操作系统复习资料2017
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《操作系统》课程复习资料一、单项选择题:1.若信号量S的初值为3,当前值为-1,则等待进程的个数为 [ B ]A.2B.1C.3D.02.采用段式存储管理的系统中,若地址用24位表示,其中8位段号,则允许每段的最大长度为[ C ]A.2 的24次方B.2 的16次方C.2的8 次方D.2的32次方3.文件系统的按名存取主要是通过()实现的。
[ B ]A.存储空间管理B.目录管理C.文件安全性管理D.文件读写管理4.下面的叙述中,正确的是 [ B ]A.线程是比进程更小的能独立运行的基本单位B.引入线程可提高程序并发执行的程度,可进一步提高系统效率C.线程的引入增加了程序执行时间的时空开销D.一个进程一定包含多个线程5.在分页存储管理中,主存的分配是 [ A ]A.以物理块为单位B.以作业大小为单位C.以物理段为单位D.以逻辑记录大小为单位6.操作系统对文件实行统一管理,最基本的是为用户提供()功能。
[ A ]A.按名存取B.文件共享C.文件保护D.提高文件的存取速度7.在下面的叙述中,正确的是 [ D ]A.同一进程的线程可并发执行,不同进程的线程只能串行执行B.同一进程的线程只能串行执行,不同进程的线程可以并发执行C.同一进程或不同进程内的线程都只能串行执行D.同一进程或不同进程内的线程都可以并发执行8.在有文件随机存取需求和长度动态增长的情况下,宜选择以下()方式的文件存储结构。
[ A ]A.索引分配B.连续分配C.链接分配D.都不对9.通道是一种 [ C ]A.I/O 端口B.数据通道C.I/O专用处理器D.软件工具10.若磁盘柱面请求按到达时间顺序分别是55、39、18、90、160,磁头初始处于100柱面,移臂方向为向磁道号增加方向,则最短寻道时间调度算法下柱面访问次序是 [ B ]A.55、39、18、90、160B.90、55、39、18、160C.160、90、55、39、18D.160、18、39、55、90二、判断题:1.文件系统采用混合索引分配方式时,设块长为512字节,每个块号长度为2字节,则采用二级索引可寻址的最大文件长度为256*256字节。
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。
《操作系统原理》3(2017)在线作业参考资料一、单选题(共30 道试题,共60 分。
)V1. 下面关于设备属性的论述中,正确的是()。
A. 字符设备的基本特征是可寻址到字节,即能指定输入的源地址或输出的目标地址B. 共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备C. 共享设备是指同一时间内允许多个进程同时访问的设备D. 在分配共享设备和独占设备时都可能引起进程死锁正确答案:B 满分:2 分2. 从静态角度看,进程由程序、数据和()三部分组成。
A. JCBB. DCBC. PCBD. PMT正确答案:C 满分:2 分3. 在操作系统中,进程是一个()概念,而程序是一个静态的概念。
A. 组合态B. 关联态C. 运行态D. 动态正确答案:D 满分:2 分4. 通常,文件的逻辑结构可以分为两大类:无结构的()和有结构的记录式文件。
A. 堆文件B. 流式文件D. 直接(Hash)文件正确答案:B 满分:2 分5. 在请求调页系统中有着多种置换算法:选择自某时刻开始以来,访问次数最少的页面予以淘汰的算法称为()。
A. FIFO算法B. OPT算法C. LRU算法D. LFU算法正确答案:D 满分:2 分6. 使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关是由()功能实现的。
A. 设备分配B. 缓冲管理C. 设备管理D. 设备独立性正确答案:D 满分:2 分7. 通道具有()能力。
A. 执行I/O指令集B. 执行CPU指令集C. 传输I/O命令D. 运行I/O进程正确答案:A 满分:2 分8. 在请求调页系统中有着多种置换算法:选择自上次访问以来所经历时间最长的页面予以淘汰的算法称为()。
A. FIFO算法C. LRU算法D. NRU算法正确答案:C 满分:2 分9. 下列第()项不是文件系统的功能?A. 文件系统实现对文件的按名存取B. 负责实现数据的逻辑结构到物理结构的转换C. 提高磁盘的读写速度D. 提供对文件的存取方法和对文件的操作正确答案:C 满分:2 分10. 实现CPU和外部设备并行工作的硬件支持是:()。
《操作系统》期末复习指导(2017年5月)第1部分操作系统引论学习重点:1.什么是操作系统: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.操作系统的主要功能:处理机管理:作业和进程调度、进程控制和进程通信;存储器管理:内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充;设备管理:缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性;文件管理:文件存储空间的管理、文件操作的一般管理、目录管理、文件的读写管理和存取控制、文件的逻辑结构和物理结构;用户接口功能:命令界面、程序界面、图形界面;3.操作系统的基本特征(2个最基本的特征是并发和共享):并发:两个或多个活动在同一给定的时间间隔内进行;共享:计算机系统中的资源被多个任务所共用。
