操作系统第四版期末复习资料整理

具有作业调度和进程调度的调度队列模型子主题资源利用率：CPU利用率=CPU有效工作时间/CPU总工作时间平衡性：协调CPU和IO，使系统资源都经常处于忙碌状态策略强制执行高优先权优先，重要计算先来先服务短作业优先的优缺点实时调度的算法把内存中暂时不能运行的程序，或暂时不用的程序和数据换出到外存1.将逻辑地址的页号和页表长度进行比较，如果页号大于页表长度，发生越界中断2.如果小于页表长度，则页表始址+页号*位置得到物理块号3.物理块号*页面大小+页内地址=得到物理地址快表、联想寄存器、TLB1.将逻辑地址的页号与页表寄存器的页表长度进行比较，如果页号大于页表长度，越界中断1.将逻辑地址的段号和段表长度进行比较，如果段表长度<段号，产生越界中断请求分页的内存分配（请求调入软件）最小物理块的确定：作业正常运行所需要的最小物理块内存分配策略固定分配局部置换：只分可变分配局部置换：先分可变分配全局置换：没有内存，可换他人物理块分配算法：如何为不同的进程分配物理块预测页策略：预计不久之后会被访问的页优先调入内存，可一次调入多页，但是预测效率低下请求调页策略：需要的页面不在内存，发出请求，一次调入一页从打开文件表的表目删除直接-->物理地址哈希文件目录管理的要求1.实现按名存取2.允许文件重名3.提高检索速度4.文件共享基本信息类使用信息类为每一个用户建立一个单独的用户文件目录缺点用户相互隔离，无法合作创建者不用链接创建一个Link文件，存有共享文件的路径非创建者，连接到Link1.顺序访问容易消除了磁盘的外碎片，提高了外存的利用率（内碎片是消除不了的，因为每个盘块的大小固定）显式的“显”在哪里：链接文件各盘块的指针显式地存放在内存的一张链接表隐式的“隐”在哪里：下一个盘块号存在于上一个盘块中，而不是显示地放在外存有多少扇区，优点：支持直接访问优点大大加快了对大型文件的查找速度分配和回收：与内存的动态分区分配算法相同。

第一章多道程序设计技术：在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序，使他们在管理程序控制之下，相互穿插地运行。

