《操作系统概论》复习2

第一章操作系统简介一、单项选择题1.linux操作系统是（）A.单用户单任务操作系统B.单用户多任务操作系统C.多用户单任务操作系统D.分时操作系统2.操作系统内核中文件系统模块的主要功能是（）A.实现虚拟存储B.保存系统文档和用户文档C.保护系统数据D.实现对文件的按名存取和文件的存储3.下列关于批处理系统的叙述中，正确的是（）A.批处理系统允许多个用户与计算机直接交互B.批处理系统分为单道批处理系统和多道批处理系统。

C.单道批处理系统也可能同时是分时系统。

D.多道程序系统就是指多道批处理系统。

二、填空题1.单道批处理系统的内存中只能驻留_______________ 道用户作业，CPU和内存资源被用户作业独占。

2.单道批处理系统与无操作系统的计算机系统相比而言，减少了的时间。

3.操作系统是一组控制和管理计算机________________ 和___________ 资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户的程序集合。

4.并发是指两个或两个以上的事件在_________________________ 的发生。

5._____________________________________ 现代操作系统的特征包括并发、、虚拟和异步。

三、简答题1 •请说明操作系统的作用和功能。

作用：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、合理有效地组织计算机系统的工作，为用户提供一个使用方便可扩展的工作环境，从而起到连接计算机和用户的接口作用功能：处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理、文件管理。

2.请说明单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统的特点及优缺点。

1）单道批处理系统：最早出现的一种OS,具有单道性、自动性和顺序性。

与无操作系统的计算机系统相比而言，减少了人工操作的时间。

但由于作业独占CPU 和内存，当作业进行I/O时，CPU只能等待I/O完成而无事可做，导致CPU资源不能得到充分利用。

目录第一章操作系统概论 (2)1.1 操作系统概念 (2)1.2 操纵系统的主要功能 (2)1.3 操作系统的基本特征 (3)1.4 操作系统的逻辑结构和运行模型 (3)1.5 操作系统的形成与发展 (3)1.6 操作系统主要类型 (3)第二章进程管理 (4)2.1．进程概念 (4) (4)2.2．进程控制 (5)2.3．进程互斥与同步 (5)2.4．进程通信 (5)2.5.线程 (5)第三章处理器调度与死锁 (6)3.1．处理器调度 (6)3.2．死锁 (7)第四章存储管理 (8)4.1．程序的链接和装入 (8)4.2．分区式存储管理 (8)4.3．分页式存储管理 (8)4.4．分段式存储管理 (9)4.5．段页式存储管理 (9)4.6．虚拟存储管理 (10)第五章设备管理 (11)5.1．输入输出系统 (11)5.2．输入输出控制方式 (11)5.3．缓冲技术 (14)5.4．分配策略： (14)5.5．输入输出软件 (14)5.6．虚拟设备 (14)5.7．磁盘存储管理 (14)第六章文件管理 (15)6.1．概述 (15)6.2文件数据的组织和存储 (15)6.3．文件目录 (15)6.4．文件储存空间管理 (16)第一章操作系统概论1.1操作系统概念1.配备操作系统的目的1)方便人们使用计算机2)有效管理计算机2.操作系统的目标1)有效地管理计算机的硬件和软件资源2)提高系统效率3)具有可扩充性4)具有开放性5)具有可靠性6)具有可移植性1.2操纵系统的主要功能1.处理器管理功能1)进程控制2)进程同步3)进程通信4)调度2.存储管理功能1)内存的分配与回收2)内存保护3)地址映射4)内存扩充5)内存共享3.设备管理功能1)缓冲管理2)设备分配与回收3)设备驱动4)实现设备独立性5)实现虚拟设备4.文件管理功能1)文件的存储空间管理2)目录管理3)文件的读写管理4)文件保护5.网络功能1)网络资源管理2)网络通信管理3)网络管理6.用户接口1)命令接口2)程序接口3)图形接口1.3操作系统的基本特征1.并发2.共享3.异步4.虚拟1.4操作系统的逻辑结构和运行模型1.操作系统的逻辑结构1)单核结构a)整体模块结构b)分层结构2)微内核结构2.操作系统的运行模型1)独立运行的内核模型2)嵌入进程中的执行模型3)作为独立进程运行模型1.5操作系统的形成与发展1.人工阶段从计算机产生到20世纪50年代中期机器属于第一代计算机。

