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第一章1．操作系统的目标方便性、有效性、可扩充性、开放性2．操作系统的作用1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（命令方式，系统调用方式和图标-窗口方式）2. OS作为计算机系统资源的管理者（处理机、存储器、I/O设备以及文件（数据和程序））3. OS实现了对计算机资源的抽象（铺设在计算机硬件上的多层软件的集合）3．推动操作系统发展的的主要动力1.不断提高计算机资源利用率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5. 不断提出新的应用需求4．未配置操作系统的计算机系统1. 人工操作方式2. 脱机输入/输出(Off-Line I/O)方式脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。
该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。
而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。
5．单道批处理系统存中始终只保持一道作业在解决人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配矛盾的过程中形成的批处理系统旨在提高系统资源的利用率和系统吞吐量缺点：系统中的资源得不到充分的利用（存中仅有一道程序，每逢该程序在运行中发出I/O 请求后，CPU便处于等待状态）6．三大经典OS（1）多道批处理系统从后备队列中选择若干个作业调入存，使它们共享CPU和系统中的各种资源优缺点：(1) 资源利用率高。
（多道程序交替运行，提高CPU，存，I/O利用率）(2) 系统吞吐量大。
（CPU和其他资源保持忙碌状态，系统开销小）(3) 平均周转时间长。
（作业要排队依次进行处理）(4) 无交互能力（修改和调试程序不便）多道批处理系统需要解决的问题(1) 处理机争用问题。
(2) 存分配和保护问题。
(3) I/O设备分配问题。
(4) 文件的组织和管理问题。
(5) 作业管理问题。
(6) 用户与系统的接口问题。
操作系统知识点整理操作系统1.操作系统概述操作系统（Operating System，OS）是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，并合理地组织调度计算机的工作和资源分配，以提供给用户和其他软件方便的接口和环境的程序集合。
操作系统的基本特征包括：并发、共享、虚拟和异步。
•并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
•虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。
操作系统的虚拟技术可归纳为：时分复用技术，如处理器的分时共享；空分复用技术，如虚拟存储器。
•异步是指在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于自由有限，进程的执行不是一贯到底，而是走走停停，以不可知的速度向前推进，这就是进程的异步性。
2.进程管理进程：目的：更好地描述和控制程序并发执行；定义：进程是进程实体的一次运行，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；组成：•PCB：保存进程运行期间相关的数据，是进程存在的唯一标志•程序段：能被进程调度程序调度到CPU运行的程序代码段•数据段：存储程序运行期间的相关数据，可以是原始数据也可以是相关结果进程状态：•状态种类：–运行状态：进程正在处理机上运行–就绪状态：进程已获得除处理机之外的一切所需资源–阻塞状态：进程正在等待其中一事件而暂停运行–创建状态：进程正在被创建，尚未转到就绪状态•创建完成后转到就绪状态–结束状态：进程正从系统中消失，分为正常结束和异常退出•状态变化：–就绪->运行：经过处理机调度，就绪进程得到处理机资源–运行->就绪：时间片用完或在可剥夺系统中有更高优先级进程进入–运行->阻塞：进行需要的其中一资源还没准备好–阻塞->就绪：进程需要的资源已准备好进程控制：•创建：终端用户登录系统、作业