操作系统 重点复习资料教学教材
- 格式:doc
- 大小:33.00 KB
- 文档页数:5
操作系统复习资料操作系统复习资料第一章:一、现在操作系统的功能与任务?(p14)1.操作系统的主要任务,是为多道程序的运行提供良好的运行环境,以保证多道程序能有条不紊地运行,并能最大限度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用.2. 操作应具有这样几方面的功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、面向网络的服务和功能二、什么是多道程序设计技术?有什么好处?(p6)1.在单道批处理系统中,内存中仅有一道作业,它无法充分利用系统中的所有资源,使系统性能较差;2.在多道批处理系统中,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,由作业高度算法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和系统上的各种资源.好处:(1)提高了CPU的利用率(2)可提高内存和I/O设备的利用率(3)增加系统吞量三、分时、实时、多道程序处理系统概念?(选择)(p8----p11)第二章:一、线程与进程的异同?1、相同点:(a)二者都具有ID,一组寄存器,状态,优先级以及所要遵循的调度策略。
(b)每个进程都有一个进程控制块,线程也拥有一个线程控制块。
(c)线程和子进程共享父进程中的资源;线程和子进程独立于它们的父进程,竞争使用处理器资源;线程和子进程的创建者可以在线程和子进程上实行某些控制,比如,创建者可以取消、挂起、继续和修改线程和子进程的优先级;线程和子进程可以改变其属性并创建新的资源。
2、不同点:(a)线程是进程的一部分, 一个没有线程的进程是可以被看作单线程的,如果一个进程内拥有多个进程,进程的执行过程不是一条线(线程)的,而是多条线(线程)共同完成的。
(b)启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间,而且,线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。
(c)系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存区域,但是不会为线程分配内存(线程所使用的资源是它所属的进程的资源),线程组只能共享资源。
操作系统的复习资料操作系统是计算机科学中的一个重要概念,负责管理计算机硬件和软件资源。
它对于计算机系统的高效运行和任务的协调与分配起着至关重要的作用。
为了帮助大家更好地理解操作系统的知识点和复习内容,本文将介绍一些操作系统的基本概念、主要功能以及常见的几种操作系统类型。
一、操作系统概述操作系统是一种软件,它直接运行在计算机硬件之上,为程序提供运行环境,并向用户提供一系列的服务。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统和设备管理等。
它能够有效地管理计算机系统资源,提高计算机系统的性能和可靠性。
二、操作系统的主要功能1. 进程管理:操作系统通过进程管理来管理计算机的并发执行。
它可以协调多个进程的资源分配和调度,保证它们能够正确地执行和互不干扰。
进程管理包括进程创建、销毁、调度、通信和同步等操作。
2. 内存管理:操作系统通过内存管理来分配和回收计算机的内存资源。
它可以将物理内存划分为不同的逻辑区域,并管理进程的内存分配、释放和共享等操作。
内存管理还包括虚拟内存的管理,它可以将磁盘上的部分空间作为虚拟内存,为进程提供更大的地址空间。
3. 文件系统:操作系统通过文件系统来管理计算机的存储设备和文件。
它可以为用户提供对文件的创建、读取、写入和删除等操作。
文件系统还包括文件的组织结构、目录管理和文件权限等方面的功能。
4. 设备管理:操作系统可以管理计算机的各种设备资源,包括输入设备、输出设备和存储设备等。
它可以通过设备驱动程序来控制和调度设备的访问,实现设备的共享和资源的有效利用。
三、操作系统的类型1. 批处理操作系统:批处理操作系统是一种最早出现的操作系统类型,它以作业为单位进行任务的调度和执行。
用户可以事先将作业提交给操作系统,并在系统空闲时由操作系统自动调度和执行。
批处理操作系统适用于大规模的批量任务处理。
