重庆大学操作系统复习提纲
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操作系统提纲关键信息项:1、操作系统的定义和功能2、操作系统的类型3、操作系统的体系结构4、进程管理5、内存管理6、存储管理7、文件管理8、设备管理9、操作系统的安全性10、操作系统的性能优化11 操作系统的定义和功能111 操作系统的定义操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。
是用户和计算机之间的接口,为用户提供了一个方便、有效、安全的工作环境。
112 操作系统的功能处理机管理:包括进程控制、进程同步、进程通信和进程调度等。
存储器管理:包括内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充等。
设备管理:包括设备分配、设备驱动、设备独立性和设备缓冲管理等。
文件管理:包括文件存储空间管理、目录管理、文件读写管理和文件共享与保护等。
提供用户接口:包括命令接口、程序接口和图形接口等。
12 操作系统的类型121 批处理操作系统特点:成批处理作业,无交互性。
优点:系统资源利用率高,作业吞吐量大。
缺点:作业周转时间长,缺乏交互性。
122 分时操作系统特点:多路性、独立性、及时性和交互性。
优点:响应快,提供人机交互。
缺点:系统开销较大。
123 实时操作系统特点:及时性和可靠性要求高。
分类:硬实时系统和软实时系统。
应用场景:工业控制、航空航天等。
124 网络操作系统特点:网络通信、资源共享和网络管理。
功能:实现网络中各计算机之间的通信和资源共享。
125 分布式操作系统特点:分布性、并行性和透明性。
优点:可靠性高、可扩展性强。
13 操作系统的体系结构131 简单结构操作系统没有清晰的结构划分,模块之间相互交织。
缺点:可维护性和可扩展性差。
132 分层结构将操作系统分为若干层次,每层完成特定的功能。
优点:结构清晰,便于调试和维护。
133 微内核结构内核只保留最基本的功能,其他功能放在用户态实现。
优点:内核小巧,可扩展性强,可靠性高。
134 客户/服务器结构服务器提供服务,客户请求服务。
优点:便于分布处理,提高系统效率。
计算机操作系统第一章操作系统概述1、什么是计算机系统,它有哪些组成部分计算机系统就是按照人的要求接受和存储信息,自动进行处理和计算,并输出结果信息的机器系统。
(计算机系统的特点是能进行精确、快速的计算和判断,通用性好,使用容易,能连接成网络。
)组成部分:计算机硬件(运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备、辅助存储器、总线、转换设备、输入输出控制系统、电源和场地设备)、计算机软件(系统软件、支撑软件、应用软件)。
2、什么是操作系统,说明操作系统的功能操作系统是紧挨着硬件的第一层软件,其他软件则是建立在操作系统之上的。
操作系统对硬件功能进行扩充,并统一管理和支持各种软件的运行;是整个计算机系统的控制管理中心,也包括对其他各种软件的控制和管理;是计算机系统中的一个系统软件,它既是计算机系统资源的管理员,又是计算机系统用户的服务员。
操作系统的功能:进程管理、存储管理、文件管理、作业管理、设备管理、其他功能(系统安全、网络通信)。
3、操作系统有哪些类型?这些类型的特点批处理操作系统:多道和成批处理;分时操作系统:多路性、交互性、“独占”性和及时性;实时操作系统:及时响应、快速处理;高可靠性和安全性;嵌入式操作系统:个人计算机操作系统:计算机在某一时间内为单个用户服务;采用图形界面人机交互的工作方式,界面友好;使用方便;网络操作系统:分布式操作系统:统一性、共享性、透明性、自治性;智能卡操作系统:(有待补充)4、什么是多道程序设计技术?多道程序设计技术的特点是什么多道程序设计技术是指把多个程序同时放在内存中,使它们同时处于运行状态;这些作业共享处理机的时间和外部设备以及其他资源。
多道程序设计的主要特点是:多道,宏观上并行,微观上串行。
机内存中同时存放多道相互独立的程序;宏观上并行是指同时进入系统中的多道程都处于运行过程中;微观上串行是指在单处理机环境中,内存中的多道程序轮流占有CPU交替执行。
5、举例说明,多道程序的引入提高了系统资源的利用率,同时也使操作系统复杂化多道程序中存在着并发和并行操作。
