杭电操作系统复习资料2013年(超全,超详细)

杭电操作系统复习资料2013年（超全-超详细）杭电操作系统复习资料2013年(超全-超详细)操作系统总复习（杭电梁红兵⽼师版201301）考试题型和⼤致分值：单向选择（1分/选，⼤约25分）判断题（1分/判断，⼤约10分）填空题（1分/空，⼤约25分）综合题（⼤约40分）（包括问答题、算法题、计算题等类型）第⼀章操作系统引论1.OS的定义操作系统：操作系统是⼀组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进⾏调度、以及⽅便⽤户使⽤计算机的程序的集合。

2.OS的⽬标‐⽅便性：使计算机易学易⽤‐有效性：提⾼系统资源的利⽤率和吞吐量3.OS的作⽤‐O S是⽤户与计算机硬件之间的接⼝；‐O S是计算机系统资源的管理者；‐O S是扩充裸机功能的软件，它实现了对计算机资源的抽象；‐O S是计算机系统⼯作流程的组织者。

4.OS的最主要任务管理计算机的资源5.OS的基本功能‐处理机管理（即进程管理）╮‐存储器管理│管理资源，‐设备管理│提⾼计算机资源利⽤率‐⽂件管理╯‐提供友好的⽤户接⼝ } ⽅便⽤户使⽤计算机6.OS提供的⽤户接⼝‐命令接⼝（联机命令、脱机命令）‐图形接⼝‐程序接⼝（即系统调⽤，是OS提供的⼀组实现特殊功能的⼦程序，以供应⽤程序取得OS的服务）。

7.OS的特征并发，共享，虚拟，异步▲并发与并⾏的区别并发性：指两个或多个事件在同⼀时间间隔内发⽣。

如单处理器中的两个进程（宏观上同时，微观上交替）（只并发，但不并⾏）并⾏性：两个或多个事件在同⼀时刻同时发⽣。

如计算机中的CPU与I/O设备、I/O设备与I/O设备的⼯作8.OS的发展过程–⽆OS的计算机系统–单道批处理系统–多道批处理系统–分时系统–实时系统▲批处理⾸先考虑资源利⽤率和系统吞吐量，分时系统⾸先考虑交互能⼒和响应时间，实时系统⾸先考虑实时性和可靠性。

▲批处理系统的特点：资源利⽤率⾼，系统吞吐量⼤⽆交互能⼒，作业平均周转时间长▲多道程序设计技术：多道程序同时装⼊内存，允许他们并发运⾏。

操作系统复习资料操作系统复习资料第一章：一、现在操作系统的功能与任务？（p14）1．操作系统的主要任务,是为多道程序的运行提供良好的运行环境,以保证多道程序能有条不紊地运行,并能最大限度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用.2. 操作应具有这样几方面的功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、面向网络的服务和功能二、什么是多道程序设计技术？有什么好处？（p6）1.在单道批处理系统中,内存中仅有一道作业,它无法充分利用系统中的所有资源,使系统性能较差;2.在多道批处理系统中,用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,称为”后备队列”,然后,由作业高度算法按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,使他们共享CPU和系统上的各种资源.好处：（1）提高了CPU的利用率（2）可提高内存和I/O设备的利用率（3）增加系统吞量三、分时、实时、多道程序处理系统概念？（选择）（p8----p11）第二章：一、线程与进程的异同？1、相同点：（a）二者都具有ID，一组寄存器，状态，优先级以及所要遵循的调度策略。

（b）每个进程都有一个进程控制块，线程也拥有一个线程控制块。

（c）线程和子进程共享父进程中的资源；线程和子进程独立于它们的父进程，竞争使用处理器资源；线程和子进程的创建者可以在线程和子进程上实行某些控制，比如，创建者可以取消、挂起、继续和修改线程和子进程的优先级；线程和子进程可以改变其属性并创建新的资源。

