西南交通大学操作系统期末复习总结

操作系统期末总结操作系统（Operating System）是计算机系统中最基本的系统软件之一，为计算机提供了任务调度、资源管理、文件管理、通信、消息传递等功能，是计算机硬件和应用软件之间的桥梁。

经过一个学期的学习与研究，我对操作系统的原理与实现有了更深刻的理解。

在本次期末总结中，我将对所学的内容进行总结，并对操作系统的未来发展进行展望。

一、理论部分操作系统的理论部分主要包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理和虚拟化等内容。

这些理论知识是操作系统学习的基础，也是理解操作系统运行原理的重要部分。

1. 进程管理：进程是操作系统中最基本的执行单位，也是资源分配的基本单位。

它控制了程序的执行顺序和资源的利用情况。

进程管理包括进程的创建、调度、同步与通信等内容。

在学习中，我了解了进程的状态转换、进程调度算法以及进程间通信的方式等。

2. 内存管理：内存管理是指操作系统如何分配和回收内存资源。

在学习中，我了解了内存分区、内存分页、内存分段以及虚拟内存管理等内容。

这些知识对于操作系统的性能优化和内存资源的充分利用非常重要。

3. 文件系统：文件系统是操作系统中用来管理和存储文件的一种机制。

在学习中，我了解了文件的逻辑结构和物理结构、文件的操作方式以及文件系统的组织结构等内容。

文件系统的设计和实现是提高文件存储效率和数据可靠性的关键。

4. 设备管理：设备管理是操作系统对计算机硬件进行管理和控制的一部分。

在学习中，我了解了设备的分类和接口标准、设备的分配和调度以及设备驱动程序的开发等内容。

设备管理是保证硬件设备正常工作和提高系统性能的关键。

5. 虚拟化：虚拟化是一种将物理资源抽象为逻辑资源的技术，可以提高资源的利用率和系统的可扩展性。

在学习中，我了解了虚拟化的原理和实现方式，以及虚拟机监控器的功能和作用。

虚拟化技术在云计算和大数据领域有着广泛的应用。

二、实践部分操作系统的实践部分主要包括实验和项目设计。

通过实践，我将操作系统的理论知识应用到具体的实际问题中，并加深对操作系统原理的理解。

操作系统复习总结第⼀章操作系统的引论1.操作系统（operating system，简称OS），是控制和管理计算机系统的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惟⼀接⼝。

2.多道程序：在主存中同时存放多个作业，使之同时处于运⾏状态的程序设计⽅法叫多道程序设计。

3.按时间⽚把CPU分配给各联机⽤户使⽤，这样每个⽤户都能在很短时间内得到主机的服务，彼此感觉不到别的⽤户存在，好像整个系统被它独占，这样的系统叫分时系统。

4.实时系统：对于特定的事件系统能在很短时间内作出响应并完成事件处理⼯作5.并发指两个或多个活动在同⼀给定时间间隔中进⾏6.并⾏是指两个或多个活动在同⼀时刻发⽣7.操作系统的三种基本类型：批处理系统、分时系统、实时系统批处理系统：吞吐量⼤，资源利⽤率⾼，作业流程⾃动化；作业的周转时间长，⽆交互能⼒。

分时系统：同时性、独⽴性、强交互性；时间响应不太及时（和实时系统⽐）,资源利⽤率⽐批处理系统差。

实时系统是⼀个专⽤系统，强调的是实时性和安全可靠性，但仅有简单的交互能⼒。

8.操作系统的基本特征：并⾏、并发、共享、异步9.操作系统的主要功能：处理器管理，存储管理，设备管理，⽂件管理，⽹络与通信管理，⽤户接⼝。

10.例题1. ( A )不是多道程序系统。

A、单⽤户单任务B、多道批处理系统C、单⽤户多任务D、多⽤户分时系统2.下⾯关于并发性的叙述正确的是（C ）。

A、并发性是指若⼲事件在同⼀时刻发⽣B、并发性是指若⼲事件在不同时刻发⽣C、并发性是指若⼲事件在同⼀时间间隔发⽣D、并发性是指若⼲事件在不同时间间隔发⽣3. 现代操作系统具有并发性和共享性，是由（D ）的引⼊⽽导致的。

