操作系统期末复习知识点

第一章操作系统引论1 什么是操作系统？1.用户与计算机硬件之间的接口2.控制和管理计算机资源的软件2 计算机由什么硬件组成？CPU、存储器、输入/输出设备、总线等3多道批处理系统在该系统中，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，使它们共享CPU和系统中的各种资源。

【特征】（优缺点）：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力3 分时系统分时系统是指在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。

【特征】（优缺点）：多路性、独立性、及时性、交互性4 实时系统实时系统是指系统能及时（或即时）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的运行。

【特征】（优缺点）：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性5 OS的特性和功能OS的基本特性：并发性、共享性、虚拟技术性、异步性。

其中“并发”是最重要最基本的特性OS的主要功能：资源管理器和用户接口资源管理功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理操作系统和用户之间的接口：用户接口：联机用户接口，脱机用户接口和图形用户接口程序接口：该接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的，它是由一组系统调用组成。

第二章进程管理1 进程的基本概念程序顺序执行时的特征：顺序性、封闭性、可再现性程序并发执行时的特征：顺序性、间断性、失去封闭性、不可再现性前趋图是一个有向无循环图DAG(Directed Acyclic Graph)。

进程的定义：进程是程序的一次执行。

进程是可以和其它计算并发执行的计算。

进程是程序在一个数据集合上的运行过程。

进程是一个程序与其使用的数据在处理机上顺序执行时发生的活动。

进程是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。

进程的特征：动态性、并发性、独立性、异步性、结构特性进程控制块：是进程实体（进程映像）的一部分。

《操作系统》期末复习1.文件系统模型（三层）文件系统的模型可分为三个层次：最底层是对象及其属性，中间层是对对象进行操作和管理的软件集合，最高层是文件系统提供给用户的接口。

1）对象机器属性：文件，目录，磁盘（磁带）储存空间。

2）对对象操作和管理的软件集合:I/O控制层，基本文件系统层。

基本I/O管理程序，逻辑文件系统3）文件系统的接口：命令接口，程序接口2.I/O设备的四种控制方式，各种常见I/O设备使用哪种方式。

1)采用轮询的可编程I/O方式。

2)采用中断的可编程I/O方式：键盘、打印机等3)直接存储器访问方式：磁盘、光盘等4)I/O通道方式。

3.磁盘对换区和文件区的管理，各自采用何种分配方式。

对文件区管理的主要目标是提高文件存储空间的利用率，然后才提高对文件的访问速度，因此，对文件区空间的管理采取离散分配方式。

对对换空间管理的主要目标是提高进程换入和换出的速度，然后才是提高文件存储空间的利用率，因此，对对换区空间的管理采取连续分配方式，较少的考虑外存中的碎片问题。

4.线程的实现方式。

1)内核支持线程的实现：抢占式方式、非抢占式方式2)用户级线程的实现：运行时系统，内核控制线程5.进程和线程的区别是什么调度，在传统的操作系统中，进程是调度的基本单位，在引入线程的操作系统中，线程才是调度的基本单位，而进程是拥有资源的基本单位。

拥有资源，进程才能拥有资源。

线程只拥有属于自己的少量资源，还允许多个线程共享该进程所拥有的资源。

并发不仅进程可以并发执行，在一个进程中的多个线程之间也可以并发执行。

系统开销系统在分配资源等管理上开销大，而线程切换时开销小，只需要保存和设置少量寄存器内容。

线程支持多处理机系统。

在同一进程中的不同线程之间的独立性要比不同进程之间的独立性低得多6.现代操作系统的特征，其中最基本的是哪一项。

特征：并发共享虚拟异步。

其中，并发特征是最为重要的特征，其余三个特征是以并发为前提体现的。

7.批处理操作系统、实时操作系统、分时操作系统的主要特点及各自的优缺点。

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。

《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。

操作系统期末复习设备驱动程序：I/O系统的⾼层（即I/O进程）与设备控制器之间的通信程序设备控制器：计算机中的⼀个硬件实体，是CPU与I/O设备之间的接⼝设备控制器的基本功能1) 接收和识别命令2) 数据交换3) 标识和报告设备的状态4) 地址识别5) 数据缓冲区6) 差错控制通道类型1) 字节多路通道2) 数组选择通道3) 数组多路通道I/O设备的控制⽅式：轮询可编程I/O I/ODMA缓冲的作⽤：(1) 缓和CPU与I/O设备之间速度不匹配的⽭盾(2) 减少对CPU的中断频率，放宽对CPU 中断响应时间的限制(3) 解决数据粒度不匹配的问题(4) 提⾼CPU和I/O设备之间的并⾏性缓冲的类型：单缓冲、双缓冲、环形缓冲、缓冲池⽂件：具有名字的⼀组相关联字符流的集合或相关联记录的集合。

⽂件的分类：性质和⽤途：系统⽂件、库⽂件、⽤户⽂件数据形式：源⽂件、⽬标⽂件、可执⾏⽂件存取控制：只执⾏⽂件、只读⽂件、读写⽂件组织形式：普通⽂件、⽬录⽂件、特殊⽂件逻辑结构：有结构⽂件、⽆结构⽂件物理结构：顺序⽂件、链接⽂件、索引⽂件最基本的⽂件操作(1) 创建⽂件。

