《操作系统》名词解释总结
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操作系统名词解释汇总操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统中最基本的软件之一,它负责管理和控制计算机硬件资源,并提供用户与计算机之间的接口。
本文将对一些常见的操作系统名词进行解释,帮助读者更好地理解操作系统相关的概念。
一、内核(Kernel)内核是操作系统的核心部分,它直接控制计算机的硬件和系统资源。
内核负责管理计算机的进程、内存以及设备驱动程序。
它提供了与应用程序和硬件交互的接口,是操作系统其他组件的基础。
二、进程(Process)进程指在操作系统中正在运行的一个程序实例。
它是计算机资源分配的基本单位,每个进程都有自己的执行状态、代码、数据和上下文。
操作系统通过进程调度算法来合理分配CPU时间片,从而实现多个进程之间的并发执行。
三、线程(Thread)线程是进程中的一个执行单元,也被称为轻量级进程。
同一个进程中的多个线程共享进程的资源(如内存),每个线程有自己的执行路径和局部数据。
多线程可以提高程序的并发性和系统的响应速度,提高资源利用率。
四、虚拟内存(Virtual Memory)虚拟内存是一种操作系统内存管理技术,它将物理内存和磁盘空间组合起来使用,扩展了可用的内存空间。
虚拟内存使得应用程序可以访问比物理内存更大的内存空间,同时提供了内存保护和共享机制。
五、文件系统(File System)文件系统是操作系统中用于管理和存储文件的一种机制。
它提供了文件的创建、读取、写入和删除等操作,同时还负责文件的组织和存储。
常见的文件系统包括FAT、NTFS(Windows系统)、Ext4(Linux系统)等。
六、设备驱动程序(Device Driver)设备驱动程序是操作系统用于和硬件设备进行通信的一种软件。
它提供了对硬件设备的访问接口,使应用程序可以通过操作系统与硬件设备进行交互。
不同硬件设备需要不同的设备驱动程序来完成其控制和数据传输功能。
七、系统调用(System Call)系统调用是应用程序通过操作系统提供的接口来访问操作系统功能的一种机制。
1.原语:它是由若干条机器指令所构成,用以完成特定功能的一段程序,为保证其操作的正确性,它应当是原子操作,即原语是一个不可分割的操作。
2.设备独立性:指用户设备独立于所使用的具体物理设备。
即在用户程序中要执行I/O操作时,只需用逻辑设备名提出I/O请求,而不必局限于某特定的物理设备。
3.文件的逻辑结构:又称为文件逻辑组织,是指从用户观点看到的文件组织形式。
它可分为两类:记录式文件结构,由若干相关的记录构成;流式文件结构,由字符流构成。
4.树形结构目录:利用树形结构的形式,描述各目录之间的关系。
上级目录与相邻下级目录的关系是1对n。
树形结构目录能够较好地满足用户和系统的要求。
5.操作系统:操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地组织计算机的工作流程,以及方便用户的程序的集合。
其主要功能是实现处理机管理、内存管理、I/O设备管理、文件管理和用户接口。
6.位示图:它是利用一个向量来描述自由块使用情况的一张表。
表中的每个元素表示一个盘块的使用情况,0表示该块为空闲块,1表示已分配。
7.置换策略:虚拟式存储管理中的一种策略。
用于确定应选择内存中的哪一页(段) 换出到磁盘对换区,以便腾出内存。
通常采用的置换算法都是基于把那些在最近的将来,最少可能被访问的页(段)从内存换出到盘上。
8.用户接口:操作系统提供给用户和编程人员的界面和接口。
包括程序接口、命令行方式和图形用户界面。
9.死锁:指多个进程因竞争资源二造成的一种僵局,若无外力的作用,这些进程将永远不能再向前推进。
10.文件系统:OS中负责管理和存取文件信息的软件机构。
负责文件的建立,撤消,存入,续写,修改和复制,还负责完成对文件的按名存取和进行存取控制。
11.进程:进程是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一个独立的基本单位。
12.wait(s)原语wait(s) :BeginLock out interrupts;s = s – 1;If s < 0 then BeginStatus(q) = blocked;Insert(WL, q);Unlock interrupts; Scheduler;EndElseunlock interrupts;End13.链接文件:逻辑文件中的不同记录可以存储在离散的磁盘块中。
第一章①操作系统:是配置在计算机在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。
操作系统的功能一、存储器管理的功能P181、内存分配2、内存保护3、地址映射4、内存扩充二、处理机管理的功能1、进程控制2、进程同步3、进程通信4、调度三、设备管理的功能1、缓冲管理2、设备分配3、设备处理4、设备独立性和虚拟设备四、文件管理分功能1、文件存储空间的管理2、目录管理3、文件的读、写管理和存取控制操作系统的特征1、并发并行性和并发性的区别。
幷发的实质:是一个物理CPU(也可以多个物理CPU)在若干道程序之间多路复用,并发性是对有限物理资源强制行驶多用户共享以提高效率。
并发性是关于软件过程分解成进程、线程并处理相关的效率、原子性、同步和调度问题。
并行性:指的是两个或两个以上的事件或活动在同一时刻发生。
在多道程序环境下,并行性使多个程序同一时刻可在不同CPU上同时执行。
并行性和并发性的区别:并行的时间或者活动一定是并发的,但是反之并发的时间或者活动未必是并行的。
并行性是并发性的特例,而并发性是并行性的拓展。
2、共享:系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
