控制块（或JCB ）存在。 17、进程运行时因为时间片到而转向_就绪_态，因等待事件或资源而转向_阻塞_ ^态。 18、若无进程处于运行状态，则_就绪_队列必为空。 19、在分页存储管理中，地址结构由页号P和位移量W组成，地址转换时页号P 与页 表长度L进行比较，如果P_大于等于（或三）_L，则产生越界中断。 20、抢占式调度的开销比非抢占式调度的开销大， 21、某页式存储系统中，地址结构的第0到11位表示页内偏移量，第12到15 位表示页号，则进程的页长为_4_KB，最多允许有_16—页。
操作系统复习题 一、单项选择题：在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（）。【D 】A．程序B．数据 C．文件D．资源 2．产生死锁的基本原因是（）和进程推进顺序非法。【 A 】A．资源分配不当B．系统资源不足 C．作业调度不当D．进程调度不当 3．动态重定位是在作业的（）中进行的。【D 】A．编译过程B．装入过程 C．连接过程D．执行过程 4．存放在磁盘上的文件，（）。【A 】A．既可随机访问又可顺序访问B．只能随机访问 C．只能顺序访问D．只能读写不能访问 5．对于硬盘上存放的信息，物理上读写的最小单位是一个（）。【C 】A．二进制（bit）B．字节(byte) C．物理块D．逻辑记录 6．操作系统中利用信号量和P、V操作，（）。【C 】A．只能实现进程的互斥B．只能实现进程的同步 C．可实现进程的互斥与同步D．可完成进程调度 7．SPOOLing技术可以实现设备的（）。【C 】A．独占B．共享 C．虚拟D．物理 8．在存储管理的各方案中，可扩充主存容量的方案是（）存储管理。【D 】A．固定分区B．可变分区 C．连续D．页式虚拟 9．磁盘是可共享的设备，每一时刻（）进程与它交换信息。【C 】A．允许有两个B．可以有任意多个 C．最多一个D．至少有一个 10．逻辑文件存放到存储介质上时，采用的组织形式是与（）有关。【B 】 ×××××试题答案及评分参考（×）第1页（共×页）
A．逻辑文件结构B．存储介质特性 C．主存管理方式D．分配外设方式 11．在操作系统中，（）是竞争和分配计算机系统资源的基本单位。【B 】A．程序B．进程 C．作业D．线程 12．作业调度的关键在于（）。【C 】A．选择恰当的进程管理程序B．用户作业准备充分 C．选择恰当的作业调度算法D．有一个较好的操作环境 13．文件的保密是指防止文件被（）。【C 】A．篡改B．破坏 C．窃取D．删除 14．系统抖动是指（）。【 D 】A．使用机器时，屏幕闪烁的现象 B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象 C．系统盘有问题，致使系统部稳定的现象 D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象 15．避免死锁的一个著名的算法是（）。【C 】A．先入先出算法 B．优先级算法 C．银行家算法D．资源按序分配法 16．在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争（）而产生死锁。【D 】A．打印机B．磁带机 C．磁盘D．CPU 17．用户程序中的输入、输出操作实际是由（）完成。【C 】A．程序设计语言B．编译系统 C．操作系统D．标准库程序 18．在分页存储管理系统中，从页号到物理块的地址映射是通过（）实现的。【B 】A．段表B．页表 C．PCB D．JCB 19．在操作系统中，进程的最基本特征是（）。【A 】A．动态性和并发性B．顺序性和可再现性 C．与程序的对应性D．执行过程的封闭性 20．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是（）。【C 】A．先来先服务B．轮转 C．最高响应比优先D．均衡调度 ×××××试题答案及评分参考（×）第2页（共×页）
第一章复习 1、关于操作系统，下列叙述不正确的是（）。A、管理系统资源B、控制程序执行C、改善人机界面D、提高用户软件运行速度 2、以下哪个系统不是基本的操作系统（). A、分时操作系统B、实时操作系统C、分布式操作系统D、多道批处理系统 3、计算机系统由__________和__________组成。 4、分时操作系统具有的四个主要特点是同时性、_________、__________和_________。 5、多道程序设计的根本目标是____________________。 6、多项选择：操作系统设计目标是（）。A、管理系统资源B、提高安全性C、方便用户使用系统D、使系统能高效工作 7、操作系统的资源管理功能主要包括处理器管理、_________、________、设备管理和___________。 8、在（）的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据，并作出响应。 A、批处理操作系统 B、实时操作系统 C、分时操作系统 D、多处理机操作系统9、多项选择:引入多道程序设计的主要目的在于（）。A、提高实时响应速度B、充分利用处理机，减少机空闲时间C、有利于代码共享D、充分利用外围设备 E、减少存储器碎片 10、计算机发展到第三代，操作系统已成为软件的一个重要分支，最早的操作系统是______________。 11、设计实时操作时(）不是主要的追求目标。