(2) 删除⽂件。

(3) 读⽂件。

(4) 写⽂件。

(5) 截断⽂件。

(6) 设置⽂件的读/写位置。

信号量：记录型信号量解决⽣产者-消费者问题Int in =0 ,out = 0;Item buffer[n];Semaphore mutex =1 ,empty = n ,full = 0; V oid proceducer (){Do{Produce an item nextp;Wait (empty);Wait (mutex);Buffer [in]=nextp;In:=(in+1)%n;Signal(mutex);Signal(full);}while(TRUE);}V oid consumer(){Do{Wait(full);Wait(mutxe);Nextc=buffer[out];Out:=(out+1)%n;Signal(mutex);Signal(empty);Consumer the item in nextc;}while(TRUE);}AND信号量解决⽣产者-消费者问题Int in =0 ,out = 0;Item buffer[n];Semaphore mutex =1 ,empty = n ,full = 0; V oid proceducer (){Do{Produce an item nextp;Swait(empty,mutex);Buffer [in]=nextp;In:=(in+1)%n;Ssignal(mutex,full);}while(TRUE);}V oid consumer(){Do{Swait(full,mutex);Nextc=buffer[out];Out:=(out+1)%n;Ssignal(mutex,empty);Consumer the item in nextc;}while(TRUE);}页⾯置换法：在⼀个请求分页系统中，采⽤LRU页⾯置换算法，例如⼀个作页的页⾯⾛向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时，试计算访问过程中所发⽣的缺页次数和缺页率？（注明：有内存块最初都是空的），并⽐较所得结果。

《操作系统》基本知识点第1章1.操作系统的概念*操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源，合理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，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。

2.操作系统的历史*操作系统的发展分为四个阶段：1946年～50年代末：第一代，电子管时代，无操作系统；50年代末～60年代中期：第二代，晶体管时代，批处理系统；60年中期～70年代中期：第三代，集成电路时代，多道程序设计；70年代末至今：第四代，大规模和超大规模时代，分时系统；3.操作系统的基本类型*操作系统的基本类型有批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、通用操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式系统。

其中批处理操作系统的特征是：⑴用户脱机使用计算机，⑵成批处理，⑶多道程序运行。

其优点是：系统资源共享，系统资源使用效率高，作业吞吐量大。

其缺点是：无交互性，作业周转时间长，用户使用不方便。

分时操作系统的特点是：⑴交互怍，⑵多用户的同时性，⑶独立性。

实时操作系统的主要特点是：⑴及时性，⑵高可靠性。

通用操作系统的主要特点是：具有批处理系统、分时操作系统、实时操作系统和多重处理中两种以上的功能。

个人计算机操作系统的主要特点是：联机的交互性、单用户、多媒体化。

网络操作系统的主要特点是：信息交换、资源共享、可互操作、协作处理、作业迁移。

分时操作系统的主要特点是：信息交换、资源共享、可互操作、协作处理、作业迁移、系统的透明性等。

4.操作系统的功能*操作系统的功能包括处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件系统管理）、提供用户接口等。

5.研究操作系统的观点*研究操作系统的观点有多种：第一种是资源管理的观点，第二种观点是用户界面观点，第三种观点是进程管理的观点。

其中资源管理的观点把操作系统看着对计算机系统软、硬资源的管理，从而提供了处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件系统管理）等功能。

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。

名词解释:1.进程互斥:两个或两个以上得进程由于不能同时使用同一临界资源，只能一个进程使用完,另一个才能使用,这种现象称为进程互斥。

2.页表：每一个作业得虚页号到内存得页架号之间得映射关系得表。

3.文件目录：为了实现对文件得“按名访问”,记录文件基本信息得数据结构，主要有“文件名、类型、属性、日期时间、长度、物理地址"等进行组织所形成得表，称为目录表或文件目录。

4.DMＡ：不需要CPＵ参与,而在专门硬件控制电路控制之下进行得外设与存储器间直接数据传送得方式，称为直接存储器存储DＭＡ、5.进程同步：相互合作得几个进程需要在某些确定点上协调她们工作，一个进程到达这些点后,另一个进程已完成某些操作,否则就不得不停下来等待这些操作得结束，这就就是进程间得同步.6.段表：每个进程都有一张逻辑空间与内存空间映射得段表,其中每一个段表项对应进程得一个段，段表记录该段在内存中得起始地址与段长度。

7.文件保护：就是防止文件被破坏8.通道:通道又称为I／O处理机，它能完成主存与外设支架您得信息传输，并与中央处理器并行操作.9.线程:CPＵ调度得单位10.地址重定位：当装入程序将可执行代码装入内存时，程序得逻辑地址与程序在内存得物理地址一般就是不相同得,必须通过地址转换将逻辑地址转换成内存地址,这个过程称为地址重定位。

11.FAT:FAT就是文件配置表，就是一种由微软发明并拥有部分专利得文件系统，供ＭS-DOS使用，也就是所有非NT核心得微软窗口使用得文件系统12.中断:CPU控制器执行指令时，突然接受到更加紧急得任务,则ＣPU暂停当前任务转去执行紧急任务得过程.问答题：1.什么就是进程?程序与进程有什么联系与区别？进程：多道程序并发执行得一个动态过程。