虚拟:虚拟处理机、虚拟内存、虚拟外设等。
异步:多道程序下,各程序的执行过程由程序执行时的现场决定。
4.三种基本类型的操作系统:批处理系统:用户作业成批的处理,作业建立、过渡、完成都自动由系统成批完成,且在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序,使它们在管理程序的控制下,相互穿插运行。
分时系统:系统内存在若干并发程序对CPU时间片共享使用。
实时系统:计算机对于外来信息能够以足够快的速度进行处理,并在被控对象允许的时间范围内做出快速反应。
5.分时概念:分时主要指若干并发进程对CPU时间的共享。
6.通用操作系统:兼备了批处理、分时和实时操作系统三者或其中二者的功能的操作系统。
7.现代操作系统的三种用户界面:命令界面、图形界面和系统调用。
第2部分进程管理学习重点:1.什么是进程,进程与程序的区别和关系:进程:进程是可以和别的计算并发执行的计算;进程是程序的一次执行,是在给定内存区域中的一组指令序列的执行过程;进程是一个程序在给定活动空间和初始条件下在一个处理机上的执行过程;进程可定义为一个数据结构和能在其上进行操作的一个程序;进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
操作系统概论 2017 年4 月真题及答案解析1、关于操作系统,下列说法正确的是( )A、操作系统是一种系统软件B、操作系统是一种应用软件C、操作系统是一种通用软件D、操作系统是一种工具软件试题答案:[['A']]试题解析:系统软件是计算机系统中最靠近硬件层次的软件,是计算机系统中不可缺少的软件。
如操作系统、编译程序等均为系统软件。
2、操作系统的作用是( )A、实现软硬件的虚拟化B、把源程序编译为目标程序C、控制和管理系统资源的使用D、便于进行目标管理试题答案:[['C']]试题解析:操作系统在计算机系统中的作用大致有如下几个方面:操作系统管理计算机系统的资源;操作系统为用户提供方便的使用接口;操作系统具有扩充硬件的功能。
3、当中央处理器处于目态时,它可执行的指令应该( )A、仅限于特权指令B、仅限于非特权指令C、是部分特权指令D、是计算机系统中的全部指令试题答案:[['B']]试题解析:当中央处理器处于目态时,不允许执行特权指令;当中央处理器处于管态时,可执行包括特权指令在内的一切指令。
4、下列哪个不是PCB 中的内容?( )A、进程运行的程序B、进程优先数C、通用寄存器内容D、程序状态寄存器内容试题答案:[['A']]试题解析:进程控制块包含四类信息:标识信息:用于标识一个进程,包括进程名。
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。
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。
管理信息:用于进程调度,包括进程优先数、队列指针。
在新版教材中,进程控制块包含四类信息:进程标识符信息:用于唯一标识一个进程。
还存放其父进程、子进程的标识符。
处理机状态信息:保留的处理机状态信息包括:通用寄存器、指令计数器、程序状态字 PSW、用户栈指针。
进程调度信息:包括进程状态信息、进程优先级和进程调度所需的其他信息。
操作系统期末复习2017秋操作系统,作为计算机系统的核心组成部分,对于我们理解计算机的工作原理和提高计算机的使用效率至关重要。
在 2017 秋这个学期,我们深入学习了操作系统的诸多知识,而期末复习则是对所学内容的巩固和梳理。
首先,让我们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,它负责合理地分配资源,为用户和应用程序提供一个方便、高效、安全的工作环境。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和作业管理等。
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,它包括了程序、数据和进程控制块(PCB)。
在进程管理中,我们学习了进程的状态转换,如就绪、运行和阻塞等。
还掌握了进程同步和互斥的方法,例如使用信号量、管程等来解决进程之间的资源竞争问题。
同时,了解了进程调度的算法,如先来先服务、短作业优先、时间片轮转等,这些算法决定了哪个进程能够获得 CPU 资源进行执行。
内存管理也是一个重要的部分。
内存是计算机存储程序和数据的地方,有效的内存管理可以提高内存的利用率和系统的性能。
我们学习了内存分配的方式,如连续分配和离散分配。
连续分配包括固定分区和动态分区,离散分配则有分页存储管理和分段存储管理。
此外,还探讨了虚拟内存的概念和实现方式,通过将部分数据暂存到外存中,扩大了程序可使用的内存空间。