操作系统复习提纲第1章绪论1.操作系统的概念:操作系统是计算机的一个系统软件,管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源、合理地组织计算机工作流程,以便有效利用这个资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩充的工作环境,从而在计算机与用户之间起到接口作用2.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、网络操作系和分布式操作系统3.操作系统的功能:处理机管理、存储管理、设备管理、文件系统管理、用户接口4.操作系统的特征:虚拟、并发与共享、不确定性5.操作系统研究的几种观点:计算机资源的管理者、用户界面的观点、进程管理的观点第2章操作系统用户界面1.用户界面:系统调用界面、图形界面、命令界面2.作业:由程序、数据与作业说明书组成,作业控制块3.输入输出方式:、SPOOLING系统(与设备管理相结合)第3章*进程管理1.进程的基本概念:程序的顺序执行的特点:顺序、封闭、可再现性,多道程序系统中程序执行环境的特点:独立性、随机性、资源共享性 什么是并发,语句并发执行的条件;进程的定义,进程与程序之间的关系、区别?进程由三部分组成:进程控制块PCB、程序段、数据结构集;PCB的结构与作用;进程下下文的概念及其切换;2.进程的5种基本状态:初始态、执行状态、等待状态、就绪状态、终止状态;各状态之间的转换条件;3.进程控制原语:创建、撤销、阻塞、唤醒;4.进程互斥与同步进程间的直接制约、间接制约;什么是临界区,什么是进程互斥、进程同步;信号量,公用信号量、私用信号量,信号量的数值的取值,以及表示的含义。
信号量P操作、V操作的主要动作;PV操作实现互斥、同步;如何用PV操作解决生产者、消费者问题;(基本原则先同步,再互斥),通用PV操作分析解决生活中的互斥、同步问题如读写问题、哲学家进餐问题、司机售票员问题等。
5.进程通信的几种方式:主从式、会话式、消息或邮箱机制、共享存储区方式。
消息缓冲机制、管道通信的基本原理;6.死锁死锁的定义,产生死锁的根本原因、4个必要条件:互斥、不可剥夺、部分分配、环路条件死锁的排除方法:死锁预防;死锁避免(银行家算法);检测和恢复;7.线程的定义,与进程的关系与区别;线程的分类:用户级线程、系统级(核心级)线程;第4章*处理机调度1.作业的四种状态,及其转换;作业与进程之间的关系。
《操作系统》复习提纲与要求一、《操作系统》试题类型二、《操作系统》重点和难点三、《操作系统》各章节复习一、《操作系统》试题类型计算机专业:1.填空题2.选择题3 判断题4.简答题5应用题二、《操作系统》重点和难点第1章操作系统引论内容概要:1. 操作系统的目标2. 操作系统的发展过程3. 操作系统的特征和服务4. 操作系统的功能5. 操作系统的进一步发展重点:1. 操作系统的目标2. 操作系统的特征和服务第2章进程管理内容概要:1.前趋图和程序执行2.进程的描述3.进程的控制4.线程的基本概念重点:1.进程的描述2.进程的控制3.线程的基本概念进程的同步与通信内容概述:1.进程同步的基本概念2.信号量机制3.经典进程同步问题4 .进程通信重点:1.进程同步的基本概念2.信号量机制3.经典进程同步问题4.进程通信第2章处理机调度和死锁内容概要:1.调度的类型和模型2.调度算法3.死锁的基本概念4.死锁的预防和避免5.死锁的检测和解除重点:1.调度的类型和模型2.调度算法3.死锁的基本概念4.死锁的预防和避免5.死锁的检测和解除第3章存储器管理内容概要:1.程序的装入和链接2.连续分配存储管理方式3.分页存储管理方式4.分段存储管理方式重点:1.连续分配存储管理方式2.分页、分段存储管理方式第3章虚拟存储器内容概要:1.虚拟存储器的基本概念2.请求分页式存储管理方式3.页面置换算法4.请求分段存储管理方式重点:1. 虚拟存储器的基本概念2.请求分页式存储管理方式3.页面置换算法4磁盘存储器管理第4章文件管理内容概要:1.文件和文件系统2.文件逻辑结构3.目录管理4.文件共享5.文件保护重点:1.文件和文件系统有关概念2.文件逻辑结构的类型和文件的检索3.目录管理4.文件共享和文件的保护第5章设备管理内容概要:1.I/O系统的组成2.I/O控制方式3.缓冲管理4.设备分配5.设备处理6. 磁盘存储器管理重点:1.I/O控制方式2.缓冲管理3.设备分配和处理回目录三、各章节复习第1章操作系统引论1.操作系统的目标是:(1)方便性(2)有效性(3)可扩充性(4)开放性。