联系：程序就是进程得一部分，就是进程得实体；区别:进程就是程序得一次执行,就是种动态得；而程序就是一组有序得指令，就是静态得。

一个进程可以执行一个或多个程序，同一程序可能被多个进程同时执行。

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。

《计算机操作系统》复习知识点一. 名词解释题1. 中断2. 进程控制块(PCB)3. 虚时钟4. 段式管理5. 文件控制块(FCB)6. 对换(SWAPPING)7. 系统调用8. 绝对路径名9. 特别文件10. 虚设备技术11. 管道 12. 中断接收 13. 恢复现场 14. 页式管理 15. 作业步16. 字符流文件 17. 通道 18. 页面淘汰 19. 多道程序设计 20. 死锁21. 当前目录 22. 快表 23. 作业调度 24. 原语 25. 中断屏蔽 26. 地址映射27. 文件目录 28. 死锁避免 29. 原语 30. 作业控制块 31. CPU状态32. 虚存 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 35. 中断 36. 进程调度 37. 虚设备39. 死锁预防 40. 文件目录 41. 原语 42. 交换技术 43. 互斥区二. 填空题1. 分时系统追求的目标是_____.2. 用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是____.3. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和____三部分组成.4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和____.5. 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是____.6. 操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为________.7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射, 一般由硬件提供两个寄存器, 一个是基址寄存器, 另一个是____.8. 联想寄存器(相联存储器)的最重要、最独到的特点是____.9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长, 则发生____中断.10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构, 则文件控制快FCB 中关于文件的物理位置应包括____.11. 在操作系统设计时确定资源分配算法, 以消除发生死锁的任何可能性, 这种解决死锁的方法是____.12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配, 并投入运行是由____来完成的.13. 实时系统应具有两个基本特征: 及时性和______.14. 磁带上的文件只能采用_____存取方式.15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种, 死锁避免属于_____.16. 在UNIX系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录文件和_____.17. 在磁盘调度策略中有可能使I/O请求无限期等待的调度算法是_____.18. 进程获得了除CPU外的所有资源, 一旦获得CPU即可执行, 这时进程处于_____状态.19. 为实现CPU与外部设备的并行工作, 系统必须引入_____硬件基础.20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权, 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决措施是_____.21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态, 这就称为_____.22. 在操作系统的存储管理中, 存储共享的两个目的是_____和实现进程通信.23. 在存储管理中, 为进程分配内存时, 取满足申请要求且长度最大的空闲区域, 这一算法称为_____.24. 两个或两个以上进程均需要访问的变量成为_____.25. 实时系统应具有两个基本特征：_____和可靠性.26. 磁盘上的文件可以采用_____存取方式.27. 在UNIX文件系统中文件分成三类，即普通文件、_____和特殊文件.28. 用户程序通过_____向操作系统提出各种资源要求和服务请求.29. SPOOLing（同时的外部设备联机操作）技术是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种典型的_____技术.30. 在页式存储管理中，由_____将用户程序划分为若干相等的页.31. 为防止用户对文件进行非法的或不适宜的访问所采取的措施称为_____.32. 文件的安全性是指抵抗和预防各种物理性破坏及人为性破坏的能力，保证文件安全性常用的措施是_____.33. 在操作系统的存储管理中，由于进行动态不等长存储分配，在内存中形成一些很小的空闲区域，称之为_____.34. 在选择作业调度算法时应该考虑公平性和_____.35. 两个或两个以上的进程不能同时进入关于同一组共享变量的临界区域，否则可能发生与_____有关的错误.36. 用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的集合称为_____.37. 缓冲技术中的缓冲池是放在_____中.38. 在存储管理中，引入快表的目的是_____.39. 等待输入输出工作完成的进程，一旦I/O 完成，其状态变为_____.40. 清内存指令只能在_____状态下执行.41. 在虚存系统中不能实现但可以作为衡量其它页面淘汰算法标准的页面淘汰算法是_____.42. 完成发现中断、响应中断任务的是_____.43. 产生死锁的四个必要条件是_____、_____、_____和_____.44. 采用链接结构的文件适合于_____存取.45. 从资源分配的角度可将设备分类为_____、共享设备和_____.47. 进程获得CPU而运行是通过_____得到的.48. 设系统中有N 个进程，则系统中处于等待状态的进程最多为_____个.50. 活动头磁盘的访问时间包括_____、_____和_____.51. 如果信号量S<0，则表示有_____个进程等在S信号量的等待队列上.52. 根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，由硬件将中断源划分为若干个级别，称为_____.53. 采用链接结构的文件适合于_____存取方式.54. 在各类通道中支持通道程序并发执行的通道是_____.55. 在虚拟页式存储管理中设置了快表，用于保存正在运行进程页表的子集，通常快表存放在_____中.56. 在虚拟段式存储管理中，若所需页面不在内存则发_____中断.57. 创建进程的主要任务是建立_____.58. 程序中一旦某个位置或数据被访问到，它常常很快又要再次被访问，这一现象称之为程序的_____.59. 在计算机系统中，允许多个程序同时进入内存并运行的技术是_____.60. _____作业调度算法有最短的作业平均周转时间.61. 在操作系统中，不可中断执行的操作称为_____操作.62. 当有一个进程从运行态到等待态，则一定有一个进程_____.63. 活动头磁盘的访问时间包括_____、_____和_____.64. _____存储管理方案解决了外碎片问题.三. 判断题1. 操作系统的所有程序都必须常驻内存.2. 进程获得处理机而运行是通过申请而得到的.3. 通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换.4. 进程控制块中的所有信息必须常驻内存.5. 一旦出现死锁, 所有进程都不能运行.6. 所有进程都挂起时, 系统陷入死锁.7. 优先数是进程调度的重要依据, 一旦确定不能改变.8. 同一文件系统中不允许文件同名, 否则会引起混乱.9. 用户程序有时也可以在核心态下运行.10. 虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现.11. 进程在运行中, 可以自行修改自己的进程控制块.12. 进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态.13. 在虚存系统中, 只要磁盘空间无限大, 作业就能拥有任意大的编址空间.14. 在内存为M的分时系统中, 当注册的用户有N个时,每个用户拥有M/N的内存空间.15. 特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件.16. 由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足, 所以有必要引入其它的通讯原语或机制, 如send, receive或Monitor等.17. 大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是因为它确实可以得到最小的缺页率.18. 实时系统中的作业周转时间有严格的限制.19. 文件的索引表全部存放在文件控制块中.20. 打印机是一类典型的块设备.21. 当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有一个进程从就绪态变成运行态.22. 执行系统调用时可以被中断.23. 在作业调度时, 采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间.24. 在请求页式存储管理中, 页面淘汰所花费的时间不属于系统开销.25. 进程优先数是进程调度的重要依据, 必须根据进程运行情况动态改变.26. 流式文件是指无结构的文件.27. 参与死锁的所有进程都占有资源.28. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分成若干相等的页.29. 引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数.30. 