调度、系统提供服务、用户程序的应用请求等；•终止：正常结束、发生异常、外界干预•阻塞：等待资源•唤醒：资源到达•切换：时间片用完、主动放弃处理机、被更高优先级的进程剥夺处理机进程通信：•共享存储：–低级方式：基于数据结构的共享–高级方式：基于存储区的共享•消息传递：–直接通信方式：直接把消息挂到接收进程的消息队列–间接通信方式：挂到一些中间实体，接收进程找实体接收消息，类似电子邮件•管道通信：利用一种特殊的pipe文件连接两个进程代价：•时间代价：进行进程间的切换、同步及通信等所付出的时间开销•空间代价：进程控制块及协调各运行机构所占用的内存空间开销线程：•引入目的：为了更好的使多道程序并发执行，以提高资源利用率和系统吞吐量，增加并发程序•特点：是程序执行的最小单元，基本不拥有任何系统资源•实现方式：用户级线程、系统线程调度：调度层次：•作业调度（高级调度）：选择处于后备状态的作业分配资源，发送频率低•内存调度（中级调度）：选择暂时不能允许的进程调出内存，发送频率中等•进程调度（低级调度）：选择就绪队列中合适的进程分配处理机，发生频率高进程调度原因：合理的处理计算机软硬件资源进程调度方式：•剥夺式：有更为重要或紧迫的进程需要使用处理机，立即分配•非剥夺式：有更为重要或紧迫的进程需要使用处理机，仍让当前进程继续执行典型调度算法：•先来先服务：选择最先进入队列的–不可剥夺•短作业优先：选择完成时间最短的•优先级调度：选择优先级最高的•高响应比优先：选择响应比最高的–响应比Rp = (等待时间+要求服务时间) / 要求服务时间•时间片轮转：总数选择就绪队列中的第一个进程，但仅能运行一个时间片–绝对可抢占•多级反馈队列：时间片轮转调度算法和优先级调度算法的综合和发展进程同步：引入原因：协调进程之间的相互制约关系制约关系：•同步：需要在一些位置上协调进程之间的工作次序而等待、传递信息所产生的制约关系•互斥：当一个进程进入临界区使用临界资源时，其他要求进入临界区的进程必须等待临界资源：多个进程可以共享系统中的资源，一次仅允许一个进程使用的资源叫临界资源；临界区互斥：访问临界资源的那段代码称为临界区•原则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待•基本方法：–软件实现：•单标志法：违背”空闲让进“原则•双标志法先检查：违背”忙则等待“原则•双标志法后检查：会导致”饥饿“现象•皮特森算法：单标志法和双标志法后检查的结合–硬件实现：•中断屏蔽法：进区关中断，出区开中断•硬件指令法：设立原子操作指令–信号量：利用PV操作实现互斥•P操作即wait(S)•V操作即signal(S)管程：•定义：由一组数据以及定义在这组数据上的对这组数据的操作组成的软件模块•组成：–局部于管程的共享结构数据（变量）说明–对该数据结构进行操作的一组过程–对局部于管程的共享数据设置初始值的语句，此外还需要为管程赋予一个名字•引入管程的目的：解决临界区分散所带来的管理和控制问题。
计算机操作系统知识点整理计算机操作系统是指控制和协调计算机硬件与软件资源，管理和控制计算机系统的程序和数据的一种系统软件。
它为用户提供了一个与计算机硬件交互的接口，以及执行和管理计算机程序的功能。
在这篇文章中，我们将整理一些常见的计算机操作系统知识点。
一、操作系统的概念和作用操作系统是计算机系统中非常重要的一部分，它主要有以下几个作用：1. 资源管理：操作系统负责对计算机硬件资源进行管理和分配，包括处理器、内存、磁盘、网络等资源的管理与分配。
2. 提供用户接口：操作系统为用户提供了与计算机交互的接口，用户可以通过命令行界面或图形界面来操作计算机。
3. 进程管理：操作系统负责管理和调度进程的执行，包括进程的创建、切换、调度和终止等。
4. 文件系统管理：操作系统负责管理磁盘上的文件，包括文件的创建、读取、写入和删除等。
5. 设备管理：操作系统负责管理计算机的各种设备，如打印机、扫描仪、键盘等的管理与控制。
二、操作系统的分类根据计算机系统的结构和功能，操作系统可以分为以下几类：1. 批处理操作系统：批处理操作系统是最早期的操作系统，主要用于处理大规模的批量作业，用户无法交互干预。
2. 分时操作系统：分时操作系统允许多个用户通过终端同时访问计算机系统，实现了多道程序设计和多用户共享。
3. 实时操作系统：实时操作系统主要用于对时间要求严格的应用场景，如航空控制、核电站等，能够在严格的时间限制下快速响应和处理任务。
