重庆大学操作系统复习提纲
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重庆大学 操作系统复习大纲
版权所有：08 级 Daphne·Yuan
软件学院操作系统复习大纲
序与服务通过信息交换来通信。 虚拟机 低层硬件被科龙称多个独立的虚拟机 虚拟机提供了底层裸硬件相同的接口 操作系统功能建立在虚拟机之上 优劣： 虚拟机概念提供了完整的系统资源保护因为每个虚拟机都是独立于其他虚拟机的 （保证没有 对资源的直接分享） 一个虚拟机系统是 OS 研究与开发的完美容器 虚拟机概念很难去实现，因为提供与底层及其完全一样的拷贝需要大量工作。 策略：需要做什么 机制：怎样去做 策略和机制的分离是一个很重要的原则，当策略改变的时候它提供了最大的灵活性。 极端：微内核，全部机制，几乎无策略 第四章 进程不只是程序，它包括： 文本段（可执行的机器码） 数据段（全局变量） 处理器、寄存器的内容 栈，包含了临时数据，如函数的参数，返回地址，局部变量 堆，用于动态分配的内存 其他资源，如打开的文件 程序和进程的比较： 程序是被动的实体，储存在磁盘上 进程是活动实体，包括程序之外的相关资源集合 多个进程可以执行同一个程序，但是 他们被认为是独立的操作序列，虽然他们共享同一文本段 其他资源常常变化（数据段不同） 进程执行中会改变状态 New 进程被创建 Running 指令被执行 Waiting 进程等待其他事件发生 Ready 进程等待被分配给处理器 Terminated 进程和完成执行
First try
违反有空让进原则 没有保留每个进程状态的足够信息，只记住了那个进程能进入临界区。 它要求进程在临界区中执行时要严格交替。 如果当 turn==0 且 P1 就绪想要进入临界区， 那么 尽管 P0 不临界区，在 P1 也无法进入。
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软件学院操作系统复习大纲
用户模式 1 监视程序模式 0 特权指令：避免用户程序通过发出非法 I/O 指令打乱系统的正常操作 I/O 指令都是特权指令，硬件只允许特权指令在监视模式下执行 若想在用户模式执行，认为非法，捕捉给 OS 特权模式下用户程序不能获得控制权 内存保护：避免用户程序直接访问其他用户程序或操作系统的内存 CPU 保护：避免用户程序被困在无限循环中并无法把控制权返回 OS 计时器：在一个周期后中断 CPU，保证 OS 得到控制权（通过中断服务程序） ，timer 也用于 实现分时。 系统调用 操作系统本身没有做任何有用的事情 但他为用户程序提供了有用的服务，而提供这些服务的方式就是系统调用。 System call—操作系统与用户程序之间的接口 用户程序只能请求 OS 通过系统调用提供的服务 不同 OS 的系统调用接口是不一样的 也被称为 supervisor call 用户程序不能直接进入 OS 只能通过异常或特殊的指令 系统调用与库函数的对比： 系统调用会被捕捉到 OS，库函数则不会，所以系统调用更慢 库函数与用户自定义函数相同， 我们可以用自己的版本置换一个已存在的库函数， 却不能置 换系统调用 一个 OS 中的系统调用可能在另一个系统中成为库函数 第三章 系统结构： 现代操作系统这样庞大而复杂的系统为了能正常工作并能容易修改， 必须认真设 计。 通常方法是将这个任务分成小模块而不只是一个单块系统。 每个这样的模块都应该是定 义明确的系统部分，且具有定义明确的输入、输出和功能。 简单结构 一些系统没有很好的组织，开始时是小、简单、有限的系统，后来就变得很复杂 分层结构 操作系统分成若干层，每层建立在较低层之上。较高层可以调用较低层的操作。 分层结构的主要难题： 每一层的精确地定义 效率不高 微内核 将所有非基本部分从内核中移走，并将它们当做系统级程序和用户级程序来实现 需要保留在微内核中的部分：进程管理 内存管理 通信设备 微内核只要功能是提供客户程序和运行在用户空间的各种服务之间进行通信的能力， 客户程
操作系统提纲
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。
操作系统复习提纲(考点总结)
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
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点
《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
Chapter 9 Uniprocessor Scheduling
习题
