操作系统的定义：操作系统是以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。
1.1.1操作系统的目标：1.方便性
2.有效性
3.可扩充性
4.开放性
2.1.2 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用作扩充机器
1.1.3 推动操作系统发展的主要动力：
1.不断提高计算机资源利用率
2.方便用户
3.器件的不断更新换代
4.计算机体系结构的不断发展
1.2操作系统的发展过程：
1.2.1无操作系统的计算机系统：1.人工操作方式2.脱机输入输出（Off-Line I/O）方式
1.2.2单道批处理系统（特征：自动性；顺序性；单道性）
1.2.3多道批处理系统：
1.多道程序设计的基本概念：
（1）提高CPU的利用率）（2）可提高内存和I/O设备利用率（3）增加系统吞吐量
2.多道批处理系统的特征：（1）多道性（2）无序性（3）调度性
3.多道批处理系统的优缺点：
（1）资源利用率高（2）系统吞吐量大（3）平均周转时间长（4）无交互能力
4.多道批处理系统需要解决的问题：
（1）处理机管理问题（2）内存管理问题（3）I/O设备管理问题（4）文件管理问题
（5）作业管理问题
1.2.4分时系统：
分时系统是指，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。
1.分时系统的产生：推动分时系统形成和发展的主要动力，是用户的需求（需要的具体表现：人-机交
互、共享主机、便于用户上机）
2.分时系统实现中的关键问题：（1）及时接收（2）及时处理
3.分时系统的特征：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）交互性
1.2.5实时系统：
实时系统是指系统能及时（或即时）响应外部事件的请求，在规定的时间内对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。
1.应用需求：（1）实时控制（2）实时信息处理
2.实时任务：
1）按任务执行时是够呈现周期性来划分：
（1）周期性实时任务（2）非周期性实时任务
2）根据对截至时间的要求来划分：（1）硬实时任务（2）软实时任务
3. 实时系统与分时系统特征的比较：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）交互性：仅限于访问
系统中某些特定的专用服务程序，它不像分时系统那样能向终端用户提供数据处理、资源共享等服务（5）可靠性：实时系统要求更高P11
1.3操作系统的基本特性：
1.3.1并发：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个时间在同一时间间隔
内发生。
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，它是由一组机器指令、数据和堆栈等组成的，是一个活动实体。
1.3.2共享：所谓共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程（线程）共同使用。
1.互斥共享方式
2.同时访问方式
1.3.3虚拟：所谓“虚拟”，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。
1.3.4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。
1.4操作系统的主要功能：
1.4.1处理机管理功能：1.进程控制
2.进程同步①进程互斥方式②进程同步方式啊（P14）
3.进程通信：进程通信的任务就是用来实现在互相合作的进程之间的信息交换。
4调度
1.4.
2.存储器管理功能：
（目的：提高利用率，方便用户使用，提供足够的空间方便进程的开发运行）
1.内存分配
2.内存保护（内存保护的主要任务，是确保每道用户程序都只是在自己的内存空间内运行，
彼此互不干扰。越界检查都由硬件实现）3.地址映射4.内存扩充
1.4.3设备管理功能：
1.缓冲管理
2.设备分配：设备分配的基本任务就是根据用户进程的I/O请求、系统的现有资源情况以及按照某种
设备分配策略，为之分配其所需的设备。
3.设备处理：设备处理程序又称为设备驱动程序。其基本任务是用于实现CPU和设备控制器之间的
通信，即由CPU向设备控制器发出I/O命令，要求它完成指定的I/O操作；反之由CPU
接收从控制器发来的中断请求，并给予迅速的响应和相应的处理。
1.4.4文件管理功能：
1.文件存储空间的管理：其主要任务是为每个文件分配必要的外存空间，提高外存的利用率，并能
有助于提高文件系统的运行速度。
2.目录管理：目录管理的主要任务，是为每个文件建立其目录项，并对众多的目录项加以有效的织，
以实现方便的按名存取。即用户只须提供文件名，即可对该文件进行存取。其次，目录
管理还应能实现文件共享。
3.文件的读/写管理和保护：（1）文件的读/写管理，该功能是根据用户的请求，从外存中读取数据；
或将数据写入外存。（2）文件保护：①防止未经核准的用户存取文件；②
防止冒名顶替存取文件；③防止以不正确的方式使用文件。
1.4.5用户接口
1.命令接口：（1）联机用户接口（2）脱机用户接口
2.程序接口：该接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的，是用户程序取得操作系统服务的
唯一途径。
3.图形接口
1.5.3微内核os结构
1.客户/服务器模式（Client-Server Model）
1）基本概念：
为了提高OS的灵活性和可扩充性而将OS划分为两部分，一部分是用于提供各种服务的一组服务器（进程），如用于提供进程管理的进程服务器、提供存储器管理的存储器服务器、提供文件管理的文件服务器等，所有这些服务器（进程）都运行在用户态。当有一用户进程（现在成为客户进程）要求读文件的一个盘块时，该进程便向文件服务器（进程）发出一个请求；当服务器完成了该客户的请求后，便给该客户回送一个响应。操作系统的另一部分是内核，用来处理客户和服务器之间的通信，即由内核来接收客户的请求，再将该请求送至相应的服务器；同时它也接收服务器的应答，并将此应答回送给请求客户。
2）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
2.面向对象的程序设计技术（Object-Orientated Programming）
1）面对对象技术的基本概念：该技术是基于“抽象”和“隐蔽”原则来控制大型软件的复杂度的。所谓对象，是指在现实世界中具有相同属性、服从相同规则的一系列事物的抽象，而把其中的具体事物成为对象的实例。在面对对象的技术中，是利用被封装的数据结构和一组对它进行操作的过程，来表示系统中的某个对象的。
2）面向对象技术的优点：（1）可修改性和可扩充性（2）继承性（3）正确性和可靠性
3.微内核技术：
1）微内核技术的引入：所谓微内核技术，是指精心设计的，能实现现代OS核心功能的小型内核，它与一般的OS（程序）不同，它更小更精炼，它不仅运行在核心态，而且开机后常驻内存，它不会因内存紧张而被换出内存。微内核并非是一个完整的OS，而只是为构建通用OS提供一个重要基础。由于在微内核OS结构中，通常是采用了客户/服务器模式，因此OS的大部分功能和服务，都是由若干服务器来提供的，如文件服务器、作业服务器和网络服务器等。
2）微内核的基本功能：（1）进程管理（2）存储器管理
（3）进程通信管理（4）I/O设备管理
第二章进程管理
2.1.1程序顺序执行时的特征：
（1）顺序性（2）封闭性（3）可再现性
2.1.2前趋图P27 注意：前趋图中必须不存在循环
2.1.3程序的并发执行及其特征：P28
程序并发执行时的特征：（1）间断性（异步性）（2）失去封闭性（3）不可再现性2.1.4进程的特征和状态：P30
1.进程的特征和定义：
1)结构特征：通常的程序是不能并发执行的。为使程序（含数据）能独立运行，应为之配置一进程控制
块，即PCB；而由程序段、相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体。
2)动态性：动态性是进程的最基本的特征，动态性还表现在：“它由创建而产生，由调度而执行，由撤销
而消亡”。进程有一定的生命期，而程序是静态的。
3）并发性：并发性是进程的重要特征，同时也成为OS的重要特征。而程序（没有建立PCB）是不能并发执行的。
4）独立性5）异步性
进程的定义：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
2.进程的三种基本状态：
1）就绪状态：当进程已分配到除CPU以外的所有必要资源后，只要再获得CPU，即可立即执行，进程这时的状态称为就绪状态。
2）执行状态：进程已获得CPU，其程序正在执行。
3）阻塞状态：正在执行的进程由于发生某事件而暂时无法继续执行时，便放弃处理机而处于暂停状态，亦即撑劲的执行受到阻塞，称为阻塞状态，也称为等待状态。
3．挂起状态：
1）引起挂起状态的原因：（1）终端用户的请求（2）父进程请求
（3）负荷调节的需要（4）操作系统的需求
2）进程状态的转换：（1）活动就绪→静止就绪（2）活动阻塞→静止阻塞