3、虚拟:是指通过某种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:内存中的每个进程在何时执行,何时暂停,以怎样的速度向前推进,每道程序总共需多少时问才能完成,都是不可预知的。
很可能是先进入内存的作业后完成;而后进入内存的作业先完成。
或者说,进程是以异步方式运行的。
尽管如此,但只要运行环境相同,作业经多次运行,都会获得完全相同的结果,因此,异步运行方式是允许的。
②多道程序设计技术:P8使进入计算机内存的几个相互独立的程序,在管理程序控制下相互穿插地运行。
多道程序设计技术的好处:P81、提高CPU的利用率2、提高内存和I/O设备利用率3、增加系统吞吐量多道批处理系统优点是由于在内存中装入了多道程序,使它们共享资源,保持资源处于忙碌状态,不但提高系统吞吐量,而且使各种资源得以充分利用。
操作系统名词解释三、名词解释1. 作业周转时间:批处理用户从向系统提交作业开始,到作业完成为止的时间间隔成为作业周转时间。
(P121)2. 文件:文件是由文件名所标识的一组信息的集合。
(P359)3. 进程切换(P100)(网络:进行进程切换就是从正在运行的进程中收回处理器,然后再使待运行进程来占用处理器。
)4. 线程:线程是进程中能够并发执行的实体,是进程的组成部分,也是处理器调度和分派的基本单位。
(P107)(网络:线程(thread),有时被称为轻量级进程(Lightweight Process,LWP),是程序执行流的最小单元。
一个标准的线程由线程ID,当前指令指针(PC),寄存器集合和堆栈组成。
另外,线程是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单位)5. 实时操作系统(P24)实时操作系统是指当外部事件或数据产生时,能够对其予以接收并以足够快的速度进行处理,所得结果能够在规定的时间内控制生产过程或对控制对象做出快速响应,并控制所有实时任务协调运行的操作系统。
6. 模式切换(CPU)(P66)7. 系统调用(P28)系统调用是指内核提供一系统预定功能的内核函数。
8. 临界区临界区是指并发进程与共享变量有关的程序段。
(P169)9. 页面替换:页面替换是10. 文件路径名:11. 进程:是既描述程序的并发执行的状态、又能共享资源的一个基本单位P9212. 多道程序设计:是指允许多个作业同时进入计算机系统的主存并启动交替计算的方法。
P1813. 进程控制块(PCB)P97答:每个进程有且仅有一个进程控制块(Process Control Block,PCB),或称进程描述块,它是进程存在的唯一标识,是操作系统用来记录和刻画进程状态及有关信息的数据结构,是进程动态特征的一种汇集。
在进程控制块中记录了操作系统所需要的、用于描述进程情况及控制进程运行所需要的全部信息。
一般来说,包含标识信息,现场信息,控制信息。
操作系统―名词解释操作系统是计算机系统中最基本的软件之一,它是指控制和管理计算机硬件与软件资源、协调和调度程序运行的一类系统软件。
操作系统的作用是实现计算机与用户之间的交互,为用户提供一个友好的界面,用户通过操作系统来管理计算机的资源和运行程序。
一、定义操作系统是一种系统软件,是一台计算机系统中最基本的软件。
它是指控制和管理计算机硬件与软件资源、协调和调度程序运行的一类系统软件。
操作系统负责管理计算机系统的硬件和软件资源,为用户提供一个友好的界面,方便用户对计算机进行操作和管理。
二、功能1. 资源管理:操作系统负责对计算机的硬件和软件资源进行管理,包括分配和回收计算机的内存、处理器、设备等资源,确保资源的合理利用和分配。
2. 进程管理:操作系统协调和调度进程的执行,分配处理器资源,调度进程的执行顺序,实现多任务的并发执行。
3. 存储管理:操作系统负责实现对计算机内存的管理,包括内存的分配、回收,以及对内存中数据的读写等操作。
4. 文件管理:操作系统提供了对计算机文件的管理功能,包括文件的创建、复制、删除、修改和查询等操作,为用户提供方便快捷的文件操作方式。
5. 设备管理:操作系统管理计算机的输入和输出设备,协调和调度设备的使用,向用户提供设备的抽象接口,方便用户进行设备的操作和管理。
三、分类根据不同的分类标准,操作系统可以分为以下几类:1. 批处理操作系统:主要用于处理大量任务,用户无需干预,系统将按照一定的顺序自动处理任务,提高计算机的效率和作业的吞吐量。
2. 分时操作系统:主要用于多用户环境,系统将处理器资源按照时间片的方式划分给不同的用户,使多个用户共享计算机资源。
3. 实时操作系统:主要用于对时间要求较高的应用,如航空航天、工业自动化等领域,它能够保证任务按照规定的时间要求完成。
4. 网络操作系统:主要用于网络环境中,实现网络资源的共享和管理,如服务器操作系统。
四、发展历程操作系统的发展经历了几个阶段:1. 无操作系统阶段:早期计算机没有操作系统,用户需要直接操作硬件才能使计算机工作,效率低下,容易出错。
操作系统名词解释操作系统名词解释是重要的一个考点之一。
下面由店铺为大家整理了操作系统名词解释总结,希望对大家有所帮助!操作系统名词解释总结一1、操作系统具有层次结构层次结构最大特点是整体问题局部化来优化系统,提高系统的正确性、高效性使系统可维护、可移植。
主要优点是有利于系统设计和调试;主要困难在于层次的划分和安排。
2、多道程序设计系统“多道程序设计系统” 简称“多道系统”,即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。
在多道系统中一点必须的是系统须能进行程序浮动。
所谓程序浮动是指程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域,程序被移动后仍不影响它的执行。