A、单道程序B、磁盘C、对象D、多道程序4. ⼀般来说，为了实现多道程序设计，计算机最需要（A ）。

A、更⼤的内存B、更多的外设C、更快的CPUD、更先进的终端5. ⽤户和操作系统之间的接⼝可分为程序接⼝、命令接⼝和图形界⾯接⼝三类。

第一章操作系统概论第一章主要内容各节基本概念，操作系统的发展过程，操作系统的基本特征。

操作系统的目标1.有效性2、方便性3、可扩充性4．开放性分时系统实现中的关键问题(1)及时接收(2) 及时处理主要特征1.多路性2.独占性3.及时性4.交互性实时操作系统按其用途的不同可分为两种类型：实时控制系统和实时信息处理系统3．实时系统与分时系统特征的比较(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。

(5) 可靠性。

分时系统虽然也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。

因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是无法预料的灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施来保障系统的安全性及数据的安全性。

操作系统的特征（1）共享性从资源使用的角度来讲，所谓共享性是指操作系统程序与多个用户程序共同使用系统中的各种资源。

互斥共享方式同时访问方式（2）虚拟性指把一个物理上的实体，变为若干个逻辑上的对应物。

前者是实际存在的；而后者是虚的，只是用户的一种感觉。

◆时分复用：虚拟处理机◆空分复用：虚拟磁盘、虚拟I/O设备、虚拟存储器（3）并发性：是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

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。

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。

第一章操作系统引论OS的作用P2推动操作系统发展的主要动力P4操作系统的四大基本特征P14处理机管理功能能、存储器管理功能、设备管理功能和文件管理功能分别包括那些方面。

P1814．处理机管理有哪些主要功能？它们的主要仸务是什么？答：处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度；进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，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。

通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。

处理机调度：（1）作业调度。

从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需的资源（首选是分配内存）。

（2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给它，并设臵运行现场，使进程投入执行。

15．内存管理有哪些主要功能?他们的主要仸务是什么？答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。

内存分配：为每道程序分配内存。

内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。

地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。

内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。

16．设备管理有哪些主要功能？其主要仸务是什么？答：主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。

主要任务: 完成用户提出的I/O 请求，为用户分配I/O 设备；提高CPU 和I/O 设备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备.17．文件管理有哪些主要功能？其主要仸务是什么？答：文件管理主要功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。

文件管理的主要任务：管理用户文件和系统文件，方便用户使用，保证文件安全性。

现代操作系统的三种用户接口P23答：联机用户接口；脱机用户接口；图形用户接口第二章进程管理1、程序并发执行时的特征。

P37答：间断性，失去封闭性，不可再现性2、进程的状态转换及状态转换发生的原因。

第一章操作系统引论1.操作系统定义：操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充。

2.操作系统的基本类型：批处理系统，分时系统，实时系统3.脱机技术：主机与IO设备脱离的技术4.多道程序技术：在内存中同时有多个程序并存的技术5.操作系统的基本特性：并发性，共享性，异步性，虚拟技术6.操作系统的五大功能：处理机管理功能，存储器管理功能，设备管理功能，文件管理功能，用户交流界面（人机接口）第二章进程管理1.进程的概念：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。

2.状态转换图3.进程控制块PCB，在进程的整个生命周期中，系统总是通过PCB对进程进行控制，因此PCB是进程存在的唯一标志。

4.原语是由若干条指令组成的，用于完成一定功能的一个过程。

它与一般过程的区别在于：它们是“原子操作”。

所谓原子操作，是指一个操作中的所有动作要么全做，要么全不做。

5.进程同步的主要任务是对多个相关进程在执行持续上进行协调，已使并发执行的诸进程之间能有效的共享资源和互相合作，从而使程序执行具有可再现性。

6.临界资源、临界区、信号的概念、同步、互斥问题的解决方法临界资源：Critical Resouce 诸进程间应采取互斥方式，实现对这种资源的共享，如打印机，磁带机等。

临界区：人们把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区（critical section）信号：同步合作直接互斥竞争间接7.进程通信的三种类型：共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统8.线程的概念和两种类型：线程：被称为轻型进程或进程元，通常一个进程拥有若干个线程。

两种类型：用户级线程和内核支持线程第三章处理机调度与死锁1.调度三个层次：高级调度，中级调度，低级调度2.调度算法：FCFS先来先服务SPF段作业优先调度RR时间片轮转法3.死锁的概念，在多个进程在运行过程中因为争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵局状态时，若无外力作用，他们都将无法再向前推进。