文件目录必须常驻内存.31. 固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间.32. 在文件系统中, 打开文件是指创建一个文件控制块.33. 存储保护的目的是限制内存的分配.34. 原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同.35. 清内存指令只能在管态下执行.36. 在大型多道程序设计系统中, 为充分利用外部设备, 应使运行的若干程序都是I/O 型的.37. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程序长度动态地分配的.38. 如果信号量S的当前值为-5, 则表示系统中共有5个等待进程.39. 磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取.40. 系统处于不安全状态不一定是死锁状态.41. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程的个数为1<k≤m.42. 进程状态的转换是由操作系统完成的, 对用户是透明的.43. 优先数是进程调度的重要依据, 优先数大的进程首先被调度运行.44. 文件系统的主要目的是存储系统文档.45. 对文件进行读写前，要先打开文件.46. 所谓最近最少使用（LRU）页面调度算法是指将驻留在内存中使用次数最少的页面淘汰掉.47. 由于现代操作系统提供了程序共享的功能，所以要求被共享的程序必须是可再入程序.48. 参与死锁的进程至少有两个已经占有资源.49. 在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬件的设计特性.50. 不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行.51. 设置中断屏蔽指令可以在目态下执行.52. 选择通道主要用于连接低速设备.53. 存储保护的功能是限制内存存取.54. 如果输入输出所用的时间比处理时间短得多，则缓冲区最有效.55. 进程间的互斥是一种特殊的同步关系.56. 所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁.57. 引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用率.58. 进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生.59. 文件目录一般存放在外存.四. 回答下列问题1. (1) 什么是先来先服务的作业调度算法?(2) 什么是短作业优先的作业调度算法?(3) 什么是最高响应比优先的作业调度算法?(4) 试评述以上三者之间的关系.2. (1) 什么是文件的逻辑结构?(2) 什么是文件的物理结构?(3) 什么是文件的存取方式?(4) 试叙述文件的结构与文件存储设备、存取方式之间的关系.3. 试叙述在网络操作系统中, 文件管理应提供哪些功能?4. 死锁的预防, 避免和检测三者有什么不同之处?5. (1) 什么是用户态? (2) 什么是核心态?(3) 通过什么途径可以实现由用户态到核心态的转换?6. 在许多操作系统中, 都支持用户设立当前目录. 问:(1) 什么是当前目录? (2) 设立当前目录的主要好处是什么?7. 多道程序在单CPU上并发运行和多道程序在多CPU上并行执行，这两者在本质上是否相同？为什么？8. 系统产生颠簸（抖动）的原因是什么？系统如何检测颠簸？9. (1) 什么是先来先服务磁盘调度调度算法?(2) 什么是最短寻道时间优先磁盘调度算法?(3) 什么是扫描磁盘调度算法?(4) 试评述以上三者之间的关系.10．请叙述页式存储管理方案的基本工作原理；硬件的支持及其作用；地址映射过程；该存储管理方案的优缺点.11．请叙述虚拟存储管理方案的基本工作原理；页表的内容；缺页中断处理；及可能遇到的性能问题和解决方法.五. 简答题1. 简述SPOOLing(斯普林)系统的工作原理.2.请论述操作系统的发展方向及新技术.3. 为什么在操作系统中引入信号量及P、V操作？4. 在信号量S上执行P、V操作时，S的值发生变化，当S>0，S=0，S<0时，它们的物理意义是什么？P（S）、V（S）的物理意义又是什么？5. 试列举一个日常生活中进程的实例，说明进程间的同步关系.6. 试列举一个日常生活中进程的实例，说明进程间的互斥关系.7.一些操作系统提供了COPY系统调用，用于复制文件(COPY file1 file2).试设计一种实现COPY系统调用的方案（请给出具体设计细节）.8.试列举至少8项进程控制块的项目.9.试叙述操作系统中一种用时间换取空间的技术.10.计算机系统采用通道部件后，已能实现CPU与外部设备的并行工作，为什么还要引入多道程序设计？六. 计算题1. 假设一个活动头磁盘有200道, 编号从0-199. 当前磁头正在143道上服务, 并且刚刚完成了125道的请求. 现有如下访盘请求序列(磁道号):86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130试给出采用下列算法后磁头移动的顺序和移动总量(总磁道数).(1). 先来先服务(FCFS)磁盘调度算法.(2). 最短寻道时间优先(SSTF)磁盘调度算法.(3). 扫描法(SCAN)磁盘调度算法.(假设沿磁头移动方向不再有访问请求时, 磁头沿相反方向移动.)2.有一个虚拟存储系统, 每个进程在内存占有3页数据区、1页程序区. 刚开始时数据区为空. 有以下访页序列:1、5、4、1、2、3、2、1、5、4、2、4、6、5、1试给出下列情形下的缺页次数:(1)系统采用先进先出(FIFO)淘汰算法.(2)系统采用最近最少使用(LRU)淘汰算法.(3)若采用优化(OPT)淘汰算法呢?3. 有个一虚拟存储系统, 每个进程在内存占有3页数据区, 刚开始时数据区为空. 有以下访页序列:2、3、4、5、3、4、1、2、3、5、1、4、2、4、5、1、3、2、1、3试给出下列情形下的缺页次数:(1) 系统采用先进先出(FIFO)淘汰算法.(2) 系统采用最近最少使用(LRU)淘汰算法.(3) 系统采用优化(OPT)淘汰算法.4. 有一个文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示:目录文件采用拉链式, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述, 最多存放40个下级文件. 若下级文件为目录文件, 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指向普通文件的文件控制块. 普通文件采用三级索引形式, 文件控制块中给出13个磁盘地址, 前10个磁盘地址指出前10页的物理地址, 第11个磁盘地址指向一级索引表, 一级索引表给出256个磁盘地址, 即指出该文件第11页至第266页的地址; 第12个磁盘地址指向二级索引表, 二级索引表中指出256个一级索引表的地址; 第13个磁盘地址指向三级索引表, 三级索引表中指出256个二级索引表的地址.(1) 该文件系统中的普通文件最大可有多少页?(2) 若要读文件/A/D/K/Q中的某一页, 最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?(3) 若想减少启动磁盘的次数, 可采用什么办法?5. 设系统中有三类资源A、B和C，又设系统中有5个进程P1，P2，P3，P4和P5.在T0时刻系统状态如下：最大需求量已分配资源量剩余资源量A B C A B C A B CP1 8 6 4 1 2 1 2 1 1P2 4 3 3 3 1 1P3 10 1 3 4 1 3P4 3 3 3 3 2 2P5 5 4 6 1 1 3(1) 系统是否处于安全状态？如是，则给出进程安全序列.(2) 如果进程P5申请1个资源类A、1个资源类B和1个资源类C，能否实施分配？为什么？6. 在一个两道的批处理操作系统中，有6个作业进入系统，它们的进入时刻、估计运行时间和优先级如下表所示.作业号进入时刻估计运行时间优先级JOB1 8：00 90分钟 5JOB2 8：10 30分钟 6JOB3 8：30 20分钟 3JOB4 8：50 15分钟 8JOB5 9：20 10分钟 2JOB6 9：40 5分钟 4系统采用短作业优先作业调度算法，作业一旦被调度运行就不再退出.但当有新的作业投入运行时，可以按照优先级进行进程调度.（1）试给出各个作业的运行时间序列.（例如：JOB1：8：00-8：30，9：10-9：20，…）（2）试计算出作业的平均周转时间.7. 有一个文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示:目录文件采用链接式, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述, 最多存放50个下级文件. 若下级文件为目录文件, 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指向普通文件的文件控制块.(1) 普通文件采用顺序结构，若要读文件\A\D\G\H\K中的第375页，最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?(2) 普通文件采用链接结构，若要读文件\A\D\G\H\K中的第100页, 最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?8. 有一个虚拟存储系统采用最近最少使用（LRU）页面淘汰算法，每个作业占3页主存，其中一页用来存放程序和变量i,j（不作他用）.每一页可存放150个整数变量. 某作业程序如下：VAR A:ARRAY[1..150,1..100] OF integer;i,j:integer;FOR i:=1 to 150 DOFOR j:=1 to 100 DOA[i,j]:=0;设变量i,j放在程序页中，初始时，程序及变量i,j已在内存，其余两页为空.矩阵A 按行序存放.（1）试问当程序执行完后，共缺页多少次？（2）最后留在内存中的是矩阵A的哪一部分？9. 设系统中有4个进程P1，P2，P3和P4.在某一时刻系统状态如下：最大需求量已分配资源量P1 6 2P2 7 4P3 3 2P4 2 0剩余资源量 1(1) 系统是否处于安全状态？