（轮流使用）1、硬件：组成计算机的任何机械的、磁性的、电子的装置或部件，包括：中央处理器，存储器，外部设备中央处理器包括指令系统和中断系统存储器包括存储保护和存储管理2、裸机：仅由硬件组成的机器3、软件：由程序、数据和软件研制过程中形成的各种文档资料，包括系统软件、应用软件、和工具软件系统软件包括：操作系统、编译程序、程序设计语言、与计算机密切相关的程序应用软件包括：各种应用程序，各种软件包工具软件包括：诊断程序、检查程序、引导程序4、资源共享（竞争）：多个计算任务对计算机系统资源的共同享用（竞争）5、操作系统：是与份额大型的程序系统，负责计算机系统软硬件资源的分配和管理，控制和协调并发活动，实现信息的存储和保护，提供用户接口，使用户获得良好的工作环境6、操作系统的核心任务：系统资源的分配、控制和协调并发活动（活动执行的基本单位称为进程）7、操作系统管理的目标：提高资源利用率和方便用户的使用资源管理的功能有：①、处理机分配“如提出进程调度策略，给出进程调度算法，进行处理机的分派②、存储管理：包括存储分配与存储的无关性，存储保护和存储扩充（存储保护必须由硬件提供支持，具体保护办法有基址、界限寄存器法、存储键和锁）③、设备管理：用户程序中或资源申请命中使用设备的逻辑名与实际操作的设备无关使用独享、共享和虚拟分配技术实现设备分配对设备有传输控制④、软件资源管理软件资源：各种程序和数据的集合程序包括系统程序和用户程序系统程序包括操作系统的功能模块、系统库和实用程序8、操作系统的特性：①并发性指能处理多个同时性的活动的能力②共享性指多个计算任务对资源的共同享用③不确定性指操作系统能处理随机发生的对个事件9、操作系统解决的基本问题：提出解决资源分配的策略、协调并发活动的关系、保证数据的一致性，实现数据的存储控制保证数据的一致性涉及多级保护：系统程序>同时进入主存的多道程序>共享数据10、操作系统的基本类型：批量、分时、实时、个人计算机、网络、分布式操作系统①批量操作系统：在主存中总是同时存有几道程序②分时操作系统：采用时间片轮转的办法，提高整个系统的效率，重点是实现公平的处理机共享的策略（可以实现连接同一计算机的多个终端有自己的一个虚拟机）③实时操作系统：能监视、响应或控制外部的环境，对外部输入的信息能够在规定时间内处理完毕并作出反应④网络操作系统：由通信接口中断处理程序、通信控制程序和各级网络协议等软件组成计算机网络的功能：信息传递>资源共享>提高计算机的可靠性和可用性>实现分布处理⑤分布式操作系统：由多个相互连接的处理单位组成的计算机系统，这些单元能够在整个系统的控制下完成一个共同任务，最少依赖集中的程序、数据或硬件UNIX系统是多用户交互式分时操作系统第二章1、操作系统采用区分处理机的工作状态的办法建立一个保护环境2、处理机的态：处理机当前出于何种状态，正在运行的是管理程序还是用户程序管态：又称系统态，处理机执行管理程序，使用全部系统资源和指令，包括一组特权指令，访问整个存储区细分：管态+核态（核态下，处理机能使用特权指令，可改变机器状态，修改特殊寄存器，涉及外部设备的输出和输入指令）用户态：又称目态，只允许访问自己的存储区域3、中断：某个事件发生时，系统中止现行程序的运行、引出处理该事件的程序进行处理，处理完毕后返回断电，继续执行中断一个程序的执行只能发生在某条指令的周期末尾4、中断分类：①按中断功能分类：I/O中断→外中断（对某台中央处理器而言，它的外部非通道式装置所引起的中断）→机器故障中断→程序中断→访管中断（对系统指出某种需求时所发出的中断）②按中断方式分类：强迫性中断（外部请求所引起，非期待性）I/O中断+外中断+机器故障中断+程序中断自愿中断（期待事件）访管中断③按中断来源分类外中断（处理机外部引起，又称中断）I/O中断+外中断俘获（处理机内部引起）机器故障中断+程序中断+访管中断5、中断装置：发现中断源而产生中断过程的设备，也称中断系统职能：实现中断的进入，即实现中断的响应过程6、现场：中断的那一时刻能确保程序继续运行的有关信息，包括后续指令所在主存的单元号、程序运行所处的状态（管态或用户态）、指令执行情况、程序执行的中间结果（保护现场是中断进管后的第一件工作）7、程序状态字：程序运行时，反映其运行状态的一组信息。

操作系统期末复习知识点操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统软件，同时也是计算机系统的内核与基石。

以下是操作系统期末复习的一些重要知识点。

一、操作系统的概念和功能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，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，在计算机与用户之间起到接口的作用。

其主要功能包括：1、进程管理：负责进程的创建、调度、终止等操作，确保进程能够合理地共享 CPU 资源。

2、内存管理：管理计算机内存的分配、回收和保护，提高内存的利用率。

3、文件管理：实现对文件的存储、检索、更新和共享等操作。

4、设备管理：对输入输出设备进行有效的分配、控制和调度。

5、提供用户接口：包括命令接口和程序接口，方便用户与计算机进行交互。

二、进程管理进程是程序的一次执行过程，是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。

进程的状态包括：就绪、运行、阻塞。

进程状态的转换是由操作系统根据资源的可用性和进程的需求进行控制的。

进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）、优先级调度等。

每种算法都有其特点和适用场景。

例如，先来先服务算法按照进程到达的先后顺序进行调度，简单公平，但可能导致短作业等待时间过长；短作业优先算法优先调度执行时间短的作业，能有效减少平均等待时间，但可能对长作业不利。