第一章、操作系统概述1、操作系统的定义P5操作系统是一组能控制和管理计算机系统中各种硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程、有效地控制多道程序运行、方便用户使用计算机的程序和数据的集合。

2、操作系统的功能P5~6处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、用户接口3、操作系统的特征P7并发性、共享性、虚拟性、不确定性4、用户接口P7用户接口分为操作接口和程序接口。

操作接口包括命令接口和图形用户接口。

5、多道程序设计技术：在内存中放多道程序,使它们在管理程序的控制下相互穿插地运行。

6、多道运行的特点P13（1）多道：内存中同时存放几个作业；（2）宏观上并行运行：同时有多道程序在内存运行，某一时间段上，各道程序按不同速度向前推进。

（3）微观上串行运行：任一时刻最多只有一道作业占用CPU，多道程序交替使用CPU。

7、多道批处理系统的优缺点优点：资源利用率高：CPU和内存利用率较高；作业吞吐量大：单位时间内完成的工作总量大；缺点：用户交互性差：整个作业完成后或中间出错时，才与用户交互，不利于调试和修改；作业平均周转时间长：短作业的周转时间显著增长；8、操作系统的形成P13推动多道批处理系统形成和发展的动力是提高资源利用率和系统吞吐量。

推动分时系统形成和发展的主要动力是用户的需要：交互、共享主机、方便上机。

9、操作系统分类P15~191、最基本的操作系统类型有三种，即多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作体统。