多道系统的好处在于提高了处理器的利用率;充分利用外围设备资源;发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力。
可以有效地提高系统中资源的利用率,增加单位时间内的算题量,从而提高了吞吐率。
3、程序浮动若作业执行时,被改变的有效区域依然能正确执行,则称程序是可浮动的。
4、进程进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。
由定义知进程关键组成是程序、数据集。
进程通过一个控制块来被系统所指挥,因此进程由程序、数据集和进程控制块三部分组成。
进程控制块是进程存在的唯一标志 .进程是要执行的,据这点可分将进程的状态分为等待态然后是就绪态最后是运行态。
进程的基本队列也就是就绪队列和等待队列,因为进程运行了,也就用不上排队了,也就没有运行队列了。
5、重定位重定位即把逻辑地址转换成绝对地址。
重定位的方式有“静态重定位”和“动态重定位”两种。
(1)静态重定位在装入一个作业时,把作业中的指令地址和数据地址全部转换成绝对地址。
这种转换工作是在作业开始前集中完成的,在作业执行过程中无需再进行地址转换。
所以称为“静态重定位”。
(2)动态重定位在装入一个作业时,不进行地址转换,而是直接把作业装到分配的主区域中。
在作业执行过程中,每当执行一条指令时都由硬件的地址转换机构转换成绝对地址。
1.操作系统:是一组用于管理和控制计算机资源(包括软件资源和硬件资源)合理地组织计算机的工作流程,并方便用户使用计算机的程序集合。
2.系统抖动:是指被调出的页面又立刻备调入所形成的频繁调入调出的现象。
3.用户独占全机:(用户指的是程序)一台计算机的全部资源由上机用户所独占。
4.脱机输入/输出方式(Off-Line I/O方式):5.批处理技术:指计算机用户对一批作业自动进行处理的一种技术。
6.作业:计算机用户程序及其所需数据和命令的集合。
7.单道批处理:8.多道批处理技术:同时把多个作业放入内存,并允许它们交替执行的一种技术。
9.分时系统:10.实时系统:11.并行性:指两个或多个事件在同一时刻发生。
12.并发:一个程序的执行尚未结束而另一个程序的执行已开始的方式,是操作系统最重要的特征13.事件:14.并发性:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
15.进程:指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位,它是由一组机器指令,数据和堆栈等组成的,是一个能独立运行的活动实体。
16.线程:17.共享:在OS环境下的资源共享或称为资源复用,指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
18.临界资源(独占资源):在一段时间内只允许一个进程访问的资源。
19.原子操作:一个操作中的所有动作要么全做,要么全不做,它是一个不可分割的操作。
20.进程控制:21.进程同步:22.进程通信:23.信号量:OS中管理公有资源的有效手段,用来代表可用资源实体的数量24.作业调度:作业调度的基本任务是从后备队列按一定的算法选择出若干个作业,为它们分配运行所需的资源,在将这些作业调入内存后,分别为他们建立进程,使它们都成为可能获得处理机的就绪进程,并将它们插入就绪队列中。
25.进程调度:进程调度的任务是从进程的就绪队列中按照一定的算法选出一个进程,将处理机分配给它,并为它设置运行现场,使其投入执行。
26.微内核OS结构:27.前趋图:指一个有向无循环图用于描述进程之间执行的先后顺序。
操作系统名词解释操作系统名词解释:1、操作系统:操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合,它为用户和其他软件提供了访问计算机系统的接口,协调计算机硬件和软件资源的分配和管理。
2、内核:操作系统的内核是操作系统的核心组件,负责管理计算机硬件资源,并提供基本的功能和服务,如进程管理、内存管理、文件系统等。
3、进程:进程是指正在运行的程序的实例,它由程序代码、数据、指令等组成。
操作系统通过进程管理来协调和控制程序的执行,包括创建、调度、切换、终止等操作。
4、线程:线程是进程中的一个执行单元,一个进程可以包含多个线程。
线程共享进程的资源,可以并发执行,提高了程序的执行效率。
5、内存管理:操作系统的内存管理负责管理计算机的物理内存,包括分配、回收和保护内存等操作。
6、文件系统:文件系统负责管理计算机存储介质上的文件和目录,提供文件的存储和访问接口,并管理文件的权限和安全。
7、设备驱动程序:设备驱动程序是操作系统中的一个组件,负责管理和控制计算机系统中的硬件设备,如打印机、键盘、鼠标等。
8、调度算法:调度算法是操作系统中用于选择进程或线程执行的顺序的算法。
常见的调度算法包括先来先服务、最短作业优先、轮转调度等。
9、中断:中断是指计算机运行过程中的一种事件,它打断正在执行的程序,使操作系统能够处理一些紧急的任务或响应外部设备的请求。
10、多任务:多任务是指操作系统可以同时执行多个任务,并使它们以一定的时间间隔轮流执行,给用户呈现出同时运行的效果。
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法律名词及注释:1、版权:指对创作作品享有的法律保护,包括文学作品、艺术作品、音乐作品等。
2、商标:指用于区分产品或服务的标识,如商标名称、商标图案等,通过注册可以享有独占使用权。
3、专利:指对发明的技术或创新的设计等拥有的专有权,通过专利权可以防止他人在未经授权的情况下使用、制造或销售该技术或设计。
操作系统名词解释整理must be done within the defined constraints, or the system will fail.实时系统:实时系统具有明确定义的、不变的时间约束。
