《操作系统》期末复习资料 -国开电大国家开放大学

《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。

操作系统期末复习题及答案选择题1．引⼊多道程序的⽬的在于（ A ）。

A.充分利⽤CPU，减少CPU等待时间B.提⾼实时响应速度C.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量D.充分利⽤存储器2．⼀个进程当前处于等待状态，则（ D ）。

A. 它可以被调度⽽获得处理机B.它可能变成就绪状态，也可能直接获得处理机C.它永远不会被执⾏D.当I/O 完成后，它将变成就绪状态3．在消息缓冲队列通信机制中，临界资源为（B ）。

A.发送进程B.消息队列C.接收进程D.信箱4．在操作系统中采⽤多道程序设计⽅式能提⾼ CPU 和外部设备的（ A）。

A. 利⽤率B. 可靠性C. 稳定性D. 兼容性5．在下⾯的叙述中，正确的是（ D ）。

A.引⼊线程后，处理机只在线程间切换B.引⼊线程后，处理机仍在进程间切换C.线程的切换，不会引起进程的切换D.线程的切换，可能引起进程的切换6．进程调度⼜称为低级调度，其主要功能是( D )。

A.选择⼀个作业调⼊内存B.选择⼀个主存中的进程调出到外存C.选择⼀个外存中的进程调⼊到主存D.将⼀个就绪的进程投⼊运⾏7．若进程P⼀旦被唤醒就能够投⼊运⾏，系统可能为( D )。

A.在分时系统中，进程P的优先级最⾼B.抢占调度⽅式，就绪队列上的所有进程的优先级皆⽐P的低C.就绪队列为空队列D.抢占调度⽅式，P的优先级⾼于当前运⾏的进程8．下列关于进程和线程的叙述中，正确的是（ A ）。

A.不管系统是否⽀持线程，进程都是资源分配的基本单位B.线程是资源分配的基本单位，进程是调度的基本单位C.系统级线程和⽤户级线程的切换都需要内核的⽀持 //⽆线程时，进程调度需要内核⽀持D.同⼀进程中的各个线程拥有各⾃不同的地址空间9．单处理机系统中，可并⾏（指同⼀时刻）的是（）I、进程与进程 II、处理机与设备 III、处理机与通道 IV、设备与设备A、I、II、III；B、I、II和IV；C、I、III和IV；D、II、III和IV 并⾏性：是指两个或两个以上的事件在同⼀时刻运⾏。

国家开放大学2020年7月《1251操作系统》期末考试复习题及答案选择题和判断题中蓝色的为正确答案。

一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中）•在计算机系统中，控制和管理各种软、硬件资源，有效地组织多道程序运行的系统软件称作（）。

A．网络系统B．文件系统C．操作系统D．数据库系统•在计算机系统中，操作系统是( )。

A．处于裸机之上的第一层软件B．处于应用软件之上的系统软件C．处于硬件之下的底层软件D．处于系统软件之上的用户软件•现代操作系统的基本特征是（）、资源共享和操作的异步性。

A．多道程序设计B．中断处理C．程序的并发执行D．实现分时与实时处理•以下不属于操作系统具备的主要功能的是（）。

A．文档编辑B．中断处理C．内存管理D．CPU调度•为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。

这属于操作系统的( )。

A．处理器管理B．作业管理C．文件管理D．存储管理•下列系统中，属于实时系统的是（）。

A．方正排版系统B．计算机辅助设计系统C．火车订票系统D．办公自动化系统•为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（）。

A．多道批处理系统B．分时系统C．实时系统D．网络系统•下列不属于分时系统特征的是( )。

A．为多用户设计B．可靠性比实时系统要求高C．方便用户与计算机的交互D．需要中断机构及时钟系统的支持•以下著名的操作系统中，属于多用户、多进程、多任务分时系统的是（）。

A．DOS系统B．UNIX系统C．Windows NT系统D．OS/2系统•操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（）。

A．shell命令B．系统调用C．图形界面D．C语言函数•系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）。

A．直接通过键盘交互方式使用B．只能通过用户程序间接使用C．是命令接口中的命令D．与系统的命令一样•进程与程序之间有密切联系，但又是不同的概念。

二者的一个本质区别是（）。

国家开放大学中央电大本科-《操作系统》期末考试复习资料单项选择题1.在计算机系统中，控制和管理各种资源、有效地组织多道程序运行的系统软件称为（ b ）。

A．文件系统B．操作系统C．网络管理系统D．数据库管理系统2.按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（d ）。

A．用户软件B．应用软件C．支撑软件D．系统软件3.操作系统的基本职能是（d ）。

A. 提供功能强大的网络管理工具B. 提供用户界面，方便用户使用C. 提供方便的可视化编辑程序D. 控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行4.操作系统负责管理计算机系统的（c ）。

A．程序B．作业C．资源D．进程5.在计算机系统中，操作系统是（a ）。

A．处于裸机之上的第一层软件B．处于硬件之下的低层软件C．处于应用软件之上的系统软件D．处于系统软件之上的用户软件6.为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。