操作系统概论考核知识点本文依据高等教育自学考试教材《操作系统概论》2017年版和操作系统概论(课程代码02323)自学考试大纲编写。

作者分析历年真题整理出了考核知识点并标记了重点，供大家参考。

1.操作系统简介1.1.操作系统的作用★操作系统是计算机用户与硬件的接口。

操作系统是计算机系统资源的管理者。

1.2.内存管理有哪些主要的内容★内存管理的主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境方便用户使用内存，提高内存的利用率，以及从逻辑上扩充内存以实现虚拟存储。

为此，内存管理应具有内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充功能。

1.3.内存扩充的任务是什么？★内存扩充的任务是借助于虚拟存储技术，从逻辑上扩充内存容量，使系统能够向用户提供比物理内存大的存储容量。

1.4.单道批处理系统的特点与缺点。

★单道批处理系统的特点。

单道批处理系统内存中只有一道作业，可以自动成批处理作业，其特点包括自动性、顺序性、单道性。

单道批处理系统减少了等待人工操作的时间。

由于作业独占CPU和内存，当作业进行I/O时，CPU只能等待完成而无事可做，使得CPU资源不能得到充分利用。

1.5.多道批处理系统的特点与缺点★★多道批处理系统的特点。

在多道批处理系统中,用户所提交的作业都先存放在外存中并排成一个队列，该队列被称为“后备作业队列”。

与单道批处理系统相比,多道批处理系统支持多道程序驻留内存，CPU可以不再空闲等待I/O。

多道批处理系统的特点包括多道性、无序性、调度性、复杂性。

多道批处理系统的优点是能够提高CPU、内存和I/O 设备的利用率和系统的吞吐量。

多道批处理系统的缺点是系统平均周转时间长，缺乏交互能力。

1.6.分时系统的特点与优点★★分时系统的特点是多路性、独立性、及时性和交互性。

多路性是指允许在一台主机上同时连接多台联机终端。

独立性是指各终端用户彼此独立操作，互不干扰。

及时性是指用户请求能在很短的时间内获得响应。

交互性是指用户可以通过终端与系统进行广泛的人机对话。

操作系统概述1操作系统的分类按照操作系统提供的服务，大致可以把操作系统分为有单道和多道之分的批处理系统，有同时性和独立性的分时系统，有严格时间规定的实时系统，可实现资源共享的网络系统，可协调多个计算机以完成一个共同任务的分布式系统。

我们使有的windows是网络式系统。

2操作系统的结构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。

3操作系统与用户（1）作业执行步骤操作系统提供给用户表示作业执行步骤的手段有两种：作业控制语言和操作控制命令。

作业控制语言形成批处理作业。

操作控制命令进行交互处理。

（2）系统调用操作系统提供的系统调用主要有：文件操作类，资源申请类，控制类，信息维护类系统调用往往在管态下执行。

当操作系统完成了用户请求的“系统调用”功能后，应使中央处理器从管态转换到目态工作。

4移动技术移动技术是把某个作业移到另一处主存空间去（在磁盘整理中我们应用的也是类似的移动技术）。

最大好处是可以合并一些空闲区。

处理器管理一、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。

(关键词：处理器，外围设备，资源利用率，单位算题量，吞吐率)，但要注意对每个计算问题来说所需要的时间可能延长，另外由于系统的资源有限，会产生饱和，因此并行工作道数与系统效率不成正比。