A、安全可靠B、资源利用率C、及时响应D、快速处理 参考答案: 1、D2、C3、硬件子系统软件子系统4、独立性及时性交互性5、提高计算机系统的工作效率6、C D7、存储管理文件管理作业管理8、B9、BD 10、批处理操作系统11、B 第一章复习题答案 1、计算机系统由哪些部分组成? 答： 2、什么是计算机的操作系统? 答：操作系统是计算机的一种系统软件，由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。操作系统既是一种资源管理程序，又是一种其他程序执行的控制程序，其目的是提供一个供其它程序执行的良好环境。 3、操作系统管理计算机系统的哪些资源? 答：操作系统管理的计算机系统资源包括两大类：硬件资源和软件资源。计算机系统的硬件资源主要包括CPU、主存储器、辅助存储器(磁带、磁盘等)以及各种输入输出设备(键盘、显示器、打印机等)；软件资源包括各种程序和数据。 4、操作系统怎样提高系统的效率? 答：为提高系统的效率：操作系统扩充硬件的功能，使硬件的功能发挥得更好；操作系统使用户合理共享资源，防止各用户间的相互干扰；操作系统以文件形式管理软件资源，保
第一章操作系统引论 操作系统功能： 1. 资源管理：协调、管理计算机的软、硬件资源，提高其利用率。 2. 用户角度：为用户提供使用计算机的环境和服务。 操作系统特征：1.并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2.共享性：资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用 3.虚拟性：是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物 在操作系统中，虚拟的实现主要是通过分时使用的方法。 4.异步性：进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性 客户/服务器模式的优点： 1.提高了系统的灵活性和可扩充性 2.提高了OS的可靠性 3.可运行于分布式系统中 微内核的基本功能： 进程管理、进程间通信、存储器管理、低级I/O功能。 第二章进程 程序和进程区别：程序是静止的，进程是动态的，进程包括程序和程序处理的对象 程序顺序执行：顺序性，封闭性，可再现性 程序并发执行：间断性，无封闭性，可再现性 进程：1.进程是可并发执行的程序的一次执行过程； 2.是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体； 3.是一个动态的概念。 进程的特征： 1.动态性： 进程是程序的一次执行过程具有生命期； 它可以由系统创建并独立地执行，直至完成而被撤消 2.并发性； 3.独立性； 4.异步性； 进程的基本状态： 1.执行状态； 2.就绪状态； 3.阻塞状态； 进程控制块PCB：记录和描述进程的动态特性，描述进程的执行情况和状态变化。 是进程存在的唯一标识。 进程运行状态： 1.系统态（核心态，管态）具有较高的访问权，可访问核心模块。 2.用户态（目态）限制访问权 进程间的约束关系： 1.互斥关系 进程之间由于竞争使用共享资源而产生的相互约束的关系。
第一章 1.说明分布式系统相对于集中式系统的优点和缺点。从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力 是什么？ 答：相对于集中式系统，分布式系统的优点：1）从经济上，微处理机提供了比大型主机更好的性能价格比；2）从速度上，分布式系统总的计算能力比单个大型主机更强；3）从分布上，具有固定的分布性，一些应用涉及到空间上分散的机器；4）从可靠性上，具有极强的可靠性，如果一个极强崩溃，整个系统还可以继续运行；5）从前景上，分布式操作系统的计算能力可以逐渐有所增加。 分布式系统的缺点：1）软件问题，目前分布式操作系统开发的软件太少；2）通信网络问题，一旦一个系统依赖网络，那么网络的信息丢失或饱和将会抵消我们通过建立分布式系统所获得的大部分优势；3）安全问题，数据的易于共享也容易造成对保密数据的访问。 推动分布式系统发展的主要动力：尽管分布式系统存在一些潜在的不足，但是从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力是大量个人计算机的存在和人们共同工作于信息共享的需要，这种信息共享必须是以一种方便的形式进行。而不受地理或人员，数据以及机器的物理分布的影响 2.多处理机系统和多计算机系统有什么不同？ 答：共享存储器的计算机系统叫多处理机系统，不共享存储器的计算机系统为多计算机系统。它们之间的本质区别是在多处理机系统中，所有CPU共享统一的虚拟地址空间，在多计算机系统中，每个计算机有它自己的存储器。 多处理机系统分为基于总线的和基于交换的。基于总线的多处理机系统包含多个连接到一条公共总线的CPU以及一个存储器模块。基于交换的多处理机系统是把存储器划分为若干个模块，通过纵横式交换器将这些存储器模块连接到CPU上。 多计算机系统分为基于总线的和基于交换的系统。在基于总线的多计算机系统中，每个CPU都与他自身的存储器直接相连，处理器通过快速以太网这样的共享多重访问网络彼此相连。在基于交换的多计算机系统中，处理器之间消息通过互联网进行路由，而不是想基于总线的系统中那样通过广播来发送。 3.真正的分布式操作系统的主要特点是什么？ 必须有一个单一的、全局的进程间通信机制。进程管理必须处处相同。文件系统相同。使用相同的系统调用接口。 4.分布式系统的透明性包括哪几个方面，并解释透明性问题对系统和用户的重要性。 答：对于分布式系统而言，透明性是指它呈现给用户或应用程序时，就好像是一个单独是计算机系统。 具体说来，就是隐藏了多个计算机的处理过程，资源的物理分布。 具体类型：