否则系统就失效了。
DMA: It is an essential feature of all modern computers, as it allows devices to transfer data without subjecting the CPU to a heavy overhead.直接内存访问:一种不经过CPU而直接从内存存取数据System call: System call provide the interface between a running program and the operating system.系统调用:系统调用为运行中的程序和操作系统提供了Microkernel: the microkernel approach structures the operating system by removing all nonessential components from the kernel and implementing them as system and user-level programs.微内核:微内核将所有不必要的组件从内核中去掉,并将它们作为系统和用户层程序来实现。
Process: It is program in execution。
进程:一个正在运行的程序PCB: each process is represented in the operatingsystem by a process control block (PCB). A PCBcontains many pieces of information associatedwith a specific process.PCB:操作系统通过进程控制块(PCB)表示进程,一个PCB存储了进程的许多信息。
第一章引论1操作系统:操作系统是管理和控制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管态:当执行操作系统程序时,处理机所处的状态3目态:当执行普通用户程序时,处理机所处的状态。
4多道程序设计:在这种设计技术下,内存中能同时存放多道程序,在管理程序的控制下交替的执行。
这些作业共享CPU和系统中的其他资源。
5并发:是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
它是宏观上的概念。
6并行:是指两个或多个活动在同一时刻同时执行的情况。
7吞吐量:在一段给定的时间内,计算机所能完成的总工作量。
8分时:就是对时间的共享。
在分时系统中,分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
9实时:表示“及时”或“既时”。
10系统调用:是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。
每一个子功能称作一条系统调用命令。
它是操作系统对外的接口,是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。
11特权指令:指指令系统中这样一些指令,如启动设备指令、设置时钟指令、中断屏蔽指令和清内存指令,这些指令只能由操作系统使用。
12命令解释程序:其主要功能是接收用户输入的命令,然后予以解释并且执行。
13脱机I/O:是指输入/输出工作不受主机直接控制,而由卫星机专门负责完成I/O,主机专门完成快速计算任务,从而二者可以并行操作。
14联机I/O:是指作业的输入、调入内存及结果输出都在c pu直接控制下进行。
15资源共享:是指计算机系统中的资源被多个进程所功用。
例如,多个进程同时占用内存,从而对内存共享;它们并发执行时对cpu进行共享;各个进程在执行过程中提出对文件的读写请求,从而对磁盘进行共享等等。
PS:自己整理的,很多书上没有,参考了各种资料的定义。
定义以全面为主,或许某些地方有某些重复,可根据理解酌情删减。
操作系统名词解释1.Operating System(操作系统):是一种运行在内核态的软件,是管理系统资源,控制程序执行,协调硬件使用的最基本的系统软件,在硬件的基础上提供一个基本的应用程序运行环境。
2.Busy Waiting(忙等待):当一个进程位于其临界区内时,其他试图进入临界区的进程都必须在进入区内连续空循环。
3.Processes(进程):一个进程就是一个正在执行程序的实例。
4.Thread(线程):是进程中某个单一顺序的控制流,是进程中的实体,又称轻量级进程,是CPU使用的基本单元,由线程号,程序计数器,寄存器集合和堆栈组成。
5.Critical Section(临界区):一个代码段,在该代码段里进程会可能改变共享数据。
6.Semaphore(信号量):内核定义的一种特殊的数据结构,其表现值的数据类型为整型,用于解决进程同步的问题。
7.Deadlock(死锁):两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。
8.Relocation(重定位):重定位就是把程序的逻辑地址空间变换成内存中的实际物理地址空间的过程,也就是说在装入时对目标程序中指令和数据的修改过程。
9.Atomic Action(原子操作):是指不会被线程调度机制打断的操作,这种操作一旦开始,就一直运行到结束。
10.R AID:为提高性能和可靠性,提出的统称为独立磁盘冗余阵列的多种磁盘组织技术。
11.B uffer(缓冲器):分为输入缓冲器和输出缓冲器,前者将外设送来的数据暂时存放,以便处理器将它取走;后者的作用是用来暂时存放处理器送往外设的数据。
12.V irtual Memory(虚拟内存):是计算机系统内存管理的一种技术,它使得应用程序认为它用用连续可用的内存,而实际上,它通常被分隔成多个物理内存碎片,还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上,在需要时进行数据交换。
