计算机等级考试四级教程操作系统原理

全国计算机四级考试全国计算机四级考试是一项全国范围内举行的计算机技术水平测试，是对计算机相关知识和技能的综合评估。

对于考生来说，备考非常重要。

下面将为您提供一些参考内容，帮助您备考全国计算机四级考试。

一、计算机组成原理1. 计算机的基本组成和工作原理：包括计算机硬件和软件的组成，CPU、内存、存储器、输入输出设备的功能和作用，数据的输入、处理和输出过程等。

二、操作系统1. 常见操作系统的特点和应用：包括Windows、Linux、iOS等操作系统的界面、功能和应用领域。

2. 操作系统的管理和优化：包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理等方面的基本原理和操作方法。

三、计算机网络1. 网络基本概念和分类：包括局域网、广域网、互联网等的基本概念和组成要素。

2. 常用网络协议和应用：包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP 协议等的功能和应用。

3. 网络安全和防护：包括网络攻击和防御、网络安全技术和措施等。

四、数据库技术1. 数据库的基本概念和分类：包括关系型数据库、非关系型数据库等的特点和应用场景。

2. SQL语言和操作：包括SQL语句的基本语法、查询、插入、更新、删除等操作。

3. 数据库设计和优化：包括数据库的设计原则、表的关系建立、索引的优化等方面的知识。

五、程序设计语言1. 常用的程序设计语言：包括C、Java、Python等的特点、语法和应用领域。

2. 程序设计的基本概念和方法：包括输入输出、循环结构、判断结构、函数的定义和调用等基本概念和编程方法。

六、办公自动化和信息处理软件1. 常见的办公自动化软件：包括Microsoft Office套件（Word、Excel、PowerPoint等）的功能和应用。

以上是全国计算机四级考试的一些主要的考点和参考内容，但不仅限于此，考生还需根据具体的考试大纲和教材来进行备考。

此外，还要注重实践操作和解决实际问题的能力，通过实际操作和练习来提高对计算机知识的理解和掌握程度。

2019年全国计算机等级考试四级复习纲要：系统核心三、系统核心操作系统核心位于计算机硬件之上，核心的目的是提供一种进程赖以生存的环境，其主要任务是接收中断并作基本处理，在进程之间切换处理器，处理进程之间通信。

1.基本硬件机构（1）中断机构为了使输入输出活动与处理器活动并行实行，当一台外部设备的传输操作结束时，应能中断正在运行的进程，由中断处理程序处理。

（2）特权指令为使各并发进程不相互干扰，系统的部分指令集应保留仅供操作系统使用，这些指令称为特权指令，如允许与禁止中断，执行输入输出操作等。

为了区分什么时候能够使用特权指令，什么时候不能够使用，系统至少具有两种工作状态，它们分别称为系统态和用户态，又称为管态和目态。

特权指令只能在管态中运行。

（3）主存保护多道程序系统中，必须对各进程使用的主存加以保护，以防止其他进程实行未经许可的操作。

保护机制应包含在主存寻址硬件中。

（4）时钟硬件的时钟以固定的时间间隔产生中断信号，这对于实现处理器的调度以及实现与时间相关的任务是不可缺少的2.进程（1）进程进程是一个程序关于某个数据集的一次运行。