进程同步与互斥是多进程环境下的重要问题。

互斥是指多个进程不能同时访问同一临界资源，同步则是指多个进程在执行顺序上存在依赖关系。

实现进程同步与互斥的方法有信号量机制、管程等。

三、内存管理内存管理的主要任务是为程序分配内存空间，并保证内存的高效利用和保护。

内存分配方式有连续分配和离散分配。

连续分配包括单一连续分配和分区分配，离散分配则有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。

分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页面，分段存储管理则按照程序的逻辑结构将其划分为不同的段，段页式存储管理结合了分页和分段的优点。

操作系统期末复习资料一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为核心的软件，主要负责管理计算机硬件资源，并为用户和应用程序提供接口和服务。

操作系统的基本原理和理论涵盖了计算机科学的许多方面，如进程管理、存储管理、文件系统、安全性等。

操作系统可以分为多种类型，包括单用户操作系统、多用户操作系统、分时操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统等。

二、进程管理进程是指在计算机上运行的程序，每个进程都是独立运行的，有自己的地址空间和执行上下文。

操作系统负责管理和调度进程，并为它们提供必要的资源和环境。

进程管理中的一些重要概念包括进程状态、进程调度、进程同步、进程间通信等。

常见的进程调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等。

三、存储管理存储管理是操作系统中的一个重要模块，主要负责管理计算机的内存资源，并为进程提供地址空间。

存储管理可以分为两个主要部分，即内存分配和内存保护。

内存分配的目标是使每个进程都能获得足够的连续内存空间，而内存保护的目标是保证每个进程只能访问自己的内存空间，不会对其他进程造成干扰。

常见的内存分配算法包括固定分区分配、动态分区分配、伙伴系统分配等。

四、文件系统文件系统是操作系统中的重要模块之一，它负责管理计算机中存储的文件和目录，并且提供文件的读写和保护等功能。

文件系统的实现可以采用不同的算法和数据结构，如位图、索引节点等。

常见的文件系统包括FAT、NTFS、EXT等。

五、安全性操作系统的安全性是指它对计算机系统和数据的保护能力，主要包括防止病毒、防止黑客攻击、保护用户数据等。

一些常见的安全措施包括用户身份验证、访问控制、加密和安全审计等。

此外，操作系统还应该有良好的审计和日志功能，以便对安全事件进行记录和分析。

操作系统的学习需要关注理论和实践的结合。

我们可以对操作系统的原理和设计进行深入理解，同时还需要熟练掌握常用的操作系统工具和命令，如进程管理命令、文件处理命令等。

在期末复习时，可以结合练习题和经典案例，加强对知识点的理解和应用。

第一章：操作系统的目标，作用，推动力，基本类型，基本特征(4个及关系)，主要功能。

操作系统的目标：1、方便性：操作系统使计算机更易于使用。

2、有效性：操作系统使资源利用率更高，使系统的吞吐量更大。

3、可扩充性。

4、开放性。

操作系统的作用：1、操作系统是用户与计算机硬件系统之间的接口。

2、操作系统使计算机资源的管理者。

3、操作系统实现了对计算机资源的抽象。

操作系统的基本特征：1、并发性。

2、共享性。

3、虚拟性。

4、异步性。

操作系统的功能：1、处理机管理（进程控制、进程同步、进程通信、进程调度）。

2、存储器管理（内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充）。

3、设备管理（缓冲管理、设备分配、设备处理）。

4、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）。

5、友好的用户接口（用户接口、程序接口）。

课后题：10 11 1510.试从交互性、及时性以及可靠性方面将分时系统与实时系统进行比较答：交互性：分时系统是一种通用系统，主要用于运行终端用户程序，因而他具有较强的交互能力；而实时系统虽然也有交互能力，但这里人与系统的教育仅限于访问系统中欧冠某些特定的专用服务程序，其交互能力不及前者及时性：实时信息系统对及时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的开始截止时间和完成截止时间来确定的，一边为毫秒级可靠性：分时系统虽然也要求系统可靠，但相比之下，实时系统对系统的可靠性要求要比分时系统对系统的可靠性要求高。