文件管理是操作系统对计算机中文件进行组织、存储和操作的管理方式。
文件系统负责文件的创建、删除、读取和写入等操作。
我们了解了文件的逻辑结构和物理结构,以及目录的组织方式。
常见的文件物理结构有顺序文件、链接文件和索引文件。
在文件共享和保护方面,也掌握了一些方法和策略,以确保文件的安全性和完整性。
设备管理主要涉及计算机外部设备的管理。
设备管理的任务是为用户提供方便、高效的设备使用接口,同时合理地分配设备资源。
我们学习了设备的分类,如输入输出设备、存储设备等。
还了解了设备驱动程序的作用和工作原理,以及设备分配的算法,如先来先服务、优先级高者优先等。
操作系统概论-02323(2017年张琼声版本)第1章操作系统简介1.1什么是操作系统(1)操作系统概念:操作系统是一种复杂的系统软件,是不同程序代码、数据结构、初始化文件的集合,可执行。
操作系统是提供计算机用户与计算机硬件之间的接口,并管理计算机软件和硬件资源,并且通过这个接口使应用程序的开发变得简单、高效。
接口是两个不同部分的交接面。
接口分为硬件接口和软件接口,计算机的所有功能最终都是由硬件的操作来实现的,计算机屏蔽了对硬件操作的细节。
(2)操作系统完成的两个目标:1)与硬件相互作用,为包含在所有硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务;2)为运行在计算机系统上的应用程序(即用户程序)提供执行环境。
现代计算机特点是支持多任务,一方面保证用户程序的顺利执行,另一方面使计算机系统资源得到高效的利用,保证计算机系统的高性能。
(3)操作系统的功能:处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理。
1.2操作系统的发展1)无操作系统2)单道批处理系统3)多道程序系统(多道批处理系统、分时系统)4)微机操作系统5)实时操作系统6)嵌入式操作系统7)物联网操作系统1.2.1无操作系统阶段:电子管,无存储设备,第一台:1946年宾夕法尼亚大学的「埃尼阿克」单道批处理系统:晶体管,磁性存储设备,内存中有一道批处理作业,计算机资源被用户作业独占。
吞吐量是指单位时间内计算机系统处理的作业量1.2.2单道批处理系统特点:自动性、顺序性、单道性。
优点:减少了等待人工操作的时间缺点:CPU资源不能得到有效的利用。
1.2.3多道程序系统多道程序系统:集成电路芯片,出现了分时操作系统(多个终端)。
特点:多道性、无序性、调度性、复杂性。
优点:能够使CPU和内存IO资源得到充分利用,提高系统的吞吐量。
缺点:系统平均周转时间长,缺乏交互能力。
1.2.4微机操作系统:第一台Intel公司顾问GaryKildall 编写的CP/M系统,是一台磁盘操作系统,用于Intel8080.1.2.5操作系统特点(1)分时系统:特点:多路性、及时性、交互性、独立性。
第一章操作系统概论1.什么是操作系统?请说明操作系统在计算机系统中的作用和地位。
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,他们能够有效地组织和管理计算机中的硬件和软件资源,合理地控制计算机工作流程,控制程序的执行,并向用户提供各种服务功能,使用户能够灵活、方便、有效的使用计算机,并使整个计算机系统能高效运行。
2.操作系统管理计算机系统的哪些资源?硬件和软件资源。
3.请从资源管理角度说明操作系统的主要功能。
进程管理(处理器管理)、存储管理、文件管理、作业管理、设备管理4.操作系统有哪些基本特征?并发性:计算机系统中同时存在若干个正在运行着的程序。
共享性:操作系统程序和多个用户程序共享系统中的各种资源。
随机性:操作系统的运行是在一种随机的环境下进行的。
5.比较Windows、UNIX、Linux操作系统的体系结构,有什么异同?Windows体系结构是分成的模块系统,主要层次有硬件抽象层HAL、内核、执行体和大量的子系统结合UNIX操作系统的系统架构图,其最里层是硬件,作为整个系统的基础;其次是操作系统内核,包括进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理四个资源管理功能;往外一层是系统调用接口,及操作系统与用户的接口shell以及编译程序等;最外层是应用程序Linux系统有四个主要部分,及内核、shell、文件系统和应用程序6.Android操作系统有什么特点?Android操作系统分为四层,从高层到低层分别是应用程序层、应用框架层、系统运行库层和Linux内核层。
以Linux为核心的手机操作平台,是一款开放式操作系统。
7.手机操作系统通常提供哪些功能?实时性、可靠性、易于链接8.请叙述各种类型操作系统的工作方式及特点。
一般把操作系统分为三种基本类型:批处理操作系统,分时系统和实时系统(1)批处理操作系统批处理操纵系统分为简单批处理系统和多道批处理系统两种类型。
用户将作业交给系统操作员,系统操作员在收到作业后并不立即将作业输入计算机,而是在收到一定数量的作业后,组成一批作业,再把这批作业输入到计算机中。