也就是说，进程是运行中的程序，是程序的一次运行活动。

相对于程序，进程是一个动态的概念，而程序是静态的概念，是指令的集合。

所以，进程具有动态性和并发性。

在操作系统中进程是实行系统资源分配、调度和管理的最小单位，注意，现代操作系统中还引入了线程，它是处理器分配的最小单位。

（2）进程的状态及其转换多道系统中，进程的运行是走走停停的，它在处理器上交替运行，使它的运行状态持续变化，最基本的状态有3种：运行、就绪和阻塞。

?运行（running）：正占用处理器。

?就绪（ready）：只要获得处理器即可运行。

?阻塞（blocked）：正等待某个事件（I/O完成）的发生。

（3）进程控制块进程是一个动态的概念，如何表示一个进程?在操作系统中，引入数据结构———进程控制块（简记为PCB）标记进程。

文件管理1 文件的存取方式依赖于文件的物理结构，存放文件设备的物理特征。

2 文件系统实现的文件按名存取是通过文件目录查找完成的。

3 在成功执行打开文件系统调用时，系统返回用户一个文件描述符。

4 在对磁盘访问时，优化寻道时间可以显著改善磁盘读写性能。

5 快表的另一个名称是TLB，当切换进程时，要刷新快表。

快表的内容是页表的一部分。

快表存放在高速缓存中，对快表的查询是按内容并行进行的。

6 文件控制块必须保存的信息有文件名，文件大小，文件创建时间，磁盘块起始地址。

7 逻辑记录顺序和物理记录顺序一致的物理结构叫顺序结构。

8 提高文件系统性能：块高速缓存，磁盘驱动调度，目录项分解法，引入当前目录，采用相对路径文件名。

9 打开文件时不需填写文件读写方式。

10 直接索引启动磁盘一次，一级索引启动磁盘2次，二级索引启动磁盘3次。

11 寻道时间最能影响磁盘读写功能，调度时间不会影响磁盘的读写功能。

12 FAT文件系统是windows支持的文件系统，FAT指的是文件分配表，FAT16是指系统中用16表示簇号。

FAT文件系统中文件的物理结构是连接结构。

13 文件储存空间的分配单位通常是数据块。

14 必须为每个文件建立一个至少包含文件名和文件物理存储地址的数据结构称为文件控制块（FCB）15 扫描算法SCAN又称电梯算法。

16 UNIX操作系统中，对文件系统空闲去管理通常是成组链接法。

17 FAT32采用的文件物理结构是链接结构。

18 物理结构中适合随机存取的只有索引结构(易于文件扩展)和连接结构，索引结构包括多级索引结构。

19 提高检索速度和节省储存空间的方法有软连接。

20 从用户角度看，文件控制块FCB最重要的字段是文件名。

21 文件的逻辑结构（操作系统提供用户使用的文件组织形式）有流式结构和记录结构。

22 使用文件系统时，显式的进行open（操作），目的是将文件控制块读入内存。

Close操作目的是将文件控制块写入磁盘或缓存。

一、操作系统的概念1、操作系统功能：进程管理（处理器管理）、存储管理、文件管理、设备管理。

2、操作系统从计算机系统发展角度看，主要作用是提供虚拟机和扩展机；从软件开发角度看，主要作用是提供软件开发平台；从计算机应用角度看,主要作用是提供人机交互接口；从计算机安全保护角度看，主要作用是提供第一道安全防线。

3、典型操作系统：（1）UNIX操作系统：贝尔实验室的Ken和Dennis设计的，可移植、多用户、多任务、分时操作系统。

（2)MS DOS系统：微软公司设计的单用户、单任务操作系统。

(3）Windows、苹果操作系统都是交互式图形界面操作系统。

(4)Linux操作系统：遵从UNIX标准POSIX，开源。

（5）A ndroid：面向移动设备，基于Linux内核的开源系统.3、操作系统分类：批处理、分时、实时。

（1）批处理操作系统：单道批处理、多道批处理A。

基本工作方式：系统操作员在收到一定数量的用户作业后，组成一批作业,再输入到计算机中，这批作业在系统中形成连续、自动转接的作业流。

B。

特点：成批处理。

C.优点：作业流程自动化高，资源利用率高，作业吞吐量大，提高了系统效率。

D.缺点：用户不能直接与计算机交互，不适合调试程序。

E.作业控制说明书:作业的运行步骤由作业控制说明书传递给监控程序，说明书是由作业控制语言编写的一段程序.F.运行模式：分为用户模式和特权模式,特权模式为系统专用。

相应的，机器指令被分为一般指令和特权指令，用户程序只能执行一般指令，运行在用户模式，只有监控程序才能执行特权指令，运行在特权模式。

G。

多道批处理系统：关键技术是多道程序运行和SPOOLing（假脱机）技术.多道程序运行的基本思想是内存中同时保存多个作业，主机以交替方式同时处理多个作业。

SPOOLing技术的基本思想是主机直接从磁盘选取作业运行,通道负责将作业写入磁盘，与主机并行。

（2）分时系统A.设计思想：将CPU时间划分成若干时间片，以时间片为单位轮流为每个终端用户服务。

计算机四级考试《四级操作系统原理》2021年考点总结2021年全国计算机等级考试《四级操作系统原理》考点手册第1章操作系统概论【考点1】操作系统的概念1计算机系统（1）计算机系统介绍计算机系统的主要组成如下所示：（2）计算机系统的主要功能完整资料，百度搜索精勤学习网进入查找。