11.OS有哪几大特征？最基本的特征是什么？并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征。

最基本的特征是并发性。

15.处理机管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？处理机管理的主要功能时：进程管理、进程同步、进程通信和处理及调度。

进程管理：为作业创建进程，撤销已结束的进程，控制进程在运行过程中的状态转换。

进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调。

操作系统期末复习资料——知识点(简答)集锦第二章操作系统概述1.解释单体内核和微内核的区别。

单体内核是一个提供操作系统应该提供的功能的大内核，包括调度、文件系统、网络、设备驱动程序、存储管理等。

内核的所有功能成分都能够访问它的内部数据结构和程序。

典型情况下，这个大内核是作为一个进程实现的，所有元素都共享相同的地址空间。

微内核是一个小的有特权的操作系统内核，只提供包括进程调度、内存管理、和进程间通信等基本功能，要依靠其他进程担当起和操作系统内核联系作用。

2.假设我们有一台多道程序的计算机，每个作业有相同的特征。

在一个计算周期T中，一个作业有一半时间花费在I/O上，另一半用于处理器的活动。

每个作业一共运行N个周期。

假设使用简单的循环法调度，并且I/O操作可以与处理器操作重叠。

定义以下量：·时间周期=完成任务的实际时间·吞吐量=每个时间周期T内平均完成的作业数目·处理器使用率=处理器活跃（不是处于等待）的时间的百分比当周期T分别按下列方式分布时，对1个、2个和4个同时发生的作业，请计算这些量：a.前一般用于I/O，后一半用于处理器。

b.前四分之一和后四分之一用于I/O，中间部分用于处理器。

答：（a）和（b）的答案相同。

尽管处理器活动不能重叠，但I/O 操作能。

一个作业时间周期=NT 处理器利用率=50﹪两个作业时间周期=NT 处理器利用率=100﹪四个作业时间周期=（2N-1）NT 处理器利用率=100﹪2.1操作系统设计的三个目标是什么？方便：操作系统使计算机更易于使用。

有效：操作系统允许以更有效的方式使用计算机系统资源。

扩展的能力：在构造操作系统时，应该允许在不妨碍服务的前提下有效地开发、测试和引进新的系统功能。

2.2什么是操作系统的内核？内核是操作系统最常使用的部分，它存在于主存中并在特权模式下运行，响应进程调度和设备中断。

2.3什么是多道程序设计？多道程序设计是一种处理操作，它在两个或多个程序间交错处理每个进程。

第一章引论①为什么发明计算机系统：方便、有效、可扩充、开放计算机系统作用：做接口、管理资源、资源的抽象发展计算机系统的动力：提高利用率、更加方便、应用.体系.硬件更新都要跟上②计算机系统发展史一、无操作系统（一）人工操作：单用户、CPU. 内存长期空闲（二）脱机输入/输出（OFF-LINE I/0）：装好卡片再上机。

