《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。
对于每一种资源的管理都可以从资源情况记录、资源分配策略、资源分配和资源回收等几个方面来加以讨论。
第2章操作系统用户界面
6.操作系统的用户界面有哪些*
操作系统的用户界面有两个，一个是系统为用户提供的各种命令接口界面，用户利用这些操作命令来组织和控制作业的执行，或来管理计算机系统。另一种接口是系统调用，编程人员使用系统调用来请求操作系统提供服务，例如申请和释放外设等类资源、控制程序的执行速度等。
7.操作系统命令接口的主要控制方式
使用操作命令进行作业控制的主要方式有两种，即脱机方式和联机方式。所谓脱机方式是用户将作业的执行顺序和出错处理方法一并以作业控制说明书的方式或命令文件方式提交给系统，由系统按照作业说明书或命令文件中规定的顺序控制作业执行。在执行中用户无法干预，只能等待作业正常执行结束或出错停止之后查看执行结果或出错信息，以便修改作业内容或控制过程。
所谓联机方式是，系统只为用户提供一组键盘或其他操作方式的命令，用户使用系统提供的操作命令和系统会话，交互地控制程序和管理计算机系统。其工作过程是：用户在系统给出的提示符下敲入特定的命令，系统在执行该命令后向用户报告执行结果；然后，用户决定下一步操作。如此反复，直到作业执行结束。
8.作业的的概念、作业状态及作业控制
从用户角度上讲，作业就是用户一次上机活动中提交给计算机系统的任务的总称；从系统角度上讲，作业由程序、数据和作业说明书构成。
作业状态包括作业提交、作业后备、作业运行及作业完成等四种状态，每种状态的变迁都由操作系统相应的模块进行控制与管理，如下图所示。可见作业控制包括作业建立、作业调度、作业结束等。
9.作业建立的方法（SPOOLING系统*）
用户提交作业的过程就是系统建立作业的过程。用户输入作业的方式有5种，即联机输入方式、脱机输入方式、直接耦合方式、SPOOLING系统以及网络输入方式等。
在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来，作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输入程序包念两个独立的过程，一个过程负责从外部设备把把信息读入缓冲区，另一个过程是写过程，负责把缓冲区中的信息送入到外存输入井中。在系统输入模块收到作业输入请求后，输入管理模块中的读过程负责将信息从输入装置读入缓冲区。当缓冲区满时，由写过程将信息从缓冲区写到外存输入井中。读过程和写过程反复循环，直到一个作业输入完毕。当读过程读到一个硬件结束标志后，系统再次驱动写过程把最后一批信息写入外存并调用中断处理程序结束该次输入。然后，系统为该作业建立作业控制块JCB，从而使输入井中的作业进入作业等待队列（此时该作业处于后备状态），等待作业调度程序选中后进入内存。
第3章进程管理
10.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？*
单道程序系统中程序执行的特点有：⑴顺序性，⑵独占性，⑶封闭性，⑷再现性。
多道程序系统中程序执行的特点有：⑴制约性，⑵失去封闭性，⑶失去再现性，⑷失去对应性。
11.进程的概念*
进程是并发程序（段）的执行，是多道程序系统中程序（段）的执行过程。
12.进程的特征*
进程的特征包括⑴动态性，⑵并发性，⑶独立性，⑷异步性，⑸结构性（即进程由程序（段）、数据（段）和进程控制块组成）。
13.进程、程序和作业的联系与区别*
进程和程序是两个既有联系又有区别的概念，它们的区别与关系可简述如下：
⑴进程是一个动态概念，而程序是一个静态概念；
⑵进程具有并行性，而程序没有；
⑶进程是竞争资源的基本单位，从而其并行性受到系统自己的制约；
⑷不同的进程可以包含同一程序，只要该程序所对应的数据集不同。
进程和作业的关系：
⑴作业是用户向计算机提交提交任务的任务实体，而进程是完成用户任务的执行实体，是向系统申请分配资源的基本单位。
⑵一个作业可以由多个进程组成，并且至少由一个进程组成。
⑶作业的概念主要用在批处理系统中，而进程的概念几乎可以用在所有多道程序系统中。