①控制和协调计算机资源；②识别用户要求。

2操作系统的定义操作系统是一个大型软件程序，是具有各种功能的、大量程序模块的集合。

操作系统任务主要是：（1）组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源；（2）向用户提供各种服务功能。

3操作系统的特征作为一种系统软件，操作系统有着与其他软件相比所不同的特征：（1）并发性并发性指在计算机系统中同时存在若干个运行着的程序：①从宏观上看，程序在同时向前推进，计算机程序的并发性体现在用户程序与用户程序之间、用户程序与操作系统程序之间并发执行；②从微观上看，在单处理器的环境下，同时运行着的程序是交替在中央处理器上运行的；③多处理器系统；④分布式系统。

（2）共享性共享性指操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源，是在操作系统控制下实现的。

①共享资源资源的共享性主要针对计算机系统中的如下几项重要资源：a．中央处理器；b．内存储器；c．外存储器；d．外部设备。

②共享形式在计算机系统中，对资源的共享一般有两种形式：a．互斥共享系统中的有些资源比如打印机等在一段特定的时间内只能由某一个用户程序使用。

b．同时共享系统中一类资源，在同一段时间内可以被多个程序同时访问。

（3）随机性操作系统的运行是在一个随机的环境中，一个设备可能在任何时间内向中央处理器提出中断请求，同时系统也无法知道运行的程序会在什么时候做什么事情。

4研究操作系统的观点（1）软件的观点操作系统是一种大型软件系统，它是多种功能程序的集合。

作为一种大型软件系统，操作系统有软件的外在特性和内在特性：①外在特性外在特性是指操作系统是一种软件，它的外部表现形式，即它的操作命令定义集和它的界面，完全确定了操作系统这个软件的使用方式。

