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操作系统基础知识点详细概括

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操作系统基础知识点详细概括

第一章:

1.什么是操作系统?os的基本特性是?主要功能是什么

OS是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理组织计算机工作原理以及方程用户的功能的集合。

特性是:具有并发,共享,虚拟,异步的功能,其中最基本的是并发和共享。

主要功能:处理机管理,存储器管理,设备管理,文件管理,提供用户接口。

2.操作系统的目标是什么?作用是什么?

目标是:有效性、方便性、可扩充性、开放性

作用是:提供用户和计算机硬件之间的接口,提供对计算机系统资源的管理,提供扩充机

3.什么是单道批处理系统?什么是多道批处理系统?

系统对作业的处理是成批的进行的,且在内存中始终保持一道作业称此系统为单道批处理

系统。

用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,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调入作业内存,使他们共享CPU和系统中的各种资源。

4.多道批处理系统的优缺点各是什么?

优点:资源利用率高,系统吞吐量大。缺点:平均周转时间长,无交互能力。

引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有终端功能,只有有中断功能才能并发。

5.什么是分时系统?特征是什么?

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,以交互的方式使用计算机,共享主机中的资源。

特征:多路性、独立性、及时性、交互性

*有交互性的一般是分时操作系用,成批处理无交互性是批处理操作系统,用于实时控制或实时信息服务的是实时操作系统,对于分布式操作系统与网络操作系统,如计算机之间无

主次之分就是分布式操作系统,因为网络一般有客户-服务器之分。

6.什么是实时操作系统?

实时系统:系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内处理完。按照截止时间可以

分为1硬实时任务(必须在截止时间内完成)2软实时任务(不太严格要求截止时间)

7.用户与操作系统的接口有哪三种?

分为两大类:分别是用户接口、程序接口。

用户接口又分为:联机用户接口、脱机用户接口、图形用户接口。

8.理解并发和并行?并行(同一时刻)并发(同一时间间隔)

9.操作系统的结构设计

1.无结构操作系统,又称为整体系统结构,结构混乱难以一节,调试困难,难以维护2.模块化os结构,将os按功能划分为一定独立性和大小的模块。是os容易设计,维护,增强os的可适应性,加速开发工程

3.分层式os结构,分层次实现,每层都仅使用它的底层所提供的功能

4.微内核os结构,所有非基本部分从内核中移走,将它们当做系统程序或用户程序来实现,剩下的部分是实现os核心功能的小内核,便于扩张操作系统,拥有很好的可移植性。

第二章:

1.什么叫程序?程序顺序执行时的特点是什么?

程序:为实现特殊目标或解决问题而用计算机语言编写的命令序列的集合

特点:顺序性、封闭性、可再现性

2.什么是前趋图?(要求会画前趋图)P35图2-2

前趋图是一个有向无循环图,记为DAG,用于描述进程之间执行的前后关系。

3.程序并发执行时的特征是什么?

特征:间断性、失去封闭性、不可再现性

4.什么叫进程?进程控制块(pcb)在书p41

进程是程序的一次执行。

进程是一个程序及其数据在处理机上顺利执行时所发生的活动。

进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

5.进程的特征是什么?

1结构特征2动态性(最基本特征)3并发性4独立性5异步性

6.进程的三种基本状态是什么?请画出状态转换图(P38 图2-5)

就绪状态、执行状态、阻塞状态

7.系统中的进程之间是什么样的结构关系?(家族关系或树形结构)

8.什么叫临界资源?什么叫临界区?

临界资源:一段时间内只允许一个进程访问的资源

每个进程访问临界资源的那段代码称为临界区。

9.什么是进程同步?什么是进程互斥?

一个进程达到了某些点后,除非另一个进程已经完成了某些操作,否则就不得不停下来等

等待这些操作的结束,这就是进程间的同步,有了同步后进程间就可以相互合作。(实现

进程同步要求四点,1空闲让进2忙则等待3有限等待4让权等待

多个进程都想使用一个临界资源,但是不能同时使用,于是只好一个进程用完了才给其他

进程使用,这就是进程互斥。从某种意义上来说互斥是并行的一种特殊情况。

10.进程同步或互斥时常用的信号量有哪几种?如何利用它们写出同步、互斥的例子?

整型信号量、记录型信号量、AND型信号量、信号量集

书55同步互斥例子

11.对给定的前趋图会利用信号量实现前趋关系(P54)

12.能读懂利用记录型信号量解决生产者——消费者问题的程序(P58)

(P63)

14.什么叫高级通信?什么叫低级通信?

高级进程通信是指用户可直接利用操作系统所提供的一组通信命令高效的传送大量数据的

一种通信方式。

进程之间的互斥和同步,由于其交换的信息少而被归结为低级通信。

15.进程之间是如何进行高级通信的?

1共享存储器系统2消息传递系统3管道通信

(进程通信就是进程间的数据交换,互斥与同步是进程中的两种方式,属于低级通信方式)16.什么是线程?为什么要引入线程?有什么属性?