节约CPU空闲时间、提高I/O速度二、单道批操作系统描述：有个监督程序将磁带上的作业调入计算机缺点：I/O太慢，CPU太快三、多道批操作系统描述：A在I/0，B趁机CPU优点：肯定提高资源利用率、系统吞吐量变大缺点：每个程序都要很久才处理完（作业要排队）、无交互能力未解难题：内存、处理机争用、I/O设备、文件的组织和管理、作业管理、用户和系统的接口四、分时系统描述：解决人机交互问题优点：终于有人机交互、多用户共享主机实际问题：由于多用户，所以要有“多路卡”、作业直接入内存、有个“时间片”调度作业特征：多路、独立、及时（用户可接受）、交互五、实时系统描述：工业（武器）控制系统、信息查询系统、多媒体系统、嵌入式系统类型1：周期性实时：真的很周期；非周期性实时：有开始截止时间和完成截止时间类型2：硬实时：工业、武器系统；软实时：信息查询系统和多媒体系统与分时系统比较：多路、独立、及时（毫秒级）、交互、可靠六、微机时代（一）单用户单任务：8位机的CP/M、16位机的MS-DOS（二）单用户多任务：目前的32位系统，如Windows（三）多用户多任务：UNIX、Solaris、Linux③操作系统共同特性：一、并发（一）并发和并行宏观上一样，并发：单处理机系统，微观上交替运行并行：多处理机系统，微观上同时运行（二）引入进程进程：在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位，由机器指令、数据和堆栈等组成，能独立运行的活动实体特点：用进程就可以并发执行了二、共享（一）互斥共享方式例子：临界资源，打印机、磁带机描述：你要先申请才能获得资源（二）同时访问方式描述：微观上还是并发例子：多用户磁盘设备条件：系统允许进程并发、系统能有效管理资源三、虚拟（一）时分复用技术（利用空闲时间服务其他用户）虚拟处理机技术：分身之术虚拟设备：又是分身之术，骗用户以为有专人服务时分复用：速度：≤1/N（二）空分复用技术描述：将程序、电话线分成若干部分，然后各部分分时进入内存运行空分复用：空间：≤1/N四、异步描述：因为要并发，所以需要一个机制调度进程④操作系统主要功能一、处理机管理功能（一）进程控制描述：要并发，就要进程、要进程，就要管理（二）进程同步进程互斥方式：临界资源要互斥进程同步方式：合作完成共同任务，同步机构要协调先后次序（信号量控制）（三）进程通信描述：对合作进程而言，需要交换信息。

一、选择题1。

与计算机硬件关系最密切的软件是（）。

A.编译程序B.数据库管理系统C。

游戏程序 D。

OS2. 现代OS具有并发性和共享性，是（）的引入导致的。

A.单道程序B. 磁盘 C。

对象 D.多道程序3. 操作系统的主要功能有( ）.A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件系统C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统D.进程管理、中断管理、设备管理、文件系统4。

要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时响应的OS是（）。

A.多用户分时系统 B。

实时系统C.批处理系统时间 D。

网络操作系统5。

操作系统是对（ )进行管理的软件。

A。

硬件 B.软件C。

计算机资源 D.应用程序6。

（）对多用户分时系统最重要。

A。

实时性 B.交互性C。

共享性 D.运行效率7.( ）对多道批处理系统最重要。

A。

实时性 B.交互性C。

共享性 D.运行效率8。

（ )对实时系统最重要.A.及时性B.交互性C.共享性 D。

运行效率9。

( )操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。

A.网络B.分布式C.分时D.实时10. 如果分时操作系统的时间片一定，那么（）,则响应时间越长.A.用户数越少B.用户数越多C。

内存越小 D。

内存越大11。

下面6个系统中，必须是实时操作系统的有（）个。

·航空订票系统·过程控制系统·机器口语翻译系统·计算机辅助系统·办公自动化系统·计算机激光照排系统A.1B.2C.3 D。

412。

下面对OS不正确的描述是（）。

A。

OS是系统资源管理程序 B。

OS是为用户提供服务的程序C。

OS是其它软件的支撑软件 D.OS是系统态程序的集合13 当前运行的进程（），将引发系统进行进程调度.A。

执行了一条转移指令B。

要求增加主存空间，经系统调用银行家算法进行测算认为是安全的C.执行了一条I/O指令D.执行程序期间发生了I/O完成中断14 分时系统中的当前运行进程连续获得了两个时间片，原因可能是（）.A．该进程的优先级最高B．就绪队列为空C．该进程最早进入就绪队列D．该进程是一个短进程15 进程调度又称为低级调度，其主要功能是（ ).A.选择一个作业调入内存B。