4. 网络操作系统：网络操作系统是专门用于网络环境下的操作系统，支持网络通信、数据传输等功能。
5. 分布式操作系统：分布式操作系统是一种能够在多台计算机上协同工作的操作系统，支持分布式计算和资源共享。
三、进程和线程进程是指正在运行的程序的实例，它是计算机系统资源分配的基本单位。
一个进程可以包含多个线程，线程是进程中的一个执行流，它可以独立执行一部分程序。
进程和线程的主要区别在于：1. 进程拥有自己的独立地址空间，每个进程都有自己的代码段、数据段和堆栈段。
第一章操作系统引论操作系统功能：1. 资源管理：协调、管理计算机的软、硬件资源，提高其利用率。
2. 用户角度：为用户提供使用计算机的环境和服务。
操作系统特征：1.并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
2.共享性：资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用3.虚拟性：是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物在操作系统中，虚拟的实现主要是通过分时使用的方法。
4.异步性：进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性客户/服务器模式的优点：1.提高了系统的灵活性和可扩充性2.提高了OS的可靠性3.可运行于分布式系统中微内核的基本功能：进程管理、进程间通信、存储器管理、低级I/O功能。
第二章进程程序和进程区别：程序是静止的，进程是动态的，进程包括程序和程序处理的对象程序顺序执行：顺序性，封闭性，可再现性程序并发执行：间断性，无封闭性，可再现性进程：1.进程是可并发执行的程序的一次执行过程；2.是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体；3.是一个动态的概念。
进程的特征： 1.动态性：进程是程序的一次执行过程具有生命期；它可以由系统创建并独立地执行，直至完成而被撤消2.并发性；3.独立性；4.异步性；进程的基本状态：1.执行状态；2.就绪状态；3.阻塞状态；进程控制块PCB：记录和描述进程的动态特性，描述进程的执行情况和状态变化。
是进程存在的唯一标识。
进程运行状态： 1.系统态（核心态，管态）具有较高的访问权，可访问核心模块。
2.用户态（目态）限制访问权进程间的约束关系：1.互斥关系进程之间由于竞争使用共享资源而产生的相互约束的关系。
这种因共享资源而产生的制约关系称为进程的互斥。
—间接相互制约关系2.同步关系并发执行进程之间通过在执行时序上的某种限制而达到相互合作的这种约束关系称为进程的同步—直接相互制约关系临界资源：凡是以互斥方式使用的共享资源都称为临界资源。
临界资源具有一次只允许一个进程使用的属性。
操作系统考点第一章：1，操作系统的定义（简述）：操作系统是一组用于控制和管理计算机系统中所有资源的程序的集合，其任务是合理的组织计算机的工作流程，有效的组织诸资源协调一致的工作以完成各种任务，从何达到充分发挥资源效率方便用户使用计算机的目的。
2，操作系统的功能：<六大点要记得，下面的小点只要记得部分>（1）处理机管理，包括a 进程控制和管理b进程的同步和互斥c进程通信d进程死锁e线程控制和管理f处理器调度（2）存储管理，包括a存储分配b存储共享c地址转换与存储保护d存储扩充（3）设备管理，包括a提供I/O设备的控制与管理b提供缓冲区的管理c提供设备的独立性d外围设备的分配和去配e实现共享性I/O设备的驱动调度f实现虚拟设备（4）文件管理a提供文件逻辑组织方法b提供文件物理组织方法c提供文件存取方法d提供文件使用方法e实现文件的目录管理f实现文件的共享和存取控制g实现文件的存储空间管理（5）网络管理a网上资源管理功能b数据通信管理功能c网络管理功能（6）提供的良好的用户界面，她是直接关系到操作系统能否得到用户认可的一个关键问题。
3，操作系统的特性：（1）并发性（2）共享性（3）不确定性（4）虚拟性（区别并发与并行）4，通道是一种专用处理部件，它能控制一台或者多台外设工作，负责外部设备和内存之间的信息传输。
（注;主机与I/O之间并行程度最高的方式就是通道）第二章：1，操作系统可以通过程序接口和操作接口两种方式把它的服务和功能提供给用户。