一、单项选择题 1．MS－DOS管理常规存储区时，逻辑上将()作为一段。 A）16KB B）64KB C）640KB D）1024KB 2．以下的缩写是MS－DOS下的扩展内存的是()。 A）UMB B）EMS C）MEM D）XMS 3．工业过程控制系统中运行的操作系统最好是()。 A）单用户系统B）实时系统C）分布式操作系统D）网络操作系统 4．用户使用操作系统通常有三种手段，它们是：控制命令、系统功能调用和()。 A）JA V A B）汇编语言C)宏命令D）作业控制语言 5．每一个进程在执行过程中的任一时刻，可以处于()个状态。 A）1B）2C）3D）4 6．采用多道程序设计能()。 A）缩短每道作业的执行时间B）减少单位时间算题量 C）增加单位时间算题量D）增加平均周转时间 7．程序与和他有关进程的对应关系是()。 A）一对一B）一对多C）多对一D)多对多 8．存储器的段页式管理中，每次从主存中取出一条指令或一个操作数，需要()次访问 主存。 A）1B）2C）3D）4 9．如果处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为()字节。 A）2GB B）4GB C）640KB D）16MB 10．有一个长度为6000个字符的流式文件要存在磁盘上，磁盘的每块可以存放512字节，该文件至少占用()块。 A）5B）6C）12D）6000 11．有一个含有4个盘片的双面硬盘，盘片每面有150条磁道，则该硬盘的柱面数为()。 A）150B）300C）8D）1200 1 /9
12．SPOOL系统中，负责将数据从输入井读到正在执行的作业中的是()。 A)预输入程序B）缓输出程序C）输入井写程序D）输入井读程序 13．如果有4个进程共享同一程序段，每次允许3个进程进人该程序段，若用PV操作作为同步机制则信号量S的取值范围是（）。 A）4，3，2，1，0B）3，2，1，0，-1 C）2，1，0，-1，-2D）1，0，-1，-2，-3 14．进程之间的同步是指进程间在逻辑上的相互（）关系。 A）制约B）排斥C）调用D）转移 15．Windows95的桌面是指（）。 A）整个屏幕B）全部窗口C）活动窗口D）非活动窗口 二、双项选择题 1．作业可分成若于个作业步执行，作业步的顺序可由（）或（）指定。 A）用户B）操作员C）系统自动D）程序中E）BAT文件 2．并发进程之间相互通信时两个基本的等待事件是（）和（）。 A）等消息B）等信件C）等发送原语D）等接收原语E）等信箱 3．产生死锁的基本原因是（）和（）。 A）资源分配不当B）系统资源不足 C）进程推进顺序不当D）作业调度不当E）进程调度不当 4．在下面的作业调度算法中，（）调度算法最不利于大作业，（）调度算法最有利于提高资源的使用率。 A）先来先服务B）计算时间短的作业优先C）响应比最高者优先 D）优先数E）均衡 5．下列各类中断中，可能要用户介入的是（）和（）。 A）硬件故障中断B）程序中断C）外部中断 D）输入/输出中断。E）访管中断 6．（）和（）存储管理方式提供二维地址结构。 2 /9
操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。 虚拟机：在裸机的基础上，每增加一层新的操作系统的软件，就变成了功能更为强大的虚拟机或虚机器。 操作系统的目标：1. 方便性2. 有效性3. 可扩充性4. 开放性 操作系统的作用：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；OS作为计算机系统资源的管理者；OS实现了对计算机资源的抽象（作扩充机器）。 操作系统的特征：并发性；共享性；虚拟性；异步性 推动操作系统发展的主要动力：不断提高计算机资源利用率；方便用户；器件的不断更新换代；计算机体系结构的不断发展。 人工操作方式的特点：用户独占全机；CPU等待人工操作；独占性；串行性。缺点:计算机的有效机时严重浪费；效率低 脱机I/O方式的主要优点:减少了CPU的空闲时间;提高I/O速度。 单道批处理系统的特征:自动性; 顺序性;单道性 多道批处理系统原理：用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。 多道批处理系统的优缺点资源利用率高；系统吞吐量大；可提高存和I/O设备利用率；平均周转时间长；无交互能力 多道批处理系统需要解决的问题（1）处理机管理问题（2）存管理问题（3）I/O设备管理问题4）文件管理问题（5）作业管理问题 分时系统：在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。 时间片：将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片，操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务 实时系统与分时系统特征的比较：多路性；独立性；及时性；交互性；可靠性 操作系统的特征：并发性；共享性；虚拟性；异步性 操作系统的主要功能：处理机管理；存储器管理；设备管理；文件管理；作业管理 对处理机管理，可归结为对进程的管理：进程控制（创建，撤消，状态转换）；进程同步（互斥，同步）；进程通信；进程调度（作业调度，进程调度）。 