操作系统期末复习资料（全）第⼀章操作系统引论1.操作系统的设计⽬标及作⽤设计⽬的：(⽅便性和有效性是设计操作系统时最重要的两个⽬标)1．有效性：提⾼系统资源利⽤率；提⾼系统吞吐量。

2．⽅便性：配置OS后可使计算机系统更容易使⽤。

3．可扩充性：现代OS应采⽤新的结构，以便于⽅便的增加新的功能和模块。

4．开放性：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。

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管理者。

3.OS实现了对计算机资源的抽象。

2. 单道批处理系统和多道批处理系统特点及区别单道批处理系统特点：⾃动性顺序性单道性。

多道批处理系统特点（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。

★☆单道批处理系统中，内存中仅有⼀道作业，⽆法充分利⽤系统资源。

多道批处理系统中，作业按⼀定算法从外存的“后备队列”中调⼊内存，使它们共享各种资源。

1.分时系统和实时系统的特点特征⽐较：1>．多路性。

实时信息处理系统也按分时原则为多个终端⽤户服务。

实时控制系统的多路性则主要表现在系统周期性地对多路现场信息进⾏采集，以及对多个对象或多个执⾏机构进⾏控制。

⽽分时系统中的多路性则与⽤户情况有关，时多时少。

2>．独⽴性。

实时信息处理系统中的每个终端⽤户在向实时系统提出服务请求时，是彼此独⽴地操作，互不⼲扰；⽽实时控制系统中，对信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不⼲扰。

3>．及时性。

实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以⼈所能接受的等待时间来确定的；⽽实时控制系统的及时性，则是以控制对象所要求的开始截⽌时间或完成截⽌时间来确定的，⼀般为秒级到毫秒级，甚⾄有的要低于100微秒。

4>．交互性。

实时信息处理系统虽然也具有交互性，但这⾥⼈与系统的交互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和资源共享等服务。

操作系统第四版期末复习重点第一章操作系统▲问：操作系统答：操作系统是一组能有效组织和管理计算机软硬件资源、合理调度作业、方便用户使用的程序的集合，是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。

▲主要作用作为用户与计算机硬件系统的接口；作为计算机系统资源的管理者：实现对计算机资源的抽象▲主要目标方便性、有效性、可扩展性和开放性。

（使用编译指令或OS提供的命令操纵系统）（提高系统的吞吐量、系统资源利用率）（可添加或修改功能、模块）（能遵循世界标准规，兼容性强）▲主要发展动力不断提高计算机利用率、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。

主要/基本功能处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理基本特征并发、共享、虚拟、异步。

▲问：并发性与并行性答：并发性是指多个事件在同一时间间隔发生；并行性是指多个事件在同一时刻发生。

▲问：共享（资源复用）答：指系统中的资源可供存中的多个并发执行的进程共同使用。

互斥共享方式在一段时间只允许一个进程访问资源；同时访问方式允许多个进程在一段时间“同时”访问资源，“同时”指的是宏观意义，在微观上是交替访问的▲问：虚拟答：把通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能称为“虚拟”。

时分复用技术利用某设备为一用户服务的空闲时间，转去为其他用户服务，使设备得到最充分的利用。

（虚拟处理机、虚拟设备。

虚拟为n个，平均速度≤1/n）空分复用技术利用存储器的空闲时间分区域存放和运行其他的多道程序，以此提高存的利用率。

（虚拟后，平均存≤1/n）▲问：异步性答：指进程以人们不可预知的速度向前推进。

▲问：单道批处理系统答：将一批作业以脱机方式（使用外围机，脱离主机）输入在磁带上，使作业在监督程序的控制下一个个连续处理。

目的提高系统资源利用率和系统吞吐量。

缺点存中只有一道程序，系统资源浪费。

特性单道性、顺序性、自动性。

▲问：多道批处理系统答：将作业输入在外存，排成后备队列，并在由于某程序I/O 操作而暂停执行时的CPU空闲时间，按照一定算法，调度后备队列的另一个程序运行，使多道程序交替运行，保持CPU处于忙碌状态。