程序接口也称应用程序接口（API）2，系统调用他是用户程序或者其他系统程序获得操作系统服务的唯一途径。
第三章：1，中断的概念：中断是指CPU对系统中或系统外发生异步事件的响应。
2，进程是为了描述程序在并发执行时对系统资源的共享，所需的一个描述程序执行时动态特征的概念。
进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一个运动活动，是系统进行资源分配，调度和保护的独立单位3，（注意：七状态转换的条件，例如激活是将什么状态转换为什么状态4，PCB（进程控制块）是系统感知进程存在的唯一标志。
《操作系统》基本知识点名目第1章 (4)1.操作系统的概念* (4)2.操作系统的历史* (4)3.操作系统的基本类型* (5)4.操作系统的功能* (5)5.研究操作系统的观点* (5)第2章操作系统用户界面 (6)6.操作系统的用户界面有哪些* (6)7.操作系统命令接口的要紧操纵方式 (6)8.作业的的概念、作业状态及作业控制 (6)9.作业建立的方法（SPOOLING系统*） (7)10. UNIX系统的三层结构是哪些？各层包含些什么？* .......... 错误!未定义书签。
第3章进程治理 .. (7)11.在单道程序系统中和在多道程序系统中，程序执行的特点各有哪些？* (7)12.进程的概念* (7)13.进程的特征* (7)14.进程、程序和作业的联系与区别* (8)14.进程的描述* (8)15.进程状态及其转换* (8)16.进程互斥与同步* (9)17.什么是死锁？死锁产生的缘由？产生死锁的必要条件？进程互斥与同步* (12)18.什么是线程？为什么要引入线程？ (13)19. 进程和线程的关系有哪些？ (13)20.引入线程的好处有哪些？* (13)第4章处理机调度 (14)21. 什么是作业调度？什么是进程调度？进程调度的时机有哪些？* (14)22. 常用的调度算法有哪些？它们适用范围如何？* (14)23.完成下列各题： (14)第5章存储治理 (16)24. 要求完成下列各题： (16)25. 要求能做本章所有作业。
* (17)26. 页式治理的优缺点。
(17)27. 段式治理的优缺点。
(18)第7章文件系统 (18)28. 要求完成下列题目: (18)29. 如下图示，是某操作系统在某一时该文件系统治理情况，请回答如下问题： (18)第8章设备治理 (20)30. 设备治理的功能和任务。
* (20)31. 数据传送操纵方式。
* (20)32. 中断的处理过程。
操作系统中内存管理的碎片整理与优化在操作系统中，内存管理是一个重要且复杂的任务。
随着程序的运行和内存分配的不断变化，内存中会产生碎片。
碎片化的内存不仅会降低内存利用率，还可能导致内存分配错误和性能下降。
因此，对内存中的碎片进行整理与优化是提高系统性能和稳定性的关键。
一、碎片的类型和影响内存碎片分为两种类型：内部碎片和外部碎片。
1. 内部碎片：指的是已分配给进程的内存空间中有一部分被浪费掉，无法再被其他进程利用。
这种碎片产生的原因是为了适应某个进程内存需求的不规则性，并采用固定大小的内存块分配策略。
2. 外部碎片：是指已释放的内存空间分布在内存中的不连续空闲区域，但是大小不够满足当前进程的申请需求。
当存在很多小的空闲内存块时，由于大小不够，无法分配给大块内存需求的进程。
这种情况下，系统可能需要进行碎片整理和优化。
内存碎片的存在会对系统性能产生多方面的影响：1. 内存利用率降低：碎片化的内存导致大量的内存空间浪费，降低了内存的利用率。
2. 内存分配错误：当存在较多的外部碎片时，系统可能无法为大内存需求的进程分配所需空间，导致内存分配错误或进程无法启动。
3. 性能下降：碎片化的内存会增加内存分配的时间和负担，降低系统的整体性能。
二、内存碎片整理方法为了降低内存碎片对系统性能的负面影响，操作系统采用了多种内存碎片整理方法。
1. 连续内存分配算法连续内存分配算法通过整理内部碎片，将多个空闲的内存块合并成一个大的连续块，以满足大内存需求的进程。
常见的连续内存分配算法有首次适应、最佳适应和最坏适应算法。
它们根据空闲内存块的大小和位置选择合适的内存块进行分配，以减少内部碎片的产生。
2. 非连续内存分配算法非连续内存分配算法通过重新分配内存中的进程位置，来优化系统中的外部碎片。
常见的非连续内存分配算法有紧凑算法和换页算法。
紧凑算法通过将内存中的进程重新整理，使空闲内存块合并为更大的块，从而减少外部碎片。