如是，则给出所有的进程安全序列.(2) 如果进程P4申请2个资源，能否实施分配？为什么？七. 关于P、V操作:1. 为什么说P、V操作必须设计成原语(即同一信号量上的P、V操作必须互斥)?2. 有四个进程A、B、C、D(1) 进程A通过一个缓冲区不断地向进程B、C、D发送信息, A 每向缓冲区送入一个信息后, 必须等进程B、C、D都取走后才可以发送下一个信息, B、C、D对A 送入的每一信息各取一次, 试用P、V操作实现它们之间的正确通讯.(2) 试用最少个数的信号量实现进程A、B、C、D间的正确通讯.3. 写出P、V操作的定义.4. 有n+1个进程A1, A2, ...An 和 B:(1) A1,...An通过同一个缓冲区各自不断地向B发送消息, B不断地取消息, 它必须取走发来的每一个消息. 刚开始时缓冲区为空. 试用P、V操作正确实现之.(2) 若缓冲区个数增至m个, 试用P、V操作实现正确的通讯.5. 请给出V操作的定义.6. 用P、V操作实现PA, PB两个进程的同步问题如下所示:其中, 信号S1, S2的初值均为1. 试问该解法正确吗? 请说明理由.7. 把学生和监考老师都看作进程, 学生有N人, 教师1人. 考场门口每次只能进出一个人, 进考场原则是先来先进. 当N个学生都进入考场后, 教师才能发卷子. 学生交卷后可以离开考场. 教师要等收上来全部卷子并封装卷子后才能离开考场.(1) 问共需设置几个进程?(2) 试用P、V操作解决上述问题中的同步和互斥关系.8. 某商店有两种食品A和B, 最大数量各为m个. 该商店将A,B两种食品搭配出售, 每次各取一个. 为避免食品变质, 遵循先到食品先出售的原则, 有两个食品公司分别不断地供应A,B两种食品(每次一个). 为保证正常销售, 当某种食品的数量比另一种的数量超过k(k<m)个时, 暂停对数量大的食品进货, 补充数量少的食品.(1) 问共需设置几个进程?(2) 试用P,V操作解决上述问题中的同步和互斥关系.9. 两个进程PA 、PB通过两个FIFO（先进先出）缓冲区队列连接（如图）.PA 从Q2取消息，处理后往Q1发消息，PB从Q1取消息，处理后往Q2发消息，每个缓冲区长度等于传送消息长度. Q1队列长度为n，Q2队列长度为m. 假设开始时Q1中装满了消息，试用P、V操作解决上述进程间通讯问题.1.（及时响应）2.（中断）3. 进程控制块PCB）4.（中断处理）5.（作业控制块JCB）6.（管程）7.（限长寄存器或长度寄存器）8.（按内容并行查找）9.（地址越界）10.（首块地址和文件长度）11.（死锁预防）12.（作业调度算法）13.（可靠性）14.（顺序）15.（动态的）16.（特殊文件）17. （最短寻道时间优先）18.（就绪）19.（通道）20.（文件保密）21.（并发）22.（节省内存）23.（最坏适配算法）24.（共享变量）25. 实时系统应具有两个基本特征：_____和可靠性.（及时性）26. 磁盘上的文件可以采用_____存取方式.（随机）27.（目录文件）28.（系统调用）29.（虚设备）30.（系统）31. （文件保密）32.（文件备份，文件转储）33.（碎片）34.（高效性）36.（作业）37.（内存）38.（加快地址映射速度）三. 判断题1. 操作系统的所有程序都必须常驻内存.╳2. 进程获得处理机而运行是通过申请而得到的. ╳3. 通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. ╳4. 进程控制块中的所有信息必须常驻内存. ╳5. 一旦出现死锁, 所有进程都不能运行. ╳6. 所有进程都挂起时, 系统陷入死锁. ╳7. 优先数是进程调度的重要依据, 一旦确定不能改变. ╳8. 同一文件系统中不允许文件同名, 否则会引起混乱. ╳9. 用户程序有时也可以在核心态下运行. ╳10. 虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现. ╳11. 进程在运行中, 可以自行修改自己的进程控制块. ╳12. 进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态. ╳13. 在虚存系统中, 只要磁盘空间无限大, 作业就能拥有任意大的编址空间. ╳14. 在内存为M的分时系统中, 当注册的用户有N个时,每个用户拥有M/N的内存空间.15. 特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件. ╳16. 由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足, 所以有必要引入其它的通讯原语或机制, 如send, receive或Monitor等. ╳17. 大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是因为它确实可以得到最小的缺页率. ╳18. 实时系统中的作业周转时间有严格的限制. ╳19. 文件的索引表全部存放在文件控制块中. ╳20. 打印机是一类典型的块设备. ╳21. 当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有一个进程从就绪态变成运行态. ╳22. 执行系统调用时可以被中断. √23. 在作业调度时, 采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间. ╳24. 在请求页式存储管理中, 页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. ╳25. 进程优先数是进程调度的重要依据, 必须根据进程运行情况动态改变. ╳26. 流式文件是指无结构的文件. √27. 参与死锁的所有进程都占有资源. ╳28. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分成若干相等的页. ╳29. 引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. √30. 文件目录必须常驻内存. ╳31. 固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间. ╳32. 在文件系统中, 打开文件是指创建一个文件控制块. ╳33. 存储保护的目的是限制内存的分配. ╳34. 原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同. ╳35. 清内存指令只能在管态下执行. √36. 在大型多道程序设计系统中, 为充分利用外部设备, 应使运行的若干程序都是I/O 型的. √37. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程序长度动态地分配的. ╳38. 如果信号量S的当前值为-5, 则表示系统中共有5个等待进程. ╳39. 磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. √40. 系统处于不安全状态不一定是死锁状态. √41. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程的个数为1<k≤m. √42. 进程状态的转换是由操作系统完成的, 对用户是透明的. √43. 优先数是进程调度的重要依据, 优先数大的进程首先被调度运行. ╳44. 文件系统的主要目的是存储系统文档. ╳45. 对文件进行读写前，要先打开文件. √46. 所谓最近最少使用（LRU）页面调度算法是指将驻留在内存中使用次数最少的页面淘汰掉. ╳47. 由于现代操作系统提供了程序共享的功能，所以要求被共享的程序必须是可再入程序. √48. 参与死锁的进程至少有两个已经占有资源. √49. 在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬件的设计特性. √50. 不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行. ╳51. 设置中断屏蔽指令可以在目态下执行. ╳52. 选择通道主要用于连接低速设备. ╳53. 存储保护的功能是限制内存存取. √54. 如果输入输出所用的时间比处理时间短得多，则缓冲区最有效. ╳55. 进程间的互斥是一种特殊的同步关系. √56. 所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁. ╳57. 引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用率. ╳58. 进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生. ╳59. 文件目录一般存放在外存. √答案：（1）86，147，91，177，94，150，102，175，130（2）当前磁头在143道上：147，150，130，102，94，91，86，175，177（3）当前磁头在143道上，并且刚刚完成125道的请求147，150，175，177，130，102，94，91，86计算移动总量略六．5答案：（1）最大需求量已分配资源量剩余资源量尚需要量A B C A B C A B C A B CP1 8 6 4 1 2 1 2 1 1 7 4 3 P2 4 3 3 3 1 1 1 2 2 P3 10 1 3 4 1 3 6 0 0 P4 3 3 3 3 2 2 0 1 1 P5 5 4 6 1 1 3 4 3 3 系统是处于安全状态，安全序列为：P4，P2，P1，P3，P5（2）P5申请（1，1，1）最大需求量已分配资源量剩余资源量尚需要量A B C A B C A B C A B CP1 8 6 4 1 2 1 1 0 0 7 4 3 P2 4 3 3 3 1 1 1 2 2 P3 10 1 3 4 1 3 6 0 0 P4 3 3 3 3 2 2 0 1 1 P5 5 4 6 2 2 4 3 2 2 不能实施分配，因为分配后找不到安全序列，系统将处于不安全状态. 六．6 （1）各个作业的运行时间序列为：JOB1 8：00-8：10，8：40-10：00JOB2 8：10-8：40JOB3 10：05-10：25JOB4 10：25-10：50JOB5 10：50-11：00JOB6 10：00-10：05（2）根据公式计算（略）.。