2、操作系统分类1）多道批处理系统2）分时系统3）实时系统P16·用于工业过程控制、军事实时控制、金融等领域，包括实时控制、实时信息处理。

实时控制系统：如工业控制。

实时信息处理系统：如联网订票系统。

·实时系统的特征：高响应性、高可靠性、高安全性。

4）个人计算机操作系统P17·针对单用户使用的个人计算机进行优化的操作系统。

·个人计算机操作系统的特征应用领域：事务处理、个人娱乐，系统要求：使用方便、支持多种硬件和外部设备（多媒体设备、网络、远程通信）、效率不必很高。

操作系统期末复习知识点要说这操作系统啊，可真是让我又爱又恨。

期末临近，复习操作系统这门课，那感觉就像是在知识的海洋里拼命扑腾，还不知道能不能游到岸。

先来说说进程管理吧。

进程就像是一个个在电脑里忙碌的小工人，它们有自己的任务和状态。

进程的状态转换，那可真是复杂得让人头疼。

比如就绪状态、运行状态和阻塞状态，它们之间的切换就像是一场精心编排的舞蹈。

想象一下，一个进程准备好要工作了，就处于就绪状态，等着被操作系统这个大导演选中上台表演，这就是进入运行状态。

可要是遇到点麻烦，比如要等待某个资源，它就得乖乖停下来，进入阻塞状态。

这就好比一个演员突然忘词了，只能在后台等着重新准备好再上台。

再讲讲内存管理。

内存就像是一个大仓库，我们得合理地安排货物的存放位置，不然就会乱成一团糟。

页面置换算法，这可真是个让人纠结的问题。

就像你整理衣柜，空间有限，得把不常穿的衣服拿出去，给新衣服腾地方。

什么先进先出算法、最近最少使用算法，每次做这些题的时候，我都感觉自己像是个精打细算的管家，得权衡各种利弊，做出最优的选择。

还有文件管理，文件系统就像是一个巨大的图书馆，各种各样的文件就是里面的书籍。

文件的目录结构、文件的存储方式，这都得搞清楚。

想象一下，你要在一个超级大的图书馆里快速找到你想要的那本书，没有清晰的目录和合理的存储方式，那简直就是大海捞针。

说到死锁，这可是个让人头疼的大麻烦。

就好像一群人挤在一个狭窄的门口，谁也不让谁，结果大家都被困住了。

预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁，每一个环节都不能马虎。

操作系统里的设备管理也不简单。

各种输入输出设备，就像是一群性格各异的小伙伴，得好好协调它们的工作。

比如说打印机，大家都争着要用，就得有个先来后到的规矩，不然肯定会乱套。

我还记得有一次做操作系统的练习题，那道关于进程同步的问题，我盯着题目看了半天，脑袋里一片浆糊。

我一会儿抓抓头发，一会儿在草稿纸上乱画一通，感觉自己就像在黑暗中摸索，怎么也找不到出路。

填　空绪论:批处理系统、分时系统、实时系统的概念与特点，原语与原子操作。

1.批处理操作(１)单道批处理系统概念单道批处理系统是指系统通过作业控制语言将作业组织成批，使其能自动连续运行,不过，在内存中任何时候只有一道作业的系统。

单道批处理系统特性次序性单道性　自动性（2）多道批处理系统概念系统对作业的处理是成批进行的,并且在主存中能同时保存多道作业的系统。

多道批处理系统的重要目标是提升系统吞吐率和各种资源的利用率。

多道批处理系统特性无序性 多道性 调度性2．分时系统（1）概念分时操作系统是指在一台主机上连接了多个联机终端，并允许多个用户通过终端以交互的方式使用主计算机,共享主机资源的系统。

（2）分时系统的重要目标是实现人与系统的交互性。

分时系统设计的目标是确保用户响应时间的及时性。

(3）分时系统的特性　多路性　独立性　及时性:满足用户对响应时间的要求 交互性3.实时操作系统(1）概念实时操作系统是指系统能够及时响应外部（随机）事件的祈求,并能在要求的时间内完成对该事件的处理，控制系统中所有的实时任务协调一致地工作。

（2)实时操作系统的特性　多路性　独立性　及时性：满足实时任务截止时间的要求交互性可靠性４.原语:操作系统内核或微核提供核外调用的过程或函数称为原语,是由若干条指令组成，用于完成特定功效的一段程序。

原语在执行过程不允许被中断。

５.原子操作：执行中不能被其他进程（线程）打断的操作就叫原子操作。

当该次操作不能完成的时候,必须回到操作之前的状态,原子操作不可拆分。

进程管理:什么是进程?进程与程序的区分与联系？进程的特性有哪些？进程之间的关系有哪些?什么是信号量?信号量的物理含义？1．进程定义可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分派和调度的基本单位。

2.进程特性(1)动态性（2)并发性(3)独立性(４）异步性　(5)结构特性：３.进程与程序的关系(1)程序是一组指令的集合,是静态的概念;进程是程序的执行，是动态的概念。

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。

操作系统期末复习操作系统这门课程对于计算机相关专业的同学来说，是一门非常重要的基础课。

每当期末临近，复习操作系统就成为了一项关键任务。

首先，我们来回顾一下操作系统的基本概念。

操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，它负责控制和协调计算机的各种活动，为用户和应用程序提供一个方便、高效和安全的工作环境。