计算机四级操作系统部分笔记四级⽹络技术操作系统：基本要求：1.掌握操作系统的基本概念、基本结构以及运⾏机制2.深⼊理解进程线程模型，深⼊理解进程同步机制，深⼊理解死锁概念以及解决⽅案3.掌握存储管理基本概念，掌握分区存储管理⽅案，深⼊理解虚拟页式存储管理⽅案4.深⼊理解⽂件系统的设计、实现，以及提⾼⽂件系统性能的各种⽅法5.了解i/o设备管理的基本概念、i/o软件组成，掌握典型的i/o设备管理技术6.了解操作系统的演化过程、新的设计思想和实现技术第⼀章操作系统概论1.操作系统是计算机系统的⼀个系统软件（编译器属于系统软件；⽀撑软件：⽹络、多媒体⽅⾯的软件，例如数据库，⽀撑某⼀⽅⾯⼯作；应⽤软件：qq，学⽣管理系统等）2.有效：考虑⽤户需求，尽可能多地提⾼资源利⽤率以及程序运⾏效率合理：公平性，保证各个进程公平公正运⾏不会产⽣死锁饥饿⽅便：灵活⽅便界⾯，应⽤程序，接⼝程序供编程时调⽤3.操作系统是层次结构，操作系统-》⽀撑软件-》⽤户软件4.操作系统的特征：并发性（微观上单处理机系统每⼀时刻仅能执⾏⼀道程序）共享性：系统资源可供多个并发执⾏的进程使⽤；涉及资源：中央处理器、内存储器、外存储器、外部设备；共享⽅式：互斥共享（同⼀时刻只有⼀个进程可以访问资源，其他进⼊等待，例如打印机）、同时共享随机性：（也称异步性、不确定性）“⾛⾛停停”5.操作系统的功能：进程管理：进程控制、进程同步、进程间通信、调度存储管理：内存分配与回收、存储保护、内存扩展⽂件管理：⽂件存储空间的管理、⽬录管理、⽂件系统的安全性设备管理：缓冲管理、设备分配、设备处理⽤户接⼝：命令接⼝、程序接⼝、图形接⼝6.操作系统分类：按照⽤户界⾯的使⽤环境和功能特征：批处理操作系统、分时系统、实时系统个⼈操作系统、⽹络操作系统、分布式操作系统、嵌⼊式操作系统7.批处理操作系统：成批处理作业分类：简单~（⾃动线、顺序性、单道性），多道~（提⾼利⽤率增加吞吐量）缺点：⽤户不直接与计算机交互，不适合调试程序优点：⾃动化较⾼，资源利⽤率⾼，作业吞吐量⼤，提⾼整个系统效率假脱机技术（SPOOLing）：将⼀台独占设备改造成共享设备（例：打印机，在被占⽤时可提交任务但是不能马上执⾏）；输⼊井输出井，输⼊缓冲区和输出缓冲区，输⼊进程和输出进程，请求打印队列组成8.分时系统：⽤户通过终端交互式地向系统提出命令，系统接到命令之后，采⽤时间⽚轮转⽅式处理服务请求；将CPU的时间划分为若⼲个时间段，操作系统以时间⽚为单位，轮流为每个终端⽤户服务特点：多路性：多个⽤户同时使⽤⼀台计算机；交互性：⽤户直接⼲预操作的每⼀步；独占性：⽤户感受不到计算机为其他⽤户服务；及时性9.实时系统：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；特点：多路，及时，独⽴，交互，可靠10.嵌⼊式操作系统：系统内核⼩、专⽤性强、系统精简、⾼实时性、多任务11.个⼈计算机操作系统：Windows12.⽹络操作系统：类型：客户服务器模式（c/s模式），对等模式13.分布式操作系统：分布式处理系统是指由多个分散的处理单元经互联⽹络的连接⽽形成的系统特点：分布性，并⾏性，透明性，共享性，健壮性14.智能卡操作系统15.⽹络和分布式操作系统区别：分布具有各个计算机间相互通讯，⽆主从关系；⽹络有主从关系分布式系统资源为⽤户所共享；⽹络有限制地共享分布式系统中若⼲个计算机可相互协作共同完成⼀项任务16.操作系统结构：整体式结构（根据功能划分模块，总功能分解为⼦功能，继续分解，最后通过接⼝连接起来）；层次式结构；微内核（客户机/服务器）结构（核⼼⼯作是处理客户和服务器之间通信）17.Dos：单⽤户系统Unix、Linux：多⽤户分时系统window7：单⽤户多任务18.批处理多道系统⾸先要考虑：系统效率和吞吐量；分时操作系统：交互性和响应时间；实时操作系统：实时性和可靠性第⼆章操作系统的运⾏机制1.中央处理器（CPU）由运算器、控制器、⼀系列寄存器（⽤户可见寄存器：数据~地址~条件码~；控制和状态寄存器：程序计数器PC（记录将要取出的指令的地址），指令寄存器IR（最近取出的指令），程序状态字寄存器（PSW，处理器的运⾏模式信息等）以及⾼速缓存（程序局部性原理））构成2.特权指令和⾮特权指令：特权指令只能由操作系统使⽤，⼀般引起处理器状态的切换。