操作系统名词解释操作系统名词解释1.操作系统(Operating System)操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
它是计算机系统中最基本的软件之一,负责为用户提供简单、一致的用户界面,并管理计算机的硬件设备和资源,以使其能够高效地运行各种应用程序。
2.内核(Kernel)内核是操作系统的核心组件,它负责管理计算机的各种资源和提供对这些资源的访问。
内核通常负责处理进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动程序和网络通信等重要任务。
3.进程(Process)进程是操作系统中执行的一个程序实例。
每个进程都有自己的虚拟地质空间和执行状态,它们之间相互独立且互不干扰。
操作系统负责管理进程的创建、调度、通信和终止等操作。
4.线程(Thread)线程是进程中的一个执行单元,一个进程可以有多个线程。
线程共享进程的地质空间和资源,但拥有独立的执行状态。
线程可以并发执行,提高了计算机系统的效率。
5.调度(Scheduling)调度是操作系统中用于决定进程和线程执行顺序的算法。
调度器根据一定的策略和优先级分配处理器时间片,以实现公平和高效的资源利用。
6.内存管理(Memory Management)内存管理是操作系统中负责为进程分配和管理内存空间的功能模块。
它包括内存分配、地质映射、内存回收和虚拟内存等操作,以提高内存的利用率和系统的性能。
7.文件系统()文件系统是操作系统中用于组织和管理文件和目录的一种机制。
它提供了对文件的读取、写入、删除等操作,并支持对文件进行组织、保护和共享。
8.设备驱动程序(Device Driver)设备驱动程序是操作系统中用于与硬件设备进行通信的软件模块。
它负责控制硬件设备的工作和与之交互,以实现用户和应用程序对设备的访问。
9.文件描述符()文件描述符是操作系统中用于标识和访问文件的一种抽象概念。
它是一个非负整数,在文件打开时分配,并在文件关闭时释放。
10.虚拟内存(Virtual Memory)虚拟内存是一种内存管理技术,它将物理内存和磁盘空间结合起来,使得进程可以访问比实际物理内存更大的地质空间。
操作系统名词解释操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统中的核心软件,负责管理和协调计算机硬件和软件资源,并为用户和其他软件提供接口和环境。
操作系统是计算机系统的基石,它控制计算机的运行并提供各种服务,使得计算机能够高效地执行各种任务。
一、内核(Kernel)内核是操作系统的核心部分,它负责管理计算机的硬件和软件资源,是操作系统与硬件之间的桥梁。
内核直接与硬件交互,提供对硬件的访问和控制功能,同时也提供了面向应用程序的接口。
内核分为两类:微内核和宏内核。
微内核将大部分功能模块化,只留下最基本的功能在内核中实现,其他功能则通过系统调用等方式在用户空间实现;而宏内核将大部分功能直接集成在内核中,提供更高的性能和效率。
二、进程(Process)进程是计算机运行中的一个具体任务,它是指正在运行的程序实例。
每个进程都有自己的内存空间、寄存器状态和执行环境,它们相互独立,互不干扰。
操作系统通过进程管理,可以分配和调度计算机资源,使得多个进程可以共享计算机的资源,并按照一定的优先级顺序运行。
进程有两种状态:就绪态和运行态。
就绪态是指进程已经准备好,等待被调度执行;运行态是指进程正在执行计算机指令。
操作系统通过调度算法决定进程的执行顺序和时间片分配,实现多任务处理。
三、文件系统(File System)文件系统是计算机用来组织和管理文件的一种机制,它是操作系统中的重要组成部分。
文件系统将计算机的存储空间划分为若干个逻辑单位(文件),并为每个文件分配一个唯一的标识符,以方便用户访问和管理。
文件系统提供了对文件的创建、读取、写入、删除等操作,同时也提供了对目录结构的管理和权限控制功能。
它通过文件系统驱动程序与实际存储设备进行交互,将文件存储在磁盘或其他存储介质上。
四、虚拟内存(Virtual Memory)虚拟内存是一种操作系统技术,它将计算机的物理内存和硬盘空间结合起来使用,扩展了计算机的可用内存容量。
操作系统—名词解释操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的系统软件。
它作为计算机的核心组成部分,负责协调和管理计算机的各项任务和资源,为用户提供简化的接口和操作环境。
它包含了许多重要的概念和功能,以下将对操作系统的相关术语进行详细解释。
1. 用户界面用户界面是指用户与操作系统进行交互的界面。
它可以分为命令行界面和图形用户界面两种形式。
在命令行界面中,用户通过输入命令来执行操作系统提供的各项功能;而在图形用户界面中,用户可以通过鼠标和图标来进行操作,更加直观和易用。
2. 进程进程是指在操作系统中正在运行的一个程序。
每个进程有自己的地址空间和资源,可以独立地运行和进行操作。
操作系统通过对进程的管理,实现了对计算机资源的合理调度和分配,提高了计算机的利用效率。
3. 多任务多任务是指操作系统可以同时运行多个进程。
它通过分时技术,在不同进程之间进行快速的切换和调度,让用户感觉到多个任务在同时执行。
这使得操作系统能够处理多个用户的请求,并提供更好的用户体验。
4. 内存管理内存管理是指操作系统对计算机内存的合理分配和管理。
它将计算机内存分为不同的区域,并为不同的进程分配内存空间,防止彼此之间的干扰。
内存管理还包括内存的回收和释放,以便于其他进程能够继续使用。
5. 文件系统文件系统是操作系统用于管理计算机存储设备上的文件的一种机制。
它通过对文件的组织和管理,提供了对文件的读写和操作的接口。