（3）静止就绪→活动就绪（4）静止阻塞→活动阻塞
2.1.5进程和控制块
1.进程控制块的作用：
进程控制块是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。进程控制块的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发执行的进程。（或者说，OS是根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的）PCB是进程存在的唯一标志。PCB常驻内存。
2.进程控制块中的信息：1）进程标识符：（1）内部标识符（2）外部标识符
2）处理机状态3）进程调度信息4）进程控制信息
3.进程控制块的组织方式：
1）链接方式：这是把具有同一状态的PCB，用其中的链接字链接成一个队列。
2）索引方式：系统根据所有进程的状态建立几张索引表。
2.2进程控制：进程控制是进程管理中最基本的功能。它用于创建一个新进程，终止一个已完成的进程，
或去中止一个因出现事件而使其无法运行下去的进程，还可以负责进程运行中的状态转
换。
2.2.1进程的创建
1.进程图P34 子进程可以继承父进程所拥有的资源
2.引起创建进程的事件：（1）用户登录（2）作业调度（3）提供服务（4）应用请求
3.进程的创建：一旦操作系统发现了要求创建新进程的事件后，便调用进程创建原语
Creat（）按下述步骤创建一个新进程。
（1）申请空白PCB （2）为新进程分配资源
（3）初始化进程控制块（4）将新进程插入就绪队列
2.2.2进程的终止
1.引起进程终止的事件
1）正常结束：P35 批处理系统中，通常在程序的最后安排一条Holt指令来终止系统的调用；在分时系统中，用户可利用Logsoff去表示进程运行完毕。
2）异常结束
3）外界干预：①操作员或操作系统干预②父进程请求③父进程终止
2.进程的终止过程：
（1）根据被终止进程的标识符，从PCB集合中检索出该进程的PCB。从中读出该进程的状态。
（2）若被终止进程正处于执行状态，应立即终止该进程的执行，并置调度标志为真，用于指示该进程被终止后应重新进行调度。
（3）若该进程还有子孙进程，应将起所有子孙进程予以终止，以防他们成为不可控的进程。
（4）将被终止进程所拥有的全部资源，或者归还其父进程，或者归还给系统。
（5）将被终止进程（它的PCB）从所在队列（或链表）中移出，等待其他程序来搜集信息。
2.2.3进程的阻塞与唤醒
1.引起进程阻塞和唤醒的事件：
1）请求系统服务2）启动某种操作3）新数据尚未到达4）无新工作可做
2.进程阻塞过程：P37 阻塞原语block 进程的阻塞是进程自身的一种主动行为。
3.进程唤醒过程：首先把被阻塞的进程从等待事件的阻塞队列中移出，将其PCB中的现行状态由阻塞改
为就绪，然后再将该PCB插入到就绪队列中。
注：5种原语：P原语、V原语、block原语、wakeup原语、进程调度原语
2.2.4进程的挂起与激活
1.进程的挂起：挂起原语（suspend（））的执行过程是：首先检查被挂起进程的状态，若处于活动就绪状
态，便将其改为静止就绪；对于活动阻塞状态的进程，则将之改为静止阻塞。
2.进程的激活过程：激活原语（active（））先将进程从外存调入内存，检查该进程的现行状态，若是静
止就绪，将之改为活动就绪；若为静止阻塞，便改为活动阻塞。
2.3进程同步
进程同步的主要任务，是使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和互相合作，从而使程序的执行具有可再现性。
2.3.1进程同步的基本概念
1.两种形式的制约关系：（1）间接相互制约关系（互斥）（2）直接相互制约关系（同步）
2.临界资源
许多硬件资源如打印机、磁带机等都属于临界资源。诸进程之间应采取互斥方式，实现对这种资源的共享。
生产者—消费者P39
3.临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。P40
进入区、退出区、剩余区的概念P40（临界区前加P原语，临界区后面加V原语）
4.同步机制应遵循的规则：
（1）空闲让进（2）忙则等待（3）有限等待（4）让权等待
2.3.2信号量机制P41
1.整型信号量
2.记录型信号量
3.AND型信号量：AND同步机制的基本思想是：要么全部分配到进程，要么一个也不分配。
4.信号量集
2.3.3信号量的应用
1.利用信号量实现进程互斥：在利用信号量机制实现进程互斥时应注意，wait（mutex）和signal（mutex）
必须成对地出现。
2.利用信号量实现前趋关系：
在进程P1中，用S1；signal（S）；在进程P2中，用wait（S）；S2；
2.4经典进程的同步问题
2.4.1生产者-消费者问题P46
1.利用记录型信号量解决生产者——消费者问题：
2.利用AND信号量解决生产者——消费者问题
2.4.2哲学家进餐问题：（同上，利用两种信号量机制解决P48）
2.5管程机制：虽然信号量机制是一种既方便又有效的进程同步机制，但每个要访问临界资源的进程都必
须自备同步操作wait（S）和signal（S）。这就使大量的同步操作分散在各个进程中，不仅给用户的编程带来麻烦，而且还会因同步操作的使用不当而导致系统死锁。在解决上述问题的过程中，便产生了一种新的进程同步工具——管程。
1.管程的定义：管程简单说就是规范化编写的进程，跟OS无关。管程由三部分组成：①局部于管程的
共享变量说明；②对该数据结构进行操作的一组过程；③对局部于管程的数据设置初始
化的语句。（管程相当于围墙，每次只准许一个进程进入管程，从而实现了进程互斥。）2.条件变量P52
2.5.2利用管程解决生产者—消费者问题P52
2.6进程通信
2.6.1进程通信的类型：P54
1.共享存储器系统：（1）基于共享数据结构的通信方式（2）基于共享存储区的通信方式
2.消息传递系统：以格式化的消息（message）为单位，分为直接通信方式和间接通信方式。
3.管道通信系统：所谓“管道”，是指用于连接一个读进程和一个写进程以实现他们之间通信的一个共享
文件，又名pipe文件。
2.6.2消息传递通信的实现方法：
1.直接通信方式：通常，系统提供下述两条通信命令（原语）：
Send（Receiver，message）；发送一个消息给接收进程；
Receive（Sender，message）；接收Sender发来的消息；
2.间接通信方式：指进程之间的通信，需要通过作为共享数据结构的实体。该实体用来暂存发送进程发
送给目标进程的消息；接收进程则从该实体中，取出对方发送给自己的消息，通常把
这种中间实体称为信箱。
信箱分为：（1）私用信箱：用户进程自己建立，信箱随拥有该信箱的进程结束而结束。
（2）公用信箱：由系统创建，并提供给系统中的所有核准进程使用，采用双向通信链
路的信箱来实现。公用信箱在系统运行期间始终存在。
（3）共享信箱：由某进程创建。
2.6.3消息传递系统实现中的若干问题
1.通信链路
第一种建立通信链路的方式：用显式的“建立连接”命令（原语）请求系统位置建立一条通信链路；在链路使用完后，也用显式方式拆除链路。这种方式主要用于计算机网络中。
第二种方式是利用系统提供的发送命令（原语），系统会自动为止建立一条链路。这种方式主要用于单机系统中。
根据通信链路的连接方法分两类：①点—点连接通信链路②多点连接链路
根据通信方式的不同分为两种：①单向通信链路②双向链路
2.消息的格式P57
3.进程同步方式：（1）发送进程阻塞、接收进程阻塞
（2）发送进程不阻塞、接收进程阻塞
（3）发送进程和接收进程均不阻塞
2.6.4消息缓冲队列通信机制P58
2.7线程
2.7.1线程的基本概念
1.线程的引入：在操作系统中引入线程的目的，是为了使多个程序能并发执行，以提高资源利用率和系
统吞吐量。那么，在操作系统中再引入线程，则是为了减少程序在并发执行时所付出的
时空开销，使OS具有更好的并发性。
2.线程的属性：
（1）轻型实体（线程控制块TCB）（2）独立调度和分派的基本单位
（3）可并发执行（4）共享进程资源
3.线程的状态：（1）状态参数P61 （2）线程运行状态P62
4.线程的创建和终止P62
5.多线程OS中的进程：
具有以下属性：（1）作为系统资源分配的单位（2）可包括多个线程
（3）进程不是一个可执行的实体
2.7.2线程间的同步和通信P63
1.互斥锁（mutex）
2.条件变量：单纯的互斥锁用于短期锁定，主要是用来保证对临界区的互斥进入。而条件变量则用于线
程的长期等待，直至所等待的资源成为可用的。
3.信号量机制：（1）私用信号量（2）公用信号量
2.7.3内核支持线程和用户级线程P64
2.7.4线程控制：
1.内核支持线程的实现：TCB线程控制块
2.用户级线程的实现：用户级线程是在用户空间实现的。所有的用户级线程都具有相同的结构，它们都运行在一个中间系统的上面。当前有两种方式实现的中间系统，即运行时系统和内核控制线程。（1）所谓“运行时系统”，实质上是用于管理和控制线程的函数（过程）的集合，其中包括用于创建和撤销线程的函数、线程同步和通信的函数以及实现线程调度的函数等。（2）内核控制线程，这种线程又称为轻型进程LWP （Light Weight Process）
第四章存储器管理
4.1程序的装入和链接编辑→编译→链接→装入
4.1.1程序的装入