2. 分时操作系统:分时操作系统是一种允许多个用户同时访问计算机系统的操作系统类型。
它将计算机的处理时间分割成很小的时间片,并按照一定的调度策略,轮流为每个用户提供服务。
操作系统学习指导书操作系统课程组信息工程学院计算机系第1章操作系统引论知识点总结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) 单用户操作系统单用户操作系统特征:个人使用:整个系统由一个人操纵,使用方便。
考研专业课资料操作系统考研专业课资料:操作系统操作系统(Operating System,OS)是一种控制和管理计算机硬件资源与软件资源的程序集合,是计算机系统中最重要的系统软件之一。
它不仅提供了用户与计算机之间的接口,还负责管理和分配计算机的各种资源,包括处理器、内存、输入输出设备等。
在考研专业课中,操作系统是必修课程之一,旨在让学生深入了解操作系统的原理、设计和实现,以及掌握实际应用中的操作系统技术。
本文将介绍操作系统的相关资料,并提供一些学习操作系统的建议。
一、经典教材推荐学习操作系统首先需要选择一本优秀的教材作为学习的依据。
以下是几本在考研复习中被广泛推荐的教材:1. 《操作系统概念(第9版)》作者:Abraham Silberschatz、Peter B. Galvin、Greg Gagne特点:全面覆盖了操作系统的核心概念、原理和设计,深入浅出地介绍了各种经典算法和技术。
适用对象:初学者和进阶学习者。
2. 《现代操作系统(第4版)》作者:Andrew S. Tanenbaum、Herbert Bos特点:着重介绍了现代操作系统的设计和实现原理,涵盖了分布式操作系统、实时操作系统等前沿内容。
适用对象:对操作系统有一定基础和兴趣的学生。
3. 《操作系统导论》作者:Remzi H. Arpaci-Dusseau、Andrea C. Arpaci-Dusseau特点:注重操作系统的实际应用和实验,通过案例和实例引入基本原理,适合理论与实践相结合的学习方式。
适用对象:乐于动手实践,注重实际应用的学生。
二、电子资源推荐除了纸质教材外,电子资源也是学习操作系统的重要补充。
以下是一些推荐的电子资源:1. MOOC课程在线学习平台如Coursera、edX等提供了一些操作系统相关的免费课程,例如“操作系统原理与设计”、“操作系统基础”等。
可以通过在线学习获得更加系统和灵活的学习体验。
2. 开源操作系统可以选择一些开源操作系统项目深入学习和研究,例如Linux、FreeBSD等。
操作系统复习资料大全——考试必备一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为基础的软件之一,它与硬件设备协同工作,管理计算机资源,为用户提供友好的界面和良好的使用体验。
本部分将介绍操作系统的基本概念、功能和分类。
1.1 操作系统的定义操作系统是指控制和管理计算机硬件和软件资源,并为用户提供良好接口的一组程序的集合。
它是计算机系统中的核心软件,承担着管理和调度计算机系统资源的重要任务。
1.2 操作系统的功能操作系统具有以下主要功能:(1)进程管理:负责管理进程的创建、调度、切换和终止等操作。
(2)内存管理:管理计算机主存储器的分配和调度。
(3)文件系统管理:负责文件的存储和管理,提供文件的读写和查找功能。
(4)设备管理:管理计算机上的各种设备,包括外部设备和内部设备。
(5)用户接口:为用户提供方便、友好的操作界面,并管理用户的请求和命令。
1.3 操作系统的分类根据计算机系统的不同特点和应用需求,操作系统可以分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等不同类型的操作系统。
二、操作系统的基本概念在深入学习操作系统前,有必要了解一些基本概念,本部分将介绍进程、线程、死锁等操作系统的关键概念。
2.1 进程进程是指计算机系统中正在运行的一个程序。
每个进程都有自己的地址空间、程序计数器、栈和数据段等资源,操作系统负责对进程进行管理和调度,以实现多任务的并发执行。
2.2 线程线程是进程的一部分,是操作系统调度的最小执行单位。
一个进程可以包含多个线程,它们共享进程的资源,并能独立执行任务。
线程之间的切换比进程切换更具高效性,能够更好地发挥计算机系统的性能。
2.3 死锁死锁是指多个进程因争夺系统资源而导致的相互等待的状态。
当一组进程都无法继续执行,并且它们都在等待其他进程释放所需资源时,就会发生死锁。