操作系统复习提纲(大全五篇)第一篇:操作系统复习提纲3.什么是操作系统?操作系统在计算机中的主要作用是什么?操作系统:管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户方便有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
a>服务用户观点——操作系统作为用户接口和公共服务程序 b>进程交互观点——操作系统作为进程执行的控制者和协调者 c>系统实现观点——操作系统作为扩展机和虚拟机d>资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者10.试述系统调用与函数(过程)调用之间的主要区别。
a>调用形式和实现方式不同。
函数调用所转向的地址是固定不变的,但系统调用中不包括内核服务例程入口地址,仅提供功能号,按功能号调用;函数调用是在用户态执行,只能访问用户栈;系统调用要通过陷阱设置,从用户态转换到内核态,服务例程在内核态执行并访问核心栈。
b>被调用代码的位置不同。
函数调用是静态调用,调用程序和被调用代码处于同一程序内,经链接后可作为目标代码的一部分,这是用户级程序当函数升级或者修改时,必须重新编译和链接;系统调用是动态调用,系统调用的服务例程位于操作系统中,这是系统级程序,这样当系统调用的服务例程升级或修改时与调用程序无关,而且调用程序的长度大为缩减,能减少其所占用的内存空间。
c>提供方式不同。
函数调用通常有编程需要提供,不同语言所提供的函数功能、类型和数量可以不同;系统调用由操作系统提供,一旦操作系统设计好,系统调用的功能、类型和数量便固定不变。
15.什么是多道程序设计?多道程序设计技术有什么特点?多道程序设计是指允许多个作业(程序)同时进入计算机系统的内存并启动交替计算的方法。
特点:多道性、宏观并行、微观串行。
19.在分时系统中,什么是响应时间?它与哪些因素有关?响应时间:从交互式进程提交一个请求(命令)直到获得响应之间的时间间隔。
《操作系统原理》期末考试复习提纲第一章:1.知道操作系统的概念2.知道引入操作系统的目的3.知道操作系统的作用4.了解操作系统的发展阶段5.知道分时操作系统的概念和实现原理,知道当前那些OS是分时操作系统6.了解实时操纵系统的概念和实现原理7.知道微机操作系统的分类,知道当前那些OS事微机操作系统8.重点掌握操作系统的基本特征9.了解操作系统的功能有那些第二章(重点章节)1.知道进程的概念2.知道进程、程序的区别3.理解进程的特征4.理解程序并发带来了那些问题5.知道进程的基本状态有那些(运行、就绪、阻塞、挂起)6.知道进程状态之间是如何转换的。
(转换的条件是什么)7.知道什么事进程控制块(PCB),知道它的作用是什么8.了解PCB的组织方式9.知道原语的概念10.理解进程的创建过程、终止过程、进程的阻塞和唤醒过程、进程挂起和激活过程11.知道进程同步和互斥的概念12.知道临界资源和临界区的概念13.知道进程同步机制遵循的原则是什么14.重点掌握信号量机制,理解各种信号量的使用、取值范围15.能够会用信号量机制解决实际的问题(理解同步的三个经典问题的解决方案)16.知道管程的概念和作用17.知道管程的组织部分18.知道进程通信的总类19.理解书图2-14的实现过程20.知道线程的概念21.知道引入线程的原因22.知道线程和进程的关系第三章(重点章节)1.知道作业的概念2.知道作业、进程、程序之间的区别和关系3.知道调度的种类。
(三级调度),每种调度的作用4.了解调度队列的模型5.重点掌握作业周转时间、平均周转时间、作业等待时间、作业完成时间、作业执行时间之间的关系。