1.绝对装入方式：绝对地址，既可在编译或汇编时给出，也可由程序员直接赋予。只适用于
单道程序环境。
2.可重定位装入方式：把在装入时目标程序中指令和数据的修改过程称为重定位。又因为地
址变换通常是在装入时一次完成的，故称静态重定位。
3.动态运行时装入方式
4.1.2程序的链接
1.静态链接方式：在程序运行之前，先将个目标模块及它们所需的库函数，链接成一个完整
的装配模块，以后不再拆开。
装入时须解决的问题：（1）对相对地址进行修改（2）变换外部调用符号
2.装入时动态链接：指是指将用户源程序编译后得到的一组目标模块，在装入内存时，采用
边装入边链接的链接方式。
优点：（1）便于修改和更新。（2）便于实现对目标模块的共享。
3.运行时动态链接：这是指对某些目标模块的链接，是在程序执行中需要该（目标）模块时，
才对它进行的链接。
4.2连续分配方式：
连续分配方式，是指为一个用户程序分配一个连续的内存空间。
4.2.1单一连续分配
4.2.2固定分区分配：
1.划分分区的方式：（1）分区大小相等（2）分区大小不等
2.内存分配：通常将分区按大小进行排队，并为之建立一张分区使用表。其中各项包括每个分区的起
始地址、大小及状态（是否已分配）。
4.2.3动态分区分配：动态分区分配是根据进程的实际需要，动态地为之分配内存空间。
1.分区分配中的数据结构：（1）空闲分区表（2）空闲分区链
2.分区分配算法：
（1）首次适应算法FF：FF算法要求空闲分区链以地址递增的次序链接
（2）循环首次适应算法：从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，减少了开销，但会缺
乏大的空闲分区。
（3）最佳适应算法：所谓“最佳”是指每次为作业分配内存时，总是能把满足要求，又是最小的空
闲分区分配给作业，避免“大材小用”。
3.分区分配操作：在动态分区存储管理方式中，主要的操作是分配内存和回收内存。
4.2.4可重定位分区分配P110
1.动态重定位的引入
2.动态重定位的实现
3.动态何从定位分区的分配算法
4.2.5对换（Swapping）
1.对换的引入：所谓“对换”，是指把内存中暂时不能运行的进程或者暂时不用的程序和数据，调出到外存
上，以便腾出足够的内存空间，再把已具备运行条件的进程或进程所需要的程序和数据，
调入内存。
2.对换空间管理：P113
有具有对换功能的OS中，通常把外存分为文件区和对换区。前者用于存放文件，后者用于存放从内存换出的进程，对对换空间管理的主要目标，是提高进程换入和换出的速度。为此采取的是连续分配方式。
3.进程的换出和换入
4.3基本分页存储管理方式
连续分配方式会形成许多“碎片”，如果允许将一个进程直接分散地装入到许多不相邻接的分区中，则无须再通过“紧凑”将许多碎片拼接成可用的大块空间。基于这一思想而产生了离散分配方式。如果离散分配的基本单位是页，则成为分页存储管理方式；如果离散分配的基本单位是段，则称为分段存储管理方式。
再分页存储管理方式中，如果不具备页面对换功能，则称为基本的分页存储管理方式，或称为纯分页存储管理方式，它不具有支持实现虚拟存储器的功能，它要求把每个作业全部装入内存后方能运行。
4.3.1页面与页表
1.页面
1）页面和物理块：分页存储管理，是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，称为页面或页，并为各页加以编号，相应地，也把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块，称为（物理）块或页框（frame），也同样为它们加以编号。
2）页面大小：页面大小应是2的幂，通常为512B~8KB
2.地址结构
分页地址中的地址结构如下：
31 12 11 0
前一部分为页号P，后一部分为位移量W（或称为页内地址）。图中的地址长度为32位，其中的0~11位为页内地址，即每页的大小为4KB；12~31位为页号，地址空间最多允许有1M页。
若给定一个逻辑地址空间中的地址为A，页面的大小为L，则页号P和页内地址d为：A] d=[A] MOD L
P=INT[
L
其中,INT是整除函数，MOD是取余函数
3.页表：
系统为每个进程建立了一张页面映像表，简称页表。页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。
4.3.2地址变换机构：由于页内地址和物理地址是一一对应的，因此，地址变换机构的任务，实际上只是将逻辑地址中的页号，转换为内存中的物理块号，地址变换任务是借助于页表来完成的。
1.基本的地址变换机构：（P115）页表大多驻留在内存中，在系统中只设置一个页表寄存器PTR，在其
中存放页表在内存的始址和页表的长度。
2.具有快表的地址变换机构：(P116)
为了提高地址变换速度，可在地址变换机构中，增设一个具有并行查寻能力的特殊高速缓冲寄存器，
又称为“联想寄存器”或称为“快表”，在IBM系统又取名TLB，用以存放当前访问的那些页表项。（通常只存放16~512个页表项）
4.3.3两级和多级页表P117：对于要求连续的内存空间来存放页表的问题，可利用将页表进行分页，并离散地将各个页面分别存放在不同的物理块中的方法来解决，同样也要为离散分配的页表再建立一张也页表，称为外层页表，在每个页表项中记录了页表页面的物理块号。
4.4基本分段存储管理方式：
4.4.1分段存储管理方式的引入（的目的）：
主要是为了满足用户（程序员）在编程和使用上多方面的需要：
1）方便编程2）信息共享3）信息保护4）动态增长5）动态链接
4.4.2分段系统的基本原理
1.分段：在分段存储管理方式中，作业的地址空间被划分为若干个段，每个段定义了一组逻辑信息。
2.段表：在分段式存储管理系统中，系统为每个分段分配了一个连续的分区，而进程中的各个段可以离
散地移入内存汇总不同的分区中。为使程序能正常运行，亦即，能从物理内存中找出每个逻辑段所对应的位置，应像分页系统那样，在系统中为每个进程建立一张段映射表，简称“段表”。每个段在表中占有一个表项，其中记录了该段在内存中的起始地址（又称为“基址”）和段的长度。段表是用于实现从逻辑段到物理内存区的映射。
3.地址变换机构P120
4.分页和分段的主要区别：
（1）页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率（或者说，分页仅仅是由于系统管理的需要而不是用户的需要）。段则是信息的逻辑单位，分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。
（2）页的大小固定且由系统决定，而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序。
（3）分页的作业地址空间是一维的，而分段的作业地址空间则是二维的。
4.4.3信息共享：分段系统的一个突出优点，是易于实现段的共享。
可重入代码：又称“纯代码”是一种允许多个进程同时访问的代码，一种不允许任何进程对它进行修改的代码。
4.4.4段页式存储管理方式：分页系统能有效地提高内存利用率，而分段系统则能很好地满足用户需要，
把两者结合起来的新系统称为“段页式系统”。
1.基本原理：段页式系统的基本原理，是分段和分页原理的结合，即先将用户程序分成若干个段，再把每
个段分成若干个页，并为每一个段赋予一个段名。
2.地址变换过程：P124
在段页式系统中，为了获得一条指令或数据，须三次访问内存。第一次访问是访问内存中的段表，从中取得页表始址；第二次访问是访问内存中的页表，从中取出该页所在的物理块号，并将该块号页内地址一起形成指令或数据的物理地址；第三次访问才是真正从第二次访问所得的地址中，取出指令或数据。4.5虚拟存储器的基本概念：
1.常规存储器管理方式的特征：（1）一次性（2）驻留性（详见P125）
2.局部性原理：（详见125）（1）程序执行时，在大多数情况下是顺序执行的（2）过程调用的深度在大多数情况下都不超过5，即程序将会在一段时间内都局限在一定范围内运行（3）程序中存在许多由少数指令构成的循环结构。（4）程序中许多对数据结构的处理都局限在很小的范围内。
局限性表现在：（1）时间局限性（2）空间局限性
3.虚拟存储器定义：所谓虚拟存储器，是指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。其逻辑容量由内存容量和外存容量
之和所决定，其运行速度接近于内存速度。
4.5.2虚拟存储器的实现方法
1.分页请求系统：
这是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能和页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。它允许只装入部分页面的程序（及数据），便启动运行。以后，再通过调页功能及页面置换功能，陆续地把即将要运行的页面调入内存，同时把暂不运行的页面换出到外存上。置换时以页面为单位。
为了能实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持和相应的软件。
（1）硬件支持：①请求分页的页表机制②缺页中断机构③地址变换机构
（2）软件支持：用于实现请求调页的软件和实现页面置换的软件
2.请求分段系统：