解决死锁问题是操作系统设计中的重要内容。
三、操作系统的常见问题与解决方法操作系统在运行过程中可能会出现一些常见的问题,本部分将介绍一些常见的问题,以及相应的解决方法。
《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。
计算机操作系统复习内容资料一、概述计算机操作系统是计算机系统中最重要的系统软件之一,为计算机硬件和应用软件提供了一个有效的管理机制,是计算机系统中不可缺少的核心部分。
计算机操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理等。
知道这些内容是复习操作系统的基础。
二、进程管理进程是指正在运行的程序,在计算机操作系统中,进程是资源分配和控制的最小单位。
进程管理主要包括进程的创建、调度、并发、通信、同步等内容。
进程的状态分为五种:新建、就绪、运行、阻塞、终止。
进程的调度方式有多种算法,比如先来先服务调度(FCFS)、短作业优先调度(SJF)、时间片轮转调度等。
在进程通信方面,主要有管道、消息队列、信号量等方式。
三、内存管理内存管理是操作系统中最复杂的部分之一,主要涉及到物理内存和虚拟内存的管理。
物理内存是指计算机实际拥有的内存,而虚拟内存则是在硬盘上模拟的一块内存空间,操作系统使用虚拟内存方式进行内存管理,将物理内存和虚拟内存映射起来。
内存管理的主要任务包括分配、回收、空间管理、页面置换等方面。
常用的页面置换算法有FIFO、LRU、OPT等。
四、文件系统管理文件系统管理是操作系统中对文件进行增、删、查、改的管理。
文件系统管理的主要目的是便于用户存取文件,同时保证文件系统安全和可靠。
文件系统管理涉及到文件目录、打开、关闭、读写、重命名、删除等操作。
文件系统结构主要有单层目录结构、扁平目录结构、层次目录结构和网状目录结构。
其中,层次目录结构是最常用的结构。
文件的存储管理主要有顺序存储、索引存储和哈希存储三种方式。
五、设备管理设备管理是操作系统最基本的功能之一,主要涉及到对计算机硬件及外设的管理和控制。
设备管理的主要任务包括对设备的分配、释放、控制、维护等方面。
设备管理中的设备种类包括磁盘设备、打印机设备、键盘设备、显示器设备等。
设备管理的中心是设备驱动程序,设备驱动程序通过与设备控制器之间的接口,可以完成对设备的控制。
操作系统学习指导书操作系统课程组信息工程学院计算机系第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4) 个人机系统(1) 单用户操作系统单用户操作系统特征:个人使用:整个系统由一个人操纵,使用方便。
操作系统复习—操作系统讲义资料文档操作系统是计算机系统中最核心的组成部分,它管理着计算机的硬件资源和软件资源,为用户和应用程序提供了一个稳定、高效、安全的运行环境。
对于学习计算机相关专业的同学来说,操作系统是一门非常重要的课程。
为了帮助大家更好地复习操作系统,本文将对操作系统的相关知识进行梳理和总结。
一、操作系统的定义和功能操作系统是一种系统软件,它管理计算机系统的硬件、软件和数据资源,控制程序的执行,为用户提供方便的操作界面和服务。
操作系统的主要功能包括处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理。
处理器管理的主要任务是合理地分配处理器时间,提高处理器的利用率。
通过进程和线程的调度算法,操作系统决定哪个进程或线程在什么时候获得处理器的执行权。
存储器管理负责对内存资源进行分配、回收和保护。
虚拟内存技术使得计算机能够运行比实际物理内存更大的程序。
设备管理则是对计算机的输入输出设备进行管理,包括设备的分配、驱动程序的加载和设备的控制。
文件管理用于对计算机中的文件进行组织、存储、检索和保护,提供方便的文件操作接口。
作业管理负责对用户提交的作业进行调度和控制,确保作业能够高效地执行。
二、操作系统的分类根据不同的分类标准,操作系统可以分为多种类型。
常见的分类方式包括按照用户数量分为单用户操作系统和多用户操作系统;按照任务处理方式分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统;按照系统架构分为个人计算机操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统等。
单用户操作系统如Windows 系列中的Windows 7、Windows 10 等,主要为单个用户提供服务。