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。
操作系统总结资料(以教材为准)2017年操作系统考试题型及分数比例:填空题10个每空2分,共计20分名词解释5个,每个4分,共计20分简答题5个,每题6分,共计30分综合题2个,每题15分,共计30分(PV操作、页式虚拟存储淘汰算法)第一章操作系统概述1、操作系统定义,计算机系统中所处的地位(1)定义:操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
(2)计算机系统的硬件层提供可计算性资源、包括处理器、寄存器、部存储器(外存)、外部存储器和各种输入与输出设备。
计算机系统的软件由程序、数据和文档组成,软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件。
2、实时操作系统的定义和分类(1)实时操作系统是指当外界事件或数据产生时,能够接收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来控制生产过程或对处理系统做出快速响应,并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。
(2)目前有三种典型的实时系统:过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统。
3、分时系统中响应时间定义与影响因素分时操作系统的主要特征为同时性、共享性、及时性和独立性(1)响应时间是分时系统性能的主要指标之一,是指从终端发出命令到系统以及应答的时间。
(2)影响分时系统的影响因素有:CPU速度、时间片长短、用户数、系统调度开销、切换进程时的交换信息量。
4、用户与操作系统之间的接口分类(1)程序接口又称应用编程接口API,程序中使用这个接口可以调用操作系统的服务和功能。
(2)操作接口又称作业(或功能)级接口,是操作系统为用户操作控制计算机工作和提供服务的手段的集合。
5、系统调用与过程调用的主要区别(1)调用形式不同:过程使用一般调用指令,其转向地址是固定不变的,包含在跳转语句中,但系统调用中不包含处理程序入口,而仅仅提供功能号,按功能号调用。
(2)被调用代码的位置不同:过程调用是一种静态调用,调用程序和被调用代码在同一程序,经过连接编辑后作为目标代码的一部分。
操作系统复习提纲一、操作系统基本概念1.操作系统的定义和作用2.操作系统的发展历程3.操作系统的分类及特点二、进程管理1.进程与线程的概念及区别2.进程的状态转换及其对应的活动3.进程调度算法的分类和特点4.进程同步的概念和方法5.进程通信的方式及机制6.死锁的概念和预防、避免、检测与解除方法三、内存管理1.内存管理的需求和基本概念2.内存分配的算法及其优缺点3.页面置换算法的分类和比较4.分段和分页的概念及其在内存管理中的应用5.虚拟内存管理的原理和实现6.内存保护和地址转换的机制四、文件系统1.文件系统的基本概念和功能2.文件的逻辑结构和物理结构3.文件的存储方式和组织结构4.文件的共享和保护机制5.文件系统的目录结构和文件访问方式6.文件系统的缓存机制和缓存替换算法五、输入输出系统1.I/O设备的分类和特点2.I/O控制器和I/O接口的概念和作用3.I/O缓冲区的机制和作用4.I/O设备的驱动程序和设备中断5.用户程序的I/O操作方式6.I/O调度算法的分类和特点六、系统安全与保护1.计算机系统的安全威胁和风险2.计算机病毒和恶意软件的防范与治理3.计算机网络的安全威胁和保护机制4.计算机系统的权限管理和访问控制5.计算机系统的数据备份和恢复策略6.计算机系统的日志和审计机制七、multiprogramming和分时系统1. multiprogramming的概念和作用2.分时系统的概念和特点3.分时系统的实现和调度算法4.分布式系统和集群系统的特点和应用5.多处理器系统的机制和调度算法6.实时操作系统的特点和应用八、操作系统的性能优化1.性能优化的基本原则和方法2.并发控制和资源分配的性能优化3.内存管理和页面置换的性能优化4.文件系统和I/O操作的性能优化5.分布式系统和网络通信的性能优化6.实时系统和嵌入式系统的性能优化以上提纲可作为操作系统复习的参考,包含了操作系统的基本概念、进程管理、内存管理、文件系统、输入输出系统、系统安全与保护、multiprogramming和分时系统、操作系统的性能优化等方面的内容,可以帮助梳理知识点并进行有针对性的复习。
《操作系统》期末复习指导操作系统是计算机系统的基本组成部分,是整个计算机系统的基础和核心。
《操作系统》课程是理论性和实践性都较强的课程,具有概念多、较抽象、涉及面广、其整体实现思想和技术又往往难于理解等特点。
为帮助大家复习《操作系统》课程,下面按照教学大纲要求,对各章的重点、难点进行归纳、总结,给出解答问题的指导,对于操作系统的基本概念应掌握其实质是什么,是针对什么事物的,记住其表述要点。
对于基本功能应掌握其是解决什么问题的,性能如何。
对于基本方法和技术应理解其如何解决问题。