这是在分段系统的基础上，增加了请求调段及分段置换功能后，所形成的段式虚拟存储系统。它允许只装入若干段（而非所有的段）的用户程序和数据，即可启动运行。以后再通过调段功能和段的置换功能，将暂不运行的段调出，同时调入即将运行的段。置换是以段为单位进行的。
硬件支持：（1）请求分段的段表机制（2）缺段中断机构（3）地址变换机构
与请求调页相似，实现请求调段和段的置换功能也须得到相应的软件支持。
4.5.3虚拟存储器的特征：（详见P127）
1.多次性：虚拟存储器最重要的特征，任何其它的存储管理方式，都不具有这一特征。
2.对换性
3.虚拟性：虚拟存储器所表现出来的最重要的特征，也是实现虚拟存储器的最重要的目标。
计算机操作系统（第四版） 编著：汤小丹，梁红兵，哲凤屏，汤子瀛 1、考试题型 一．选择题（15题，每题2分） 二．判断题（10题，每题2分） 三．简答题（2题，每题10分） 四．计算题（2题，每题10分） 五．应用题（2题，每题10分） 2、考试内容分布 第一章操作系统概论 1.1.1操作系统目标* 1.1.2操作系统的作用* 1.1.3推动操作系统发展的主要动力 1.2.1未配置操作系统的计算机系统 1.2.2单道批处理系统* 1.2.3多道批处理系统多道批处理系统的优缺点* 1.2.4分时系统特征 1.2.5实时系统概念 1.3操作系统基本特征并行，并发，共享，虚拟 1.4.1处理机管理功能 1.4.2存储管理系统 1.4.3设备管理功能 1.4.4文件管理功能 1.4.5操作系统与用户之间的接口 习题：1.2.11 第二章进程的描述和控制 2.1.1前趋图 2.1.2程序顺序执行 2.2进程的描述* 进程的基本状态及转化* 2.3进程控制进程的创建* 2.4进程同步临界资源同步机制应遵循的规则* 2.4.3信号量机制* 2.4.4信号量的应用 2.5经典进程同步问题
2.6进程通信 2.7线程的基本概念 2.8.3线程的创建和终止* 习题：7.9.11.16.22 第三章处理机调度与死锁 3.1.1处理机调度的层次* 3.1.2处理机调度算法的目标 3.2作业和作业调度 3.2.3先来先服务和短作业优先调度 算法 3.2.4优先级调度算法和高响应比 优先调度算法 3.3进程调度 3.3.2轮转调度算法* 3.3.4优先级调度算法 3.5死锁概述 3.5.3死锁的定义、必要条件和处理方法 3.6预防死锁 3.7避免死锁 3.8死锁的检测与解除 习题：12.13.27.31 第四章存储器管理 4.1.1多层结构的存储器系统* 4.1.3高速缓存和磁盘缓存* 4.2.1程序的装入* 4.3连续分配存储管理方式* 分区分配操作* 4.3.4基于顺序搜索的动态分区分配算 4.3.6动态可重定位位分区分配 4.4对换 4.5分页存储管理方式 4.6分段存储管理方式 习题：7.13.18.19.24 第五章虚拟存储器 5.1虚拟存储器概述 5.2请求分页存储管理方式 5.3页面置换算法最佳置换算法*和先进先出置换算法*
操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件（或程序集合）。从用户角度看，操作系统可以看成是对计算机硬件的扩充；从人机交互方式来看，操作系统是用户与机器的接口；从计算机的系统结构看，操作系统是一种层次、模块结构的程序集合，属于有序分层法，是无序模块的有序层次调用。操作系统在设计方面体现了计算机技术和管理技术的结合。 windows7操作系统 windows xp操作系统 操作系统在计算机系统中的地位： 操作系统是软件，而且是系统软件。它在计算机系统中的作用，大致可以从两方面体会：对内，操作系统管理计算机系统的各种资源，扩充硬件的功能；对外，操作系统提供良好的人机界面，方便用户使用计算机。它在整个计算机系统中具有承上启下的地位 计算机操作系统试题之名词解释 名词解释： ●原语：它是由若干条机器指令所构成，用以完成特定功能的一段程序，为保证其操作的 正确性，它应当是原子操作，即原语是一个不可分割的操作。 ●设备独立性：指用户设备独立于所使用的具体物理设备。即在用户程序中要执行I/O操 作时，只需用逻辑设备名提出I/O请求，而不必局限于某特定的物理设备。
●文件的逻辑结构：又称为文件逻辑组织，是指从用户观点看到的文件组织形式。它可分 为两类：记录式文件结构，由若干相关的记录构成；流式文件结构，由字符流构成。 ●树形结构目录：利用树形结构的形式，描述各目录之间的关系。上级目录与相邻下级目 录的关系是1对n。树形结构目录能够较好地满足用户和系统的要求。 ●操作系统：操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地组织计算机的工作流 程，以及方便用户的程序的集合。其主要功能是实现处理机管理、内存管理、I/O设备管理、文件管理和用户接口。 ●位示图：它是利用一个向量来描述自由块使用情况的一张表。表中的每个元素表示一个 盘块的使用情况，0表示该块为空闲块，1表示已分配。 ●置换策略：虚拟式存储管理中的一种策略。用于确定应选择内存中的哪一页(段) 换出 到磁盘对换区，以便腾出内存。通常采用的置换算法都是基于把那些在最近的将来，最少可能被访问的页(段)从内存换出到盘上。 ●用户接口：操作系统提供给用户和编程人员的界面和接口。包括程序接口、命令行方式 和图形用户界面。 ●死锁：指多个进程因竞争资源二造成的一种僵局，若无外力的作用，这些进程将永远不 能再向前推进。 ●文件系统:OS中负责管理和存取文件信息的软件机构。负责文件的建立，撤消，存入， 续写，修改和复制，还负责完成对文件的按名存取和进行存取控制。 ●进程: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 立的基本单位。 12.wait(s)原语 wait(s) ：Begin Lock out interrupts; s = s – 1; If s < 0 then Begin Status(q) = blocked; Insert(WL, q); Unlock interrupts; Scheduler; End Else unlock interrupts; End 13.链接文件 逻辑文件中的不同记录可以存储在离散的磁盘块中。每个盘块中都设置了一个指向下一个盘块的链接指针，用这些指针可将一个文件中的所有盘块拉成一条链，而在文件控制块中的“文
第一章操作系统引论 【操作系统】是一组控制和管理计算机硬件和软件的资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用计算机的程序的集合。是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件的首次扩充。 【操作系统的目标】方便性，有效性，可扩展性，开放性。 在计算机中配置操作系统的目的主要是提高系统资源的利用率。操作系统主要是管理计算机中的资源，包括存储器（主要为进程管理）和处理机。【操作系统的作用】从用户的观点，是用户和计算机硬件系统之间的接口（命令方式，图形窗口方式，系统调用方式）；从资源管理观点，是计算机资源的管理者（处理机，存储器，文件设备管理）；从虚拟机的观点，是扩充裸机功能的软件；从任务组织观点，是计算机工作流程的组织者。【操作系统的发展过程】人工操作方式，脱机输入/输出方式，单道批处理系统（自动性，顺序性，单道性），多道批处理系统（多道性，调度性，无序性），分时系统（多路性，独立性，及时性，交互性），实时系统。【操作系统的基本特征】并发（最基本特征），共享（互斥共享，同时访问），虚拟，异步性。 【操作系统的功能】处理机管理（进程控制，进程同步，进程通信，进程调度），存储器管理（内存分配，内存保护，地址映射，内存扩充），设备管理（缓冲管理，设备分配，设备处理），文件管理（文件存储空间的管理，目录管理，文件的读写管理和保护），提供友好用户接口（命令，程序，图形用户接口）。五大功能的必要性：为了使多道批处理系统有序高效进行，并方便用户的使用。 【操作系统的结构设计】整体式系统，模块化结构，分层式结构，微内核结构。 【分时操作系统】允许多个用户已交互的方式使用计算机，方便用户。根据用户所能接受等待时间来确定的。多方面服务程序。 【批处理操作系统】允许多用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理，提高资源利用率。为了充分利用资源，一帮优先选择计算型和I/O型多个作业投入运行。批处理作业，必须提供相应的作业控制信息 【实时操作系统】计算机系统能及时的处理由过程控制的反馈数据并响应。根据控制对象所能接受的时延。专用服务程序。