存储器管理功能：存分配（最基本）；存保护；地址映射；存扩充 设备管理功能：设备分配；设备处理（相当于启动）；缓冲管理；虚拟设备 文件管理功能：文件存储空间管理；目录管理；文件读写管理；文件保护。 用户接口：命令接口；程序接口；图形接口 传统的操作系统结构：无结构OS；模块化OS结构；分层式OS结构 模块化操作系统结构：操作系统是由按其功能划分为若干个具有一定独立性和大小的模块。每个模块具有某个方面的管理功能，规定好模块之间的接口。 微核的基本功能：进程管理-存储器管理-进程通信管理-I/O设备管理 进程的特征：动态性（最基本）；并发性；异步性；独立性；结构特征（程序段，数据段，进程控制块PCB） 进程的基本属性：可拥有资源的独立单位；可独立调度和分配的基本单位。 进程控制块的基本组成：进程标识符；处理机的状态；进程调度所需信息；进程控制信息。进程控制一般是由操作系统的核中的原语来实现 临界资源：如打印机、磁带机等一段时间只允许一个进程进行使用的资源。
操作系统复习 第一章概述 1、操作系统的概念、基本类型、基本特征及基本功能； 2、操作系统的结构设计方法； 第二章进程管理 1、多道程序设计技术（多道程序设计技术是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制下，相互穿插运行）； 2、进程的概念、特征、基本状态及与程序的区别和联系； 3、PCB的概念、前趋图与进程图； 4、原语的概念及进程控制原语的种类； 5、进程的同步与互斥的概念、临界资源与临界区的概念； 6、信号量及其应用； 7、线程的概念及种类、引入线程的目的； 第三章处理机调度与死锁 1、调度的层次与作用； 2、常用调度算法及计算； 3、死锁的概念、产生的原因及必要条件； 4、处理死锁的基本方法； 5、银行家算法及计算； 第四章存储管理 1、存储管理的目的及功能； 2、重定位的概念及方法； 3、内碎片与外碎片； 4、常用分区分配算法及对应的空闲区排列方式； 5、基本分页（分段、段页式）的概念、页（段）表的作用、地址变换； 6、分页与分段的区别、各自的优缺点； 7、快表的作用、内存访问时间的计算； 8、虚拟存储器的基本概念、理论依据、基本特征及关键技术； 9、页面置换算法、缺页率计算、LRU算法的硬件实现方法、抖动、Belady异常、缺页中断； 第五章设备管理 1、设备管理的任务、功能及目标； 2、I/O设备的分类，设备、控制器及通道的关系； 3、通道的基本概念及分类； 4、I/O控制方式及推动发展的因素、各自适用的场合及设备类型； 5、缓冲区的概念、分类及引入目的； 6、I/O软件的层次、各层主要功能、设备独立性的概念； 7、SPOOLING技术的概念、作用及SPOOLING系统的组成； 8、磁盘访问过程及访问时间的确定、块号与柱面、磁道、扇区号的对应关系、磁盘调度算法及其计算；扇区的优化； 第六章文件管理 1、文件系统的组成、功能； 2、打开、关闭操作的目的； 3、文件逻辑结构、物理结构的分类； 4、FAT表的作用、FAT表大小的计算；
操作系统复习题 填空题 1操作系统具备处理并发活动的能力，其最重要的硬件支持是中断。所谓操作系统虚拟机的概念，是在裸机上配置操作系统。 2常用的资源分配策略有优先调度和先来先服务算法。 3P 操作可以使进程由运行状态变为阻塞/等待状态。 4当采用资源有序分配方法时，它破坏了产生死锁的四个必要条件中的循环等待条件。 5文件目录采用树型结构而不采用简单表结构的最主要原因是，解决重名问题 6在请求分页系统中，为支持淘汰一页的功能实现，在页表中应增加引用位和改变位两个数据项。 7常用的设备分配技术有独占分配、共享分配和虚拟分配技术。 8文件系统中的链接技术，指的是在目录表之间进行链接。 9多道运行的特征之一是微观上串行，它的含意是多道程序分时、轮流地占用CPU 。10操作系统是由一组资源管理程序组成的，其中文件系统是对于软件资源的管理。 11某系统采用基址、限长寄存器方法实现存储保护，在这种方法中，判断是否越界的判别式为逻辑地址小于地址空间长度。 12在某请求分页存储管理系统中，其逻辑地址的低12 位表示页内位移，高20 位表示页号，物理地址中的高10 位表示物理块号，则该系统内存物理块的大小为2^10 方，内存容量为2^10*2^12 ，虚拟地址空间大小为2^32 。 13从文件管理的角度看，文件由__目录__和__信息项_________两部分组成。 14进程的实体由三部分组成，即__程序_、__数据集合_____和__进程控制块_______。15产生死锁的必要条件有4个，分别是_____互斥________、__请求又保持____、 __非剥夺___________、___循环等待______。 16进程调度的主要方式有___抢占式___和_非抢占式____两种。 17在操作系统中，资源的分配单位是进程_ ，而处理机的调度单位是线程。18进程最基本的特性是动态性和并发性。 19用户程序使用_访管指令____请求操作系统服务。 **20存贮管理应实现的功能是：主存空间的分配与保护，__主存空间的重定位___，主存空间的共享和__主存的扩充____。 