进程管理是操作系统中的一个核心部分。

进程是程序的一次执行过程，它包括了程序代码、数据和进程控制块等信息。

进程的状态有就绪、运行和阻塞三种，它们之间的转换是由操作系统进行调度的。

进程同步和互斥是为了保证多个进程能够正确、协调地执行。

比如生产者消费者问题，就是一个典型的进程同步问题。

通过信号量、管程等机制，可以实现进程之间的同步和互斥。

内存管理也是复习的重点之一。

内存分配方式有连续分配和离散分配两种。

连续分配包括单一连续分配、固定分区分配和动态分区分配。

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。

虚拟内存技术的出现，使得计算机能够运行比实际物理内存更大的程序。

通过页面置换算法，如最佳置换算法、先进先出置换算法和最近最久未使用置换算法等，来决定将哪些页面换出内存，以提高内存的利用率。

文件管理同样不容忽视。

文件是具有标识符的一组相关信息的集合。

文件系统负责对文件进行组织、存储和访问。

文件的逻辑结构有顺序文件、索引文件和索引顺序文件等。

文件的物理结构则包括连续文件、链接文件和索引文件。

文件的存储空间管理方法有空闲表法、空闲链表法和位示图法等。

设备管理也是操作系统的重要组成部分。

设备可以分为字符设备和块设备。

设备管理的主要任务是分配设备、控制 I/O 操作和处理设备中断。

常见的 I/O 控制方式有程序直接控制方式、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。

在复习操作系统时，不能仅仅死记硬背概念和算法，更要注重理解和应用。

可以通过做一些练习题和实际的编程作业来加深对知识点的理解。

例如，自己动手实现一个简单的进程调度算法，或者模拟一个文件系统的操作。

操作系统-复习总结操作系统是计算机系统中的重要组成部分，它管理计算机的硬件和软件资源，提供良好的用户界面和运行环境。

在操作系统学习的过程中，我们深入了解了操作系统的功能、原理和设计，并通过实践掌握了操作系统的常用命令和操作技巧。

本文将对学习过程中的重点内容进行总结，以便复习和巩固所学知识。

I. 操作系统概述操作系统是计算机系统中的核心程序，它负责管理计算机的硬件资源和用户程序的运行。

操作系统具有以下几个基本功能：1. 进程管理：操作系统负责创建、调度和终止进程，并提供进程间通信的机制，实现合理的资源分配和并发执行。

2. 内存管理：操作系统管理计算机的内存资源，包括内存分配、回收和地址映射等操作，以实现程序的有效运行。

3. 文件系统：操作系统提供文件的组织和管理方式，包括文件的创建、读写、修改和删除等操作，方便用户对文件的访问和使用。

4. 输入输出管理：操作系统管理计算机与外部设备的交互，负责设备的初始化、驱动程序的加载和数据的传输等操作，保证输入输出的正常进行。

II. 进程管理进程是程序的一次执行过程，是操作系统资源分配的基本单位。

操作系统通过进程管理实现了合理的进程调度和并发执行。

具体来说，进程管理包括以下几个方面：1. 进程创建：操作系统根据用户请求或程序需要，创建新的进程，并为其分配资源。

2. 进程调度：操作系统根据一定的调度算法，选择优先级最高的进程执行，以实现合理的资源利用和任务完成。

3. 进程同步：操作系统提供了进程间的同步机制，避免进程之间的竞争条件和死锁情况。

4. 进程通信：操作系统提供了进程间通信的方式，包括共享内存、消息传递和管道等，方便进程之间的数据交换和协同工作。

III. 内存管理内存管理是操作系统中的重要内容，它涉及到内存的分配、回收和地址映射等操作，以实现程序的正常运行和保护系统的安全性。

主要包括以下几个方面：1. 内存分配：操作系统根据程序的需要，将内存划分为多个区域，如代码区、数据区和堆栈区，以便统一管理和分配。

第一章（1）操作系统（Operating System）：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。

（2）操作系统最基本的特征：共享性、并发性（3）操作系统的特性：○1并发性：两个或多个事件在同一事件间隔发生；○2共享性：系统中的资源可供内存中多个并发进程共同使用，也称为资源共享或资源复用；○3虚拟技术：把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物；○4异步性：进程是以人们不可预知的速度，停停走走地向前推进的。

（4）OS的主要任务：为多道程序的运行提供良好的环境，保证多道程序能有条不紊地、高效地运行，并能最大程度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用。

（5）OS的功能：（1）处理机管理：对处理机进行分配，并对其运行进行有效的控制和管理；（6）存储器管理：内存分配、内存保护、地址映射（变换）、内存扩充；（3）设备管理：（4）文件管理：文件的存储空间管理、目录管理、文件的读／写管理和保护；（5）操作系统和用户之间的接口：命令接口、程序接口（系统调用组成）、图形接口（6）面向网络的服务功能（7）○1多道批处理系统（吞吐量、周转时间）：多道性、宏观上并发、微观上串行、无序性、调度性；○2分时系统（响应时间）：多路性、交互性、独占性、及时性；○3实时系统（实时性和可靠性）：（8）多道程序设计技术是操作系统形成的标志（9）分时系统：响应时间= 用户数*时间片，时间片=切换时间+处理时间（10）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。

（11）并发：两个或多个事件在同一时间间隔发生；并行：两个或多个事件在同一时刻发生。

（12）虚拟：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。

（13）微内核ＯＳ结构：能实现ＯＳ核心功能的小型内核，并非一个完整的ＯＳ，与ＯＳ的服务进程（如文件服务器、作业服务器等）共同构成ＯＳ。

第一章操作系统引论1.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2.多道批处理的概念及特征：1）概念：允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算。

2）特征：多道性；无序性；调度性3.分时系统的概念及特征：1）概念：在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过主机的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。

2）特征：多路性；独立性；及时性；交互性4.实时系统的概念及特征：1）概念：是指当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。