1.1什么是操作系统的基本功能? 答：操作系统的职能是管理和控制计算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。操作系统的基本功能包括：处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。 1.2什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征? 答：批处理系统(batch processing system)：操作员把用户提交的作业分类，把一批作 业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。 分时系统(time sharing operation system)：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按 时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。其主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。 实时系统(real time system)：在被控对象允许时间范围内作出响应。其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。 1.3多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别? 答：多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时执行多个作业；而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU，能真正同时执行 多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。 2.2 作业由哪几部分组成？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，系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据，使之执行和操作。 2.4试述SPOOLING系统的工作原理。 答：在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起 来，作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输人程序包含两个独立的过程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区，另一个过程是写过程，负责把缓冲区中的信息送人到外存输入井中。 在系统输人模块收到作业输人请求后，输人管理模块中的读过程负责将信息从输人装置读人缓冲区。当缓冲区满时，由写过程将信息从缓冲区写到外存输人井中。读过程和写过程反复循环，直到一个作业输入完毕。当读过程读到一个硬件结束标志后，系统再次驱动写过程把最后一批信息写入外存并调用中断处理程序结束该次输入。然后，系统为该作业建立作业控制块JCB，从而使输入井中的作业进人作业等待队列，等待作业调度程序选中后进人内存。 2.5 操作系统为用户提供哪些接口?它们的区别是什么? 答：操作系统为用户提供两个接口，一个是系统为用户提供的各种命令接口，用户利用这些操作命令来组织和控制作业的执行或管理计算机系统。另一个接口是系统调用，编程人员使用系统调用来请求操作系统提供服务，例如申请和释放外设等类资源、控制程序的执行
2006―2007 学年度第二学期 一、单项选择题（每题1分，共20分） 1．操作系统的发展过程是( C ) A、原始操作系统，管理程序，操作系统 B、原始操作系统，操作系统，管理程序 C、管理程序，原始操作系统，操作系统 D、管理程序，操作系统，原始操作系统 2．用户程序中的输入、输出操作实际上是由( B )完成。 A、程序设计语言 B、操作系统 C、编译系统 D、标准库程序 3．进程调度的对象和任务分别是( C )。 A、作业，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU B、进程，从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPU C、进程，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU D、作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU 4．支持程序浮动的地址转换机制是( A、动态重定位 ) A、动态重定位 B、段式地址转换 C、页式地址转换 D、静态重定位 5．在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( C )进行排列。 A、地址从大到小 B、地址从小到大 C、尺寸从小到大 D、尺寸从大到小 6．设计批处理多道系统时，首先要考虑的是( 系统效率和吞吐量 )。 A、灵活性和可适应性 B、系统效率和吞吐量 C、交互性和响应时间 D、实时性和可靠性 7．当进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为( )状态。 A、等待 B、就绪 C、运行 D、完成 8．文件的保密是指防止文件被( )。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除 9．若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A，则变量A的相关临界区是由 ( )临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个 D、5个 10．按逻辑结构划分，文件主要有两类：（记录式文件）和流式文件。 A、记录式文件 B、网状文件 C、索引文件 D、流式文件 11．UNIX中的文件系统采用（、流式文件）。 A、网状文件 B、记录式文件 C、索引文件 D、流式文件 12．文件系统的主要目的是（）。 A、实现对文件的按名存取 B、实现虚拟存贮器 C、提高外围设备的输入输出速度 D、用于存贮系统文档 13．文件系统中用（）管理文件。 A、堆栈结构 B、指针 C、页表 D、目录 14．为了允许不同用户的文件具有相同的文件名，通常在文件系统中采用（）。 A、重名翻译 B、多级目录 C、约定 D、文件名 15．在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争( )而产生死锁。 A、打印机 B、磁带机 C、CPU D、磁盘 16．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( )。 A、先来先服务 B、轮转 C、最高响应比优先 D、均衡调度 17．两个进程合作完成一个任务。在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来消息，或者建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系被称为进程的（）。 A、互斥 B、同步 C、调度 D、伙伴 18．当每类资源只有一个个体时，下列说法中不正确的是（）。 A、有环必死锁 B、死锁必有环 C、有环不一定死锁 D、被锁者一定全在环中 19．数据文件存放在到存储介质上时，采用的逻辑组织形式是与( )有关的。 A、文件逻辑结构 B、存储介质特性 C、主存储器管理方式 D、分配外设方式 20．在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取决于( )。 精品文档
操作系统第一章复习题 一、选择题 1、下列选项中，（ D ）不是操作系统关心的主要问题。 A 管理计算机裸机 B 设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面。 C 管理计算机系统资源 D 高级程序设计语言的编译器 2、多道批处理系统的主要缺点是（ C ）。 A CPU利用率低 B 不能并发执行 C 缺少交互性 D 以上都不是。 3、在操作系统中，（ D ）部分属于微内核。 A 输入/输出井的管理程序，及作业调度软件。 B 用户命令解释程序 C 磁盘文件目录管理软件 D 进程通信服务例程 4、通常在分时系统中运行的作业称为（ C ）。 A 前台作业 B 后台作业 C 终端型作业 D 批量型作业 5、在下面的选项中，（ A ）不属于操作系统提供给用户的可用资源。 A 中断机制 B 处理机 C 存储器 D I/O 设备 6、操作系统在计算机系统中处于（ B ）的位置。 A 计算机硬件和软件之间 B 计算机硬件和用户之间 C 处理机和用户程序之间 D 外部设备和处理机之间 7、操作系统是对（ C ）进行管理的软件。 A 软件 B硬件 C计算机资源 D 应用程序 8、操作系统中采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的（ A ）。 A 利用率 B 可靠性 C 稳定性 D 兼容性 9、操作系统提供给程序员的接口是（ B ）。 A 进程 B 系统调用 C 库函数 D B和C 10、所谓（ B ）是指将一个以上的作业放入内存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。 A 多重处理 B 多道程序设计 C 实时处理 D 共行执行 11、实时系统必须在（ C ）内处理完来自外部的事件。 A 响应时间 B 周转时间 C 规定时间 D 调度时间 12、在操作系统中，并发性是指若干事件（ C ）发生。 A 在同一时刻 B 一定在不同时刻 C 在某一时间间隔 D 依次在不同时间间隔内 13、订购机票系统处理各个终端的服务请求，处理后通过终端回答用户，所以它是一个（ D ）。 A 分时系统 B 多道批处理系统 C 计算机网络 D实时信息处理系统 二、填空题 1、操作系统两个最基本的特征是（并发）和（共享），两者之间互为存在条件。 2、实时系统应具有的两个基本特征，它们是（及时性）和（高可靠性）。 3、允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为（分时操作系统）；允许多个用户 将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为（批处理操作系统）；计算机系统能