比进程更小的能独立运行的基本单位。

引入线程是为了减少程序在并发执行时所付出的时间和空间开销,使OS有更好的并发性。属性:轻型实体、独立调度和分派的基本单位、可并发执行、共享进程资源

(多线程模型:多对一,效率高,一个阻塞,直接瘫痪。一对一,并发强,一个线程断了

允许另一个执行。多对多,集合上面两个模型两者之长。

17.进程有哪几部分组成?创建进程系统要做哪些工作?

进程由进程控制块、程序段、数据段、栈(工作区)组成。

工作:首先调用进程创建原语Creat(),申请空白PCB(进程控制块),为新进程分配

资源,初始化进程控制块,将新进程插入就绪队列。

18.什么是原语?

原语是有若干条指令组成的,用于完成一定功能的一个过程。

19.什么是P操作?什么是V操作?

P操作是指能对用于表示资源数目的整型量S进行访问的原子操作wait(S)。

V操作是指能对用于表示资源数目的整型量S进行访问的原子操作signal(S)。

20.顺序执行和并发执行的特点

顺序执行:顺序性,封闭性,可再现性

并发执行:间断性,失去封闭性,不可再现性

第三章:

1.什么是高级调度?什么是低级调度?什么是中级调度?

高级调度又称作业调度或长程调度,主要功能是根据某种算法,把外存处于后备队列中的

那些作业调入内存,也就是说,它的调度对象是作业。

第几调度又称为进程调度或短程调度。它所调度的对象是进程。

中级调度又称中程调度,内外存交换,从存储器资源的角度,将进程的部分或全部换出到

外存上,将当前所需部分换入到内存。

2.常用进程调度算法有哪些?是如何定义的?各有什么优缺点?

先来先服务调度算法:每次调度都是从后备队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源,创建进程,然后放入就绪队列。优点:有利于长作业,不利于短作业。

短作业优先调度算法:对短作业或短进程优先调度。优缺点:多长作业不利,未考虑作业

紧迫程度。

高优先权优先调度算法:

基于时间片的轮转调度算法:

3.按各占用处理的方式分类,优先权调度算法分为哪两类?分别叙述之。

抢占式优先权算法:

4.按确定优先权的时机分类,优先权调度算法分为哪两类?分别叙述之。各有什么优缺点?

5.在实时调度中,非抢占方式调度算法分为哪两种?各有什么优缺点?

非抢占式轮转调度算法:

非抢占式优先调度算法:

基于时钟中断的抢占式优先权调度算法:

立即抢占的优先权调度算法:

7.进程(线程)常用的调度方式有哪三种?

8.什么叫死锁?产生死锁的四个必要条件是什么?

死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵持状态时,若无外力的作用,它们都将无法向前推进。

必要条件:互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。

9.预防死锁有哪几种方法?各是如何实现的?各有什么优缺点?

摒弃“请求和保持条件”:在进程开始之前一次性申请在与运行过程中的所有资源,若系

统资源满足则分配给该进程,若有一种资源不满足,则让该进程等待。

优点:简单、易于实现,而且很安全,缺点:资源严重浪费。

摒弃“不剥夺条件”:一个进程提出新的资源请求时必须释放它保持了的资源,待以后需

要时重新申请。它运行过程中保持的资源暂时的释放掉了。

优点:缺点:代价大、增加系统开销、家底系统吞吐率。

摒弃“环路等待条件”:系统将所有资源按类型进行线性排队,并赋予不同的序号,所有进程对资源的请求必须按照资源序号递增的次序提出。这样在资源分配图中不可能再出现环路。

优点:资源利用率和系统吞吐量得到改善缺点:

10.什么是系统安全状态?

系统安全状态是指系统能按某种进程顺序来为每个进程Pi分配其所需要的资源,直至满足每个进程对资源的最大需求,是每个进程都可以顺利的完成。

11.什么是死锁的避免?常用的算法是什么?基本思想是什么?

银行家算法-----在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源,但系统在进行资源分配之前,应先计算此次分配资源的安全性,若分配不会导致系统进入不安全状态,则分配,否则等待

12.什么是死锁的检测与解除?

死锁的检测:系统保存有关资源的请求和分配信息,提供一种算法,以利用这些信息来检测系统是否已进入死锁状态。

死锁的解除:发现进程进入死锁状态,采用剥夺资源或撤销进程的方法解除进程的死锁状态。

13.什么是死锁定理?

当且仅当进程状态的资源分配图是不可完全简化的,该进程处于死锁状态。

14.常用的死锁解除方法有哪两种?

剥夺资源、撤销进程

第四章:

1.什么叫静态重定位?有什么优点、缺点?

即在程序装入内存的过程中完成,是指在程序开始运行前,程序中的各个地址有关的项均已完成重定位,地址变换通常是在装入时一次完成的,以后不再改变,故称为静态重定位。优点:无需增加硬件地址转换机构,便于实现程序的静态连接。缺点:内存利用率低

2.什么叫动态重定位?有什么优点、缺点?

地址变换过程是在程序执行期间,随着对每条指令或数据的访问自动进行的。Y优点:内存利用率高。缺点:需硬件支持,地址变换浪费时间。

3.什么叫连续分配方式?

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.连续分配方式分为哪四种?