2、不同点：（a）线程是进程的一部分, 一个没有线程的进程是可以被看作单线程的，如果一个进程内拥有多个进程，进程的执行过程不是一条线（线程）的，而是多条线（线程）共同完成的。

（b）启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间，而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。

（c）系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存区域，但是不会为线程分配内存（线程所使用的资源是它所属的进程的资源），线程组只能共享资源。

1.一个过程控制系统主要由被控对象、检测元件、变送器、调节器和调节阀等几部分组成。

4.如图所示，为某造纸厂网前箱的温度控制系统。

纸浆用泵从储槽送至混合器，在混合器内用蒸汽加热至72℃左右，经过立筛、圆筛除去杂质后送到网前箱，再去铜网脱水。

为了保证纸张质量，工艺要求网前箱温度保持在61℃左右，为了达到此控制要求，设计了如图所示的温度-温度串级控制系统。

要求：（1）将图中的控制流程图补充完整；（2）指出该串级系统的主被控变量、副被控变量及控制量分别是什么；（3）画出该系统的结构框图；（4）指出控制阀的气开、气关型式；（5）确定主、副控制器的正、反作用。

5.在石油化工生产过程中，常常利用液态丙烯汽化吸收裂解气体的热量，使裂解气体的温度下降到规定的数值上。

图中所示的是一个简化的丙烯冷却器温度控制系统。

被冷却的物料时乙烯裂解气，其温度要求控制在(15±1.5)℃。

如果温度太高，冷却后的的气体会包含过多的水分，对生产造成有害影响；如果温度太低，乙烯裂解气会产生结晶析出，堵塞管道。

（1）指出系统中被控对象、被控变量和控制量各是什么？（2）画出该控制系统的结构框图(1)在丙烯冷却器温度控制系统中，被控对象为丙烯冷却器；被控变量为乙烯裂解气的出口温度；操纵变量为气态丙烯的流量。

(2)该系统方块图如图所示。

6.图示为一列管式换热器。

工艺要求出口物料温度保持恒定。

经分析如果保持物料入口流量和蒸汽流量基本恒定，则温度的波动将会减小到工艺允许的误差范围之内。

现分别设计了物料入口流量和蒸汽流量两个控制系统，以保持出口物料温度恒定。

（1）试画出对出口物料温度的控制系统方块图；（2）指出该系统是开环控制系统还是闭环控制系统，并说明理由。

答：（1）控制系统方块图如图所示。

（2）控制系统为开环控制系统。

从方块图可以看出，对物料入口流量和蒸汽流量均为闭环控制系统；而对于出口物料温度，未经过测量变送环节反馈到系统输入端，没有形成闭环系统。

操作系统作用：1。

作为用户与计算机硬件系统之间的接口；2.作为计算机系统资源的管理者；3.实现了对计算机资源的抽象.关于操作系统的定义,包括的功能,每块具体的任务：(1）是配置在计算机硬件上的第一次软件，是对硬件系统的首次扩充.（2)处理机管理功能（进程控制，进程同步,进程通信，调度），存储器~（内存分配,内存保护,地址映射，内存扩充），设备~(缓冲管理，设备分配，设备处理），文件～（文件存储空间的管理，目录管理，文件的读/写管理和保护）,作业(用户接口，程序接口)批处理操作系统、分时系统的主要目的是什么,各自的特点是什么1批处：提高CPU的利用率;提高内存和I/O设备利用率；增加系统吞吐量。

分时：一台计算机提供多个用户同时使用,提高计算机的利用率。

2批处：多道性，无序~，调度~。

分时：多路性，独立～，及时～，交互~临界资源临界区:每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区.文件的存取方法的性能依赖于:磁盘高速缓存磁盘空间如何管理、方法特点，优缺点:先来先服务,最短寻道时间有限，扫描。