2）特征：多路性；独立性；及时性；交互性；可靠性5.操作系统的概念及特征：1）概念：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集合2）特征：并发性；共享性；虚拟技术；异步性；第二章进程管理1.进程的概念及特征1）概念：是进程尸实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位2）特征：结构特征；动态性；并发性；独立性；异步性；2.进程的三种基本状态和挂起状态及互相转化1）就绪状态；执行状态；阻塞状态2）终端用户的请求；父进程请求；负荷调节的需要；操作系统的需要3）活动就绪—静止就绪；活动阻塞—静止阻塞；静止就绪—活动就绪；静止阻塞—活动阻塞3.进程控制块的作用及内容：作用：是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其他进程并发执行的进程内容：1）进程标识符2）处理机状态3）进程调度信息4）进程控制信息临界资源、临界区、同步机制遵循准则临界资源：一段时间内只允许一个进程访问的资源临界区：每个进程中访问临界资源的代码段.各进程互斥地进入临界区，可实现互斥访问临界资源同步应遵循的规则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待4.高级进程通信的三种类型：共享存储器系统；消息传递系统；管道通信第三章处理机调度与死锁1高级中级低级调度的功能和作用高级调度：又称为作业调度或长程调度，其主要功能是根据某种算法，把外存上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。

第一章OS地位、作用和定义地位：操作系统在硬件之上，应用程序之下操作系统是控制应用程序执行的程序，并充当应用程序和硬件间的接口。

操作系统（Operating System）是最基本的系统软件。

它控制计算机的所有资源（系统的观点）并提供应用程序开发的基础（用户的观点）。

OS分类和发展历史批处理系统用于科学计算等但是cpu利用率仍然不高因为I/O操作太慢多道程序系统用多道程序设计实现（仍是批处理系统）多处理器系统（并行系统）：优点：增加吞吐量;规模经济；增加可靠性类型：非对称处理器（主从式）；对称处理器（更普遍）分时系统1/n的处理速度实时系统按时完成OS特征并发，共享，虚拟，异步性OS功能进程管理，内存管理，文件管理，设备管理，与用户之间的接口一些概念现代操作系统是由中断驱动的特权指令：可能引起损害的指令每个用户可以通过系统调用来执行特权指令，称之为软中断监控程序（monitor) 、多道程序系统、多处理系统、批处理、分时监控程序：监控程序包括服务器端和客户端在一台机器运行服务器程序客户端运行客户端程序可以动态监视服务器的屏幕能将鼠标和键盘事件传过去，能进行一般的操作多道程序设计：2个或多个作业同时进入主存切换运行：当一个作业需要等待I/O时，切换到另一个不在等待I/O的作业——让CPU 保持忙碌多道程序系统：多道程序系统是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之下，相互穿插的运行。

多处理系统：有多个紧密通信的CPU，他们共享计算机总线，有时还有时钟、内设和外设等。

三个优点：增加吞吐量、规模经济、增加可靠性批处理：批处理就是对某对象进行批量的处理分时：CPU还是通过在作业之间的切换来执行多个作业，但是由于切换频率很高，用户可以在程序运行期间与之进行交互。

引入多道程序设计的目的通过把各种不同用户提出的CPU和IO设备请求相互交替的执行，更高效的使用CPU，通过不断让CPU工作来提高CPU的利用率。

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。

操作系统知识点总结1、操作系统的主要功能：处理机管理功能、存储器管理功能、设备管理功能、文件管理功能、操作系统与用户之 间的接口管理。

2、进程的组成（进程印象）：程序段、相关的数据段、PCB （进程控制块）3、并发的概念：两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

4、分时系统和实时系统：分时系统：多个用户通过终端同时共享一台主机，这些终端连接在主机上，用户可以同时与主机进行交互操作而互不干扰。

（关键问题：如何使用户可以同时与自己的作业进行交互）（主要特点：同时性、交互性、独立性、及时性）实时系统：某个时间内完成某些紧急任务而不需要时间片排队；某个特定的动作必须绝对在规定的时间发生，称为硬实时系统；如果接受偶尔违反时间规定，并不会引起任何永久性的损害，称为软实时系统。