20*分页式存贮管理中，页表是用来指出作业的___逻辑页号_____与___主存块号__的对应关系。 21每个索引文件都至少有一张索引表，其中的每一个表项应包括能标识该记录的关键字_______和该记录的_存放地址__________。 22分时系统必须为用户提供___时间片_______以实现_____交互式____控制方式。 23并发进程中涉及到___访问临界资源________的程序段称为临界区，两个进程同时进入相关的临界区会造成_____与时间有关______的错误。 24文件的物理存储组织形式有连续分配、链接分配和索引方式三种。 25从资源分配的角度出发，I/O设备可分为独占设备、共享设备和虚拟设备三种。 26在操作系统中，不可中断执行的操作为原语。
第一章 ★1.操作系统的概念：通常把操作系统定义为用以控制和管理计算机系统资源方便用户使用的程序和数据结构的集合。★2.操作系统的基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。 ①批处理操作系统 特点： 用户脱机使用计算机 成批处理 多道程序运行 优点： 由于系统资源为多个作业所共享，其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业，从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。 缺点： 无交互性，用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力；而且是批处理的，作业周转时间长，用户使用不方便。 批处理系统中作业处理及状态 ②分时操作系统(Time Sharing OS) 分时操作系统是一个联机的多用户交互式的操作系统，如UNIX是多用户分时操作系统。 分时计算机系统：由于中断技术的使用，使得一台计算机能连接多个用户终端，用户可通过各自的终端使用和控制计算机，我们把一台计算机连接多个终端的计算机系统称为分时计算机系统，或称分时系统。 分时技术：把处理机的响应时间分成若于个大小相等（或不相等）的时间单位，称为时间片（如100毫秒），每个终端用户获得CPU，就等于获得一个时间片，该用户程序开始运行，当时间片到（用完），用户程序暂停运行，等待下一次运行。 特点： 人机交互性好：在调试和运行程序时由用户自己操作。 共享主机：多个用户同时使用。 用户独立性：对每个用户而言好象独占主机。 ③实时操作系统(real-time OS) 实时操作系统是一种联机的操作系统，对外部的请求，实时操作系统能够在规定的时间内处理完毕。 特点： 有限等待时间 有限响应时间 用户控制 可靠性高 系统出错处理能力强 设计实时操作系统要考虑的一些因素： （1）实时时钟管理 （2）连续的人—机对话 （3）过载 (4) 高度可靠性和安全性需要采取冗余措施。 ④通用操作系统 同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能，或其中两种以上的功能。 ⑤个人计算机上的操作系统
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2.2 作业有哪几部分组成，这几部分各有什么功能？ 答：作业由三部分组成：程序，数据和作业说明书。 程序和数据完成用户所要求的业务处理工作；作业说明书则体现了用户的控制意图 *2.9 为什么说分时系统没有作业的概念？ 答：因为分时系统中，每个用户得到的时间片有限，用户的程序和数据信息直接输入到内存工作区中和其它程序一起抢占系统资源投入执行，而不必进入外存输入井等待作业调度程序选择。因此，分时系统没有作业控制表，也没有作业调度程序。 3.1 PCB表（运行队列只有一个） 3.2 一个概念可再入程序（纯代码，执行过程中自身不改变） 3.3 如果系统中有N个进程，运行的进程最多几个，最少几个；就绪进程最多几个最少几个；等待进程最多几个，最少几个？ 答：在单处理系统中，处于运行态的进程最多为1个，最少0个；就绪进程最多N-1个，最少0个；处于阻塞的进程最多N个，最少0个。
3.4 有没有这样的状态转换，为什么？ 等待—运行；就绪—等待 答：没有等待到运行，只能等待 就绪；也没有就绪到等待，只能运行—>等待3.5 一个状态转换的发生，是否一定导致另一个转换发生，列出所有的可能答：就绪到运行 3.6 司机与售票员之间的关系 3.7 生产者消费者问题 3.8 读者写着问题 3.9 已知一个求值公式（A2+3B）/（B+4A），若A、B已赋值，试画出该公式求值过程的前趋图。说明它们之间的关系，并用P、V操作描述它。 3.10 在单处理机的分时系统中，分配给进程P的时间片用完后，系统进行切换，结果调度到的仍然是P。有可能出现上述情形吗？如果可能请说明理由。答：有可能。例如，若在进程P时间片用完后，被迫回到就绪队列时，就绪队列为空，这样进程P就是就绪队列中唯一的一个进程，于是调度程序选中的进程必定是P。又如在按优先级调度的程序中，就绪对列按进程的优先级排列，在进程P时间片用完之后回到就绪队列时，若其优先级高于当前就绪队列中的其他进程，那么再次被调度。 3.11 设有一个发送者进程和一个接收者进程，其流程图如图所示。S是用于实现进程同步的信号量，mutex是用于实现进程互斥的信号量。试问流程图中的A、B、C、D四个框中应填写什么？假定缓冲区有无限多个，s和mutex的初值应为多少？ A:P(mutex) B:V(mutex) C:P(s) D:P(mutex) s=0,mutex=1 发送者进程