磁道距离最近的作业请求作为下一次服务的对象。

通道又称I/O处理器，它用于实现主存储器和外设之间的信息传输。

进程、作业的调度算法，每个算法的特点、优缺点、（1）先来先服务：可作业调度，进程调度。

利于长作业。

（2）短作业优先调度算法：都可，能有效降低作业的平均等待时间，提高系统吞吐量。

缺：对长作业不利，不能保证紧迫性作业会被及时处理，只根据用户提供的估计执行时间而定，不一定能做到短作业优先。

（3）高响应比：既照顾了短作业，有考虑了作业到达的先后次序，不会使长作业长时间得不到服务，但会增加系统开销。

采用请求分页、分段管理的目的（1）满足客户在编程和使用上多方面的要求，其中有些要求是其他几种存储管理方式所难以满足的。

（2)为了能支持虚拟存储器功能而增加了请求调页功能和也变置换功能。

并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生.引入缓冲的原因：1.缓和CPU与I/O设备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.提高CPU和I/O设备之间的并行性。

操作系统期末复习资料一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为核心的软件，主要负责管理计算机硬件资源，并为用户和应用程序提供接口和服务。

操作系统的基本原理和理论涵盖了计算机科学的许多方面，如进程管理、存储管理、文件系统、安全性等。

操作系统可以分为多种类型，包括单用户操作系统、多用户操作系统、分时操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统等。

二、进程管理进程是指在计算机上运行的程序，每个进程都是独立运行的，有自己的地址空间和执行上下文。

操作系统负责管理和调度进程，并为它们提供必要的资源和环境。

进程管理中的一些重要概念包括进程状态、进程调度、进程同步、进程间通信等。

常见的进程调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等。

三、存储管理存储管理是操作系统中的一个重要模块，主要负责管理计算机的内存资源，并为进程提供地址空间。

存储管理可以分为两个主要部分，即内存分配和内存保护。

内存分配的目标是使每个进程都能获得足够的连续内存空间，而内存保护的目标是保证每个进程只能访问自己的内存空间，不会对其他进程造成干扰。

常见的内存分配算法包括固定分区分配、动态分区分配、伙伴系统分配等。

四、文件系统文件系统是操作系统中的重要模块之一，它负责管理计算机中存储的文件和目录，并且提供文件的读写和保护等功能。

文件系统的实现可以采用不同的算法和数据结构，如位图、索引节点等。

常见的文件系统包括FAT、NTFS、EXT等。

五、安全性操作系统的安全性是指它对计算机系统和数据的保护能力，主要包括防止病毒、防止黑客攻击、保护用户数据等。

一些常见的安全措施包括用户身份验证、访问控制、加密和安全审计等。

此外，操作系统还应该有良好的审计和日志功能，以便对安全事件进行记录和分析。

操作系统的学习需要关注理论和实践的结合。

我们可以对操作系统的原理和设计进行深入理解，同时还需要熟练掌握常用的操作系统工具和命令，如进程管理命令、文件处理命令等。

在期末复习时，可以结合练习题和经典案例，加强对知识点的理解和应用。

操作系统复习资料大全——考试必备一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为基础的软件之一，它与硬件设备协同工作，管理计算机资源，为用户提供友好的界面和良好的使用体验。

本部分将介绍操作系统的基本概念、功能和分类。

1.1 操作系统的定义操作系统是指控制和管理计算机硬件和软件资源，并为用户提供良好接口的一组程序的集合。

它是计算机系统中的核心软件，承担着管理和调度计算机系统资源的重要任务。

1.2 操作系统的功能操作系统具有以下主要功能：（1）进程管理：负责管理进程的创建、调度、切换和终止等操作。

（2）内存管理：管理计算机主存储器的分配和调度。

（3）文件系统管理：负责文件的存储和管理，提供文件的读写和查找功能。

（4）设备管理：管理计算机上的各种设备，包括外部设备和内部设备。

（5）用户接口：为用户提供方便、友好的操作界面，并管理用户的请求和命令。

1.3 操作系统的分类根据计算机系统的不同特点和应用需求，操作系统可以分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等不同类型的操作系统。