（主要特点：及时性和可靠性）5、（理解）进程的特征：动态性（最基本的特征）、并发性、独立性、异步性、结构性6、进程的三种状态极其转换条件：阻塞--->就绪：输入输出完成;（当进程等待的事件到来，I/O 操作结束或者中断结束，中断处理程序必须把相应进程的状态由阻塞转换为就绪状态）执行--->阻塞：I/O 请求（释放CPU ）就绪---->执行：进程调度，获得处理机资源（分派处理机时间片）执行---->就绪：时间片完 执行就绪阻塞7、原语操作的定义：不允许中断的一段程序操作8、原子操作：就是不能被更高等级中断抢夺优先的操作（要么做，就全做）9、死锁的原因：竞争不可抢占的资源引起死锁、竞争可消耗资源引起死锁、进程推进顺序不当10、处理死锁的方法：预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁11、产生死锁的必要条件：互斥条件、请求和保持条件、不可抢占条件、循环等待条件（预防死锁的方法是通过破坏一个或多个必要条件）12、临界区：在进程中访问临界资源的代码13、消费者生产者问题：14、非连续分配（离散）分配管理方式：基本分页存储管理方式、基本分段存储管理方式、段页式管理方式15、分页存储方式，页面和物理块（详解见书，大题）16、地址变换机构（实现逻辑地址到物理地址的变换）；图三；p14017、快表的定义：具有并行查询能力的特殊高速缓冲寄存器，（联想寄存器）（TLB:Translation Look aside buffer）18、虚拟存储器的原理：程序的局限性19、虚拟存储器的逻辑容量：内存加外存20、内存分配策略和分配算法（平均分配算法和优先权的分配）（大题）21、最佳置换算法，先进先出页面置换算法（大题）22、i/o通道是一种特殊的处理机23、i/o设备的控制方法：循环测试I/O方式（轮询方式）、中断处理方式、直接内存存取（DMA）方式、通道方式：24、Spooling技术（假脱机）：25、磁盘调度：26、磁盘的旋转、电磁的转换、磁头的移动；27、位示图的概念：28、碎片的概念：空的但是不能用的选择题1、若用信号量S实现对系统中4台打印机的互斥使用，S的初值应设置为（）。

系统调用(SYSTEM CALL)：实现过程当编程人员给定了系统调用名和参数之后，由一个类似于硬件中断处理的中断处理机构完成－陷入处理机构。

它是在系统中为控制系统调用服务的机构。

当用户使用系统调用时，产生一条相应的指令（陷入指令，trap指令），CPU在执行到该指令时发生相应的中断，发出有关信号给该处理机构，并启动相应的处理程序来完成该系统调用所要求的功能。

1.设置系统调用号和参数。

a）调用号作为指令的一部分（如早期UNIX），或装入到特定寄存器里（如：DOS 的int 21H，AH=调用号。

）b）参数装入到特定寄存器里，或内存区域2.执行trap(INT)指令：入口的一般性处理，查入口跳转表，跳转到相应功能的过程。

a）保护CPU现场(将PC与PSW入栈)，改变CPU执行状态（处理机状态字PSW 切换，地址空间表切换）b)将参数取到核心空间3.执行操作系统内部代码；4.执行iret指令：将执行结果装入适当位置（类似于参数带入），恢复CPU现场（以栈顶内容置PSW和PC）。

进程通信的几种方法消息队列：消息队列：每个进程有一个与之相关的消息队列；发送者：指定发送的每个消息的类型，类型可以被接收者用作选择原则，接收者可以按先进先出的顺序接收消息，或者按类型接收。

当进程向一个满队列发送消息时，它将被挂起；当进程从一个空队列读取时也会被挂起。

消息：一段文本。

消息格式设计与应用环境和要求有关固定长度消息：可以减小处理和存储的开销基于文件的：传送大量的数据可变长度消息：灵活消息的一般格式消息头：源标识、目的标识、长度域、类型域、控制域消息体共享内存:–系统在存储区中划出一块共享存储区，各进程间可通过对共享存储区中的数据进行读或写来实现通信。

–需要通信的各个进程把共享存储区附加到自己的地址空间中，然后，就像读写普通存储器一样对共享区中的数据进行读或者写。

–如果用户不需要某个共享存储区，可以把它取消。

相关函数–shmget(key, size, flag)–shmat(shmid, addr, flag)–shmdt(viraddr)–shmctl(shmid, cmd, buf)共享存储区机制–当进程要利用共享存储区与另一进程进行通信时，须先利用系统调用shmget( )建立一块共享存储区，并提供该共享存储区的名字key和共享存储区以字节为单位的长度size等参数。