单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配、动态重定位分区分配。

5.什么是首次适应算法?有什么优缺点? - - 要求会做这类计算题

FF算法:在分配内存时,从链首开始顺序查找,直至找到一个大小能满足要求的空闲分区为止;然后再按照作业的大小,从该分区中划出一块内存空间分配给请求者,余下的空闲分区仍留在空闲链中。

优点:

缺点:

6.什么叫循环首次适应算法?有什么优点、缺点?- - 要求会做这类计算题

分配内存时,从上一次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找,直至找到一个能满足要求的空闲分区,从中划分出一块与请求大小相等的内存空间分配给作业。

优点:

缺点:

7.什么叫最佳、差适应算法?有什么优点、缺点?

最佳适应算法:每次为作业分配内存时,总是把能满足要求、有事最小的空闲分区分配给

作业。

最坏适应算法:每次为作业分配内存时,扫描整个空闲分区链表,挑一个自大的空闲分区

分割给作业使用。

8.回收区与内存中的空闲区有哪四种关系?

1、回收区与插入点的前一个空闲分区相邻接

2、回收区与插入点的后一个空闲分区相邻接

3、回收区同时与插入点的前后两个分区相邻接、

4、回收区同时捕鱼插入点的前后相邻接9.什么叫“拼接”(紧凑)?为什么要采用此种技术?

通过移动内存中作业的位臵,把原来多个分散的小分区拼接成一个大分区的方法。

在连续分配方式中,必须把一个系统或用户程序装入连续的内存空间,若果在系统中只有

若干个小分区,即使容量总和大于要装入的程序,但由于分区不相邻,仍然无法装入内存。

10.简述动态重定向的实现算法?

11.为什么引入分页存储管理?分页存储管理是

12.什么叫页表?

系统为每个进程建立了一个页面映像表成为页表

13.叙述分页管理中的地址变换过程

14.什么叫慢表?什么叫快表?

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询能力的特殊高速缓冲

寄存器,又称为块表。

15.具有快表的存储管理中的地址变换过程如何进行的?

16.为什么要引入分段存储管理方式?

引入分段存储管理器主要是为了满足用户在编程和使用上多方面的要求,其中有些要求是

其他几种存储管理方式年以满足的。

17.段式管理的地址变换过程如何进行?

18.为什么引入段页式存储管理?

分页和分段存储管理方式都各有其优缺点,分页系统能有效提高内存利用率,而分段式系

统能很好的满足用户的需要,对两种管理方式各取所长,则可以将两者结合成一种新的存

储管理系统。这种系统既具有分段式系统的便于实现、分段可共享、易于保护、可动态连

接等优点,又能像分页系统很好的解决外部碎皮的问题。

19.为什么引入虚拟存储器?

各种存储器管理方式都要求将一个作业全部装入内存后才能运行,这时内存容量不足,作

业无法运行或者大量作业在外存等待。

20.什么叫虚拟存储器?

是指具有请求调入功能和臵换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的存储器系统。

21.虚拟存储器的特征是什么?

多次性、对换性、虚拟性

22.什么是局部性原理?

在一较短的时间内程序的执行仅局限于某个部分;相应的它所访问的存储空间也局限于某

个区域。

23.什么是最佳臵换算法?优缺点各是什么?

其选择的被淘汰页面将是以后用不使用的,或许是最长时间内不再被访问的页面。

24.什么叫先进先出(FIFO)页面臵换算法优缺点各是什么?

总是淘汰最先进入内存的页面,即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。

(会独立完成笔记本上的例子)

25.何为LRU(最近最久未使用)算法,优缺点各是什么(同24)

根据页面调入内存后的使用情况,选择最近最久未使用的页面予以淘汰。

第五章

1.什么叫I/O系统?

I/O系统是用于实现数据输入、输出及数据存储的系统。

2.I/O设备有哪些类型?

1)按设备使用特性分类:存储设备、输入输出设备

2)按传输速率分类:低速设备、中速设备、高速设备

3)按信息交换单位分类:块设备、字符设备

4)按设备共享属性分类:独占设备、共享设备、虚拟设备

3.通道类型有哪三种,各有什么优缺点?

字节多路通道:

数组选择通道:

数组多路通道:

4.什么是程序I/O控制方式,什么是中断驱动I/O控制方式?什么是DMA控制方式,什么是I/O通道控制方式?

程序I/O方式:在处理机想控制器发出一条I/O指令启动输入设备室输入数据时,要同时把状态寄存器中的忙/闲标志busy臵为1,然后不断的循环测试busy。

中断驱动I/O控制方式:当某进程要启动某个I/O设备工作时,便由CPU向相应的设备控制器发出一条I/O命令,然后立即返回执行原来的任务。

DMA I/O控制方式:CPU以块为单位后进行干预,每次传送一个数据块。

I/O通道控制方式:是DMA方式的发展,即对一组数据块的读写及有关控制和管理为单位的干预。同时,又可实现CPU、通道和I/O设备三者并行操作,更有效的调高整个设备的资源利用率。

5.什么是设备分配的安全方式,什么是设备不安全分配方式?