文件系统还可以进行文件的权限管理和共享,保证数据的安全和可靠性。
6. 设备驱动程序设备驱动程序是操作系统中用于管理和控制硬件设备的程序。
它充当了计算机与硬件设备之间的桥梁,使得操作系统能够正常地与硬件设备进行通信和交互。
设备驱动程序通常由硬件厂商或操作系统开发商提供,保证了设备的兼容性和稳定性。
7. 系统调用系统调用是进程向操作系统请求服务的方式。
它提供了一组接口供进程调用,包括对文件、进程、内存等资源的操作。
通过系统调用,进程可以利用操作系统提供的各种功能和服务,实现复杂的计算和操作。
操作系统名词术语解释操作系统引论中的名词术语1.脱机输入输出(off—line input/output) 指在外围计算机的控制下,实现程序和数据的输入输出;或者说它们是脱离主机进行的,故称为脱机输入输出。
2.联机输入输出(on—line input/output) 指在主机直接控制下,进行输入输出操作的工作方式,称为联机输入输出。
3.批处理技术(batch processing technic) 指在管理程序的控制下,对一批作业自动进行处理而不需人工干预的一种技术。
该技术旨在提高系统的吞吐量和资源利用率。
4.多道程序设计(multiprograming) 指在内存中同时存放若干个作业,并使它们同时运行的一种程序设计技术。
在单处理机环境下,仅在宏观上这些作业在同时运行,而在微观上它们是在交替执行。
即每一时刻只有一个作业在执行,其余作业或处于阻塞状态,或处于就绪状态。
5.操作系统(operating system) 操作系统是控制和管理计算机硬件与软件资源,合理地组织计算机的工作流程,以及方便用户的程序的集合。
其主要功能是实现处理机管理、内存管理、IO设备管理、文件管理以及作业管理。
6.系统吞吐量(system throughput) 指系统在单位时间内所完成的作业数目。
7.作业周转时间从作业进入系统开始,到作业完成并退出系统所经历的时间。
8.分时操作系统(time- sharing operating system) 指允许若干个联机用户,通过各自的终端同时使用一台计算机的操作系统。
为实现人-机交互,系统把处理机时间分割成若干时间片后,轮流为每个终端分配一个时间片运行其作业。
即让每,个终端作业运行一个时间片后,便暂停其运行而把CPU再分配给下一个终端作业,也运行一个时间片。
这样,在不长的时间(2—3秒)内,将会使每个终端作业都能执行一次,从而使所有终端的用户请求,都能获得及时响应。
8.实时操作系统(real—time opearting system) 指系统对特定输入做出反应的速度,足以控制发出实时信号的对象的一种操作系统。
操作系统名词解释1.特权指令:在指令系统中只能由操作系统使用的指令.2.管态(管理态):操作系统管理程序运行的状态。
当处理器处于管理态时可以运行所有指令.3.目态(问题态):用户程序运行的状态.当处理器处于目态时,只能执行非特权指令.4.程序状态字PSW:PSW是一个特殊的寄存器,用于指示处理器的状态.5.缓冲:外部设备在进行数据传输期间专门用来暂存这些数据的贮存区域.6.为什么使用缓冲区:CPU处理数据的速度与设备传输数据速度不匹配.7.中断:CPU对系统中发生的异步事件(随机事件)的响应.8.重定位:对程序中的地址进行重新设置,把相对地址变为绝对地址.9.重定位的类型1)静态重定位:在程序装入主存时,由连接装入程序进行2)动态重定位:在处理器每次访问主存时,由动态地址变换机构进行.10.存储器保护包括:界地址寄存器存储保护键11.时钟:记录事件发生时间,控制程序运行时序.12.进程:进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动.13.进程的特点:动态性并发性独立性异步性结构特征(程序段,数据段,进程控制块)14.进程的基本状态:运行状态就序状态阻塞状态15.进程控制原语:进程创建原语进程撤销原语进程阻塞原语进程唤醒原语进程挂起原语解除挂起原语进程调度原语16.线程:线程是进程内相对独立的、可调度的执行单元.17.线程的状态:就绪状态运行状态等待状态18.线程控制原语:创建线程原语撤销线程原语阻塞线程原语挂起线程原语解除挂起原语改变优先数原语19.线程进程关系:单进程单线程多进程单线程单进程多线程多进程多线程20.线程分类: 内核级线程用户级线程21.ULT:不依赖于操作系统核心,应用进程利用线程库提供创建、同步、调度和管理线程的函数来控制用户线程.22.KLT:依赖于操作系统核心,由内核的内部需求进行创建和撤销的线程.23.所有用户级线程都是用户线程;内核级线程可能是内核线程,也可以是用户线程.24.线程库:操作系统提供的一个多线程应用程序的开发和运行环境.25.一个线程库至少要提供以下功能:建立线程撤销线程阻塞线程挂起线程恢复线程调度线程线程通信线程同步26.进程的交互关系:1)互斥:指多个进程不能同时使用同一个资源.2)死锁:指多个进程互不相让,都得不到足够的资源.3)饥饿:指一个进程一直得不到资源(其他进程可能轮流占用资源).27.临界资源:在系统中每次只能一个(有限个)进程访问的资源.(若为非负值表示当前的空闲资源数,若为负值其绝对值表示当前等待临界区的进程数)28.临界段:每个进程中访问临界资源的那段代码叫临界段.29.二元信号量:仅允许取值为0和1,主要用作互斥变量30.一般信号量:允许取值为非负整数,主要用于进程间的一般同步问题.31.忙等待方式:进程不阻塞,如果没有资源可用,进程一直检测信号量的值,直到有可用的资源.32.阻塞等待方式:把等待进程放入与此信号量有关的阻塞队列,每当有资源可用时,让队列头的进程占用资源.这种方式下,需要对信号量进行扩充.33.进程通信常见的类型:共享内存消息传递管道通信34.通信过程:创建、发送与接收、撤消35.管道通信提供给进程间三种协调能力:互斥同步检测对方是否存在36.主从式处理器系统:也称非对称式处理器系统,指定一个处理器作为主处理器,其它处理器都是从处理器. 37.只有主处理器能运行操作系统,从处理器只能运行用户程序.38.对称式多处理器系统:系统中的各个处理器地位平等,没有主从之分39.系统中所有处理器共享主存储器40.处理器调度的层次:长期调度中期调度短期调度41.作业状态:提交状态后备状态运行状态完成运行42.作业调度:按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业进入主存中运行43.平均带权周转时间:带权周转时间W是T(周转)/T(CPU执行)44.周转时间:作业从提交到完成(得到结果)所经历的时间。