计算机操作系统期末复习题 注：1-简单2-一般3-较难4-难 第一部分操作系统基本概念 一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中) 1、操作系统是一种（）。 A、应用软件 B、系统软件 C、通用软件 D、工具软件 答案-1：B 2、计算机系统的组成包括（）。 A、程序和数据 B、处理器和内存 C、计算机硬件和计算机软件 D、处理器、存储器和外围设备 答案-1：C 3、下面关于计算机软件的描述正确的是（）。 A、它是系统赖以工作的实体 B、它是指计算机的程序及文档 C、位于计算机系统的最外层 D、分为系统软件和支撑软件两大类 答案-2：B 4、财务软件是一种（）。 A、系统软件 B、接口软件 C、应用软件 D、用户软件 答案-2：C 5、世界上第一个操作系统是（）。 A、分时系统 B、单道批处理系统 C、多道批处理系统 D、实时系统 答案-1：B 6、批处理操作系统提高了计算机的工作效率，但（）。 A、系统资源利用率不高 B、在作业执行时用户不能直接干预 C、系统吞吐量小 D、不具备并行性 答案-3：B 7、引入多道程序的目的是（）。 A、为了充分利用主存储器 B、增强系统的交互能力
C、提高实时响应速度 D、充分利用CPU，减少CPU的等待时间 答案-3：D 8、在多道程序设计的计算机系统中，CPU（）。 A、只能被一个程序占用 B、可以被多个程序同时占用 C、可以被多个程序交替占用 D、以上都不对 答案-2：C 9、多道程序设计是指（）。 A、有多个程序同时进入CPU运行 B、有多个程序同时进入主存并行运行 C、程序段执行不是顺序的 D、同一个程序可以对应多个不同的进程 答案-3：B 10、从总体上说，采用多道程序设计技术可以（）单位时间的算题量，但对每一个算题，从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要（）。 A、增加减少 B、增加延长 C、减少延长 D、减少减少 答案-4：B 11、允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是（）。 A、分时系统 B、单道批处理系统 C、多道批处理系统 D、实时系统 答案-2：A 12、下面关于操作系统的叙述正确的是（）。 A、批处理作业必须具有作业控制信息 B、分时系统不一定都具有人机交互功能 C、从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多 D、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源 答案-3：A 13、操作系统是一组（）。 A、文件管理程序 B、中断处理程序 C、资源管理程序 D、设备管理程序 答案-1：C 14、现代操作系统的两个基本特征是（）和资源共享。 A、多道程序设计 B、中断处理 C、程序的并发执行 D、实现分时与实时处理 答案-1：C 15、（）不是操作系统关心的主要问题。 A、管理计算机裸机
操作系统 学习指导书 操作系统课程组 信息工程学院计算机系
第1章操作系统引论 知识点总结 1、什么是操作系统 操作系统：是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。 1) OS是什么：是系统软件（一整套程序组成，如UNIX由上千个模块组成） 2) 管什么：控制和管理系统资源（记录和调度） 2、操作系统的主要功能 操作系统的功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。 1) 存储器管理：内存分配，地址映射，内存保护和内存扩充 2) 处理机管理：作业和进程调度，进程控制和进程通信 3) 设备管理：缓冲区管理，设备分配，设备驱动和设备无关性 4) 文件管理：文件存储空间的管理，文件操作的一般管理，目录管理，文件的读写管理和存取控制 5) 用户接口：命令界面/图形界面和系统调用接口 3、操作系统的地位 操作系统是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。它是整个系统的控制管理中心，既管硬件，又管软件，它为其它软件提供运行环境。 4、操作系统的基本特征 操作系统基本特征：并发，共享和异步性。 1) 并发：并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。 2) 共享：共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。 3) 异步性：每个程序什么时候执行，向前推进速度快慢，是由执行的现场所决定。但同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行都应获得同样的结果。 5、操作系统的主要类型