操作系统原理第一章操作系统概论1.1操作系统的概念操作系统的特征：并发性，共享性，随机性。

研究操作系统的观点：软件的观点，资源管理的观点，进程的观点，虚拟机的观点，服务提供者的观点。

操作系统的功能：1.进程管理：进程控制，进程同步，进程间通信，调度。

2.存储管理：内存分配与回收，存储保护，内存扩充。

3.文件管理：文件存储空间管理，目录管理，文件系统安全性。

4.设备管理5.用户接口UNIX是一个良好的、通用的、多用户、多任务、分时操作系统。

1969年AT&T公司Kenneth L.Thompson 用汇编语言编写了Unix第一个版本V1，之后Unix用C语言编写，因此事可移植的。

1.3操作系统分类1.批处理操作系统：优点是作业流程自动化较高，资源利用率较高，作业吞吐量大，从而提高了整个系统的效率。

缺点是用户不能直接与计算机交互，不适合调试程序。

2.分时系统：特点是多路性，交互性，独占性，及时性。

3.实时操作系统4.嵌入式操作系统5.个人计算机操作系统6.网络操作系统7.分布式操作系统8.智能卡操作系统1.4操作系统结构1.整体式结构2.层次结构3.微内核（客户机/服务器）结构：①可靠，②灵活（便于操作系统增加新的服务功能），③适宜分布式处理的计算机环境第二章操作系统运行机制2.1中央处理器寄存器：用户可见寄存器：数据寄存器（通用寄存器），地址寄存器，条件码寄存器。

控制和状态寄存器：程序计数器，指令寄存器，程序状态字。

目态到管态的转换唯一途径是通过终端和异常。

管态到目态的转换可以通过设置PSW指令（修改程序状态字）实现。

PSW包括：①CPU的工作状态代码②条件码③中断屏蔽码2.2存储体系存储器设计：容量，速度，成本存储保护：①界地址寄存器（界限寄存器）：产生程序中断-越界中断或存储保护中断②存储键2.3中断与异常机制分类：中断：时钟中断，输入输出（I/O）中断，控制台中断，硬件故障中断异常：程序性中断，访管指令异常2.4系统调用系统调用程序被看成是一个低级的过程，只能由汇编语言直接访问。