这属于（ b ）。

A．处理器管理B．存储管理C．文件管理D．作业管理7.操作系统对缓冲区的管理属于（ b ）的功能。

A．处理器管理B．设备管理C．文件管理D．存储器管理8.以下不属于操作系统关心的主要问题的是（d ）。

A．管理计算机裸机B．设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C．管理计算机系统资源D．高级程序设计语言的编译器9.以下不属于操作系统具备的主要功能的是（c ）。

A．内存管理B．中断处理C．文档编辑D．CPU调度10.在下列操作系统中，强调吞吐能力的是（b ）。

A．分时系统B．多道批处理系统C．实时系统D．网络系统11.批处理系统的主要缺点是（b ）。

A．CPU的利用率不高B．失去了交互性C．不具备并行性D．系统吞吐量小12.为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（b ）。

A．多道批处理系统B．分时系统C．实时系统D．网络系统13.下面不属于分时系统特征的是（d ）。

A．为多用户设计B．需要中断机构及时钟系统的支持C．方便用户与计算机的D．可靠性比实时系统要求高14.在下列性质中，不属于分时系统特征的是（d ）。

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》课程复习（一）题型：一、选择题（每题1分,共10分）二、判断题（每题1分,共10分）三、简答题（每小题6分，共30分）四、计算题（每题10分，共30分）五、综合应用题（20分）（二）复习：一、概论1.操作系统的概念、功能、分类（批处理、实时、分时）2.操作系统的特性3.中断的概念、CPU的状态二、进程管理和处理机调度1、进程管理的功能2、进程的概念（与程序的对比）3、PCB的概念和作用、进程的基本状态及其转换4、进程控制（进程的挂起、建立、停止、阻塞、撤消等）5、进程的同步与互斥的基本概念、（P、V操作）、进程通信、线程的基本概念6、处理级调度的基本概念，作业与进程的调度算法（先来先服务、短作业优先、最高响应比者优先、最高优先数）及评价7、死锁的概念、必要条件8、死锁的预防9、死锁的避免算法（银行家算法）死锁的检测三、存储器管理1．存储管理的功能2．地址映射、逻辑地址、物理地址等概念3．分区管理、分页管理、分段管理、段页式管理等上述管理方法的概念、各自的优缺点、分页与分段的地址转换、分页与分段的对比等4．请求分页管理（虚拟存储器概念、缺页概念、淘汰算法、抖动、缺页率等）四、设备管理设备的分类（块设备、字符输入输出设备）、设备管理的任务与功能、通道、缓冲区技术、设备的分配与设备处理、SPOOLING磁盘的调度五、文件管理1、文件管理的功能2、文件的逻辑结构3、文件的物理结构4、文件的目录管理（目录树）（三）复习题：一、选择题：1、操作系统是最重要的（B）。

A、应用软件B、系统软件C、计算机高级语言D、机器指令2、在采用SPOOLing技术的系统中，用户作业的打印输出结果首先被送到（A）。

A、磁盘固定区域B、显示器C、打印机D、键盘3、在批处理系统中，用户的作业是由（C ）组成？A、程序集+数据集B、程序集C、控制命令序列+程序集+数据集D、数据集4、文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构，则文件控制块FCB中关于文件的物理位置应包括（B）。

计算机操作系统分章节复习题注：1-简单2-一般3-较难4-难第一部分操作系统基本概念一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中)1、操作系统是一种（）。

A、应用软件B、系统软件C、通用软件D、工具软件2、计算机系统的组成包括（）。

A、程序和数据B、处理器和内存C、计算机硬件和计算机软件D、处理器、存储器和外围设备答案-1：C3、下面关于计算机软件的描述正确的是（）。

A、它是系统赖以工作的实体B、它是指计算机的程序及文档C、位于计算机系统的最外层D、分为系统软件和支撑软件两大类答案-2：B4、财务软件是一种（）。

A、系统软件B、接口软件C、应用软件D、用户软件答案-2：C5、世界上第一个操作系统是（）。

A、分时系统B、单道批处理系统C、多道批处理系统D、实时系统答案-1：B6、批处理操作系统提高了计算机的工作效率，但（）。

A、系统资源利用率不高B、在作业执行时用户不能直接干预C、系统吞吐量小D、不具备并行性答案-3：B7、引入多道程序的目的是（）。

A、为了充分利用主存储器B、增强系统的交互能力C、提高实时响应速度D、充分利用CPU，减少CPU的等待时间答案-3：D8、在多道程序设计的计算机系统中，CPU（）。

A、只能被一个程序占用B、可以被多个程序同时占用C、可以被多个程序交替占用D、以上都不对答案-2：C9、多道程序设计是指（）。

A、有多个程序同时进入CPU运行B、有多个程序同时进入主存并行运行C、程序段执行不是顺序的D、同一个程序可以对应多个不同的进程答案-3：B10、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（）。

A、增加减少B、增加延长C、减少延长D、减少减少答案-4：B11、允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是（）。

A、分时系统B、单道批处理系统C、多道批处理系统D、实时系统答案-2：A12、下面关于操作系统的叙述正确的是（）。