多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统 1) 多道批处理系统 (1) 批处理系统的特点：多道、成批 (2) 批处理系统的优点：资源利用率高、系统吞吐量大 (3) 批处理系统的缺点：等待时间长、没有交互能力 2) 分时系统 (1) 分时：指若干并发程序对CPU时间的共享。它是通过系统软件实现的。共享的时间单位称为时间片。 (2) 分时系统的特征： 同时性：若干用户可同时上机使用计算机系统 交互性：用户能方便地与系统进行人--机对话 独立性：系统中各用户可以彼此独立地操作，互不干扰或破坏 及时性：用户能在很短时间内得到系统的响应 (3) 优点主要是： 响应快，界面友好 多用户，便于普及 便于资源共享 3) 实时系统 (1) 实时系统：响应时间很快，可以在毫秒甚至微秒级立即处理 (2) 典型应用形式：过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统 (3) 与分时系统的主要区别： 4) 个人机系统 (1) 单用户操作系统 单用户操作系统特征： 个人使用：整个系统由一个人操纵，使用方便。 界面友好：人机交互的方式，图形界面。
第2章操作系统硬件环境 2.1.2处理机状态 1.特权指令和非特权指令 (1)特权指令：是指在指令系统中那能由操作系统使用的指令。 (2)用户只能执行非特权指令，只有操作系统才可以使用系统所有指令（包括非特权和特权）。 (3)指令系统分为：特权指令和非特权指令。 2.处理机状态 (1)多数系统将处理机工作状态分为：管态和目态。 (2)管态：一般指操作系统管理程序时的状态，具有较高的特权级别，又称为特权态（特态）、 系统态。 (3)目态：一般指用户程序运行时的状态，具有较低的特权级别，又称为普通态（普态）、 用户态。 (4)当处理机处于管态时，全部指令（包括特权指令）可以执行，可以使用所有资源，并具 有改变处理机状态的能力。 (5)当处理机处于目态时，就只有非特权指令能执行。 (6)特权级别越高，可以指向的指令集合越大，而且高特权级别对应的可运行指令集合包含 低特权级的可运行指令集。 第3章操作进程与进程的管理 3.1进程的引入 1.引入目的：为了解决不可再现性引入（PCB）进程控制器来解决。 3.1.4多道程序设计 2.多道程序设计 (1)定义：在采用多道程序设计的计算机系统中，允许多个程序同时进入一个计算机系统 的内存并运行。 (2)例题：P53 3.2进程 3.2.1进程概念 1.进程定义：进程是具有独立功能的可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，是系统在资源分配和调度的独立单位。 (1)程序在处理机上执行时所发生的活动成为进程。 (2)进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行所发生的活动。 (3)进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 (4)进程是进程实体的运行过程。 (5)进程是可以和别的计算并发执行的计算。 2.程序与进程的区别和联系 区别： (1)进程是程序的一次执行，它是一个动态的概念。程序是完成某个特定功能的指令的有 序序列，它是一个静态的过程。 (2)进程可以执行一个或几个程序。 (3)进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；程序则不是。 (4)程序可以作为一种软件资源长期保护，而进程是程序的一次执行过程。 联系：进程是具有结构的。 3.进程的特征 (1)动态性
1.操作系统的主要目标：方便用户使用、扩大机器功能、管理系统资源、提高系统效率、构筑开放环境。 2资源复用的含义和两种基本方法：(1)空分复用共享--该资源可进一步分割成更多和更小的单位供进程使用。(2)时分复用共享--并非将资源进一步分割成更小的单位，进程可在一个时间片内独占使用整个物理资源。 3.操作系统中最基础的三种抽象：（填空）进程抽象--是对已进入主存正在运行的程序在处理器上操作的状态集的抽象。虚存抽象--是对物理主存的抽象，进程可获得一个硕大的连续地址空间来存放可执行程序和数据，可使用虚拟地址来引用物理主存单元。文件抽象--是对磁盘之类存储设备的抽象。 4、操作系统的作用：（1）OS作为用户接口和服务提供者：操作系统提供友善的人机接口，使得用户能够方便、可靠、安全、高效地使用硬件和运行应用程序；操作系统对计算机硬件进行改造和扩充，为用户提供强有力的各种服务；（2）OS作为作为扩展机或虚拟机：在计算机裸机上加上操作系统来组成整个计算机系统，操作系统把硬件的复杂性与用户隔离开来；操作系统与硬件组成一台功能显著增强，使用更加方便，安全可靠性更好的扩展机器或虚拟机。（3）OS作为资源管理者和控制者：对资源进行抽象研究，找出资源共性，有序地管理计算机中的硬件、软件资源，跟踪资源使用情况，监视资源的状态，满足用户对资源的需求，协调各程序对资源的使用冲突；让用户简单、有效的使用资源，最大限度地实现各类资源共享，提高资源利用率，从而，使得计算机系统的效率有很大提高。（4）OS作为程序执行的控制者和协调者：进程是支持程序执行的一种系统机制，OS 需要提供机制，解决并发进程执行时产生的互斥、同步、通信和死锁问题。 5、操作系统的功能：一、处理机管理(1)进程控制和管理(2)进程同步和互斥(3)进程通信(4)进程死锁(5)线程控制和管理(6)处理器调度，又分高级调度中级调度和低级调度。