这种方法会涉及到进程的移动，可能导致系统性能下降，但能够有效减少外部碎片。
计算机操作系统重点知识点整理1. 操作系统介绍操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理和控制计算机硬件及软件资源，提供良好的用户界面和服务。
操作系统是计算机科学中的重要分支，研究和理解操作系统的基本知识点对于计算机专业人员至关重要。
2. 进程与线程进程是指在计算机中正在运行的程序的实例，它拥有独立的内存空间和系统资源。
线程是进程中的一个执行单元，多线程可以提高程序的执行效率和并发性。
重点知识点包括进程与线程的区别和联系、线程同步与互斥、进程调度算法等。
3. 内存管理内存管理是操作系统中重要的部分，包括内存分配、内存回收、虚拟内存等。
其中，虚拟内存可以扩展主存容量，使得计算机可以同时运行更多的程序。
重点知识点包括内存分页、段式内存管理、页面置换算法等。
4. 文件系统文件系统是操作系统中负责管理和控制文件的组织结构和存储空间的部分，提供对文件的读写和管理功能。
重点知识点包括文件目录结构、文件存储方式、文件权限管理等。
5. 输入输出设备管理输入输出设备管理是操作系统中与外部设备交互的部分，包括对输入设备和输出设备的控制和管理。
重点知识点包括缓冲区管理、设备驱动程序、中断处理等。
6. 文件系统与磁盘管理文件系统与磁盘管理是操作系统中重要的部分，涉及到磁盘的组织和管理、文件的存取与保护等。
重点知识点包括磁盘分区、磁盘调度算法、磁盘块分配算法等。
7. 进程通信与同步进程通信与同步是操作系统中重要的内容，用于实现多个进程之间的信息交换和协作。
重点知识点包括进程间通信的方式、进程的同步与互斥机制、死锁问题等。
8. 网络操作系统网络操作系统是运行在网络环境中的操作系统，可以管理和控制分布在不同节点上的计算机资源。
重点知识点包括分布式系统的架构、网络拓扑结构、网络安全等。
9. 安全与保护安全与保护是操作系统中非常重要的内容，涉及到系统资源的权限管理、数据的保护与加密、防止未授权访问等。
重点知识点包括访问控制模型、身份验证、防火墙等。
第一章操作系统引论1.操作系统的基本特征：并发、共享、虚拟、异步。
（1）并发并发是操作系统最重要的特征。
并行性：两个或多个事件在同一时刻发生并发性：两个或多个事件在同一时间间隔内发生在多道程序系统（单处理器）中，宏观上并行，微观上串行（分时交替执行）。
程序是静态实体，不能并发执行，为使多个程序并发执行，引入进程。
一个应用程序的计算程序和I/O程序可以分别建立两个进程，并发执行，从而提高执行效率。
内存中可以存放多个用户程序，分别建立进程后这些进程就可以并发执行-即多道程序运行。
进程是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位。
进程由一组机器指令、数据和堆栈等组成，是一个能独立运行的活动实体。
多个进程之间可以并发执行和交换信息一个进程运行时需要一定的资源，如CPU、存储空间和I/O设备等比进程更小的运行单位——线程进程是独立分配资源的基本单位。
线程是独立运行和独立调度的基本单位。
一个进程可以包含多个线程，它们可以利用同一进程所拥有的资源。
线程比进程更小，基本不拥有系统资源，所以对其调度所付出的开销就小得多，能更高效的提高系统内多个程序之间并发执行的程度。
线程是现代操作系统的一个重要标志。
（2）共享共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用。
互斥共享方式：资源分配后到释放前，不能被其他进程所用,如打印机、磁带机临界资源(独占资源)：一段时间内只允许一个进程访问的资源同时访问方式：如可重入代码，磁盘文件.宏观并行微观串行。
并发和共享互为存在的条件。
（3）虚拟通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。
虚拟是操作系统管理系统资源的重要手段，可提高资源利用率。
用于实现虚拟的技术，称为虚拟技术。
1、时分复用技术（分时使用技术）（1）虚拟处理机：利用多道程序设计技术，为每一道程序建立一个进程，并发执行，分时使用一台处理机。
（2）虚拟外部设备：将一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑上的I/O设备，允许每个用户占用一台逻辑上的I/O设备，临界资源变成一段时间内多个用户同时访问的的共享资源。