设备的安全分配方式:每当进程发出I/O请求后就进入阻塞状态,直到其I/O操作完成时才被唤醒。

设备的不安全分配方式:进程在发出I/O请求后仍继续运行,需要时又发出第二个I/O请求,第三个等。仅当进程所请求的设备被另一进程占用时,请求进程才进入阻塞状态。

6.为什么要引入逻辑设备的概念?

7.Spooling技术的基本思想什么?

系统引入多道程序技术后,可以利用其中的一道程序模拟脱机输入时的外围控制机功能,把低速I/O设备上的数据传送到高速磁盘上;再利用另外一道程序来模拟脱机输出时外围控制机的功能,把数据从磁盘传送到低速输出设备上。

8. Spooling系统包含哪些部分?

三部分:1)输入井和输出井 2)输入缓冲区和输出缓冲区 3)输入进程SPi和输出进程Spo。

9.通过Spooling如何输入、输出?(同7)

10.磁盘调度中

(1)什么是先来先服务算法?(FCFS)

根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。

(2)什么是最短寻道时间优先算法?(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寻道时间最短。但并不能保证

平均寻道时间最短。

(3).什么是扫描算法(电梯调度算法)?

该算法不仅考虑到欲访问的磁道与当前磁道间的距离,更有限考虑的是磁头当前的移动方向。

(4) .什么是循环扫描算法(单向扫描算法)?各有什么优缺点?

该算法规定磁头单向移动将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环,进行循环扫描。

(会用每种算法计算走过的轨迹与平均寻道时间)

第六章:

1.什么叫文件?什么叫文件系统?

文件是指由创建者定义的、具有文件名的若干相关元素的集合。

文件系统是指负责管理在外存上的文件,并把对文件的存取、共享和保护等手段提供给用

户的文件管理功能。

2.什么叫有结构文件?什么叫无结构文件?

有结构文件:文件由若干个相关的记录组成;

无结构文件:是由字符流构成的文件。

3.如何创建一个文件?

在创建一个新文件时,系统首先要为新文件分配必要的外存空间,并在文件系统的目录中,为之建立一个目录项。目录项中应该记录新文件的文件名及其在外存的地址等属性。

4.如何打开一个文件?

系统将指名文件的属性从外存拷贝到内存打开文件表的一个表目中,并将该表目的编号返

回给用户。

5.什么是文件的逻辑结构?什么是文件的物理结构?

文件的逻辑结构:从用户观点出发所观察到的文件组织形式,是用户可以直接处理的数据

及其结构,它独立于文件的物理特性,又称文件组织。

文件的物理结构:指文件在外存上的组织形式。

6.什么叫定长记录式文件?什么叫变长记录式文件?

定长记录式文件是指文件中的所有记录的长度都是相同的。

变长记录式文件是指文件中各记录的长度是不相同的。

7.什么是顺序结构?

8.对定长记录式文件能否随机访问?为什么?

对变长记录式文件能否随机存取?为什么?

9.什么是索引文件?

当记录为可变长度时,通常为之建立一张索引表,并为每个记录设臵一个表项,以加快对

记录检索的速度

10.什么是索引顺序文件?

为文件建立一张索引表,为没有租记录中的第一个记录设臵一个表项。

11.在外存分配中,什么是连续分配?什么是连接分配?

什么是索引分配?各有什么优缺点?

连续分配:为每一个文件分配一组相邻的盘块。

连接分配:通过在每个盘块上的链接指针,将同属于一个文件的多个离散的盘块链接成一个链表。

索引分配:为每个文件分配一个索引块,再把分配给该文件的所有盘块号都记录在该索引块中,因而该索引块就是一个含有许多哦按苦熬好的数组。

12.对目录管理的主要要求有哪些?

要求:1)实现“按名存取”2)提高对目录的检索速度3)文件共享4)允许文件重名

13.文件存储空间管理有哪几种方法?各有什么优缺点?

空闲表法:

空闲链表法:

位示图法:

成组连接法:

14.文件目录结构有哪几种形式?各有什么优缺点?

单级目录结构:

两级目录结构:

多级目录结构:

(完整版)操作系统基础知识点详细概括

第一章: 1. 什么是操作系统?OS的基本特性是?主要功能是什么 OS是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理组织计算机工作原理以及方程用户的功能的集合。特性是:具有并发,共享,虚拟,异步的功能,其中最基本的是并发和共享。主要功能:处理机管理,存储器管理,设备管理,文件管理,提供用户接口。 2. 操作系统的目标是什么?作用是什么? 目标是:有效性、方便性、可扩充性、开放性 作用是:提供用户和计算机硬件之间的接口,提供对计算机系统资源的管理,提供扩充机器 3. 什么是单道批处理系统?什么是多道批处理系统? 系统对作业的处理是成批的进行的,且在内存中始终保持一道作业称此系统为单道批处理系统。 用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,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调入作业内存,使他们共享CPU和系统中的各种资源。 4 ?多道批处理系统的优缺点各是什么? 优点:资源利用率高,系统吞吐量大。缺点:平均周转时间长,无交互能力。 引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有终端功能,只有有中断功能才能并发。 5. 什么是分时系统?特征是什么? 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,以交互的方式使用计算机,共享主机中的资源。 特征:多路性、独立性、及时性、交互性 *有交互性的一般是分时操作系用,成批处理无交互性是批处理操作系统,用于实时控制或实时信息服务的是实时操作系统,对于分布式操作系统与网络操作系统,如计算机之间无主次之分就是分布式操作系统,因为网络一般有客户-服务器之分。 6. 什么是实时操作系统? 实时系统:系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内处理完。按照截止时间可以分为1硬实时任务(必须在截止时间内完成)2软实时任务(不太严格要求截止时间) 7用户与操作系统的接口有哪三种? 分为两大类:分别是用户接口、程序接口。 用户接口又分为:联机用户接口、脱机用户接口、图形用户接口。 8. 理解并发和并行?并行(同一时刻)并发(同一时间间隔) 9. 操作系统的结构设计 1 ?无结构操作系统,又称为整体系统结构,结构混乱难以一节,调试困难,难以维护 2?模块化os结构,将os按功能划分为一定独立性和大小的模块。是os容易设计,维护, 增强os的可适应性,加速开发工程 3?分层式os结构,分层次实现,每层都仅使用它的底层所提供的功能 4. 微内核os结构,所有非基本部分从内核中移走,将它们当做系统程序或用户程序来实现,剩下的部分是实现os核心功能的小内核,便于扩张操作系统,拥有很好的可移植性。 第二章: 1 ?什么叫程序?程序顺序执行时的特点是什么? 程序:为实现特殊目标或解决问题而用计算机语言编写的命令序列的集合特点:顺序性、封闭性、可再现性 2. 什么是前趋图?(要求会画前趋图)P35图2-2 前趋图是一个有向无循环图,记为DAG ,用于描述进程之间执行的前后关系。 3?程序并发执行时的特征是什么? 特征:间断性、失去封闭性、不可再现性

计算机操作系统知识点总结

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:

操作系统重点知识总结

《操作系统》重点知识总结 请注意:考试范围是前6章所有讲授过内容,下面所谓重点只想起到复习引领作用。 第一章引论 1、操作系统定义操作系统是一组控制和管理计算机软件和硬件合理进行作业调度方便 用户管理的程序的集合 2、操作系统的目标有效性、方便性、可扩充性、开放性、 3、推动操作系统发展的主要动力不断提高计算机资源的利用率、方便用户、器件的不 断更新和换代、计算机体系结构的不断发展 4、多道批处理系统的特征及优缺点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内存,使他们共享cpu和系统内存。优点:资源利用率高、系统吞吐量打缺点:平均周转时间长、无交互能力 5、操作系统的基本特征并发性(最重要的特征)、共享性、虚拟性、异步性 6、操作系统的主要功能设别管理功能、文件管理功能、存储器管理功能、处理机管理 功能 7、O S的用户接口包括什么?用户接口、程序接口(由一组系统调用组成) 第二章进程管理 1、程序顺序执行时的特征顺序性、封闭性、可再现性 2、程序并发执行的特征间断性、失去封闭性、不可再现性 3、进程及其特征进程是资源调度和分配的基本单位,是能够独立运行的活动实体。 由一组机器指令、数据、堆栈等组成。特征:结构特征、动态性、并发性、独 立性、异步性 4、进程的基本状态及其转换p38 5、引入挂起状态的原因终端用户请求、父进程请求、负荷调节需要、操作系统 的需要 6、具有挂起状态的进程状态及其转换p39 7、进程控制块及其作用进程数据块是一种数据结构,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。作用:使在一个多道程序环境下不能独立运 行的程序成为一个能够独立运行的基本单位,能够与其他进程并发执行 8、进程之间的两种制约关系直接相互制约关系、间接相互制约关系 9、临界资源是指每次只能被一个进程访问的资源 10、临界区是指每次进程中访问临界资源的那段代码 11、同步机构应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待 12、利用信号量实现前驱关系p55/ppt 13、经典同步算法p58/ppt 14、进程通信的类型共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统 15、线程的定义是一种比进程更小,能够独立运行的基本单位用来提高系统内

操作系统知识点整理

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。

操作系统知识点

操作系统书本知识点 第一章操作系统引论 主要内容 操作系统的目标、作用和模型 操作系统的发展过程 操作系统的基本特征 OS(Operating Systems)的主要功能 OS的结构设计 本章要点 计算机系统结构:了解操作系统的地位 什么是操作系统:3种基本观点 现代操作系统的功能、特性、类型 基本概念:批处理、多道程序、作业、进程、任务、虚拟技术、并发性、异步性 操作系统的作用(1) 作为用户与计算机硬件系统之间的接口 作为计算机系统资源的管理者 处理机管理:分配和控制处理机 存储器管理:分配及回收内存 I/O(Input/Output)设备管理:I/O分配与操作 文件管理:文件存取、共享和保护 监视这些资源 实施某种资源分配策略 分配这种资源 回收这种资源 OS实现了对计算机资源的抽象 操作系统的发展过程 1.2.1无操作系统时的计算机系统 人工操作方式 ?如纸带输入机。 ?特点是用户独占全机及CPU等待人工操作。 脱机I/O方式(图1.3) ?引入I/O机的概念,解决前者的缺点。 ?特点是减少了CPU的空闲时间且提高I/O速度。 单道批处理系统 处理过程(图1.4) ?概念:系统对作业的处理都是成批进行的、且内存中始终只保持一道作业,称为单道批处理系统(simple batch system)。 ?批处理系统的引入是为了提高系统资源的利用率和吞吐量 ?概念:运行控制权 特征 ?自动性、顺序性、单道性 多道批处理系统(1)