1、操作系统具有层次结构层次结构最大特点是整体问题局部化来优化系统,提高系统的正确性、高效性使系统可维护、可移植。
主要优点是有利于系统设计和调试;主要困难在于层次的划分和安排。
2、多道程序设计系统“多道程序设计系统” 简称“多道系统”,即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。
在多道系统中一点必须的是系统须能进行程序浮动。
所谓程序浮动是指程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域,程序被移动后仍不影响它的执行。
多道系统的好处在于提高了处理器的利用率;充分利用外围设备资源;发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力。
可以有效地提高系统中资源的利用率,增加单位时间内的算题量,从而提高了吞吐率。
3、程序浮动若作业执行时,被改变的有效区域依然能正确执行,则称程序是可浮动的。
4、进程进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。
由定义知进程关键组成是程序、数据集。
进程通过一个控制块来被系统所指挥,因此进程由程序、数据集和进程控制块三部分组成。
进程控制块是进程存在的唯一标志 .进程是要执行的,据这点可分将进程的状态分为等待态然后是就绪态最后是运行态。
进程的基本队列也就是就绪队列和等待队列,因为进程运行了,也就用不上排队了,也就没有运行队列了。
5、重定位重定位即把逻辑地址转换成绝对地址。
重定位的方式有“静态重定位”和“动态重定位”两种。
(1)静态重定位在装入一个作业时,把作业中的指令地址和数据地址全部转换成绝对地址。
这种转换工作是在作业开始前集中完成的,在作业执行过程中无需再进行地址转换。
所以称为“静态重定位”。
(2)动态重定位在装入一个作业时,不进行地址转换,而是直接把作业装到分配的主区域中。
在作业执行过程中,每当执行一条指令时都由硬件的地址转换机构转换成绝对地址。
这种方式的地址转换是在作业执行时动态完成的,所以称为动态重定位。
动态重定位由软件(操作系统)和硬件(地址转换机构)相互配合来实现。
动态重定位的系统支持“程序浮动”,而静态重定位则不能。
6、单分区管理除操作系统占用的一部分存储空间外,其余的用户区域作为一个连续的分区分配给用户使用。
固定分区的管理分区数目、大小固定设置上、下限寄存器逻辑地址+下限地址→绝对地址。
可变分区的管理可变分区管理方式不是把作业装入到已经划分好的分区中,而是在作业要求装入主存储器时,根据作业需要的主存量和当时的主存情况决定是否可以装入该作业。
分区数目大小不定设置基址、限长寄存器逻辑地址+基址寄存器的值→绝对地址。
基址值≤绝对地址≤基址值+限长值页式存储管理主存储器分为大小相等的“块”。
程序中的逻辑地址进行分“页”,页的大小与块的大小一致。
用页表登记块页分配情况逻辑地址的页号部分→页表中对应页号的起始地址→与逻辑地址的页内地址部分拼成绝对地址。
由页表中的标志位验证存取是否合法,根据页表长度判断是否越界。
段存储管理程序分段每一段分配一个连续的主存区域,作业的各段可被装到不相连的几个区域中。
设置段表记录分配情况逻辑地址中的段号→查段表得到本段起始地址+段内地址→绝对地址由段表中的标志位验证存取是否合法,根据段表长度判断是否越界。
页式虚拟存储管理类似页式管理将作业信息保存在磁盘上部分装入主存类似页式管理:逻辑地址的页号部分→页表中对应页号的起始地址→与逻辑地址的页内地址部分拼成绝对地址。
若该页对应标志为0,则硬件形成“缺页中断”先将该页调入主存类似页式管理。
段式虚拟存储管理类似段式管理将作业信息保存在磁盘上部分装入主存类似段式管理。
7、存储介质是指可用来记录信息的磁带、硬磁盘组、软磁盘片、卡片等。
存储介质的物理单位定义为“卷”。
存储设备与主存储器之间进行信息交换的物理单位是块。
块定义为存储介质上存放的连续信息所组成的一块区域。
逻辑上具有完整意义的信息集合称为“文件”。
用户对文件内的信息按逻辑上独立的含义划分的信息单位是记录,每个单位为一个逻辑记录。
8、文件的分类文件可以按各种方法进行分类:按用途系统文件、库文件、用户文件按保护级别可执行文件、只读文件、读写文件按信息流向输入文件、输出文件、输入输出文件按存放时限临时文件、永久文件、档案文件按设备类型磁盘文件、磁带文件、卡片文件、打印文件按文件组织结构逻辑文件、物理文件(顺序文件、链接文件、索引文件)9、文件结构文件结构分为逻辑结构和物理结构1、逻辑结构用户构造的文件称为文件的逻辑结构。
如用户的一篇文档、一个数据库记录文件等。
逻辑文件有两种形式:流式文件和记录式文件。
流式文件是指用户对文件内信息不再划分的可独立的单位,如我们的word文件,图片文件等。
整个文件是以顺序的一串信息组成。
记录式文件:是指用户对文件内信息按逻辑上独立的含义再划分信息单位,每个单位为一个逻辑记录。
记录式文件可以存取的最小单位是记录项。
每个记录可以独立存取。
这个在数据库中我们学得比较多,容易理解。
2、物理结构由文件系统在存储介质上的文件构造方式称为文件的物理结构。