二、进程1 概念进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。

操作系统复习提纲（大全五篇）第一篇：操作系统复习提纲3．什么是操作系统？操作系统在计算机中的主要作用是什么？操作系统：管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务，并合理组织计算机工作流程和为用户方便有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。

a>服务用户观点——操作系统作为用户接口和公共服务程序 b>进程交互观点——操作系统作为进程执行的控制者和协调者 c>系统实现观点——操作系统作为扩展机和虚拟机d>资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者10．试述系统调用与函数（过程）调用之间的主要区别。

a>调用形式和实现方式不同。

函数调用所转向的地址是固定不变的，但系统调用中不包括内核服务例程入口地址，仅提供功能号，按功能号调用；函数调用是在用户态执行，只能访问用户栈；系统调用要通过陷阱设置，从用户态转换到内核态，服务例程在内核态执行并访问核心栈。

b>被调用代码的位置不同。

函数调用是静态调用，调用程序和被调用代码处于同一程序内，经链接后可作为目标代码的一部分，这是用户级程序当函数升级或者修改时，必须重新编译和链接；系统调用是动态调用，系统调用的服务例程位于操作系统中，这是系统级程序，这样当系统调用的服务例程升级或修改时与调用程序无关，而且调用程序的长度大为缩减，能减少其所占用的内存空间。

c>提供方式不同。

函数调用通常有编程需要提供，不同语言所提供的函数功能、类型和数量可以不同；系统调用由操作系统提供，一旦操作系统设计好，系统调用的功能、类型和数量便固定不变。

15．什么是多道程序设计？多道程序设计技术有什么特点？多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统的内存并启动交替计算的方法。

特点：多道性、宏观并行、微观串行。

19．在分时系统中，什么是响应时间？它与哪些因素有关？响应时间：从交互式进程提交一个请求（命令）直到获得响应之间的时间间隔。

1.操作系统概论2.计算机硬件主要由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种输入输出设备组成；计算机系统包括硬件子系统和软件子系统。

3.操作系统三种基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统。

4.输入输出控制系统管理外围设备与主存储器之间的信息传送。

5.操作系统的功能可以分为处理管理、存储管理、设备管理和文件管理6.进程：一个进程在一个数据集上的一次执行。

程序是一组指令的有序集合，是一个静态实体。

进程是一个动态实体，有自己的生命周期一个进程可以对应很多程序。

进程三种基本状态：运行、就绪、等待态。

7.进程控制块包含四类信息：①标识信息：用于标识一个进程包括进程名。

②说明信息：用于说明进程情况，包括进程状态等待原因进程程序和数据存放位置。

③现场信息：用于保留进程存放在cup中的信息，包括通用、控制和程序状态字寄存器的内容。

④管理信息：用于进程调度包括进程优先数队列指针。

8.中断：由于某些时间的出现，中止现行进程的运行，而转去处理出现的事件内，待适当的时候让被中止的进程继续运行，这个过程就是中断。

9.中断处理程序：对出现的事件进行处理的程序.是操作系统的组成部分10.中断响应：通常在cup执行完一条指令后，硬件的中断装置立即检查有无中断事件发生，若有则暂停运行进程的运行而让操作系统中的中断处理程序占用cpu.11.单用户连续存储管理和固定分区存储管理都为静态重定位。

12.移动的条件：移动一道作业时，应先判定它是否在与外围设备交换信息。

若是则暂不能移动该作业必须等待信息交换结束后才可移动。

13.快表：把存放的高速缓冲存储器中的部分页表称为快表14.什么是虚拟存储器：对分页式存储器实现虚拟存储器只需将作业的全部信息作为副本存放在磁盘上，作业呗调度投入到运行时，至少把作业的第一页信息装入主存中，在作业执行过程中访问到不在主存储器中的页时，再把它们装入15.逻辑文件类型：流式文件、记录式文件。

16.文件存储结构：顺序文件、链接文件、索引文件。

操作系统概论自学考试大纲第一章引论（一）内容简介本章介绍了学习操作系统必须先掌握的一些基础知识，包括以下几部分内容：1.计算机系统2.操作系统3.操作系统的形成和操作系统的基本类型4.操作系统的发展5.处理器的工作状态6.操作系统与用户的接口（二）学习的目的与要求了解操作系统在计算机系统中的作用；各类操作系统的特点；用户与操作系统的关系；处理器的工作状态和系统功能调用的作用。