9.12 一个使用循环调度和交换的交互式系统，试图按如下方式对普通的请求给出有保证的响应：在所有就绪进程中完成一次循环后，系统通过用最大响应时间除以需要服务的进程数目，确定在下一次循环中分配给每个就绪进程的时间片。请问这是否是合理的策略？
a. 如果使用LRU替换策略，给出相继驻留在这4个页帧中的页。计算主存的命中率。假设这些帧最初是空的。
b. 如果使用FIFO策略，请重复问题a中的要求。
c. 比较使用这两种策略的命中率。解释为什么对这个特殊的访问串，使用FIFO的效率接近于LRU。
8.8 假设页大小为4KB，页表项有4位，如果要映射一个64位地址空间，并且最顶层的页表应位于一页，则需要几级页表？
A; D;
B; E;
C; }
}
5.4 忙等待是否总是比阻塞等待效率低（根据处理器的使用时间）？请解释。
Chapter 6 Concurrency: Deadlock and Starvation
复习题
6.2 可能产生死锁所必需的条件是什么？
8.14 假设一个任务被划分成4个大小相等的段，并且系统为每个段建立一个有8项的页描述符。因此，该系统是分段与分页的组合。假设页大小为2KB。
a. 每段的最大尺寸为多少？
b. 该任务的逻辑地址空间最大为多少？
c. 假设该任务访问到物理单元00021ABC中的一个元素，那么为它产生的逻辑地址的模式是什么？该系统的物理地址空间最大为多少？
b. N个进程共享M个资源单元，一次只能保留或释放一个单元。每个进程最大需要单元数不超过M。并且所有最大需求的总和小于 M + N 。说明不会发生死锁。
操作系统复习提纲（大全五篇）
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。
操作系统复习提纲
《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
《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（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。
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回答下面问题：
a）虚拟地址158进行物理地址转换后是多少？ b）虚拟地址53进行物理地址转换后是多少？ c）虚拟地址195进行物理地址转换后是多少？
答案：
a）（158）10=（10011110）2 ，虚页号为100=4，通过 查页表可知有效位为0不在内存中，所以页面失效。
b）（53）10=（00110101）2，虚页号为001=1，通过查 页表可知页号为7，物理地址为（11110101）2 =245
Improve I/O performance
Buffering (缓冲机制) Caching Spooling Hardware technology
后面的内容仅作为能力测试， 与考试内容没有必然联系，请
不要过度解读。
考虑这样一个系统，该系统用3位表示页面编号，用5位表示 偏移量。在该系统中内存以字节为单位进行存取。现在假设 一个进程有6页，其页表如下：
occurs.
Exit: A process that has been released from the pool of
executable processes by the OS.
Processor management
Modes of Process Execution
User mode System mode process switching——When to Switch Process
File Attributes File Operations Access Methods
Sequential Access Direct Access Indexed Access
Directory Structures
Single-level directory (单层目录) Two-level directory (双层目录) Tree-structured directory (树型结构目录) ……
复习提纲
Processor management Memory management I/O and File system
Processor management
Program execution Modal
Serial execution Concurrent execution
been admitted to the pool of executable processes by the OS.
Ready: A process that is prepared to execute when given the
opportunity.