优点 ?资源利用率高 ?系统吞吐量大 ?平均周转时间长 ?无交互能力 缺点 ?平均周转时间长、无交互能力 分时系统 分时系统的产生 ?概念:指一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户共享主机中的资源,各个用户都可通过自己的终端以交互方式使用计算 机。 分时系统在实现中的关键问题 ?及时接收:多终端卡、输入缓冲区 ?及时处理:交互作业应在内存、响应时间应短 分时系统的特征 ?多路性 ?独立性 ?及时性 ?交互性 ?可靠性 类型 ?实时控制 ?实时信息处理 实时系统(2) 实时任务类型 ?按任务执行是否呈现周期性来划分 ?周期性的(联系周期); ?非周期性的(联系开始或完成截止时间) ?根据对截止时间的要求来划分 ?硬实时任务 ?软实时任务 实时、分时的比较 ?多路性:相同 ?独立性:相同 ?及时性:实时系统要求更高 ?交互性:分时系统交互性更强 ?可靠性:实时系统要求更高 思考 试在交互性、及时性和可靠性方面,将分时系统和实时系统进行比较。 操作系统的基本特征(1) 并发性 ?并行是指两或多个事件在同一时刻发生。 ?并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。

操作系统知识点总结

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。

(完整word版)计算机操作系统复习知识点汇总

《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

操作系统windows知识点

1.知识要点 1.1.Windwos账号体系 分为用户与组,用户的权限通过加入不同的组来授权 用户: 组: 1.2.账号SID 安全标识符是用户帐户的内部名,用于识别用户身份,它在用户帐户创建时由系统自动产生。在Windows系统中默认用户中,其SID的最后一项标志位都是固定的,比如administrator的SID最后一段标志位是500,又比如最后一段是501的话则是代表GUEST的帐号。 1.3.账号安全设置 通过本地安全策略可设置账号的策略,包括密码复杂度、长度、有效期、锁定策略等: 设置方法:“开始”->“运行”输入secpol.msc,立即启用:gpupdate /force

1.4.账号数据库SAM文件 sam文件是windows的用户帐户数据库,所有用户的登录名及口令等相关信息都会保存在这个文件中。可通过工具提取数据,密码是加密存放,可通过工具进行破解。 1.5.文件系统 NTFS (New Technology File System),是WindowsNT 环境的文件系统。新技术文件系统是Windows NT家族(如,Windows 2000、Windows XP、Windows Vista、Windows 7和windows 8.1)等的限制级专用的文件系统(操作系统所在的盘符的文件系统必须格式化为NTFS的文件系统,4096簇环境下)。NTFS取代了老式的FAT文件系统。 在NTFS分区上,可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限。许可的设置包括两方面的内容:一是允许哪些组或用户对文件夹、文件和共享资源进行访问;二是获得访问许可的组或用户可以进行什么级别的访问。访问许可权限的设置不但适用于本地计算机的用户,同样也应用于通过网络的共享文件夹对文件进行访问的网络用户。与FAT32文件系统下对文件夹或文件进行访问相比,安全性要高得多。另外,在采用NTFS格式的Win 2000中,

计算机操作系统知识点总结一

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

操作系统复习题整理

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:

操作系统基础知识点详细概括复习课程

第一章: 1.什么是操作系统?os的基本特性是?主要功能是什么 OS是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理组织计算机工作原理以及方程用户的功能的集合。 特性是:具有并发,共享,虚拟,异步的功能,其中最基本的是并发和共享。 主要功能:处理机管理,存储器管理,设备管理,文件管理,提供用户接口。 2.操作系统的目标是什么?作用是什么? 目标是:有效性、方便性、可扩充性、开放性 作用是:提供用户和计算机硬件之间的接口,提供对计算机系统资源的管理,提供扩充机 器 3.什么是单道批处理系统?什么是多道批处理系统? 系统对作业的处理是成批的进行的,且在内存中始终保持一道作业称此系统为单道批处理 系统。 用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,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调入作业内存,使他们共享CPU和系统中的各种资源。 4.多道批处理系统的优缺点各是什么? 优点:资源利用率高,系统吞吐量大。缺点:平均周转时间长,无交互能力。 引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有终端功能,只有有中断功能才能并发。 5.什么是分时系统?特征是什么? 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,以交互的方式使用计算机,共享主机中的资源。 特征:多路性、独立性、及时性、交互性 *有交互性的一般是分时操作系用,成批处理无交互性是批处理操作系统,用于实时控制或实时信息服务的是实时操作系统,对于分布式操作系统与网络操作系统,如计算机之间无 主次之分就是分布式操作系统,因为网络一般有客户-服务器之分。 6.什么是实时操作系统? 实时系统:系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内处理完。按照截止时间可以 分为1硬实时任务(必须在截止时间内完成)2软实时任务(不太严格要求截止时间) 7.用户与操作系统的接口有哪三种? 分为两大类:分别是用户接口、程序接口。 用户接口又分为:联机用户接口、脱机用户接口、图形用户接口。 8.理解并发和并行?并行(同一时刻)并发(同一时间间隔) 9.操作系统的结构设计 1.无结构操作系统,又称为整体系统结构,结构混乱难以一节,调试困难,难以维护2.模块化os结构,将os按功能划分为一定独立性和大小的模块。是os容易设计,维护,增强os的可适应性,加速开发工程 3.分层式os结构,分层次实现,每层都仅使用它的底层所提供的功能 4.微内核os结构,所有非基本部分从内核中移走,将它们当做系统程序或用户程序来实现,剩下的部分是实现os核心功能的小内核,便于扩张操作系统,拥有很好的可移植性。 第二章: 1.什么叫程序?程序顺序执行时的特点是什么? 程序:为实现特殊目标或解决问题而用计算机语言编写的命令序列的集合 特点:顺序性、封闭性、可再现性 2.什么是前趋图?(要求会画前趋图)P35图2-2