第一章操作系统引论1. 学习重点:(1) 什么是操作系统;(2) 操作系统的主要功能;(3) 操作系统的基本特征;(4) 操作系统的主要类型;2.教学要求:(1) 牢固掌握操作系统的定义: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记忆要点:● 操作系统是什么--是核心系统软件;● 操作系统管什么--控制和管理系统内各种资源;● 操作系统有何用--扩充硬件功能,方便用户使用。
(2) 牢固掌握操作系统的五大主要功能:✧存储器管理✧处理机管理✧设备管理✧文件管理✧用户接口管理。
(3) 清楚地了解操作系统所处的地位:是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。
计算机系统的组成:硬件、操作系统、实用程序和应用程序。
(4) 记住操作系统的基本特征:✧并发✧共享:内存中的多个进程共享资源。
◆互斥共享(打印机),◆同时访问(磁盘)✧异步性:进程以人们不可预知的速度向前推进。
✧虚拟性:◆多道程序设计技术;◆虚拟存储器技术;◆虚拟设备理解模拟:●并发--"大家都前进了";●共享--"一件东西大家用";●异步性--"你走我停"。
(5) 记住并理解操作系统的主要类型、特点:操作系统的发展过程:管理程序,原始操作系统,操作系统⏹多道批处理系统:有效地提高系统资源的利用率;提高系统的吞吐量;用户和作业之间无法交互,作业平均周转时间较长。
计算机操作系统课后题第一章1.设计现代OS的主要目标是什么?答:〔1〕有效性〔2〕方便性〔3〕可扩充性〔4〕开放性2.OS的作用可表现在哪几个方面?答:〔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4.试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么?答:主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展:〔1〕不断提高计算机资源的利用率;〔2〕方便用户;〔3〕器件的不断更新换代;〔4〕计算机体系结构的不断发展。
6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么?答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。
主要表现在:CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业。
7.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?答:关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时,系统应能与时接收并与时处理该命令,在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
解决方法:针对与时接收问题,可以在系统中设置多路卡,使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据;为每个终端配置缓冲区,暂存用户键入的命令或数据。
针对与时处理问题,应使所有的用户作业都直接进入内存,并且为每个作业分配一个时间片,允许作业只在自己的时间片内运行,这样在不长的时间内,能使每个作业都运行一次。
11、OS有哪几大特征?其最基本的特征是什么?答:并发性、共享性、虚拟性、异步性。
最基本的特征是并发性和共享性14、是什么原因使操作系统具有异步性的特征?在多道程序环境下,允许多个进程并发执行。
但由于资源等因素的限制,进程的执行通常并非一气呵成,而是以走走停停的方式运行。
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,每道程序总共需要多少时间才能完成,都是不可预知的。
故而作业完成的先后次序与进入内存的次序并不完全一致,即进程是以异步方式运行的。
操作系统复习提纲第一部分:操作系统基础1. 操作系统的定义和作用- 操作系统的定义- 操作系统的作用2. 操作系统的组成和架构- 操作系统的组成要素- 操作系统的架构模型3. 进程管理- 进程和线程的概念- 进程状态与转换- 进程调度算法与方法4. 内存管理- 逻辑地址和物理地址- 内存分页和分段- 内存管理算法与方法5. 文件系统管理- 文件系统的基本概念- 文件的组织与存储- 文件系统的管理与操作第二部分:操作系统高级内容1. 进程同步与通信- 进程同步的概念和需求- 进程同步的方法和机制- 进程通信的方式和实现2. 死锁与避免- 死锁的定义和原因- 死锁的预防与避免- 死锁的检测与解除3. 虚拟内存管理- 虚拟内存的概念和优势- 虚拟内存的实现与管理- 页面置换算法和策略4. 输入输出系统- 输入输出设备的连接和控制 - 输入输出的缓冲和异步处理 - 输入输出的性能优化第三部分:操作系统实践应用1. 操作系统的种类和应用场景 - 嵌入式操作系统- 分布式操作系统- 实时操作系统2. 操作系统的安全性和保护- 操作系统的安全威胁- 访问控制和权限管理- 安全策略与机制3. 操作系统的性能优化- CPU调度算法和性能优化 - 内存管理的性能优化- 文件系统的性能优化4. 虚拟化与云计算- 虚拟化的概念和技术- 云计算的基础和实现- 操作系统在云计算中的作用结论:通过对操作系统的复习提纲的整理,我们可以全面了解操作系统的基础概念、组成要素和功能。