计算机四级考试内容计算机四级考试内容简介计算机四级是计算机等级考试的最高级别，那么计算机四级考试的具体内容有什么大家清楚吗?如果不清楚，请看下文。

以下是小编为大家准备了计算机四级考试内容简介，欢迎参阅。

计算机四级考试内容一、计算机系统组成及工作原理⒈计算机系统组成：⑴计算机的发展。

⑵计算机的分类及应用。

⑶计算机硬件结构。

⑷主要部件功能。

⑸计算机软件的功能与分类。

⑹系统软件与应用软件。

⒉计算机工作原理：⑴计算机中数的表示。

⑵运算器。

⑶控制器。

⑷存储器。

⑸输入与输出系统。

⒊计算机的主要性能：⑴计算机系统性能指标。

⑵处理机指标。

⑶存储容量能力。

⑷I/O总线能力。

⑸系统通信能力。

⑹联机事务处理能力。

⑺软件支持。

二、数据结构与算法⒈基本概念：⑴数据结构的基本概念。

⑵算法的描述与分析。

⒉线性表：⑴线性表的逻辑结构。

⑵线性表的顺序存储结构。

⑶线性表的链式存储结构。

⒊数组：⑴数组的定义与运算。

⑵数组的顺序存储结构。

⑶矩阵的压缩存储。

⒋栈与队列：⑴栈的定义和运算。

⑵栈的存储结构。

⑶队列的定义和运算。

⑷链队列与循环队列。

⒌串：⑴串及其操作。

⑵串的存储结构。

⒍树和二叉树：⑴树的定义。

⑵二叉树的定义及性质。

⑶二叉树与树的转换。

⑷二叉树的存储。

⑸遍历二叉树与线索二叉树。

⒎图：⑴图及其存储结构。

⑵图的遍历。

⑶图的连通性。

⑷有向无环图。

⑸最短路径。

⑹拓扑排序。

⒏查找：⑴线性表查找。

⑵树形结构与查找。

⑶散列查找。

⒐排序：⑴插入排序。

⑵交换排序。

⑶选择排序。

⑷归并排序。

⑸基数排序。

⒑文件组织：⑴顺序文件。

⑵索引文件。

⑶散列文件。

三、离散数学⒈数理逻辑：⑴命题及其符号化。

⑵命题公式及其分类。

⑶命题逻辑等值演算。

⑷范式。

⑸命题逻辑推理理论。

⑹谓词与量词。

⑺谓词公式与解释。

⑻谓词公式的分类。

⑼谓词逻辑等值演算与前束范式。

⑽谓词逻辑推理理论。

⒉集合论：⑴集合及其表示。

⑵集合的运算。

⑶有序对与笛卡尔积。

⑷关系及其表示法。

⑸关系的运算。

⑹关系的性质。

文件管理1 文件的存取方式依赖于文件的物理结构，存放文件设备的物理特征。

2 文件系统实现的文件按名存取是通过文件目录查找完成的。

3 在成功执行打开文件系统调用时，系统返回用户一个文件描述符。

4 在对磁盘访问时，优化寻道时间可以显著改善磁盘读写性能。

5 快表的另一个名称是TLB，当切换进程时，要刷新快表。

快表的内容是页表的一部分。

快表存放在高速缓存中，对快表的查询是按内容并行进行的。

6 文件控制块必须保存的信息有文件名，文件大小，文件创建时间，磁盘块起始地址。

7 逻辑记录顺序和物理记录顺序一致的物理结构叫顺序结构。

8 提高文件系统性能：块高速缓存，磁盘驱动调度，目录项分解法，引入当前目录，采用相对路径文件名。

9 打开文件时不需填写文件读写方式。

10 直接索引启动磁盘一次，一级索引启动磁盘2次，二级索引启动磁盘3次。

11 寻道时间最能影响磁盘读写功能，调度时间不会影响磁盘的读写功能。

12 FAT文件系统是windows支持的文件系统，FAT指的是文件分配表，FAT16是指系统中用16表示簇号。

FAT文件系统中文件的物理结构是连接结构。

13 文件储存空间的分配单位通常是数据块。

14 必须为每个文件建立一个至少包含文件名和文件物理存储地址的数据结构称为文件控制块（FCB）15 扫描算法SCAN又称电梯算法。

16 UNIX操作系统中，对文件系统空闲去管理通常是成组链接法。

17 FAT32采用的文件物理结构是链接结构。

18 物理结构中适合随机存取的只有索引结构(易于文件扩展)和连接结构，索引结构包括多级索引结构。

19 提高检索速度和节省储存空间的方法有软连接。

20 从用户角度看，文件控制块FCB最重要的字段是文件名。

21 文件的逻辑结构（操作系统提供用户使用的文件组织形式）有流式结构和记录结构。

22 使用文件系统时，显式的进行open（操作），目的是将文件控制块读入内存。

Close操作目的是将文件控制块写入磁盘或缓存。

Unit 1 操作系统概论操作系统也可以看成一个层次结构，其最底层为操作系统对象，中间层为对对象进行管理的软件集合，最高层为操作系统提供给用户使用的借口。

操作系统作用：人机交互接口（计算机应用角度）、软件开发基础（软件设计和开发）、第一道安全防线（计算机安全角度）、虚拟机和扩展机（计算机系统发展）操作系统的特征：1、并发性：在多道程序环境下，并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

2、共享性：共享之系统中的资源可供多个并发执行的进程使用。

涉及资源：中央处理器、内存储器、外存储器、外部设备。

共享方式：互斥共享、同时共享。

3、随机性:也称异步性，不确定性，是指在多到程序下，允许多个进程并发执行。

操作系统的功能：1、进程管理（进程控制、进程同步、进程间通信、调度）2、存储管理（内存的分配与回收、存储保护、内存扩充）3、文件管理（文件存储空间的管理、目录管理、文件系统的安全性）4、设备管理（缓冲管理、设备分配、设备处理）5、用户接口（命令接口、程序接口、图形接口）操作系统分类：按照用户界面的使用环境和功能特征，分为三种：批处理系统、分时系统、实时系统。

批处理优点：批量处理用户作业、系统资源利用率高、作业吞吐率高。

缺点：用户不能直接与计算机交互。

随着计算机体系结构的发展，出现的多类型操作系统：个人操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统假脱机技术（SPOOLing）：是操作系统中的一项将独占设备改为共享设备的技术。

假脱机技术由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程、请求打印队列组成。

假脱机技术特点：1、提高了输入输出速度。

2、将独占设备改造为共享设备。

3、实现了虚拟设备功能。

分时系统的特点：多路性、交互性、独占性、及时性。

实时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性、和可靠性。

嵌入式系统的特点：系统内核小、专用性强、系统精简、高实时性、多任务的操作系统。

网络操作系统的类型：客户/服务器模式（C/S），对等模式。