计算机操作系统复习总结-汤子瀛
操作系统的定义：操作系统是以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。 1.1.1操作系统的目标：1.方便性 2.有效性 3.可扩充性 4.开放性 2.1.2 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用作扩充机器 1.1.3 推动操作系统发展的主要动力： 1.不断提高计算机资源利用率 2.方便用户 3.器件的不断更新换代 4.计算机体系结构的不断发展 1.2操作系统的发展过程： 1.2.1无操作系统的计算机系统：1.人工操作方式 2.脱机输入输出（Off-Line I/O）方式 1.2.2单道批处理系统（特征：自动性；顺序性；单道性） 1.2.3多道批处理系统： 1.多道程序设计的基本概念： （1）提高CPU的利用率）（2）可提高内存和I/O设备利用率（3）增加系统吞吐量 2.多道批处理系统的特征：（1）多道性（2）无序性（3）调度性 3.多道批处理系统的优缺点： （1）资源利用率高（2）系统吞吐量大（3）平均周转时间长（4）无交互能力 4.多道批处理系统需要解决的问题： （1）处理机管理问题（2）内存管理问题（3）I/O设备管理问题（4）文件管理问题 （5）作业管理问题 1.2.4分时系统： 分时系统是指，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。 1.分时系统的产生：推动分时系统形成和发展的主要动力，是用户的需求（需要的具体表现：人-机 交互、共享主机、便于用户上机） 2.分时系统实现中的关键问题：（1）及时接收（2）及时处理 3.分时系统的特征：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）交互性 1.2.5实时系统：
《计算机操作系统》复习整理 第1章计算机操作系统概述 学习重点： （1）什么是操作系统，操作系统在软件层次中的地位；操作系统的设计观点 （2）操作系统的形成和五大类型（批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系和分布式操作系统） （3）操作系统的五大功能（作业管理、文件管理、存储管理、设备管理和处理机及进程管理 （4）操作系统的属性：响应比、并发性（共行性）、信息的共享、保密与保护、可扩充性、可移植性、可读性、可“生成”性、可测试性、安全可靠性等 （5）操作系统的“生成”、配置、设置和引导 教学要求： （1）牢固掌握操作系统的定义：计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软、硬件资源的系统（或程序集合）；清楚地了解操作系统所处的地位：是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。 （2）牢固掌握操作系统目前有五大类型（批处理、分时、实时、网络和分布式）和五大主要功能：界面管理、文件管理、存储管理、设备管理、进程管理。 （3）理解衡量操作系统优劣的属性：响应比、并发性（共行性）、信息的共享、保密与保护、可扩充性、可移植性、可读性、可“生成”性、可测试性、安全可靠性等。 （4）在实践方面至少掌握一种实际操作系统的安装、使用和维护。 （5）研究操作系统面对用户的服务观点和系统内部的管理观点。即为用户提供方便而安全的工作环境，体现“用户至上”、“服务至上”的原则；内部管理采用中断、通道、串行、并发、并行和本地远地通信等分设的各种管理部门机构，；里外协作分工组织，力争达到“多快好省”。 （6）考虑到CPU与外部设备在速度方面的差异，采用硬通道、缓冲区、多种队列和多种调度算法，以“小步快跑”等策略管理和控制计算机资源，平衡协调为用户服务。 （7）了解现代操作系统为用户提供的三种使用界面：命令界面、系统调用界面和图形界面。一般用户通过命令、图形方式控制，编程人员通过系统调用方式控制计算机。 （8）初步了解如何认识和解剖操作系统。 （9）了解操作系统（DOS、Windows、UNIX、Linux）版本简况。 习题 1、教材中介绍了学习“操作系统”要记住最精髓的两句话，是什么？ 答：计算机操作系统使方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件（或程序集合）；操作系统目前有五大类型（批处理、分时、实时、网络和分布式）和五大功能（作业管理、文件管理、存储管理、设备管理和进程管理）。 2、分时系统和实时系统有什么不同？ 答：分时系统通用性强，交互性强，及时响应性要求一般（通常数量级为秒）；实时系统往往是专用的，系统与应用很难分离，常常紧密结合在一起，实时系统并不强调资源利用率，而更关心及时响应性（通常数量级为毫秒或微秒）、可靠性等。 3、多用户操作系统离开了多终端的硬件支持，能否安装和使用？ 答：多用户系统与多终端系统是不同的概念。多用户系统为多个用户使用，是一个软件系统的概念，它强调用户之间的安全保密；而多终端系统是指系统中有多个用户终端，是硬件设备的描述，即使一个终端也可以为多个用户使用。因此，多用户操作系统不一定需要多终端的硬件支持，完全可以安装和使用。 4、多用户操作系统和网络操作系统有什么区别？ 答：以单机多用户系统为例，说明它与网络操作系统的比较。
第一章绪论 1．什么是操作系统的基本功能? 答：操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算 机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。操作系统的基本功能包括： 处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。 2．什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征? 答：批处理系统(batchprocessingsystem)：操作员把用户提交的作业分类，把一批作业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。 分时系统(timesharingoperationsystem)：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。其主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。 实时系统(realtimesystem)：在被控对象允许时间范围内作出响应。其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。 3．多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别? 答；多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时执行多个作业；而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。 4．讨论操作系统可以从哪些角度出发，如何把它们统一起来? 答：讨论操作系统可以从以下角度出发： (1)操作系统是计算机资源的管理者； (2)操作系统为用户提供使用计算机的界面； (3)用进程管理观点研究操作系统，即围绕进程运行过程来讨论操作系统。
《计算机操作系统》复习大纲第一章绪论 1.掌握操作系统的基本概念、主要功能、基本特征、主要类型； 2.理解分时、实时系统的原理； 第二章进程管理 1.掌握进程与程序的区别和关系； 2.掌握进程的基本状态及其变化； 3.掌握进程控制块的作用； 4.掌握进程的同步与互斥； 5.掌握多道程序设计概念； 6.掌握临界资源、临界区； 7.掌握信号量，PV操作的动作， 8.掌握进程间简单同步与互斥的实现。 第三章处理机调度 1.掌握作业调度和进程调度的功能； 2.掌握简单的调度算法：先来先服务法、时间片轮转法、优先级法； 3.掌握评价调度算法的指标：吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间； 4.掌握死锁；产生死锁的必要条件；死锁预防的基本思想和可行的解决办法； 5.掌握进程的安全序列，死锁与安全序列的关系； 第四章存储器管理 1.掌握用户程序的主要处理阶段； 2.掌握存储器管理的功能；有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念； 3.掌握分页存储管理技术的实现思想； 4.掌握分段存储管理技术的实现思想； 5.掌握页面置换算法。 第五章设备管理 1.掌握设备管理功能； 2.掌握常用设备分配技术； 3.掌握使用缓冲技术的目的； 第六章文件管理 1.掌握文件、文件系统的概念、文件的逻辑组织和物理组织的概念； 2.掌握目录和目录结构；路径名和文件链接； 3.掌握文件的存取控制；对文件和目录的主要操作 第七章操作系统接口 1.掌握操作系统接口的种类； 2.掌握系统调用的概念、类型和实施过程。