会根据一种具体的周转算法计算作业的周转时间和平均周转时间6.掌握调度算法,重点掌握:FCFS、SJPF、高优先权优先调度、抢占式短作业优先调度、时间片轮转调度算法,会根据一种具体的周转算法计算作业的周转时间和平均周转时间7.知道死锁的概念8.知道产生死锁的原因9.知道产生死锁的必要条件10.知道处理死锁的四种方式的实现原理11.重点掌握银行家算法的思想和作用,能够给出银行家算法中的数据结构中的数据(矩阵),能够给出安全序列、能都判断资源的分配策略12.知道死锁定理13.能够完成资源分配图的简化过程第四章存储器管理(重点章节)1.知道存储器的层次结构2.知道程序的不同装入模式3.知道程序的不同链接模式4.知道地址重定向的概念5.知道单一连续分配、固定连续分配、动态分区分配之间的区别6.理解动态分区分配算法(5种)7.知道什么是碎片8.知道动态重定位分区分配算法的实现原理9,知道什么事对换技术10.重点掌握分页存储管理的原理11.了解分段存储管理的原理12.知道分段和分页在存储空间的共享的实现和区别13.知道纯代码的概念14.重点掌握引入虚拟存储器的概念和特征15.重点掌握请求分页存储管理方式的实现原理16.重点掌握页面置换算法:OPT、FIFO、LRU,能够根据一种具体的置换算法完成缺页率的计算第五章设备管理1.知道I/O设备的种类2.知道设备控制器的功能3.知道通道的种类4.知道缓冲管理额种类5.知道缓冲池的实现原理6.知道设备独立性的概念7.知道实现设备独立性的表是什么8.知道设备分配所需要的表是什么9.重点掌握SPOOLing的概念10.重点掌握SPOOLing技术的组成部分和实现过程、特点11.理解磁盘调度算法的实现和特点(FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN、FSCAN)第六章文件管理1.知道文件系统的概念2.知道文件的逻辑结构分类和实现原理3.知道文件的物理结构分类和实现原理4.知道成组链接法的实现原理(组成、分配、回收)。
《操作系统》复习提纲第1章引言学习重点:(1)什么是操作系统,操作系统在计算机系统中的作用;操作系统的设计目标(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)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”。
(5)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。
(6)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。
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);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)。
操作系统复习提纲(DOC)操作系统复习提纲第⼀章1.处理器的组成:运算器,寄存器,控制器,⾼速缓存。
2.处理器的典型寄存器中保存的内容及作⽤,如PC,IR,PSW。
数据寄存器:存储程序员指派的内容地址寄存器:存储指向数据或指令的地址,也可以是指向⼀个地址的指针。
程序计数器PC:存储处理器下⼀条将要执⾏的指令的地址指令寄存器IR :存储处理器下⼀条将要执⾏的指令的内容程序状态字PSW:存储指令执⾏结果表现的各种状态中断寄存器:保存与中断管理有关的信息和状态字3.处理器的运⾏状态。
a.特权级别的处理器状态,运⾏特权指令b.⼀般级别的处理器状态,运⾏⼤部分指令4.处理器中的MMU是什么?在系统执⾏指令时起何作⽤?MMU是内存管理单元,它是中央处理器(CPU)中⽤来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路,同时也负责虚拟地址映射为物理地址,以及提供硬件机制的内存访问授权。
5.系统中多级存储器有哪些特征。
保持⾦字塔配置结构,逐级向下价格便宜、访问速度慢具有⾼速缓存的主存储器访问机制(图1-16 P23)过程:(1)当处理器需要读取主存中的⼀个字时,⾸先要查寻该字是否在cache中。
(2)若在其中,就从中读出,这样就完成了⼀次内存访问操作。
(3)若不在cache中,要先从主存中查找所需要读取字的位置,然后将该字所在位置的⼀块数据读到cache中,并将该字传递给处理器。
(4)这时cache中的信息就进⾏了⼀轮更新。
(5)若在读⼊信息的过程中发现cache已满,则需要做交换处理,即需要在cache中找出⼀批不再使⽤的信息块交换出cache,这个空间可⽤来放置新读⼊的数据。
6.时钟在系统中可起何作⽤?(1)时钟在计算机系统中承担着⾮常重要的各部件协调任务。
通过它的协调,可以使计算机的各功能部件在统⼀的时间顺序下⼯作。
(2)CPU保护:防⽌进程得到CPU后不放弃控制权。
(3)资源定时分配:分配给每⼀个进程⼀段时间(时间⽚),时间⽚到,发⽣时钟中断,资源控制权还给操作系统。