多用户操作系统则可以同时支持多个用户登录和使用系统,如 Unix、Linux 等。
批处理操作系统适用于需要大量重复处理的作业,它将多个作业按照一定的顺序进行处理,提高了系统的效率。
分时操作系统允许多个用户同时使用计算机,每个用户通过终端与系统进行交互,系统按照时间片轮流为每个用户服务。
第一章绪论操作系统的定义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。
操作系统的功能存储器管理功能:内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充;处理机管理:作业和进程调度、进程控制和进程通信;设备管理:缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性;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;用户接口功能:命令界面、程序界面、图形界面操作系统的基本类型及特点类型:多道批处理系统:用户作业成批的处理,作业建立、过渡、完成都自动有系统成批完成,且在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序,使它们在管理程序控制下,相互穿插运行。
分时系统:系统内存在若干并发程序对CPU时间片共享使用。
实时系统:计算机对于外来信息能够以足够快的速度进行处理,并在被控对象允许的时间范围内做出快速反应。
个人机系统:用于个人机(PC机)的系统,包括单用户系统和多用户操作系统。
网络操作系统:将分布在各处的计算机和终端设备通过数据通信系统结合在一起构成的系统。
分布式操作系统:运行在不具有共享内存的多台计算机上,但在用户眼里却像是一台计算机特点:并发:两个或多个活动在同一给定的时间间隔进行;共享:计算机系统中的资源被多个任务所共用。
异步:多道程序下,各程序的执行过程由程序执行时的现场决定。
第二章操作系统用户界面系统调用及处理过程系统调用:它是操作系统提供给编程人员的唯一接口。
编程人员利用系统调用,在源程序一级动态请求和释放系统资源,调用系统中以有的系统功能来完成那些预计其硬件部分相关的工作及控制程序的执行速度等。
处理过程见P33系统模式和用户模式(P33)处理机在用户程序中执行称为用户态,而把在系统程序中执行称为系统态。
SPOOLING系统了解工作机制(缓冲)和过程,(P25)第三章进程管理并行和并发(宏观上并行,微观上串行)并发执行,是为了增强计算机系统的处理能力和提高资源利用率所采取的一种同时操作技术。
第一章1.计算机系统是由硬件和软件两大部分组成;硬件指计算机的各种处理器、存储器、I/O设备和通信装置等。
软件通常分为系统软件和应用软件。
2.操作系统是计算机系统的一种系统软件,它用于管理计算机的资源和控制程序的执行。
3.操作系统的基本功能:①从人机交互上操作系统提供了用户开发和运行应用软件的环境和手段。
这是操作系统为用户提供的基本公共服务。
②从资源管理:操作系统的功能包括处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。
4.操作系统按提供的功能来分类:单用户操作系统、批处理操作系统、实时操作系统、分时操作系统和网络操作系统。
批处理系统特点:用户把要计算的问题、数据和作业说明书一起交给操作员,操作员将一批算题输入到计算机,然后由操作系统来控制执行。
适用方面:计算量大、不需要和用户交互的大型作业。
分时系统特点:①同时性。
若干个终端用户可同时使用计算机;②独立性。
用户彼此独立,互不干扰;③及时性。
用户的请求能在较短时间内得到响应;④交互性。
用户能进行人-机对话,联机地调试程序,以交互方式工作。
适用方面:交互性强的多用户系统。
实时系统特点:事件驱动,具有实时性。
适用方面:较少有人为干预的监督和控制系统,例如,监督产品线,控制流水线生产的连续过程,监督病人的临界功能,监督和控制交通灯系统、监督和控制实验室以及监督军用飞机的状态等。
5.指令系统中那些只能由操作系统使用的指令称为特权指令。
6.多数操作系统将处理器工作状态划分为管态(一般指操作系统管理程序运行的状态)和目态(用户程序运行时的状态)。
当处理器处于管态时,可以执行全部指令(包括特权指令),使用所有资源,并且有改变处理器状态的能力。
当处于目态时,就只能执行非特权指令。