重点是：操作系统在计算机系统中的作用；各类操作系统的特点；程序状态字的作用；系统功能调用。

（三）考核知识点与考核要求根据本章内容的特点，和大纲要求掌握的重点，该章考核可以出以下题型：选择题，名词解释，问答题。

名词解释：操作系统、嵌入式操作系统、特权指令问答题：1. 计算机系统由哪些部分组成？2. 从资源管理的观点看，操作系统有哪些功能？3. 各类操作系统的特点？4. 操作系统为什么要提供“系统功能调用”？第二章处理器管理（一）课程内容本章介绍了操作系统中处理器管理部分的实现，包括以下几部分内容：1.多道程序设计2.进程的概念3.进程控制块4.进程队列5.中断与中断处理6.处理器调度7.线程的概念（二）学习目的与要求通过本章学习应该掌握多道程序设计时如何提高计算机系统效率的；进程和程序有什么区别；进程的基本状态以及状态的变化；处理器调度策略；中断的作用。

重点是：多道程序设计，进程，处理器调度。

（三）考核知识点与考核要求根据本章内容的特点，和大纲要求掌握的重点，该章考核可以出以下题型：选择题，名词解释，问答题，综合题。

名词解释：多道程序设计，进程，中断，线程问答题：1.进程有哪些基本状态，画出进程基本状态变化图。

2.进程控制块的作用和基本内容？3.简述中断响应的过程。

4.设计调度算法的原则有哪些？5.有哪些作业调度策略，其各自的特点是什么？6.有哪些进程调度策略，其各自的特点是什么？7.在分时系统中采用时间片轮转的调度策略有哪些优越性？8.采用多线程技术有哪些优越性？综合题（辅导时可以修改下时间）1．在单道批处理系统中，有四个作业到达输入井和需要的计算时间如表所示，现采用响应比最高者优先算法，忽略作业调度所需的时间。

一个计算问题往往要依照一定的顺序执行，执行的顺序是由编制的程序确定的。

现在计算机中的硬件都具有处理器与外围设备并行工作的能力。

程序的并行执行发挥了处理器与外围设备并行工作的能力，使处理器的效率有所提高。

让多个计算题同事进入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种程序设计方法称为多道程序设计，这样的计算机系统称为多道程序设计系统。

对具有处理器与外围设备并行工作能力的计算机采用多道程序设计的方法后，能充分发挥处理器的使用效率，增加单位时间内的算题量。

多道程序设计不仅提高了处理器的利用率，而且降低了完成计算所需的总时间，从而提高了单位时间内的算题能力，也提高了吞吐量。

进程：一个程序在一个数据集上的一次执行。

程序是静止的，进程是动态的。

为什么样引入进程？1、提高资源的利用率。

2、正确描述程序的执行情况。

进程的属性：1、进程是动态的，它包含了数据和数据集上的程序。

2、多个进程可以包含有相同的程序。

进程与程序并非是一一对应的，一个程序运行在不同的数据集上就构成不同的进程，分别得到不同的结果。

对于不同的进程，可用不同的进程名来区分。

3、多个进程可以并发执行。

若干个进程是可以同时执行的，即一个进程已开始工作但还没有结束之前，另一个进程也可以开始工作。

把这些进程称为同时执行的进程，或称为进程的并发执行。

4、进程有三种基本状态。

等待态：等待某一事件。

就绪态：等待系统分配处理器以便运行。

运行态：正在占有处理器运行。

运行态—>等待态：一个进程运行中启动了外围设备，等待外围设备传输结束；进程在运用中申请资源（主存空间、外围设备）得不到满足，变成等待分配资源状态；进程在运行中出现了故障（程序错误、主存错等），变成等待排除干预状态。

等待态—>就绪态：外围设备工作结束，使等待外围设备传输者结束等待；等待的资源得到满足(另一进程归还)；故障排除后等待干预的进程结束等待。

一个结束等待的进程必须先转换成就绪状态，当分配到处理器后才能运行。

《操作系统概论》名词解释交互性：用户能与系统进行对话。

在一个多步骤作业的运行过程中，用户能通过键盘等设备输入数据或命令，系统获得用户的输入后做出响应，显示执行的状况或结果。

线程：线程是一个基本的CPU执行单元；它包含了一个线程ID，一个程序计数器，一个寄存器组合一个堆栈。

死锁避免:在系统运行过程中，对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查，并根据检查结果决定是否分配资源，若分配后系统可能发生死锁，则不予分配，否则予以分配。