计算机操作系统知识点总结重点题型答案

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

操作系统复习知识点总结

第1章操作系统引论 1.1 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

操作系统作业参考答案及其知识点

操作系统作业参考答案及其知识点 第一章 思考题: 10、试叙述系统调用与过程调用的主要区别? 答: (一)、调用形式不同 (二)、被调用代码的位置不同 (三)、提供方式不同 (四)、调用的实现不同 提示:每个都需要进一步解释,否则不是完全答案 13、为什么对作业进程批处理可以提高系统效率? 答:批处理时提交程序、数据和作业说明书,由系统操作员把作业按照调度策略,整理为一批,按照作业说明书来运行程序,没有用户与计算机系统的交互;采用多道程序设计,可以使CPU和外设并行工作,当一个运行完毕时系统自动装载下一个作业,减少操作员人工干预时间,提高了系统的效率。 18、什么是实时操作系统?叙述实时操作系统的分类。 答:实时操作系统(Real Time Operating System)指当外界事件或数据产生时,能接收并以足够快的速度予以处理,处理的结果又能在规定时间内来控制监控的生产过程或对处理系统做出快速响应,并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。 有三种典型的实时系统: 1、过程控制系统(生产过程控制) 2、信息查询系统(情报检索) 3、事务处理系统(银行业务) 19、分时系统中,什么是响应时间?它与哪些因素有关? 答:响应时间是用户提交的请求后得到系统响应的时间(系统运行或者运行完毕)。它与计算机CPU的处理速度、用户的多少、时间片的长短有关系。 应用题: 1、有一台计算机,具有1MB内存,操作系统占用200KB,每个用户进程占用200KB。如果用户进程等待I/0的时间为80%,若增加1MB内存,则CPU的利用率提高多少? 答:CPU的利用率=1-P n,其中P为程序等待I/O操作的时间占其运行时间的比例1MB内存时,系统中存放4道程序,CPU的利用率=1-(0.8)4=59% 2MB内存时,系统中存放9道程序,CPU的利用率=1-(0.8)9=87% 所以系统CPU的利用率提高了28% 2、一个计算机系统,有一台输入机和一台打印机,现有两道程序投入运行,且程序A先开始做,程序B后开始运行。程序A的运行轨迹为:计算50ms,打印100ms,再计算50ms,打印100ms,结束。程序B的运行轨迹为:计算50ms,输入80ms,再计算100ms,结束。

操作系统常考知识点

操作系统常考知识点总结 1、操作系统的主要功能是处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理 和用户接口管理。 2.进程由程序、相关的数据段、PCB(或进程控制块)组成。 3、对于分时系统和实时系统,从可靠性上看实时系统更强;若从交互性来看分 时系统更强。 4、产生死锁的原因主要是竞争资源和进程间推进次序非法。 5、一台计算机有10台磁带机被m个进程竞争,每个进程最多需要三台磁带机,那么m为 4 时,系统没有死锁的危险。 6、实现SPOOL系统时必须在磁盘上辟出称为输入井和输出井的专门区域, 以存放作业信息和作业执行结果。 7、虚拟存储器具有的主要特征为多次性、对换性和虚拟性。 8、按用途可以把文件分为系统文件、用户文件和库文件三类。 9、为文件分配外存空间时,常用的分配方法有连续分配、链接分配、索引分配三类 10、操作系统的主要设计目标是方便性和有效性 11、进程的特征为:动态性、独立性、并发性和异步性。 12、进程运行满一个时间片后让出中央处理器,它的状态应变为就绪状态。 13、进程间的高级通信机制分为共享存储器系统、消息传递系统和管道通信系统三类。 14、处理机调度包括高级调度、低级调度(或进程调度,或短程调度)、中级调度(或中程调度) 15、处理死锁的方法有预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁四种。 16、在存储器管理中,页面是信息的物理单位,分段是信息的逻辑单位。页 面的大小由机器硬件确定,分段大小由用户程序确定。 17、按设备的共享属性可将设备分成独占设备、共享设备和虚拟设备 18、文件的逻辑结构可分为有结构文件(或记录式文件)和无结构文件(或流式文件二类 19、操作系统与用户的接口通常分为命令接口、程序接口和图形接口这三种主要类型。、 20、当一个进程完成了特定的任务后,系统收回这个进程所占的资源和取消该进程的PCB(或进程控制块)就撤消了该进程。 21、现有二道作业,一道单纯计算15分钟,另一道先计算4分钟,再打印12分钟。在单道程序系统中,二道作业的执行总时间至少为31分钟;而在多道程序系统中,二道作业的执行总时间至少为19分钟。 22、基本分页系统中,地址包括页号和位移量(或偏移量)两部分。 23、虚拟存储器具有的主要特征为多次性、对换性和虚拟性。 24、I/O设备的控制方式分为程序I/O方式、中断驱动I/O控制方式、DMA方