操作系统总复习操作系统总复习第一章操作系统概述⑴操作系统定义及作用⑵操作系统的发展历程⑶操作系统的基本特征⑷操作系统的功能和分类第二章进程管理⑴进程的概念和特征⑵进程的状态和转换⑶进程调度算法⑷进程同步与互斥⑸进程通信第三章内存管理⑴内存管理的需求和基本概念⑵内存分区管理⑶页面置换算法⑷虚拟内存管理⑸内存保护和共享第四章文件系统⑴文件系统的组织和层次结构⑵文件的逻辑结构和物理结构⑶文件的操作和访问控制⑷文件系统的缓存管理⑸文件的备份和恢复第五章输入输出系统⑴输入输出设备的分类和特点⑵输入输出控制方式和机制⑶设备驱动程序和设备管理⑷中断处理和设备中断⑸缓冲区管理和输入输出性能优化第六章文件系统性能优化⑴文件访问性能的影响因素⑵磁盘存储结构和访问时间⑶文件缓冲技术和缓冲区管理⑷文件系统的优化策略⑸文件系统的容错与恢复第七章安全与保护⑴安全性和保护性的概念⑵计算机系统的安全威胁⑶计算机系统的安全性防范措施⑷计算机系统的访问控制⑸计算机系统的数据加密和身份认证第八章操作系统的演化⑴分布式和并行计算环境⑵分布式操作系统的特点和原理⑶并行操作系统的特点和原理⑷分布式操作系统的资源管理⑸并行操作系统的任务调度附件：⒈定义相关的法律名词及注释⒉操作系统设计的案例分析报告本文涉及的法律名词及注释：⒈版权：指作品的创作者对作品享有的法律保护权利，包括复制权、发行权等。