操作系统学习要点第一章绪论要点:1、掌握如下概念:虚拟机;操作系统;多道程序;多重处理;批处理系统;分时系统;实时系统。
2、操作系统的基本功能。
第二章用户界面要点:1、掌握如下概念:作业;作业步;系统调用。
2、操作系统为用户提供的接口。
3、作业说明书与作业控制块的区别和联系。
4、SPOOLING系统原理。
5、系统调用的过程。
第三章进程管理要点:1、掌握如下概念:程序的并发执行;进程;进程控制块;进程上下文;临界区;原语;P操作;V 操作;进程同步;进程互斥;死锁。
2、进程的状态及其变迁。
3、进程和程序的关系。
4、作业和进程的关系。
5、利用P操作;V操作解决进程的互斥与同步问题。
6、死锁的产生和预防。
第四章处理机调度要点:1、掌握如下概念:作业调度;进程调度;周转时间;带权周转时间;吞吐量;响应时间2、作业调度的功能。
3、作业调度的几种常用算法(先来先服务,短作业优先,最高响应比优先等)。
4、进程调度的功能。
5、进程调度的几种常用算法(先来先服务法,轮转法,优先级法等)。
第五章存储器管理要点:1、掌握如下概念:虚拟存储器;静态地址重定位;动态地址重定位;覆盖技术;交换技术。
2、动态分区管理的思想。
3、动态分区的分配算法。
4、动态分区回收时的拼接。
5、页式管理的思想。
6、页式管理的数据结构。
7、页式管理的地址变换。
8、动态页式管理的思想。
9、动态页式管理的数据结构。
11、几种常用的置换算法(先进先出,最近最久未用等)。
12、段式管理的思想。
13、段页式管理的数据结构。
14、段式管理的地址变换。
15、段页式管理的思想。
16、段页式管理的数据结构。
17、段页式管理的地址变换。
第七章文件系统要点:1、掌握如下概念:文件;文件系统;文件目录。
2、文件系统的功能。
3、文件的逻辑结构。
4、常见几种文件存取方法。
5、文件的物理结构。
6、二级目录和多级目录。
第八章设备管理要点:1、掌握如下概念:字符设备;块设备;系统设备;用户设备;独占设备;共享设备;虚拟设备;通道;缓冲;I/O控制。
目录一、综述 (1)1. 操作系统的作用: (1)2. 操作系统资源管理功能: (1)3. 补充: (2)4. 补充: (2)二、绪论 (2)1. 操作系统定义:(本章难点)(P2) (2)2. 操作系统历史:(本章重点) (2)3. 批处理操作系统:(本章难点) (2)4. 操作系统基本类型:(本章重点)(各种类型的特点)(P8) (4)5. 操作系统的五大功能:(本章重点) (4)6. 算法描述(本章难点) (5)7. 补充: (5)8. 补充: (5)三、操作系统用户界面 (5)1. 作业:(本章重点) (5)2. 输入输出方式: (6)四、进程管理 (7)1. 进程:(本章重点) (7)2. 程序的并发执行:(本章难点) (8)3. 进程互斥: (9)4. 进程同步: (10)5. 进程通信(IPC): (11)6. 死锁(本章重点): (11)7. Linux进程管理: (14)8. 线程: (14)9. 补充: (15)五、处理机调度 (15)1. 作业状态及其转换 (15)2. 调度算法: (16)3. 补充: (17)六、存储管理 (17)1. 存储管理的功能: (17)2. 虚拟存储技术(本章重点,本章难点): (17)3. 地址变换(本章重点): (17)4. 内外存数据传输: (18)5. 内存的分配与回收,共享与保护: (18)6. 分区存储管理: (18)7. 分页存储管理: (21)8. 段式和段页式存储管理: (24)9. 段页式存储管理: (27)10. 补充: (27)七、文件管理 (27)1. 文件系统:是计算机组织、存取和保存信息的重要手段。
(27)2. 文件的概念:计算机系统中,文件是一组赋名的相关联字符流的集合,或相关联记录集合。
(27)3. 文件的逻辑结构: (28)4. 文件的物理结构: (29)5. 文件的存储设备:顺序存取和直接存取; (30)6. 文件存储空间管理: (30)7. 文件目录管理: (31)8. 文件的存取控制: (32)9. 文件的使用: (34)10. 文件系统的层次模型: (34)11. Linux文件系统: (34)12. 补充: (37)八、设备管理 (37)1. 设备分类的目的:简化设备管理程序; (37)2. 数据传送控制方式: (37)3. 中断技术: (40)4. 缓冲技术: (40)5. 设备分配: (40)6. I/O进程控制: (40)7. 设备驱动程序:驱动物理设备和DMA控制器或I/O控制器等直接进行I/O操作的子程序的集合。