操作系统期末复习重点操作系统是计算机科学与技术专业的重要课程，也是计算机组成原理和计算机网络课程的基础。

操作系统作为计算机硬件和应用程序之间的桥梁，为用户提供了一个友好的界面和系统资源的管理。

下面是操作系统期末复习的重点：1.操作系统的基本概念和功能-操作系统的定义和作用-操作系统的基本功能：进程管理、文件系统管理、内存管理、设备管理、用户接口等-操作系统的分类：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统等2.进程管理-进程的概念和特征：资源占有、独立性、动态性-进程的状态和状态转换：就绪态、运行态、阻塞态、创建态、销毁态-进程调度算法：先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转等-进程同步与互斥：临界区、互斥量、信号量、管程3.内存管理-内存的分段和分页：内存分段机制、内存分页机制、段页式存储管理- 页面置换算法：最佳置换算法（OPT）、先进先出算法（FIFO）、最近最久未使用算法（LRU）、时钟置换算法（Clock）等-分区分配与回收：固定分区分配、动态分区分配、伙伴系统等-虚拟内存和页面置换：虚拟内存的概念、页面置换的必要性、页面置换算法的选择4.文件系统管理-文件系统的组织和管理：文件的逻辑结构、物理结构、目录结构、文件操作等-文件的存储空间管理：文件的分配方式、文件的空间管理、文件的共享和保护等-文件系统的实现：文件目录的结构、文件的存储方式、文件访问的优化等5.设备管理-设备的分类和特点：I/O设备的分类、输入设备和输出设备的特点-设备的分配和控制：设备分配的策略、设备控制的方式、设备独立性等-磁盘存储管理：磁盘的物理结构、磁盘调度算法、磁盘缓存管理等-文件的输入输出：用户I/O和内核I/O、缓冲区和缓冲管理、I/O性能评价等6.用户接口和命令解析-用户接口的分类和特点：命令行界面、图形用户界面、自然语言界面等-命令解析和处理：命令解析的过程、命令解析的方法、命令执行器等- Shell编程：Shell脚本语言、Shell变量、循环和分支、I/O重定向等以上是操作系统期末复习的重点内容，希望对你的复习有所帮助。

二、填空：（每空1分，共20空*1分=20分）12、程序员在编写程序时可使用接口来请求操作系统服务。

34、进程同步机制应遵循的4条准则是：空闲让进、。

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。

8、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调度算法。

9、分页式存储管理中，页表是用来指出进程的与之间的对应关系。

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，页内地址为。

11、按存取控制属性分类，12、操作系统的五大主要功能是_、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进程应转入队列。

14、在记录型信号量中，某进程在执行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表，该表的长度是由进程大小和共同决定的。

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17、进程运行时因为时间片到而转向态，因等待事件或资源而转向态。

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，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，最多允许有页。