二、操作系统的基本概念在深入学习操作系统前，有必要了解一些基本概念，本部分将介绍进程、线程、死锁等操作系统的关键概念。

2.1 进程进程是指计算机系统中正在运行的一个程序。

每个进程都有自己的地址空间、程序计数器、栈和数据段等资源，操作系统负责对进程进行管理和调度，以实现多任务的并发执行。

2.2 线程线程是进程的一部分，是操作系统调度的最小执行单位。

一个进程可以包含多个线程，它们共享进程的资源，并能独立执行任务。

线程之间的切换比进程切换更具高效性，能够更好地发挥计算机系统的性能。

2.3 死锁死锁是指多个进程因争夺系统资源而导致的相互等待的状态。

当一组进程都无法继续执行，并且它们都在等待其他进程释放所需资源时，就会发生死锁。

解决死锁问题是操作系统设计中的重要内容。

三、操作系统的常见问题与解决方法操作系统在运行过程中可能会出现一些常见的问题，本部分将介绍一些常见的问题，以及相应的解决方法。

考试题型一、选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）基本概念和小知识点二、填空题（本大题共15个空，每空1分，共15分）基本概念和小知识点三、问答题（本大题共5小题，共40分）概念题，重点答要点，简单解释。

重点复习作业题中的理论问答题四、综合题（本大题共3小题，共25分）计算和算法实例实现题。

（进程调度、内存页面置换算法、磁盘调度算法、信号量PV操作等）复习内容第一章引论主要是理论概念题。

操作系统的目标、作用，发展的主要动力，各种操作系统的特点、操作系统的基本特征和功能第二章进程管理进程的概念、特征，与程序的根本区别，状态及其转换，PCB，进程同步机制以及必须遵循的准则，临界区、临界资源，信号量，初始值，各种取值的含义，生产者-消费者问题，进程通信的基本概念（发送、接收原语）第三章处理机调度与死锁处理机调度层次概念，进程作业调度算法（先来先服务、短作业优先、高优先权响应比、时间片轮转）死锁原因、必要条件、处理死锁的方法（4个）预防死锁方法（3个）分别破坏哪个必要条件避免死锁方法——银行家算法、安全状态及算法死锁检测与解除第四章存储器管理存储器分类、程序装入、连接连续分配方式：单一连续、固定分区、动态分区、可重定位分区、对换基本分页存储：页表、地址变换（硬件地址变换机构）、两级多级页表基本分段存储：段表、地址变换、段页式存储（访问3次内存）、分段与分页的区别虚拟存储：理论根据、实现方法、特征请求分页存储管理：硬件支持、页面置换算法（最佳、先进先出、最近最久未使用LRU、Clock、LFU）第五章设备管理设备控制器、I/O通道、I/O控制方式（程序、中断、直接存储器访问DMA控制方式、I/O通道控制方式）缓冲引入的目的，单缓冲、双缓冲、循环缓冲、缓冲池设备分配：设备独立性，设备分配程序以及分配设备的过程，SPOOLING技术（虚拟设备）磁盘存储：访问时间组成（寻道时间+旋转延迟时间+传输时间），磁盘调度（先来先服务、最短寻道时间优先、扫描算法——电梯调度算法，循环扫描算法）第六章文件管理基本概念（文件、记录、数据项、顺序文件、索引文件、顺序索引文件）外存分配：连续、连接（隐式、显式）、FAT表、索引文件，二级、多级索引目录管理：要求，FCB、索引节点、目录结构（单级、二级、多级树型）查询技术文件存储空间管理：空闲表、空间链表、位示图、成组链接文件共享与保护。