计算机操作系统复习知识点汇总 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。 进程控制，进程同步，进程通信和调度. b. 存储管理功能： 内存分配，内存保护，地址映像和内存扩充等 c. 设备管理功能： 缓冲管理，设备分配和设备处理，以及虚拟设备等 d. 文件管理功能： 对文件存储空间的管理，目录管理，文件的读，写管理以及檔的共享和保护 7、操作系统与用户之间的接口 a. 用户接口：它是提供给用户使用的接口，用户可通过该接口取得操作系统
一、选择题（2*10） 1、分时系统：特征1、多路性 2、交互性 3、独立性 4、及时性 实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决? 关键问题：及时接收，及时处理; 对于及时接收，只需在系统中设置一多路卡，多路卡作用是使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；对于及时处理，应使所有的用户作业都直接进入内存，在不长的时间内，能使每个作业都运行一次. 试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么? 用户的需要.即对用户来说，更好的满足了人-机交互，共享主机以及便于用户上机的需求. 优点：1、为用户提供了友好的接口 2、促进了计算机普遍使用，为多个终端服务 3、便于资源共享和交换信息 2、计算 (已知两个求另一个） 例、有3个进程，每个进程最多需要4个资源，不会死锁的最小资源是3*3+1=10个 有7个进程，每个进程最多需要8个资源，不会死锁的最小资源是7*7+1=50个 3、同步机制遵循的规则：1.空闲让进 2、忙则等待 3、有限等待 4、让权等待 4、产生死锁的必要条件：1）互斥条件：摒弃 2）请求和保持条件：3）不剥夺条件4）环路等待条件 发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以破坏这四个必要条件，但破坏互斥条件是不太实际的。预防死锁：通过破坏四个必要条件之一。分析四个必要条件：1（不可破且要保证） 2，3，4可破（三种方法）。 解决不可剥夺方法：摒弃便不可剥夺为可剥夺；；请求与保持解决方法：请求时不保持，保持时不摒弃 环路等待解决方法：为设备编号从小号开始申请 请详细说明可通过哪些途径预防死锁? a. 摒弃"请求和保持"条件，就是如果系统有足够的资源，便一次性地把进程所需的所有资源分配给它； b. 摒弃"不剥夺"条件，就是已经保持了资源的进程，当它提出新的资源请求而不能立即得到满足时，必须释放它已经保持的所有资源，待以后需要时再重新申请； c. 摒弃"环路等待"条件，就是将所有资源按类型排序标号，所有进程对资源的请求必须严格按序号递增的次序提出. 5、很好地解决了"零头"问题的存储管理方法是.页式存储管理（无外有内.）B.段式存储管理（无内有外） C.固定分区管理（严重内零头） D.动态分区管理（无内有外）连续分配分为固定分区分配（存在内零头）和动态分区分配（外零头）。。分段分配（存在外零头） 6.。磁盘调度算法：1）先到先服务（FCFS）：仅适用于请求磁盘I/O的进程数目较少的场合。 2）最短寻道时间优先（SSTF）：其要求访问的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短。但这种算法不能保证寻道时间最短。会导致“饥饿”现象，出现“磁臂黏着”现象。 3）扫描算法（SCAN）：是改良的SSTF算法，可以避免“饥饿”现象但是会有“磁臂黏着”现象。。 4）循环扫描（CSCAN）：会出现“磁臂黏着”现象。 5）NStepSCAN算法：避免出现“磁臂黏着”现象。 7、设备分配中的数据结构：①、设备控制表DCT；系统为每个设备配置了一张设备控制表，用于记录设备的情况。 ②、控制器控制表COCT ；COCT也是每个控制器一张，它反映控制器的使用状态以及和通道的连接情况； ③、通道控制表CHCT；每个通道都配有一张通道控制表，以记录通道的信息； ④、系统设备表SDT；整个系统设置一张SDT，它记录了当前系统中所有设备的情况。每个设备占一个表目，其中包括有设备类型、设备标识符、设备控制表、驱动程序入口、正在使用设备的进程表示等信息。 重点：：表的功能和表与设备独立器的关系。 8、？物理结构/存储结构(是指文件在外存上的存储组织形式)文件的物理结构也即文件的外存分配方式。 是从系统的角度来看文件，从文件在物理介质上的存放方式来研究文件。 显式链接：在内存的FAT中存放指向链接文件各磁盘块的指针
单项选择题 1．所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处 理机的时间和外围设备等其它资源。 A. 多重处理 B. 多道程序设计 C. 实时处理 D. 共同执行2．下列进程调度算法中，可能引起进程长时间得不到运行的算法是 （）。 A. 时间片轮转法 B. 不可抢占式静态优先级算法 C. 可抢占式静态优先级算法 D. 不可抢占式动态优先级算法3．信箱通信是一种（）的通信方式。A. 直接通信B. 间接通信 C. 低级通信 D. 信号量4．既要考虑作业等待时间，又要考虑作业执行时间的调度算法是（）。 A. 响应比高者优先 B. 短作业优先 C. 优先级调度 D. 先来先服务 5. 操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和（）。 A. 为用户提供良好的工作环境和接口 B. 对用户的命令做出快速响应 C. 作为服务机构向其他站点提供优质服务 D. 防止有人以非法手段进入系统 6. 设计实时操作系统时，首先应考虑系统的（）。 A.可靠性和灵活性 B.实时性和可靠性 C.优良性和分配性 D ?灵活性和分配性 7. 进程有三种基本状态，下面关于进程状态变化的说法正确的是（）。 A. 进程一旦形成，首先进入的是运行状态 B. 若运行的进程因时间片用完而让出处理机，则该进程将转入就绪状态 C. 在分时系统中，一个正在运行的进程时间片到，该进程将转入就绪状态 D. 因进程执行中存在不确定性，一个进程可能同时处于某几种状态中 8. 临界区是指并发进程中访问临界资源的（）段。 A. 管理信息 B. 信息存储 C. 数据 D. 程序 9. 有n 个进程需要访问同一类资源，假定每个进程需要3 个资源，系统至少要提供（）个资源才能
考试题型 一. 单项选择30分（15个） 二. 填空20分（10个） 四. 简答20分（4个） 五. 计算30分（3个） 《计算机操作系统》复习大纲 第一章 1、OS具有哪几个基本特征? 并发性,共享性,虚拟性,异步性. 2、并行和并发概念 并行性：是指两个或多个事件在同一时刻发生。 并发性：是指两个或多少个事件在同一时间间隔发生。 3、操作系统的主要功能 处理机管理功能、存储管理功能、设备管理功能、文件管理功能、用户接口。 4、操作系统与用户之间的接口 a. 用户接口：它是提供给用户使用的接口，用户可通过该接口取得操作系统的服务 b. 程序接口：它是提供给程序员在编程时使用的接口，是用户程序取得操作系统服务的惟一途径。 5、操作系统的基本类型
1、批处理系统（又分为单道批处理系统和多道批处理系统） 2、分时系统 3、实时系统 并理解三种基本操作系统的原理 第二章 进程 1、进程的定义、特征，进程实体的组成 进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 进程具有结构特征、动态性、并发性、独立性和异步性。 进程实体由程序段、相关的数据段和进程控制块PCB三部分构成。 2、进程的三种基本状态及其转换 掌握进程运行时的三种基本状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态，并理解三种状态的含义。 掌握进程三个基本状态转换图，掌握三种状态的变迁方向及变迁原因 3、进程控制块（PCB）的作用 1）系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构，存放了用于描述该进程情况和控制进程运行所需的全部信息。 2）系统利用PCB来控制和管理进程，所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志 3）进程与PCB是一一对应的 4、进程控制块的组织方式 方式、索引方式 5、进程与程序的区别