第二章1.从中断事件的性质来说,中断源可分为两大类:软件中断和硬件中断。
中断处理应作的工作:①保护未被硬件保护的一些必要状态。
如程序状态字;②识别中断源,分析产生中断的原因;③中断处理。
根据不同的中断原因采用不同的中断处理方法;④中断恢复。
从断点处恢复程序的继续执行。
2.程序顺序执行特点:①程序执行的顺序性。
②程序运行时对资源的独占性。
③程序结果的可再现性。
④程序结果的封闭性。
3.程序并发执行特点:①程序执行时的资源共享性。
②程序失去了封闭性和可再现性。
③并发程序之间的相互制约性。
程序的局部性:时间局部性和空间局部性。
4.进程:进程是能和其他程序并行执行的程序段在某数集合上的一次运行过程,它是系统资源分配和调度的一个独立单位。
注意:进程的基础是一个程序段,而不是整个程序;进程是一个动态的概念,它实质上是程序的一次执行过程。
程序是一组指令的集合,它只规定了运行活动时所要完成的功能,本身没有运行的含义,因此是个静态概念。
5.进程的组成:①程序②数据集合③进程控制块(PCB)。
6.PCB的组织方式:①线性方式(增加时间开销)②链接方式③索引方式。
7.进程的三种基本状态:①就绪状态②执行状态③阻塞状态。
8.原语:是由若干条机器指令构成的程序模块,它是用于完成特定功能的一段程序。
为了保证操作的正确性,原语在执行期间不可分割。
用于进程控制的原语主要有创建原语、撤消原语、阻塞原语、唤醒原语。
9.进程调度:分为高级调度、中级调度和低级调度。
处理器调度(低级调度):负责动态的把处理器分配给进程。
执行进程调度功能的程序是进程调度程序,进程调度程序的执行频率很高,典型情况下几十毫秒一次,所以它必须常驻内存。
处理器调度策略:优先数法、时间片轮转法、分级调度。
作业调度和处理器调度的区别:①作业调度是调度作业进入主存储器,处理器调度是调度进程占有CPU②作业调度可以选择多个作业进入主存,处理器调度只能选择一个进程占有CPU③作业调度是高级调度,处理器调度是低级调度。
进程调度的功能:①保护当前正在执行进程的现场,将程序状态寄存器、指令计数寄存器及所有通用寄存器的内容放到特定单元保留起来②查询、登记和更新进程控指表PCB中的相应表项,根据表项中的内容和状态,并按一定的算法,从就绪进程中选择一个,并把CPU分配给它。
③恢复被调度到进程的原来现场,从而使它按上次放弃CPU 时的状态继续运行。
进程调度的方式:①剥夺式,又称抢占式。
②非剥夺式,又称非抢占式。
进程调度算法:①时间片轮转法;适用场合:分时系统。
②优先级调度;适用场合:批处理系统和分时系统。
③多重队列轮转法;适用场合:能较好的满足各种用户要求,实用价值。
10.线程:在引入线程的操作系统中,线程是进程中的一个实体,它是比进程更小的能独立运行的基本单位。
线程与进程的关系:①线程是进程的一部分,它是进程内的一个执行单元。
②在引入线程的操作系统中,资源分配的对象是进程,而不是线程。
③在引入线程的操作系统中,调度的基本单位是线程而不是进程。
④进程之间可以并发执行,而一个进程中的每个线程之间亦可并发执行。
而且在并发执行过程中,也需要协作同步。
第三章1.存储管理的主要任务:①为多道程序的并发执行提供良好的环境,使每道程序都能在不受干扰的环境中运行。
②提高存储利用率,尽量减少空闲的及不可利用的主要存储区域,使得有限的主存能更好地为多个用户程序服务。
③逻辑上扩充主存空间,使大程序能在小主存中运行。
④方便用户使用存储器,用户无需考虑存储器的分配、回收和保护工作,这些工作对于用户来说是“透明”的,完全由操作系统进行管理。
2.存储管理的功能:①存储空间的分配和回收②地址映射和重定位③存储共享与保护④主存扩充。
3.存储分配的方式:直接存储分配、静态存储分配和动态存储分配。
4.重定位:由于用户程序的装入而引起的地址空间中的相对地址转化为存储空间中的绝对地址的地址变换过程,称为地址重定位。
静态地址重定位是指用户程序装入时由装配程序一次完成。
动态地址重定位是在进程要对存储器进行访问时,由硬件地址机构完成地址转换工作。
(优点:有利于提高主存的利用率和存储空间使用的灵活性;有利于程序段的共享实现;为实现虚拟存储管理提供了基础。
)5.移动技术优点:可使分散的碎片或小空间区汇集成一个大的空闲去;作业执行中扩充主存提供了方便。
6.分区存储管理的优点:①实现了多道程序设计,从而提高了系统资源的利用率。
②系统要求的硬件支持少,管理简单,实现容易。
缺点:①由于作业在装入时的连续性,导致主存的利用率不高。