Running: The process that is currently being executed. Waiting : A process that cannot execute until some event
Device-driver
File system and I/O
I/O scheduling
Improve overall system performance Share device access fairly among processes Reduce the average waiting time for I/O to complete
设某文件为链接文件，由5个逻辑记录组成， 每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，
均为512字节，并以ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ存放在50、121、75、 80、63号磁盘块上。若要存取文件的第 1569逻辑字节处的信息，请问要访问哪一 个磁盘块？
因为1569=512*3+33，所以要访问的字节为第4 个逻辑记录，对应的物理磁盘块号为80。故应访 问第80个磁盘块。
Real-Time Scheduling
Processor management
Mutual Exclusion and Synchronization
critical resource（临界资源）: nonsharable resource. Critical section（临界区）: program to access critical
Peterson’s Solution LOCK LOCK
disable interrupt enable interrupt
Semaphores
Wait Signal
Monitors Message Passing
Processor management
Deadlock
Optimal policy (OPT) Least Recently Used (LRU) First-in, first-out (FIFO) Least frequently used (LFU) Most frequently used (MFU)
Memory management
Conditions for Deadlock Resource-Allocation Graph Deadlock Prevention Deadlock Avoidance
safe state, unsafe state Banker’s algorithm
Deadlock Detection
Relocation Protection Sharing Address Mapping
Memory management
Memory Partitioning
Fixed Partitioning
Placement Algorithm
Dynamic Partitioning
…… Free Space Management
Bit vector Linked list ……
File system and I/O
Disk Structure
Disk Performance Parameters
Disk Scheduling
First Come First Served(FIFO) Shortest Seek Time First(SSTF) SCAN C-SCAN Look C-Look ……
Placement Algorithm
Best-fit algorithm First-fit algorithm Next-fit
Buddy System
Memory management
Paging
Frames, Pages Page Table, Free Frame Table TLB, multi-level page tables, Hashed Page Tables Inverted Page Table Effective Access Time (有效访问时间) Segmentation
Segment Tables
Combine segmentation and paging Address Translation
Memory management
Fetch Policy
Demand paging Prepaging Copy-on-Write
Replacement Algorithms
File system and I/O
Logical block, Physical block File control block (FCB) Layered File System
I/O control Basic file system File-organization module Logical file system
File system and I/O
I/O Design Objectives
Efficiency Generality
I / O controller
Polling (轮询方式) Interrupts (中断方式) Direct Memory Access (DMA方式)
resource Critical-Section Problem
Mutual Exclusion (互斥) Progress (空闲让进) Bounded Waiting (有限等待)
Processor management
Mutual Exclusion and Synchronization
其次，寻找指令中虚地址2500的内存地址。将2500转化 为页号p和页内相对地址w。因为页面长度为1K， 2500=1024*2+452，所以p=2，w=452。由查页表可知， 第2页对应的页面号为4。因此2500的内存地址为 4*1024+452=4548。 最后CPU从4548中取数据放入1号寄 存器。
Allocation of Frames
fixed allocation priority allocation Frame Locking
Thrashing
Resident Set
Working Set
Belady's anomaly (Belady的异常)
File system and I/O
Deadlock Detection Algorithm
Starvation
Memory management
Main Memory Management
Memory Partitioning Partition Management
Virtual Memory
Locality and Virtual Memory Used Policy
a）虚拟地址158进行物理地址转换后是多少？ b）虚拟地址53进行物理地址转换后是多少？ c）虚拟地址195进行物理地址转换后是多少？
答案：
a）（158）10=（10011110）2 ，虚页号为100=4，通过 查页表可知有效位为0不在内存中，所以页面失效。
b）（53）10=（00110101）2，虚页号为001=1，通过查 页表可知页号为7，物理地址为（11110101）2 =245
Improve I/O performance
Buffering (缓冲机制) Caching Spooling Hardware technology
后面的内容仅作为能力测试， 与考试内容没有必然联系，请
不要过度解读。
考虑这样一个系统，该系统用3位表示页面编号，用5位表示 偏移量。在该系统中内存以字节为单位进行存取。现在假设 一个进程有6页，其页表如下：
occurs.
Exit: A process that has been released from the pool of
executable processes by the OS.