2、空分复用技术（提高存储空间利用率）（1）虚拟磁盘技术：将一个硬盘虚拟为多个虚拟硬盘，即硬盘分区。
（2）虚拟存储器技术：逻辑上扩充存储器的容量，本质上就是使内存分时复用。
使一道程序通过分时复用方式在远小于它的内存空间中运行。
（4）异步性指进程的执行顺序和执行时间的不确定性。
进程的运行速度不可预知：多个进程并发执行，“时走时停”，不可预知每个进程的运行推进快慢；无论快慢，结果应该相同。
通过进程互斥和同步手段来保证；难以重现系统在某个时刻的状态（包括重现运行中的错误）;1、操作系统是一种（ B ）A、通用软件B、系统软件C、应用软件D、软件包2、现代操作系统中最基本的两个特征（ B ）A、并发和不确定B、并发和共享C 、共享和虚拟D、虚拟和不确定3、单处理机系统中，可并行的是（ B ）a、进程与进程b、处理机与设备c、处理机与通道d、设备与设备A、a、b、cB、 a 、b 、dC、a、c 、dD、b 、c 、d4、下列选项中，不属于多道程序设计的基本特征的是（ C ）A、制约性B、间断性C、顺序性D、共享性2.操作系统的主要功能：处理机管理功能存储器管理功能设备管理功能文件管理功能（1）处理机管理功能：管理进程处理机管理的主要功能：创建和撤销进程(线程)，对诸进程(线程)的运行进行协调，实现进程(线程)之间的信息交换，按照一定的算法把处理机分配给进程(线程)主要功能有：①进程控制：为作业创建进程、撤销已结束的进程，控制进程在运行过程中的状态转换②进程同步：为多个进程(含线程)的运行进行协调③协调方式：互斥和同步④进程通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换⑤调度：作业和进程的状态切换，包括作业调度和进程调度（2）存储器管理功能存储器管理为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率以及能从逻辑上扩充内存。
存储器管理功能有：①内存分配：为每道程序分配内存空间，提高存储器的利用率，允许正在运行的程序申请附加的内存空间。
②存储保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间中运行，彼此互不干扰。
③地址映射(变换)：进程的逻辑地址到内存物理地址的映射。
④内存扩充：用虚拟存储技术解决内存容量不足的问题；请求调入功能置换功能（3）设备管理功能设备管理的主要任务:完成用户进程提出的I/O请求，为用户进程分配其所需的I/O设备，提高CPU和I/O设备的利用率，提高I/O速度，方便用户使用I/O设备。
设备管理的功能有：①缓冲管理：匹配CPU和外设的速度，提高两者的利用率和并行操作程度；②设备分配：根据用户进程的I/O请求、系统的现有资源情况以及按照某种设备分配策略，为之分配其所需的设备;③设备处理：设备驱动程序用于实现CPU和设备控制器之间的通信。
（4）文件管理功能文件系统管理的主要任务：对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性。
文件管理的功能有：①文件存储空间的管理：为每个文件分配必要的外存空间，提高外存的利用率，并能有助于提高文件系统的运行速度;②目录管理: 为每个文件建立其目录项，并对众多的目录项加以有效组织，实现方便的按名存取，能实现文件共享，提供快速的目录查询手段。
③文件的读写管理和保护：-文件的读写管理：根据用户请求，从外存中读取数据，或将数据写入外存。
-文件保护。
3.操作系统是用户与计算机硬件系统之间的接口。
（1）用户（命令）接口用户可通过该接口向作业发出命令以组织和控制作业的运行。
按照作业控制方式的不同，可分为：联机用户接口（交互式命令接口）-由一组磁盘操作命令和命令解释程序组成。