⒉专利：指发明者对其发明所享有的独占权利，包括制造、使用、销售等权利。

⒊商标：指企业对其产品或服务标识的独占权利，用于区分同类产品或服务的来源。

⒋反垄断法：指禁止企业垄断和限制竞争行为的法律法规，旨在维护市场公平和消费者权益。

操作系统期末复习操作系统期末复习第⼀章操作系统引论1.什么是操作系统？牢固掌握操作系统定义：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。

2.操作系统在系统中所出的地位？了解操作系统是裸机上的第⼀层软件，是建⽴其他所有软件的基础。

3.操作系统的主要功能？牢固掌握操作系统五⼤主要功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、⽂件管理、⽤户接⼝管理。

4.操作系统的基本特征？.记住操作系统的基本特征：并发、共享和异步性。

理解：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，类似⼤家都前进了；共享性是指计算机系统中的资源被多个任务所共享，类似⼀件东西⼤家⽤；异步性类似于你⾛我停。

5.操作系统的主要类型？记住并理解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。

UNIX系统是著名的分时系统。

6.分时的概念？理解分时系统概念：主要是指若⼲并发程序对CPU时间的共享。

即CPU时间分成⼀个⼀个的时间⽚，操作系统轮流地把每个时间⽚分给各个并发程序，每道程序⼀次只可运⾏⼀个时间⽚。

7.现代操作系统的三种⽤户界⾯？了解现代操作系统为⽤户提供的三种使⽤界⾯：命令界⾯、图形界⾯、系统调⽤界⾯。

8.8UNIX命令的⼀般格式？记住并明⽩UNIX命令⾏的⼀般格式：命令名[选项][参数]。

第⼆章进程管理1.多道程序设计的概念？理解多道程序设计的概念和优点：多道程序设计是多个程序同时在内存并且运⾏；多道程序设计具有提⾼系统资源利⽤率和增加作业吞吐量的优点。

2.什么是进程？进程与程序的区别？1)了解为什么要引⼊进程：因程序这⼀“静态”概念⽆法描述“并发执⾏”的动态性质；2)牢固掌握进程的概念：进程是程序在并发环境中的执⾏过程。

3)掌握进程与程序的主要区别：进程是动态的、程序是静态的；进程是独⽴的，能并发执⾏、程序不能并发执⾏；两者⽆⼀⼀对应关系；进程异步运⾏，会相互制约、承袭不具有此特性。

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，但是，在内存中任何时候只有一道作业的系统。

单道批处理系统特征顺序性单道性自动性（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留多道作业的系统。

多道批处理系统的主要目标是提高系统吞吐率和各种资源的利用率。

多道批处理系统特征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）分时系统的主要目标是实现人与系统的交互性。

分时系统设计的目标是保证用户响应时间的及时性。

（3）分时系统的特征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）事件的请求，并能在规定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）实时操作系统的特征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，是由若干条指令构成，用于完成特定功能的一段程序。

原语在执行过程不允许被中断。

5.原子操作：执行中不能被其它进程（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？进程与程序的区别与联系？进程的特征有哪些？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，是系统进行资源分配和调度的基本单位。

2.进程特征（1）动态性（2）并发性（3）独立性（4）异步性（5）结构特征：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。

操作系统知识点总结操作系统知识点总结一、操作系统基础知识1.1 什么是操作系统操作系统是一种软件，它管理和控制计算机硬件资源以及提供各种服务和功能，为用户和应用程序提供一个方便的接口。