同时,深入学习操作系统的高级内容,如进程管理、内存管理、文件系统管理等,可以帮助我们更好地理解操作系统的工作原理和应用方式。
掌握操作系统的实践应用,如虚拟化与云计算、安全性与保护、性能优化等,能够为我们在实际工作中运用操作系统提供指导和支持。
因此,操作系统的复习提纲对我们加强对操作系统知识的掌握和应用能力的提升具有重要意义。
操作系统 17专本计算机复习资料一、单项选择1、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构,一个进程。
(A)只能有惟一的进程控制块(B)可以有多个进程控制块(C)可以和其他进程共用一个进程控制块(D)可以没有进程控制块2、实时系统中的进程调度,通常采用算法。
(A)高响应比优先(B)抢占式的优先数高者优先(C)时间片轮转(D)短作业优先3、某计算机系统中若同时存在五个进程,则处于阻塞状态的进程最多可有个。
(A)1 (B)4 (C)5 (D)04、设某类资源有5个,由3个进程共享,每个进程最多可申请个资源而使系统不会死锁。
(A)1 (B)2 (C)3 (D)45、可重定位分区分配的目的为。
(A)回收空白区方便(B)便于多作业共享内存(C)解决碎片问题(D)便于用户干预6、作业调度是()。
A.选取某些作业进入内存B.从读卡机挑选作业进入输入井C.从主存中挑选作业占有处理器 C.从等待设备的队列中选取一个作业7、一个作业被调度成功后,系统创建相应的进程,该进程的初始状态是()A.等待态B.运行态C.等待访问设备态D.就绪态8、一个作业的完成,要经过若干步骤,这些步骤称为()A.子程序B.作业流C.进程D.作业步9、作业的4个状态中,()状态已经处于进程管理之下。
A.录入B.后备C.执行D.完成10、进程和程序的根本区别在于()A.是不是被调入到内存中B.是不是占有处理器C.是不是具有就绪、运行和等待三种状态D.静态与动态特点11、操作系统负责管理计算机的()。
A.程序B.作业C.资源D.进程12、工业过程控制系统中运行的操作系统最好是()A.分时系统B.实时系统C.分布式操作系统D.网络操作系统13、对事件处理有严格时间限制的系统式()。
第一章操作系统简介1.请说明操作系统的作用和功能1)操作系统的作用:管理计算机资源、为用户提供方便使用的接口、扩充硬件2)操作系统的功能:处理机管理、内存管理、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)单道批处理系统特点:单道性、顺序性、自动性优点:相对无操作系统而言,减少了人工操作等待的时间缺点:CPU资源不能得到充分利用2)多道批处理系统特点:多道性、无序性、调度性、复杂性优点:提高了CPU、设备和内存的利用率和系统吞吐量缺点:系统平均周转时间较长,缺乏交互能力分时系统特点:多路性、独立性、及时性、交互性优点:为用户提供了人机交互的方便性,使多个用户可以通过不同终端共享主机3.内存管理有哪些主要功能内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充4.请说明指令执行的过程取指令,分析指令,执行指令,取下一条指令5.操作系统具有哪些特征操作系统主要特征包括:并发性、共享性、虚拟性和异步性。
第二章进程管理1.什么是进程说明进程与程序的区别和联系1)进程:进程是允许并发执行的程序在某个数据集合上的运行过程进程是由正文段、用户数据段及进程控制块共同组成的执行坏境2)进程与程序的区别:程序是静态的也是永久的,进程是动态的也是暂时存在的;程序是储存在某种介质上的二进制代码,进程因程序的执行而被创建,因程序执行的结束而被撤销3)进程与程序的联系:进程是程序的一次执行,进程总是对应至少一个特定的程序,执行程序的代码2.操作系统在什么时候创建进程操作系统如何创建一个进程1)以下情况需要创建进程:1.用户登录2.作业调度3.提供服务4.应用请求2)操作系统创建进程:1,申请空白PCB(进程控制块);2,为新进程分派资源;3,初始化PCB;4,将新进程插入就绪队列;3.时钟中断信号是如何产生的时钟中断处理程序(时钟驱动程序)的功能是什么1)中断信号的产生:晶振能够产生固定频率的脉冲,每产生一次脉冲,计数器的值减1,当计数器的值=0时,产生一次时钟中断信号,保持寄存器的值再次送计数器。
操作系统复习资料20173、分时系统中响应时间定义与影响因素分时操作系统的主要特征为同时性、共享性、及时性和独立性(1)响应时间是分时系统性能的主要指标之一,是指从终端发出命令到系统以及应答的时间。
(2)影响分时系统的影响因素有:CPU速度、时间片长短、用户数、系统调度开销、切换进程时的交换信息量。
4、用户与操作系统之间的接口分类(1)程序接口又称应用编程接口API,程序中使用这个接口可以调用操作系统的服务和功能。