用户通过键入命令方式实现对作业的控制，直至作业完成-适用于分时和实时系统脱机用户接口（批处理命令接口）-由一组作业控制语言组成-批处理作业的用户不能直接与自己的作业交互-只能委托系统代替用户对作业进行控制和干预（2）程序接口（系统调用方式）由一组系统调用命令组成-用户通过在程序中使用这些系统调用命令来请求操作系统为其提供服务-用户可以在程序中直接使用这组系统调用命令向系统提出各种服务请求图形用户界面GUI(图形接口)-通过鼠标和键盘，在图形界面调用程序接口实现-图形接口所调用的是系统调用命令1、下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是（ A ）A、系统调用B、终端C、库函数D、原语2、计算机开机后，操作系统被加载到（ D ）A、BIOSB、ROMC、EPROMD、RAM3、为了方便用户直接或者间接控制自己的作业，操作系统向用户提供了命令接口，该接口又可以细分为（ A ）A、联机用户接口和脱机用户接口B、程序接口和图形接口C、联机用户接口和程序接口D、联机用户接口和图形接口4、用户在程序中试图读取某文件中的第100个逻辑块，使用操作系统提供的（ A ）接口A、系统调用B、键盘命令C、广义命令D、图形用户接口5、操作系统提供给编程人员的是（ C ）接口A、库函数B、高级语言C、系统调用D、子程序4.操作系统核心态1、时钟管理计时：向用户提供标准的时间时钟中断，切换进程（时间片轮转、截至时间）2、中断机制前期，提高多道程序运行环境中CPU的利用率现代操作系统是靠中断驱动的软件中断机制：负责保护和恢复中断现场信息，转移控制权到相关的处理程序3、原语它们处于操作系统的最底层，最靠近硬件运行具有原子性—操作只能一气呵成运行时间较短，调用频繁系统驱动、CPU切换、进程通信等都可以定义为原语4、系统控制的数据结构及处理为了有效管理，用于登记状态的数据结构进程管理：进程状态管理、进程调度和分派、创建和撤销进程控制块存储器管理：存储器的空间分配和回收、内存信息保护程序、代码对换程序设备管理：缓冲区管理、设备分配和回收5.中断机制中断是操作系统获得计算机控制权的根本保证。
基本原理：设备在完成自己的任务后向CPU发生中断，CPU判断优先级，然后确定是否响应。
如果响应，则执行中断服务程序，并在中断服务程序执行完后继续原来的程序1、内中断（异常）源自CPU执行指令内部的事件，不能被屏蔽，一旦出现立即处理，依赖当前程序的运行现场。
算术溢出、非法操作码、地址越界、自愿中断-指令中断强迫中断：硬件故障和软件故障2、外中断（强迫中断）CPU执行以外的事件的发生，与当前程序运行无关。
外设请求: I/O请求时钟中断：一个固定时间片到了，让处理机处理计时、启动定时运行任务等人为干预6.系统调用用户在程序中调用操作系统所提供的一些子程序系统调用可以看作特殊的公共子程序，运行在内核态保证系统的稳定性和安全性，防止用户随意更改或者访问系统的数据或者命令按功能可分为：设备管理：完成设备的请求或释放，以及设备启动等功能文件管理：完成文件的读、写、创建和删除等功能进程管理：完成进程的创建、撤销、阻塞及唤醒等功能内存管理：完成内存的分配、回收以及获取作业占用内存区大小及始址等功能7.操作系统的体系结构（1）大内核作为一个紧密联系的整体运行在核心态，从而为用户提供高性能的系统服务各个管理模块共享信息，能够有效利用互之间的有效特性把操作系统分成若干分别完成一组特定功能的服务进程，等待客户提出请求系统大内核只实现操作系统的基本功能(如：虚拟存储、消息传递)（2）微内核(MicroKernel)将更多操作系统功能放在核心之外，作为独立的服务进程运行；服务进程，如进程服务器、存储管理服务器、文件服务器客户进程（系统客户和应用客户）－－需支持多进程微内核的基本概念（1）足够小的内核：精心设计的、能实现现代OS最基本的核心功能的部分（2）基于客户/服务器模式：将操作系统中最基本的部分放入内核中，而把操作系统的绝大部分功能放在一组服务器中实现。
（3）应用“机制与策略分离”原理机制：实现某一功能的具体执行机构。
处于相同的基层。
策略：在机制基础上，借助于某些参数和算法实现该功能的优化，或达到不同的功能目标。
处于系统的高层。
微内核系统中，将机制放在OS的微内核中，保证内核做得很小需要频繁切换核心态和用户态第二章进程管理程序的顺序执行与并发执行1.程序的顺序执行程序的顺序执行：一个程序由若干个程序段组成，而这些程序段的执行必须是顺序的，这种程序执行的方式就称为程序的顺序执行。
程序顺序执行时的特征：(1) 顺序性：处理机的操作严格按照程序所规定的顺序执行。
(2) 封闭性：程序在封闭的环境下执行,一旦开始执行，其计算结果不受外界因素的影响。
(3) 可再现性：程序执行的结果与它的执行是否停顿无关(即与时间无关)，而只与初始条件和执行环境有关。
2.如何判断进程是否可以并发？前趋图: 是一个有向无环图(DAG)，用于描述进程之间执行的前后关系。