1.2 操作系统的功能- 进程管理：负责创建、调度和终止进程，以及处理多个进程之间的通信和同步。

- 内存管理：管理计算机的内存资源，包括内存的分配和回收。

- 文件系统：管理磁盘上的文件和目录，并提供文件的读写等操作。

- 设备管理：管理计算机的输入输出设备，如磁盘、打印机等。

- 用户界面：提供用户与计算机交互的接口，如命令行界面和图形界面等。

二、进程管理2.1 进程的概念进程是程序在计算机上的一次执行过程，它包括代码、数据和执行状态等信息。

2.2 进程的调度- 非抢占式调度：进程运行直到自己主动让出CPU，例如时间片轮转调度算法。

- 抢占式调度：操作系统可以主动中断进程，例如优先级调度算法和实时调度算法。

2.3 进程间通信进程间通信（IPC）是不同进程之间交换数据和信息的机制，常用的IPC方式包括管道、消息队列和共享内存等。

三、内存管理3.1 内存的分段- 代码段：存放程序的指令代码。

- 数据段：存放程序的全局变量和静态变量。

- 堆栈段：存放程序的局部变量和函数调用信息。

3.2 虚拟内存虚拟内存是一种能够扩展计算机的物理内存的技术，它将磁盘空间作为辅助存储器，允许将物理内存和磁盘之间进行数据交换。

四、文件系统4.1 文件系统的基本概念文件系统是管理磁盘上文件和目录的机制，它包括文件的组织结构、文件的存储和文件的访问控制等。

4.2 文件的组织- 单级文件组织：所有文件都存放在同一个文件夹中。

- 多级文件组织：文件按照层次结构进行组织，可以使用目录和子目录进行分类管理。

4.3 文件的访问控制文件访问控制用于限制用户对文件的访问权限，常见的文件访问控制方式包括用户权限和文件权限。

五、设备管理5.1 设备的分类设备可以按照其功能和使用方式进行分类，常见的设备分类包括输入设备、输出设备和存储设备等。

操作系统复习提纲知识点第⼀章：⼀.操作系统的基本类型：⼆.操作系统的功能和特征：1.现代操作系统的特征是：并发、________、虚拟和________三.操作系统的层次模型：第⼆章：⼀.进程的概念、进程的组成和PCB：1.进程的组成三⼤部分指：__________、数据、PCB2.简述系统利⽤创建原语创建新进程的过程。

⼆.进程的状态、状态转换的原因和相应原语操作：1.⼀进程获得主机正在运⾏，系统突然因出现安全故障⽽启动了安全服务处理程序，原来的进程应从执⾏状态进⼊_______态。

三.进程的互斥与同步：1.已知某前去图对应的同步程序如下，请画出对应的前驱图。

var a,b,c,d,e,f,g: semaphore :=0,0,0,0,0,0;begin parbeginbegin wait(c); wait(d); S1; endbegin wait(a); wait(b); wait(g); S2; signal(c); endbegin wait(e); S3; signal(d); signal(g); endbegin S4; signal(b); signal(e); signal(f); endbegin wait(f); S5; signal(a); endparendend四.信号量机制：五.经典进程同步问题：六.进程通信：七.线程的概念、进程与线程的区别：1.线程是系统最⼩的资源分配单位。

（）第三章：⼀.三级调度模型：⼆.单CPU的调度算法：1.FCFS进程调度算法有利于（）A.CPU繁忙型作业B.I/O繁忙型作业C.优先权⾼的作业D.优先权低的作业2.已知⼀批作业的到达时间和服务时间如下表，请按FCFS、SJF、HRRN调度算法，计算完成各表中该批作业的相关数据。

解：三.死锁的概念：1.产⽣死锁的基本原因是系统资源不⾜和（）A.系统中进程太多B.进程推进顺序⾮法C.CPU运⾏太慢D.CPU运⾏太快2.若系统中有6台绘图仪，有多个进程均需要使⽤2台，规定每个进程⼀次仅允许申请⼀台，则之多允许（）个进程参与竞争，⽽不会发⽣死锁。

操作系统负责为方便用户管理计算机系统的（）。

在单一处理机上，将执行时间有重叠的几个程序称为（）。

操作系统是一组（）。

以下（）项功能不是操作系统具备的主要功能。

单机操作系统的共享资源是指（）财务软件是一种（）在分时系统中，时间片一定，（），响应时间越长。

UNIX命令的一般格式是（）并发是并行的不同表述，其原理相同。

[参考答案] 错误多用户操作系统一定是具有多道功能的操作系统。

[参考答案] 正确并发和_________是操作系统的两个最基本的特征，两者之间互为存在条件。

[参考答案]共享在多道程序设计的计算机系统中，CPU（）。

现代操作系统的两个基本特征是（）和资源共享。

从总体上说，采用多道程序设计技术可以（）单位时间的算题量，但对每一个算题，从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要（）。

世界上第一个操作系统是（）。

（）没有多道程序设计的特点引入多道程序的目的是（）。

各进程向前推进的速度是不可预知的，体现出“走走停停”的特征，称为进程的（）。

并发是并行的不同表述，其原理相同。

[参考答案] 错误具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统。

[参考答案] 错误并发和_________是操作系统的两个最基本的特征，两者之间互为存在条件。

[参考答案]共享在批处理方式下，操作员把一批作业组织成（）向系统成批输入。

系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）。

从系统的角度出发，希望批处理控制方式下进入输入井的作业（）尽可能小。

作业在系统中存在与否的唯一标志是（）。

作业调度程序从处于（）状态的队列中选取适当的作业调入主存运行。

作业调度是（）。

处于后备状态的作业存放在（）中多用户操作系统离开了多终端硬件支持，则无法使用[参考答案] 错误设有3个作业J1，J2，J3，其运行时间分别是1，2，3小时。

假设这些作业同时到达，并在一台处理机上按单道运行，采用短作业优先调度算法，则平均周转时间由小到大的执行序列是J1，J2，J3。

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。