操作系统复习资料赖国勇一、课程的教学内容、教学要求、重点和难点：第一章操作系统引论教学内容：操作系统的定义，特征，功能，分类及其发展简史等。

教学要求：1、了解：操作系统的发展简史，分时和实时操作系统的特点。

2、理解：操作系统的分类，分时概念。

3、掌握：操作系统的定义，特征和主要功能。

4、重点：操作系统的定义、特征、功能及其分类。

5、难点：操作系统的特征和主要功能。

第二章进程管理教学内容：进程、线程的基本概念，进程状态，进程控制，进程同步和互斥，进程通信等。

教学要求：1、了解：经典进程同步问题，进程通信方式，线程的类型、特征、创建和终止。

2、理解：引入进程的原因，进程控制块的作用，信号量的物理意义，用信号量实现互斥与同步（P、V操作），引入线程的原因。

3、掌握：进程的定义与特征，进程与程序的异同，进程基本状态变化，临界资源，临界区，同步机制应遵循的原则，信号量的含义。

4、重点：进程基本状态转换，用信号量实现互斥与同步（P、V操作），经典进程同步算法。

5、难点：进程基本状态转换，用信号量实现互斥与同步（P、V操作），经典进程同步算法。

第三章处理机管理教学内容：进程（作业）调度，死锁的概念，产生死锁的原因和必要条件，处理死锁的方法等。

教学要求：1、了解：高响应比优先调度算法，多级队列调度算法，多级反馈队列调度算法，预防死锁的方法。

2、理解：调度层次，FIFO调度算法，短进程（作业）优先调度算法，时间片轮转调度算法，优先权调度算法，银行家算法。

3、掌握：死锁的概念，产生死锁的原因和必要条件。

4、重点：进程（作业）调度算法，死锁的概念，银行家算法。

5、难点：进程（作业）调度算法，产生死锁的原因，银行家算法。

第四章存储管理教学内容：内存的各种管理方式，包括分区式、页式、段式、段页式存储管理方式，以及虚拟存储器的基本概念和请求调页、请求调段存储管理方式等内容。

教学要求：1、了解：引入重定位的原因；连续分配方式的类型；动态分区分配方式下，如何提高内存利用率，采用何种分配算法，如何管理空闲分区表或空闲分区链，如何进行分区的保护；内存管理方式变化的原因；分段系统比分页系统更容易实现信息共享和保护的原因。

操作系统期末复习资料（全）第1 章操作系统引论计算机操作系统【第一章】1. 设计现代OS的主要目标是什么答：方便性，有效性，可扩充性和开放性.2. 用户角度：OS的作用可表现为哪几个方面a. 资源管理角度：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS 作为计算机系统资源的管理者；c. OS 实现了对计算机资源的抽象。

3. 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以及比较优缺点答：不断提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需要；比较：a.单道批处理系统是最早出现的一种OS它具有自动性，顺序性和单道性的特点；--- 多道批处理系统则具有调度性，无序性和多道性的特点；b.单道批处理系统是在解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系统资源利用率和系统吞吐量，但是仍然不能很好的利用系统资源；--- 多道批处理系统是对单道批处理系统的改进，其主要优点是资源利用率高，系统吞吐量大；缺点是平均周转时间长，无交互能力.5：多道批处理系统的优缺点以及需要解决的问题答：优点：资源利用率高、系统吞吐量大、提高了I/O 设备和内存的利用率。

缺点：平均周转时间长、无交互能力。

问题：处理机、内存、I/O 设备、文件、作业管理问题。

6. 试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么以及特征答：用户的需要. 即对用户来说，更好的满足了人-机交互，共享主机以及便于用户上机的需求.特征：多路性、独立性、及时性和交互性。

7：实时系统答：(1) 实时控制、实时信息处理；(2) 实时任务：周期性、非周期性、硬、软实时任务。

(3) 与分时比较：多路性、独立性、及时性、交互性和更可靠。

(4) 关键问题：及时接收，及时处理8：OS 具有哪几大特征它的最基本特征是什么答：(1)并发(Concurrenee),共享(Sharing),虚拟(Virtual), 异步性(Asynchronism).(2) 其中最基本特征是并发和共享.9：进程和线程答：进程：是资源分配的基本单位，由机器指令、数据和堆栈组成；线程：是独立运行和独立调度的基本单位。