物理结构有:1)顺序结构:在磁盘上就是一块接着一块地放文件。
逻辑记录的顺序和磁盘顺序文件块的顺序一致。
顺序文件的最大优点是存取速度快(可以连续访问)。
2)链接结构:把磁盘分块,把文件任意存入其中,再用指针把各个块按顺序链接起来。
这样所有空闲块都可以被利用,在顺序读取时效率较高但需要随机存取时效率低下(因为要从第一个记录开始读取查找)。
3)索引结构:磁盘不分块,文件的逻辑记录任意存放在磁盘中,通过一张“索引表”指示每个逻辑记录存放位置。
这样,访问时根据索引表中的项来查找磁盘中的记录,既适合顺序存取记录,也可以随机存取记录,并且容易实现记录的增删和插入,所以索引结构被广泛应用。
10、记录的成组与分解1、记录的成组与分解的原因:由于磁盘块的大小是预先划分好的,大小固定,而逻辑记录的大小是用户文件性质决定的,不一定和块大小一致。
2、记录的成组:把若干个逻辑记录存入一个块的工作称为“记录的成组”。
每块中逻辑记录的个数称“块因子”。
3、记录的分解:这是记录成组的一个逆过程。
经程是先从磁盘中找到记录所在的块,并将本块读入主存缓冲区,再从缓冲区取出所需要的记录送到用户工作区。
如果用户所需的记录已经在缓冲区中,则不需要启动外设读块信息,这也可以提高系统工作效率。
11、作业和作业步1、作业:我们把用户要求计算机系统处理的一个问题称为一个“作业”2、作业步:完成作业的每一个步聚称为“作业步”。
12、作业控制方式1、作业控制方式,包括批处理方式和交互方式。
批处理控制方式:也称脱机控制方式或自动控制方式。
就是一下子交待任务,执行过程中不再干涉。
批处理作业:采用批处理控制方式的作业称为“批处理作业”。
批处理作业进入系统时必须提交:源程序、运行时的数据、用作业控制语言书写的作业控制说明书。
交互控制方式:也称联机控制方式。
就是一步一步地交待任务。
做好了一步,再做下一步。
2、批处理作业的控制(领会)1)按用户提交的作业控制说明书控制作业的执行。
2)一个作业步的工作往往由多个进程的合作来完成。
3)一个作业步的工作完成后,继续下一个作业步的作业,直至作业执行结束。
3、交互式作业的管理(领会)1)交互式作业的特点:交互式作业的特点主要表现在交互性上,它采用人机对话的方式工作。
2)交互式作业的控制:一种是操作使用接口,另一种是命令解释执行。
操作使用接口包括操作控制命令,菜单技术,窗口技术。
命令的解释执行一类是操作系统中的相应处理模块直接解释执行;另一类必须创建用户进程去解释执行。
13、死锁若系统中存在一组进程(两个或多个进程),它们中的每一个进程都占用了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源,这种等待永远不能结束,则说系统出现了“死锁”。
或说这组进程处于“死锁”状态。
14、相关临界区1、并发进程中与共享变量有关的程序段称为“临界区” .并发进程中涉及到相同变量的那些程序段是相关临界区。
2、对相关临界区的管理的基本要求。
对相关临界区管理的基本原则是:如果有进程在相关临界区执行,则不让另一个进程进入相关的临界区执行。
15、进程同步的含义:进程的同步是指并发进程之间存在一种制约关系,一个进程的执行依赖另一个进程的消息,当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等待,直到消息到达才被唤醒。
16、中断:一个进程占有处理器运行时,由于自身或自界的原因使运行被打断,让操作系统处理所出现的事件到适当的时候再让被打断的进程继续运行,这个过程称为“中断”。
17、中断机制在它执行程序的时候,如果有另外的事件发生(比如用户又打开了一个程序)那么这时候就需要由计算机系统的中断机制来处理了。
中断机制包括硬件的中断装置和操作系统的中断处理服务程序。
18、中断响应(硬件即中断装置操作)处理器每执行一条指令后,硬件的中断位置立即检查有无中断事件发生,若有中断事件发生,则暂停现行进程的执行,而让操作系统的中断处理程序占用处理器,这一过程称为“中断响应”。
19、中断屏蔽中断屏蔽技术是在一个中断处理没有结束之前不响应其他中断事件,或者只响应比当前级别高的中断事件。
20、存储保护:防止主存储器稳中有降个程序的相互干扰和保护稳中有降区域内的信息安全,限定各程序在规定的主存区域内执行,称为存储保护。
特权指令:即可能影响系统安全的指令。
全文是为保护输入输出的完整性,把“启动I/O”等的一类可能影响系统安全的指令定义为特权指令。
优点在于:这种方式不但保证安全地使用外围设备,正确地传送信息,而且可减少用户为启动设备而必须了解外围设备特性以及启动等工作,大大方便了用户。
21、文件的保护与保密1)文件的保护是防止文件被破坏。
文件的保密是防止文件被窃取。
2)文件的保护措施:可以采用树形目录结构、存取控制表和规定文件使用权限的方法。
3)文件的常用保密措施:隐藏文件目录、设置口令和使用密码(加密)等。
22、UNIX系统结构UNIX的层次结构。
UNIX可以分为内核层和外壳层两部分。
//内核层是UNIX是核心。
/外壳层由shell解释程序(即为用户提供的各种命令。
)、支持程序设计的各种语言(如C、PASCAL和BASIC 等)、编译程序和解释程序、实用程序和系统库等组成。
UNIX系统的主要特点。
短小精悍//简洁有效//易移植//可扩充//开放性23、线程的概念线程是进程中可独立执行的子任务,一个进程中可以有一个或多个线程,每个线程都有一个唯一的标识符。
进程与线程有许多相似之处,所以线程又称为轻型进程。
支持线程管理的操作系统有Mach,OS/2,WindowsNT,UNIX等。
24、通道命令通道命令规定设备的操作,每一种通道命令规定了设备的一种操作,通道命令一般由命令码/数据。
主存地址/传送字节个数及标志码等部分组成。
通道程序是一组通道命令规定通道执行一次输入输出操作应做的工作,这一组命令就组成了一个通道程序。