2223、文件的外存分配方式有三类，分别为：连续分配、_链接分配、索引分配__。

24、在一个具有2个处理器的操作系统中共有n 个进程，在不考虑进程状态过渡的情况下，阻塞进程队列中最多有（n）个进程。

某一时刻，处于执行状态的进程为0个，且当前处理机空闲，处于就绪状态的进程有（n）个。

操作系统期末复习知识点操作系统是计算机系统中最核心的组成部分之一，对于计算机专业的学生来说，掌握操作系统的相关知识至关重要。

在期末考试来临之际，以下是对操作系统重点知识点的总结和梳理。

一、操作系统的概念和功能操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，是计算机系统的内核与基石。

它的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和提供用户接口。

进程管理是操作系统的核心功能之一。

进程是程序的一次执行过程，操作系统需要负责进程的创建、调度、同步和通信等。

通过合理的进程调度算法，如先来先服务、短作业优先等，提高系统的资源利用率和响应时间。

内存管理负责为进程分配和回收内存空间，以确保各个进程能够安全、高效地运行。

常见的内存管理方式有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。

文件管理则是对计算机中的文件进行组织、存储、检索和保护。

文件系统需要提供文件的创建、删除、读写等操作，并保证文件的安全性和可靠性。

设备管理负责管理计算机的各种外部设备，如键盘、鼠标、打印机等。

它要完成设备的分配、驱动和中断处理等工作，使设备能够正常运行。

用户接口为用户提供了与操作系统交互的方式，包括命令行接口和图形用户接口。

二、进程管理进程是操作系统中最重要的概念之一。

进程具有动态性、并发性、独立性和异步性等特征。

进程的状态包括就绪态、运行态和阻塞态。

进程在执行过程中会根据条件在这些状态之间转换。

进程的同步和互斥是进程管理中的重要问题。

同步是指多个进程之间按照一定的顺序执行，互斥则是指多个进程在访问共享资源时需要互斥地进行。

信号量是实现进程同步和互斥的常用工具。

通过对信号量的操作，可以控制进程的执行顺序。

管程也是一种实现进程同步和互斥的机制，它将共享资源和对共享资源的操作封装在一起，保证了进程之间的正确同步。

进程通信包括共享存储、消息传递和管道通信等方式。

三、内存管理内存管理的目的是提高内存的利用率和系统的性能。

分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页框，将进程的逻辑地址空间划分为同样大小的页面。

操作系统（第四版）期末复习总结第一章操作系统引论1、操作系统是什么？操作系统为用户完成所有“硬件相关，应用无关“的工作，以给用户方便、高效、安全的使用环境1.1、定义：操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制并协调多个任务的活动，实现信息的存取和保护。

它提供用户接口，使用户获得良好的工作环境。

1.2、目标（1）、方便性：配置OS后计算机系统更容易使用（2）、有效性：改善资源利用率；提高系统吞吐量（3）、可扩充性：OSde结构（如层次化的结构：无结构发展->模快化结构->层次化结构->微内核结构）（4）、开放性：OS遵循世界标准范围。

1.3、作用：（1）、OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（API／CUI／GUI）即：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。

（２）、OS是计算机系统资源的管理者（处理机、存储器、I/O设备、文件）处理机管理是用于分配和控制处理机存储器管理是负责内存的分配与回收I/O设备管理是负责I/O设备的分配（回收）与操纵文件管理是用于实现文件的存取、共享和保护（3）、OS实现了对计算机资源的抽象（OS是扩充机/虚拟机）2、操作系统的发展过程2.1、未配置操作系统的计算机系统（40年代手工操作阶段）（1）、人工操作方式：用户独占全机，资源空闲浪费。

缺点：手工装卸、人工判断、手工修改与调试内存指令等造成CPU空闲；提前完成造成剩余预约时间内的CPU完全空闲；I/O设备的慢速与CPU的速度不匹配造成的CPU空闲等待时间（2）、脱机输入输出（Off-Line I/O）方式。

优点：减少了CPU的空闲时间提高了I/O速度2.2、单道批处理系统（50年代）（1）、解决问题：单道批处理系统是在解决人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配矛盾的过程中形成的。

批处理系统旨在提高系统资源的利用率和系统的吞吐量。

（但单道批处理系统仍不能充分利用资源，故现在已很少用）单道批处理分为：联机批处理、脱机批处理联机批处理：CPU直接控制作业输入输出脱机批处理：由外围机控制作业输入输出（2）、缺点：系统资源利用率低（因为内存中只存在一道程序，I/O请求成功前CPU都处于空闲状态）（3）、特征自动性。