工作集:对于给定的访问序列选取定长的区间，称为工作集窗口，落在工作集窗口中的页面集合称为工作集。

虚设备:在一类设备上模拟另一类设备，常用共享设备模拟独占设备，用高速设备模拟低速设备，被模拟的设备称为虚设备。

分时系统：是对多道程序设计的逻辑扩展。

通过在多个作业间转换CPU，可以同时执行多个作业，但是这种转换发生的如此频繁以至于用户在程序运行的同时可以与计算机交互。

多路性：一台主机可连接多台终端，多个终端用户可以同时使用计算机，共享系统的硬软件资源。

地址映射:为了保证cpu执行指令时可正确访问存储单元，需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射。

静态存储分配：作业所需的内存空间是在作业装入时分配的，在其整个运行期间，它一直占用，且不能再申请新的内存空间，也不允许在内存中“移动”。

异步：指一组事件在多次出现时，它们出现的时间和次序没有一定规律。

在多道程序环境下，异步是指每道程序均以人们不可预知的速度向前推进。

实时操作系统：是一种能在限定的时间内对输入进行快速处理并做出响应的计算机处理系统临界区：每个进程有一个代码段，被称之为临界区，进程在临界区内可能会修改公有变量、更新一个表、写一个文件等。

动态链接：指用户程序中的各程序段，不是在程序开始运行前就链接好，而是在程序运行过程中，当发现要调用的程序段不在内存时才进行的链接。

分时系统：为了降低交互式系统的等待时间和运行时间的比率，系统通过多台终端同时向很多用户提供运行环境，这种分时系统就能以合理的成本向用户提供交互式使用计算机的方便。

操作系统概论自考复习资料操作系统（ｏperating sｙsｔem ， OS）就是计算机系统中必不可少得系统软件。

它就是计算机系统中各种资源得管理者与各种活动得组织者、指挥者。

它使整个计算机系统协调一致且有效地工作.通过本课程得学习，我们将知道操作系统要做什么、怎么做与为什么要这样做。

学习操作系统，首先我们应该知道操作系统得概念.本章主要讲述了以下几个问题。

一、什么就是操作系统二、操作系统得形成三、操作系统得类型四、操作系统得功能一、什么就是操作系统在回答这个问题之前，我们先来了解一下什么就是计算机系统。

计算机系统就是按用户得要求接收与存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息得系统。

计算机系统由硬件系统与软件系统组成.软硬件系统得组成部分就就是计算机系统得资源，当不同得用户使用计算机时都要占用系统资源并且有不同得控制需求。

操作系统就就是计算机系统得一种系统软件,由它统一管理计算机系统得资源与控制程序得执行.操作系统得设计目标一就是使计算机系统使用方便。

二就是使得计算机系统能高效地工作。

二、操作系统得形成早期没有操作系统→原始汇编系统→管理程序→操作系统可以瞧到，操作系统就是随着计算机硬件得发展与应用需求得推动而形成得。

三、操作系统得类型按照操作系统提供得服务,大致可以把操作系统分为以下几类：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统与分布式操作系统。

其中批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统就是基本得操作系统(加亮）１、批处理操作系统按照用户预先规定好得步骤控制作业得执行，实现计算机操作得自动化。

又可分为批处理单道系统与批处理多道系统.单道系统每次只有一个作业装入计算机系统得主存储器运行,多个作业可自动、顺序地被装入运行。

批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器,中央处理器轮流地执行各个作业，各个作业可以同时使用各自所需得外围设备，这样可以充分利用计算机系统得资源,缩短作业时间,提高系统得吞吐率.2、分时操作系统,这种系统中，一个计算机系统与许多终端设备连接,分时系统支持多个终端用户，同时以交互方式使用计算机系统,为用户在测试、修改与控制程序执行方面提供了灵活性。