二、存储管理(1)主存分配(2)地址转换与存储保护(3)主存共享(4)存储扩充三、设备管理(1)提供设备中断处理(2)提供缓冲区管理(3)提供设备独立性，实现逻辑设备到物理设备之间的映射(4)设备的分配和回收(5)实现共享型设备的驱动调度(6)实现虚拟设备。四、文件管理(1)提供文件的逻辑组织方法(2)提供文件的物理组织方法(3)提供文件的存取和使用方法(4)实现文件的目录管理(5)实现文件的共享和安全性控制(6)实现文件的存储空间管理。五、网络与通信管理(1)网络资源管理(2)数据通信管理(3)网络管理。六、用户接口：程序接口和操作接口 6、操作系统的主要特性：（1）并发性---指两个或两个以上的事件或活动在同一时间间隔内发生（2）共享性——指操作系统中的资源可被多个并发执行的进程所使用：透明资源共享：资源隔离与授权访问；显式资源共享：临界资源与独占访问；与共享性有关的问题:资源分 配、信息保护、存取控制等，必须要妥善解决好。（3）异步性：操作系统的一个重要任务是必须确保捕捉任何一种随机事件，正确处理可能发生的随机事件，正确处理任何一种产生的事件序列，否则将会导致严重后果。 7、分时操作系统的特征：同时性、独立性、交互性、及时性 9、分时与批处理操作系统的区别：（1）目标不同（2）适应作业的性质不同（3）资源使用率不同（4）作业控制方式不同 10、三种典型的实时系统:过程控制系统(生产过程控制)、信息查询系统(情报检索)、事务处理系统(银行业务) 11、什么是系统调用?答：操作系统的功能通过一组称为系统调用(system call)的接口呈现给用户，内核提供一系列实现预定功能的内核函数，系统调用把应用程序的请求传达给内核，内核调用对应的内核函数完成请求所需处理后，再将处理结果返回给应用程序。 12、系统调用的分类(1)进程和作业管理(2)文件操作(3)设备管理(4)主存管理(5)信息维护(6)通信通信
计算机操作系统复习资料 1.操作系统的定义 操作系统(Operating System，简称OS)是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。 操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件，它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机，使得计算机系统的使用和管理更加方便，计算机资源的利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。 操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。 2.操作系统的作用 1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2）OS作为计算机系统资源的管理者 3）OS实现了对计算机资源的抽象 3.操作系统的基本特征 1）并发 2）共享 3）虚拟 4）异步 4.分时系统的概念 把计算机的系统资源（尤其是CPU时间）进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片，每个用户依次轮流使用时间片，实现多个用户分享同一台主机的操作系统。 5.分时系统要解决的关键问题（2个） 1）及时接收 2）及时处理 6.并发性的概念 并发性是指两个或多个事件在同一事件间隔内发生。在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，但在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时的交替执行。 7.程序顺序执行的特征和并发执行的特征 顺序执行的特点: 顺序性封闭性可再现性 程序并发执行的特点：
1）、间断性（失去程序的封闭性） 2）、不可再现性 任何并发执行都是不可再现 3）、进程互斥（程序并发执行可以相互制约） 8.进程的定义 进程是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位。 为了使参与并发执行的每个程序（含数据）都能独立的运行，在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块（PCB）。系统利用PCB来描述进程的基本情况和活动过程，进而控制和管理进程。 9.进程的组成部分 进程是由一组机器指令，数据和堆栈组成的，是一个能独立运行的活动实体。 由程序段，相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体（又称进程映像）。 10.进程的状态（状态之间的变化） 就绪状态、执行状态、阻塞状态。 处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理机之后，该进程便可以执行，相应的，他就由就绪状态转变为执行状态。 正在执行的进程，如果因为分配给它的时间片已经用完而被暂停执行时，该进程便由执行状态又回到就绪状态；如果因为发生某事件而使进程的执行受阻（如进程请求访问临界资源，而该资源正在被其它进程访问），使之无法继续执行，该进程将有执行状态转变为阻塞状态。处于阻塞状态的进程，在获得了资源后，转变为就绪状态。 11.进程同步的概念 进程同步是是并发执行的诸进程之间能有效地相互合作，从而使程序的执行具有可再现性，简单的说来就是：多个相关进程在执行次序上的协调。 12.PV原语的作用