第1章操作系统引论 1.1复习笔记 一、操作系统的目标和作用 1.操作系统的目标 在计算机系统上配置操作系统的主要目标是方便性、有效性、可扩充性和开放性。 （1）方便性 配置操作系统（OS）后，系统可以使用编译命令将用户采用高级语言书写的程序翻译成机器代码，用户可以直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机系统，使计算机变得易学易用。 （2）有效性 ① 提高系统资源利用率 早期未配置OS的计算机系统，各种资源无法得到充分利用，配置OS后，能有效分配各种设备的工作状态，提高系统资源的利用率。 ② 提高系统的吞吐量 OS可以通过合理地组织计算机的工作流程，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。 （3）可扩充性 OS必须具有很好的可扩充性，才能适应计算机硬件、体系结构以及应用发展的要求。
（4）开放性 开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。开放性是衡量一个新推出系统或软件能否被广泛应用的至关重要的因素。 2.操作系统的作用 操作系统（Operating System，OS）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。其主要作用是管理好这些设备，提高它们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。可以从以下几个方面讨论它的作用： （1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。图1-1是OS作为接口的示意图。 图1-1 OS作为接口的示意图 从图中可以看出，用户可以通过命令方式、系统调用方式和图标—窗口方式来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 ① 管理处理器，用于分配和控制处理器；
57计算机操作系统期末复习题 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) 多道程序设计是指（ B ）。 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 从总体上说，采用多道程序设计技术可以（B ）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（B ）。 A、增加减少 B、增加延长 C、减少延长 D、减少减少 现代操作系统的两个基本特征是（C ）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-3：C 以下（C ）项功能不是操作系统具备的主要功能。 A、内存管理 B、中断处理 C、文档编辑 D、CPU调度 用户在一次计算过程中，或者一次事物处理中，要求计算机完成所做的工作的集合，这是指（C ）。 A、进程 B、程序 C、作业 D、系统调用 CPU状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（C ）。 A、运行进程修改程序状态字 B、中断屏蔽 C、系统调用 D、进程调度程序 系统调用的目的是（A ）。
A、请求系统服务 B、终止系统服务 C、申请系统资源 D、释放系统资源 为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率的是（B ）。 A、处理器管理 B、存储器管理 C、文件管理 D、作业管理 二、填空题 计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机_软硬件资源_的系统软件。 采用多道程序设计技术能充分发挥处理器与外围设备与外围设备之间并行工作的能力。操作系统目前有五大类型：_批处理_、_分时_、_实时_、_网络_和_分布式_。 操作系统的五大功能是：_处理机管理_、_储存管理_、_设备管理_、_信息管理_和_用户接口_。 UNIX系统是多用户分时交互型操作系统，DOS系统是单用户单任务操作系统。计算机中的CPU的工作分为系统态和用户态两种，系统态运行操作系统程序，用户态运行应用程序。 第二部分进程管理 一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中) 顺序程序和并发程序的执行相比，（C）。 A、基本相同 B、有点不同 C、并发程序执行总体上执行时间快 D、顺序程序执行总体上执行时间快 并发进程失去了封闭性是指（D ）。 A、多个相对独立的进程以各自的速度向前推进 B、并发进程的执行结果与速度无关 C、并发进程执行时，在不同时刻发生的错误
一、操作系统的目标和作用 1、计算机系统中，操作系统是（）。（武汉科技学院2008） A．一般应用软件 B. 核心系统软件 C. 用户应用软件 D. 系统支撑软件【答案】B 练习1解析：应用软件、其他系统软件、操作系统、硬件 操作系统是覆盖在硬件上的第一层软件，它是一种特殊的系统软件，也就是核心系统软件，其他的系统软件要运行在操作系统基础之上。 2、操作系统负责为方便用户管理计算机系统的（）。（武汉科技学院2008） A. 程序 B. 文档资料 C. 资源 D. 进程 【答案】C【解析】操作系统的定义就提到操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源的，硬件和软件资源统称为资源。 3、操作系统是扩充（）功能的第一层系统软件。（武汉理工大学2008）A．软件 B.裸机 C.机器语言 D.中断【答案】B 4、如果把操作系统看作计算机系统资源的管理者，下列的（）不属于操作系统所管理的资源。（武汉理工大学2005） A.程序 B.内存 C.CPU D.中断 【答案】D【解析】计算机中的资源可分为处理器，存储器（内存），I/O设备以及信息（数据和程序）。A，B，D分别属于信息，存储器，处理器资源，因此选D。 5、配置操作系统的根本目的是（）。（云南大学2008） A.提高系统速度 B.扩大系统内存 C.提高系统资源利用率 D.提
供一个用户接口 【答案】C【解析】本题考查操作系统的目标，最根本的就是提高系统资源利用率。 6、下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是（）。（2010考研统考） A、系统调用 B、中断 C、库函数 D、原语【答案】A （二）、操作系统的发展过程 7、选出下面描述的是哪一类操作系统：（武汉理工2006） （①）该操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，但时间响应不太及时； （②）该类操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程自动化； （③）该类操作系统管理的是一个由多台计算机组成的系统，系统资源归局部所有，并被局部控制，用户知道资源存放在何处，并可以共享资源；（④）该类操作系统管理的是一个由多台计算机组成的系统，互相之间无主次之分，相互协调，平衡系统的负载，且共享系统资源；程序由系统中的全部或者部分计算机协同执行。 （⑤）该类操作系统的系统响应时间的重要性超过系统资源的利用率，它被广泛地应用于卫星控制、导弹发射、工业控制、飞机订票业务等领域。 ① A.分时操作系统 B.实时操作系统 C.批处理操作系统 D.多用户操作系统 ② A.分时操作系统 B.实时操作系统 C.批处理操作系统 D.单用户
一、单项选择题 1．所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其它资源。 A. 多重处理 B.多道程序设计 C. 实时处理 D. 共同执行 2．下列进程调度算法中，可能引起进程长时间得不到运行的算法是( )。 A. 时间片轮转法 B. 不可抢占式静态优先级算法 C. 可抢占式静态优先级算法 D. 不可抢占式动态优先级算法 3．信箱通信是一种( )的通信方式。 A. 直接通信 B. 间接通信 C. 低级通信 D. 信号量 4．既要考虑作业等待时间，又要考虑作业执行时间的调度算法是( )。 A. 响应比高者优先 B. 短作业优先 C. 优先级调度 D. 先来先服务 5. 操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和（）。 A．为用户提供良好的工作环境和接口 B．对用户的命令做出快速响应 C．作为服务机构向其他站点提供优质服务 D．防止有人以非法手段进入系统 6. 设计实时操作系统时，首先应考虑系统的（）。 A．可靠性和灵活性B．实时性和可靠性 C．优良性和分配性 D．灵活性和分配性 7. 进程有三种基本状态，下面关于进程状态变化的说法正确的是（）。 A．进程一旦形成，首先进入的是运行状态 B．若运行的进程因时间片用完而让出处理机，则该进程将转入就绪状态 C．在分时系统中，一个正在运行的进程时间片到，该进程将转入就绪状态 D．因进程执行中存在不确定性，一个进程可能同时处于某几种状态中 8. 临界区是指并发进程中访问临界资源的（）段。 A. 管理信息 B. 信息存储 C. 数据 D. 程序 9. 有n个进程需要访问同一类资源，假定每个进程需要3个资源，系统至少要提供（）个资源才能保证不会死锁。 A．3n B．2n C．2n+1 D．3n-1 10. 设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N表