操作系统原理知识点总结

第一章绪论 1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度以方便用户的程序集合 ※2、操作系统的目标:方便性、有效性、可扩展性、开发性 ※3、操作系统的作用:作为计算机硬件和用户间的接口、作为计算机系统资源的管理者、作为扩充机器 4、单批道处理系统:作业处理成批进行,内存中始终保持一道作业(自动性、顺序性、单道性) 5、多批道处理系统:系统中同时驻留多个作业,优点:提高CPU利用率、提高I/O设备和内存利用率、提高系统吞吐量(多道性、无序性、调度性) 6、分时技术特性:多路性、交互性、独立性、及时性,目标:对用户响应的及时性 7、实时系统:及时响应外部请求,在规定时间内完成事件处理,任务类型:周期性、非周期性或硬实时任务、软实时任务 ※8、操作系统基本特性:并发、共享、虚拟、异步性 并行是指两或多个事件在同一时刻发生。 并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。 互斥共享:一段时间只允许一个进程访问该资源 同时访问:微观上仍是互斥的 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。 异步是指运行进度不可预知。 共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征 ※9、操作系统主要功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户管理 第二章进程的描述和控制 ※1、程序顺序执行特征:顺序性、封闭性、可再现性 ※2、程序并发执行特征:间断性、失去封闭性、不可再现性 3、前趋图:有向无循环图,用于描述进程之间执行的前后关系 表示方式: (1)p1--->p2 (2)--->={(p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成} 节点表示:一条语句,一个程序段,一进程。(详见书P32) ※4、进程的定义: (1)是程序的一次执行过程,由程序段、数据段、程序控制块(PBC) 三部分构成,总称“进程映像” (2)是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动 (3)是程序在一个数据集合上的运行过程 (4)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 进程特征:动态性、并发性、独立性、异步性 由“创建”而产生,由“调度”而执行;由得不到资源而“阻塞”,

操作系统知识点整理(完整版)

第一章操作系统概述 1)一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成 2)计算机软件是指程序和与程序相关的文档的集合 3)按功能可把软件分为“系统软件”和“应用软件”两部分 系统软件:操作系统语言处理程序,数据库管理系统 应用软件:各种管理软件,用于工程计算的软件包,辅助设计软件4)通常把未配置任何软件的计算机称为“裸机” 5)操作系统可以被看作是计算机系统的核心,统管整个系统资源,制定各种资源的分配策略,调度系统中运行的用户程序,协调它们对资源的需求,从而使整个系统在高效、有序的环境里工作。 6)发展的动力: (1)提高计算机资源的利用率的需要 (2)方便用户使用计算机的需要 (3)硬件技术不断发展的需要 (4)计算机体系结构发展的需要 7)操作系统是在“裸机”上加载的第一层软件,是对计算机硬件系统功能的首次扩充8)操作系统的定义: 操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地组织计算机工作流程,以及方便用户使用计算机的一个大型程序 9)操作系统的功能: 处理机管理:进程控制,进程同步,进程通信、调度、实施CPU分配 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,设备管理 文件管理:存储空间管理,目录管理,读写管理和保护 与用户有关的接口:用户接口,程序接口,人机交互 10)操作系统另一种定义:操作系统是一组能有效地组织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 操作系统的种类: 1)单道批处理系统

特点:单路性、独占性、自动性、封闭性、顺序性 缺点:系统的资源得不到充分的利用 2)多道批处理系统 特点:多路性、共享性、自动型、封闭性、无序性、调度性 好处: ?提高CPU的利用率 ?提高内存和I/O设备的利用率 ?增加系统吞吐量 缺点:平均周转时间长,无交互能力 3)分时系统 分时系统是指在一台主机上连接了多个配有显示器和键盘的终端,由此所组成的系统,该系统允许多个用户同时通过自己的终端,以交互方式使用计算 机,共享主机中的资源。 采用了“时间片轮转”的处理机调度策略 4)实时系统 实时系统是指系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行 第二章处理机管理 1)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,是一个能独立运行的活动实体,多个进程可以并发 执行和交换信息 2)程序是一个在时间上严格有序的指令集合 3)在单道程序设计下,系统具有的特点 a.资源的独占性 b.执行的顺序性 c.结果的再现性 在多道程序设计环境下,系统具有: a.执行的并发性 b.相互的制约性

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