(2)操作接口又称作业(或功能)级接口,是操作系统为用户操作控制计算机工作和提供服务的手段的集合。
5、系统调用与过程调用的主要区别(1)调用形式不同:过程使用一般调用指令,其转向地址是固定不变的,包含在跳转语句中,但系统调用中不包含处理程序入口,而仅仅提供功能号,按功能号调用。
(2)被调用代码的位置不同:过程调用是一种静态调用,调用程序和被调用代码在同一程序内,经过连接编辑后作为目标代码的一部分。
当过程升级或修改时,必须重新编译连接。
而系统调用是一种动态调用,系统调用的处理代码在调用程序之外,当系统调用处理代码升级或修改时,与调用程序无关。
而且,调用程序的长度也大大缩短,减少了调用程序占用的存储空间。
(3)提供方式不同:过程往往有编译系统提供,不同编译系统提供的过程可以不同;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、种类与数量边固定不变了。
(4)调用的实现不同:程序使用一般机器指令来调用过程,是在用户态运行的,程序执行系统调用,是通过中断机构来实现,需要从用户态转变到核心态,在管理状态执行,因此,程序执行系统调用的安全性好。
6、UNIX操作系统是典型的分时系统,Unix是第一个采用高级语言C编写的,便于移植不同的计算机系统7、为什么多道系统的程序要以进程的形式参与系统的并发执行?多道程序的并发执行有着与单道程序的独立执行所不同的许多新特点,即资源分配的动态性、程序执行的间断性、相互通讯的可能性以及同步互斥的必要性。
程序在并发系统中执行的动态特性,程序本身是无法描述的。
为此,当一个程序在并发系统内执行时,需要引进一个新的数据结构来描述和记录这些特性。
这样,新引入的数据结构与它所描述的程序便形成了一个有机体,叫做进程。
操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的利用率(执行效率)8、区分并发和并行两个定义:从宏观和微观角度并发是两个或多个事件在同一个时间间隔内发生,在宏观上所有的时间同时发生,微观上事件串行发生的。
并行是在任意时刻两个或多个事件同时发生。
如果为多道程序设计,只有一个CPU只能是并发,如果有多个CPU,可以做到并行。
9、多道程序设计:为了提高CPU、内存、IO等设备的利用率,充分发挥计算机系统部件的并行性,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,相互穿插的运行的方法叫多道程序设计。
10、操作系统的主要特征是什么?1)并发特征(Concurrence)2)共享特征(Sharing)3)不确定性(异步性)11、操作系统的主要功能是什么?1)存储器管理的功能2)处理机管理的功能3)设备管理的功能4)文件管理的功能5)网络与通信管理12、现在计算机采用多道程序设计的主要原因是什么?1)提高了CPU的利用率2)提高了主存和I/O设备的利用率3)改进了系统的吞吐率4)充分发挥了系统的并行性13、操作系统常用的资源管理技术为复用、虚拟和抽象,其中复用技术分为空分复用共享和时分复用共享两种,抽象技术分为进程抽象、虚存抽象和文件抽象等三种基础抽象。
14、按照功能、特点和使用方式三个方面;简述操作系统的三种基本类型:1)批处理操作系统2)分时操作系统3)实时操作系统15、处理机管理的功能1)进程控制和管理;2)进程同步和互斥;3)进程通信;4)进程死锁;5)线程控制和管理;6)处理器调度,又分高级调度,中级调度和低级调度16、设备管理的功能1)提供设备中断处理;2)提供缓冲区管理;3)提供设备独立性,实现逻辑设备到物理设备之间的映射;4)设备的分配和回收;5)实现共享型设备的驱动调度;6)实现虚拟设备。
17、内存管理的功能1)内存分配;2)地址转换;3)存储保护;4)内存共享;5)存储扩充。
18、文件管理的功能1)提供文件的逻辑组织方法;2)提供文件的物理组织方法;3)提供文件的存取和使用方法;4)实现文件的目录管理;5)实现文件的共享和安全性控制;6)实现文件的存储空间管理。
19、操作系统管理资源的复用技术分为空分复用共享和时分复用共享两种20、计算机系统资源管理技术(空分复用和时分复用、虚拟、抽象)21、支持多道程序设计的硬件为中断和通道22、用户使用计算机系统控制作业执行的方式有两种:脱机方式和联机方式23、操作系统资源管理技术中的复用和虚拟的主要目标是解决物理资源数量不足的问题,而抽象用于处理系统复杂性、重点解决资源的易用性。
24、多道程序设计、中断、通道三个概念第二章处理器管理1、CPU与外部设备的并行工作的硬件基础是中断和通道,其中中断最为重要计算机系统的处理器包括一组寄存器,其个数根据机型的不同而不同,它们构成了一级存储,比主存容量小,但访问速度快。
这组寄存器所存储的信息与程序的执行有很大关系,构成了处理器现场。
中断概念:异常概念:进程调度就是控制、协调进程对CPU资源的竞争2、特权指令与一般指令在多道程序设计环境中,从资源管理和控制程序执行的角度出发,必须把指令系统中的指令分作两类:特权指令和非特权指令。
所谓特权指令是指那些只能提供给操作系统的核心程序使用的指令。