Processor management
Modes of Process Execution
User mode System mode process switching——When to Switch Process
File Attributes File Operations Access Methods
Sequential Access Direct Access Indexed Access
Directory Structures
Single-level directory (单层目录) Two-level directory (双层目录) Tree-structured directory (树型结构目录) ……
复习提纲
Processor management Memory management I/O and File system
Processor management
Program execution Modal
Serial execution Concurrent execution
been admitted to the pool of executable processes by the OS.
Ready: A process that is prepared to execute when given the
opportunity.
Running: The process that is currently being executed. Waiting : A process that cannot execute until some event
Device-driver
File system and I/O
I/O scheduling
Improve overall system performance Share device access fairly among processes Reduce the average waiting time for I/O to complete
设某文件为链接文件，由5个逻辑记录组成， 每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，
均为512字节，并以ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ存放在50、121、75、 80、63号磁盘块上。若要存取文件的第 1569逻辑字节处的信息，请问要访问哪一 个磁盘块？
因为1569=512*3+33，所以要访问的字节为第4 个逻辑记录，对应的物理磁盘块号为80。故应访 问第80个磁盘块。
Real-Time Scheduling
Processor management
Mutual Exclusion and Synchronization
critical resource（临界资源）: nonsharable resource. Critical section（临界区）: program to access critical
Peterson’s Solution LOCK LOCK
disable interrupt enable interrupt
Semaphores
Wait Signal
Monitors Message Passing
Processor management
Deadlock
Optimal policy (OPT) Least Recently Used (LRU) First-in, first-out (FIFO) Least frequently used (LFU) Most frequently used (MFU)
Memory management
Conditions for Deadlock Resource-Allocation Graph Deadlock Prevention Deadlock Avoidance
safe state, unsafe state Banker’s algorithm
Deadlock Detection
Relocation Protection Sharing Address Mapping
Memory management
Memory Partitioning
Fixed Partitioning
Placement Algorithm
Dynamic Partitioning
…… Free Space Management
Bit vector Linked list ……
File system and I/O
Disk Structure
Disk Performance Parameters
Disk Scheduling
First Come First Served(FIFO) Shortest Seek Time First(SSTF) SCAN C-SCAN Look C-Look ……
Placement Algorithm
Best-fit algorithm First-fit algorithm Next-fit
Buddy System
Memory management
Paging
Frames, Pages Page Table, Free Frame Table TLB, multi-level page tables, Hashed Page Tables Inverted Page Table Effective Access Time (有效访问时间) Segmentation
Segment Tables
Combine segmentation and paging Address Translation
Memory management
Fetch Policy
Demand paging Prepaging Copy-on-Write
Replacement Algorithms
File system and I/O
Logical block, Physical block File control block (FCB) Layered File System
I/O control Basic file system File-organization module Logical file system
File system and I/O
I/O Design Objectives
Efficiency Generality
I / O controller
Polling (轮询方式) Interrupts (中断方式) Direct Memory Access (DMA方式)
resource Critical-Section Problem
Mutual Exclusion (互斥) Progress (空闲让进) Bounded Waiting (有限等待)
Processor management
Mutual Exclusion and Synchronization
其次，寻找指令中虚地址2500的内存地址。将2500转化 为页号p和页内相对地址w。因为页面长度为1K， 2500=1024*2+452，所以p=2，w=452。由查页表可知， 第2页对应的页面号为4。因此2500的内存地址为 4*1024+452=4548。 最后CPU从4548中取数据放入1号寄 存器。
Allocation of Frames
fixed allocation priority allocation Frame Locking
Thrashing
Resident Set
Working Set
Belady's anomaly (Belady的异常)
File system and I/O
Deadlock Detection Algorithm
Starvation
Memory management
Main Memory Management
Memory Partitioning Partition Management
Virtual Memory
Locality and Virtual Memory Used Policy