操作系统一、复习重点和要求第1章操作系统概述考核学生对操作系统的定义、主要功能、主要类型、操作系统的特征以及分时概念等内容的学习情况。
【掌握】1. 操作系统的概念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。
记忆要点:操作系统是什么——是系统软件;操作系统管什么——控制和管理计算机系统内各种资源;操作系统有何用——扩充硬件功能,方便用户使用。
2. 操作系统的主要功能操作系统的五大主要功能:存储管理、进程和处理机管理、文件管理、设备管理、用户接口管理。
【理解】1.操作系统的特征:并发、共享和异步性。
理解模拟:并发——“大家都前进了”;共享——“一件东西大家用”;异步性——“你走我停”,“走走停停”。
2.操作系统的主要类型操作系统的主要类型有:多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、个人机操作系统、分布式系统和嵌入式操作系统。
UNIX系统是著名的分时系统。
3.分时概念:主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
【了解】1.操作系统的形成;2.分时和实时操作系统的特点;3.操作系统在计算机系统中的地位:是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。
4.操作系统结构设计:整体结构、层次结构、虚拟机结构和客户机-服务器结构。
5.操作系统为用户提供的三种用户接口:图形用户接口、命令行接口和程序接口。
系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。
在UNIX/Linux系统,系统调用以C函数的形式出现。
第2章进程管理考核学生对进程定义、进程的状态及其转换、进程的组成、竞争条件和临界区、进程的同步与互斥、信号量和P、V操作及其一般应用、死锁的概念和产生死锁的必要条件等内容学习情况。
【掌握】1.进程的定义:进程是程序在并发环境中的执行过程。
进程与程序的主要区别。
进程最基本的属性是动态性和并发性。
2.进程的状态及其转换进程的3种基本状态是:运行态、就绪态和阻塞态。
操作系统复习提纲一、操作系统基本概念1.操作系统的定义和作用2.操作系统的发展历程3.操作系统的分类及特点二、进程管理1.进程与线程的概念及区别2.进程的状态转换及其对应的活动3.进程调度算法的分类和特点4.进程同步的概念和方法5.进程通信的方式及机制6.死锁的概念和预防、避免、检测与解除方法三、内存管理1.内存管理的需求和基本概念2.内存分配的算法及其优缺点3.页面置换算法的分类和比较4.分段和分页的概念及其在内存管理中的应用5.虚拟内存管理的原理和实现6.内存保护和地址转换的机制四、文件系统1.文件系统的基本概念和功能2.文件的逻辑结构和物理结构3.文件的存储方式和组织结构4.文件的共享和保护机制5.文件系统的目录结构和文件访问方式6.文件系统的缓存机制和缓存替换算法五、输入输出系统1.I/O设备的分类和特点2.I/O控制器和I/O接口的概念和作用3.I/O缓冲区的机制和作用4.I/O设备的驱动程序和设备中断5.用户程序的I/O操作方式6.I/O调度算法的分类和特点六、系统安全与保护1.计算机系统的安全威胁和风险2.计算机病毒和恶意软件的防范与治理3.计算机网络的安全威胁和保护机制4.计算机系统的权限管理和访问控制5.计算机系统的数据备份和恢复策略6.计算机系统的日志和审计机制七、multiprogramming和分时系统1. multiprogramming的概念和作用2.分时系统的概念和特点3.分时系统的实现和调度算法4.分布式系统和集群系统的特点和应用5.多处理器系统的机制和调度算法6.实时操作系统的特点和应用八、操作系统的性能优化1.性能优化的基本原则和方法2.并发控制和资源分配的性能优化3.内存管理和页面置换的性能优化4.文件系统和I/O操作的性能优化5.分布式系统和网络通信的性能优化6.实时系统和嵌入式系统的性能优化以上提纲可作为操作系统复习的参考,包含了操作系统的基本概念、进程管理、内存管理、文件系统、输入输出系统、系统安全与保护、multiprogramming和分时系统、操作系统的性能优化等方面的内容,可以帮助梳理知识点并进行有针对性的复习。