只有操作系统才能执行全部指令(特权指令和非特权指令),如果一般用户执行特权指令,会导致非法执行而产生保护中断,转交给操作系统的“用户非法执行特权指令”的特殊处理程序处理。
3、进程和线程的定义(1)进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程,也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。
(2)线程是操作系统进程中能够独立执行的实体(控制流),是处理器调度和分派的基本单位。
引入线程的目的是为了为了减少程序并发执行时所付出的时间和空间资源,使得并发粒度更细、并行性更好4、进程的三种基本状态含义及其转换条件(1)运行态:进程占有处理器正在运行。
就绪态:进程具备运行条件,等待系统分配处理器以便运行。
等待态:又称为阻塞态或睡眠态,指进程不具备运行条件,正在等待某个事件的完成。
(2)运行态->等待态:等待使用资源或某事件发生。
等待态->就绪态:资源得到满足或某事件已经发生。
运行态->就绪态:运行时间片到,或出现有更高优先权进程。
就绪态->运行态:CPU空闲时被调度选中一个就绪进程执行。
5、进程的五种基本状态含义及其转换条件;以及进程的七种基本状态含义及其转换条件6、进程的内存映像分为PCB、程序、数据和核心栈,其中进程控制块包含的基本信息进程控制块包含三类信息:(1)标识信息。
用于惟一地标识一个进程,常常分为由用户使用的外部标识符和被系统使用的内部标识号。
(2)现场信息。
用于保留一个进程在运行时存放在处理器现场中的各种信息,任何一个进程在让出处理器时必须把此时的处理器现场信息保存到进程控制块中,而当该进程重新恢复运行时也应恢复处理器现场。
(3)控制信息。
用于管理和调度一个进程。
7、管程是由局部于自己的若干公共变量及其声明和所有访问这些功能变量的过程所组成的软件模块。
管程的三个基本属性为共享性、安全性和互斥性。
8、解释:(1)作业周转时间;(2)作业带权周转时间;(3)响应时间;(4)吞吐率。
答:♦作业周转时间:批处理用户从作业提交给系统开始,到作业完成为止的时间间隔。
♦作业带权周转时间:如果作业i的周转时间为ti,所需运行时间为tk,则称wi=ti /tk为该作业的带权周转时间,n个作业的带权周转时间的平均值为作业带权周转时间。
♦响应时间:互式进程从提交一个请求(命令)到接收到响应之间的时间间隔。
吞吐率:单位时间内处理的作业数。
9、作业周转时间作业:在应用业务处理过程中,从输入开始到运行结束,用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作。
批处理用户从作业提交给系统开始,到作业完成为止的时间间隔称作作业周转时间。
也可以说作业周转时间:如果作业i提交给系统的时刻是ts,完成时刻是tf,该作业的周转时间ti为:ti = tf –ts。
作业带权周转时间的概念10、作业生存周期共经历四个状态,它们是后备、提交、执行和完成11、选择作业/进程调度算法的基本原则资源利用率、响应时间、周转时间、吞吐率、公平性l) 资源利用率,基本为CPU的利用率,越高越好2) 吞吐率:单位时间内处理的作业数,越多越好3) 公平性:确保每个用户每个进程获得合理的CPU份额或其他资源份额,不会出现饿死情况4) 响应时间:越短越好5) 周转时间:越短越好这几个基本原则存在一定的矛盾,要按照系统设计的目标进行综合平衡12、作业调度算法计算四个作业到达系统时间/所需CPU时间:作业1-0/20,作业2-5/15,作业3-10/5,作业4-15/ 10SJF调度顺序为作业1、3、4、2,平均作业周转时间T=25,平均带权作业周转时间W=2.25 。
FCFS调度顺序为作业1、3、4、2,平均作业周转时间T=28.75,平均带权作业周转时间W=3.125 。
HRRF调度顺序为作业1、3、4、2,平均作业周转时间T=26.25,平均带权作业周转时间W=2.46如果作业1、2、3、4的优先级为1、2、3、4,则调度顺序是什么?13、处理器分调度处理机调度可分为三级,它们是高级调度(或作业调度)、中级调度、低级调度(或进程调度);在一般操作系统中,必须具备的调度是低级调度(或进程调度)。
14、进程的属性:动态性:共享性:独立性:制约性:并发性15、操作系统对进程的管理是通过原语来实现的,有创建进程原语、撤销进程原语等16、线程的实现分为三类:内核线程、用户级线程和混合式线程17、进程并发执行中,如果不控制则会产生与时间有关的错误,通常表现为结果不唯一和永远等待两种情况。
18、进程调度和线程调度内涵第三章同步、通信与死锁1、多道程序设计的实质以空间换时间进程通信进程之间互相交换信息的工作并发程序设计概念:2、进程互斥与同步定义(1)进程互斥是指若干个进程要使用同一共享资源时,任何时刻最多允许一个进程去使用,其他要使用该资源的进程必须等待,直到占有资源的进程释放该资源。
(2)进程同步指两个以上进程基于某个条件来协调它们的活动,同步进程之间的关系为相互制约。
(3)在多道程序设计中解决进程竞争和协作的机制为进程互斥和进程同步两种4、临界区把并发进程中与共享变量有关的程序段称为“临界区”。