②主存的扩充只能采用覆盖与交换技术,无法真正实现虚拟存储。
7.页式存储管理取消了存储分配的连续性,它能够将用户进程分配到不连续的存储单元中连续执行。
8.虚拟存储是一种扩充主存容量的技术。
采用虚拟存储器的系统在运行时只需先把作业的一部分装入主存,当运行到不在主存的作业时再把它装入,这样可以运行比主存容量大的作业,使人们觉得主存是一个无限大的空间,人们把这种技术的存储器称为虚拟存储器。
实现虚拟存储器的优点是:可以动态扩充主存容量。
9.分页存储管理的优点:①解决主存的零头问题,能有效地利用主存。
②方便多道程序设计,并且程序运行的道数增加了。
③可以提供大量的虚拟存储器,作业的地址空间不再受实际主存大小的限制。
④更加方便了用户,特别是大作业的用户。
缺点:①要求有相应的硬件支持,增加了计算机的成本。
②必须提供相应的数据结构来管理存储器,而这些数据结构不仅占用了部分主存空间,同时它们的建立和管理要花费CPU的时间。
③虽然解决了分区管理中区间的零头问题,但在分页系统中页内的零头问题仍然存在。
④对于静态分业管理系统,要求用户作业一次性装入主存,将给用户作业的运行带来一定的限制。
⑤在请求分页管理中,需要进行缺页中断处理,特别是请求调页的算法若选择不当,还有可能出现抖动现象,增加了系统开销,降低了系统效率。
10.分段存储管理思想:把程序按逻辑含义或过程关系分成段。
11.段式虚拟存储系统的基本思想:把作业的所有分段的副本都存放在外存上,当作业被调度投入运行时,首先把当前需要用的一段或几段装入主存,在执行过程中,访问到不在主存的段时,再通过缺段中断机构把它从外存上调入。
12.段页式存储器的优点:①便于用户模块化程序设计,因为程序是以段为单位分割的,每个段内是连续的,但段间是可以不连续的。
②能减少存储空间的浪费。
③有利于实现程序的动态链接。
④有利于程序的共享。
第四章1.文件系统面向用户的功能是文件的共享与保护、文件的检索和文件的组织。
2.文件分类:按用途分为系统文件、用户文件、库文件。
按文件中数据形式分为源文件、目标文件、可执行文件。
按存取控制属性分为只执行文件、只读文件、读写文件。
按文件逻辑结构分为有结构文件、无结构文件。
UNIX系统把文件分为普通文件、目录文件、特殊文件和先入先出文件。
3.文件存取方法:顺序存取、直接存取和按键存取。
4.文件目录管理基本要求:①实现“按名存取”;用户只需提供文件名,系统就可对该文件进行存取。
②提高对文件目录的检索速度;要合理组织文件的目录结构。
③文件共享;节省磁盘存储空间。
④文件允许重名;方便不同用户按照自己的习惯命名和使用文件。
5.二级目录结构:文件系统为每个用户建立一个文件目录,称为用户文件目录(第二季目录),以解决一级目录中各用户之间存在的同名问题。
文件系统设置了用于管理所有用户文件目录的总目录称为主目录(第一级目录),记录了系统接受的用户名字及该用户文件目录的地址。
6.树形多级目录结构优点:较好的反映了现实世界中具有层次关系的数据集合和较确切地反映系统内部文件的分支结构;不同文件可以重名,只要它们不是在同一末端的子目录中;易于规定不同层次或子树中文件的不同存取权限,便于文件的保护、保密和共享等。
7.文件共享方法:符号链接和索引节点。
符号链接法:假设用户A要共享B的一个文件file,则可以由系统在用户A中,创建一个link类型的新文件。
在新文件中写入被链接文件file的路径名,将新文件登记在A的用户目录中,以实现A的目录与文件file的链接。
优点:能够用于链接计算机网络上的任何地点中的文件。
缺点:访问共享文件时,可能需要多次访盘,时间开销较大,也要开销一定磁盘空间。
索引节点法:对要共享的文件,引入一个索引节点,将文件中诸如文件的物理地址及其文件属性等信息,不是放在文件目录表目中,而是放在索引节点中。
在文件目录中只设置文件名及其指向相应索引节点的指针。
8.文件存储空间的管理:空闲表法、位示图法、空闲链表法、链接索引表法链接索引表法(成组链接法)的文件存储空间分配原理:使用若干个空闲盘块作为索引表块,来指出存储空间中所有空闲盘块。
其分配过程为:系统从链表头的索引表块的尾部开始分配,如果该索引表块已经到了第0个表目,则将该表目指针读入超级块中作为索引链表表头指针,并将该盘块分配给请求空闲块的文件。
9.文件分配:连续分配、链接分配、索引链接分配、索引节点-i节点UNIX系统中索引节点优点:①索引节点大小固定,并且相对比较小,因而可以长期保留在内存中。