第1章引论1.什么是操作系统?●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。
①为应用程序员提供一个资源集的清晰抽象。
②管理一个复杂系统的各个部分:CPU、内存和其他外设③允许多路共享资源(multiplexing)(在时间和空间上共享)主要功能:①进程与线程②存储器管理③文件系统④输入/输出管理●系统软件和应用软件:①系统软件:各种应用软件,虽然完成的工作各不相同,但它们都需要一些共同的基础操作,例如都要从输入设备取得数据,向输出设备送出数据,向外存写数据,从外存读数据,对数据的常规管理,等等。
这些基础工作也要由一系列指令来完成。
人们把这些指令集中组织在一起,形成专门的软件,用来支持应用软件的运行,这种软件称为系统软件。
②应用软件:应用软件是专门为某一应用目的而编制的软件●计算机的运行模式:①内核态(Kernel mode)管态、核心态:所有硬件的完全访问权,可以执行任何机器指令②用户态(User mode)目态:只使用机器指令的一个子集。
特别地,那些会影响机器的控制或可进行I/O 操作的指令,在用户态中程序里是禁止的。
③区别:核心态的程序由硬件保护,无法修改和更换2.各类操作系统及其特点●多道程序设计与分时系统概念①多道程序设计:多个在内存中的进程共用一个CPU,当CPU进程I/O操作时,进行切换,充分利用CPU②分时系统:使一台计算机同时为几个、几十个甚至几百个用户服务的一种操作系统●实时操作系统特点:①确定性②响应性③用户控制④可靠性⑤软失败操作第2章进程与线程1.并发与并行的概念①并发性:在一段时间内宏观上有很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②并行性:利用每个处理机来处理一个可并发执行的程序,这样,多个程序便可以同时执行2.进程与程序的关系与区别。
线程是进程的一个执行单元,是比进程更小的执行单位。
第一章1. 什么是操作系统(OS)?作用是什么?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作用管理好这些设备,提高他们的利用率吧和系统吞吐率,并为用户和应用程序提供一个简单的借口,便于用户使用2.OS的主要功能是什么?①处理机管理:进程同步(参考信号量机制)、进程控制(状态的转换)、进程通信和调度②存储器管理:是对内存进行分配、保护和扩充③设备管理:设备管理、设备分配和设备处理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3.OS有哪几大特征?基本特征是什么?①并发性②共享性③虚拟性④异步性基本特征:并发性4•设计现代OS的主要目标是什么?①方便性②有效性③可扩充性④开放性5. 单道批处理的缺点:一次只能处理一个程序,系统中的资源得不到充分的利用6. 多道批处理:用户所提交的作业先存放在外存上,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内存,使他们共享CPU和系统的资源7. 时分复用和空分复用技术(虚拟技术)时分复用技术:利用设备为一用户服务的空闲时间,又转去为其他用户服务,使设备得到充分的利用空分复用技术:利用存储器的空闲空间分区域存放和运行其他的多道程序,以此来提高内存的利用率第二章1.前趋图的理解和使用(课本和作业)P342. 什么是进程P36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独立单位由程序段、相关数据和PCB 块三部分构成进程实体3. 进程的特征有哪些P36①动态性②并发性③独立性④异步性4. 进程的三种基本状态是?P36①就绪状态:进程已处于准备好的状态,即进程分配到除CPU以外的所有必要的资源的状态②执行状态:进程获得CPU,程序正在执行的状态③阻塞状态:OS 把处理机分配给另一个就绪进程,让受阻进程处于阻塞状态5. 进程三种状态的转换(很大几率会考)P37就绪州完成/ \/ 逬程调度..阴塞V ) VO请求(—拥转换过程:①就绪T执行,处于就绪队列的进程,当进程调度程序为之分配了处理机(CPU)后,该进程便由就绪状态转变成执行状态。