《操作系统》复习要点
操作系统期末复习知识点
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。
操作系统知识点复习全
操作系统知识点复习全操作系统是计算机系统中最基本、最核心的系统软件，是控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合。
下面将对操作系统的知识点进行复习。
1.操作系统的定义和功能-操作系统是一种系统软件，用于管理和控制计算机硬件资源，为应用软件提供运行环境和服务。
-主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户界面。
2.进程管理-进程是指计算机中正在运行的程序的实体。
-进程管理包括进程控制、进程同步、进程通信和进程调度。
-进程控制包括创建、撤销、挂起和唤醒进程等操作。
-进程同步是指多个进程之间的调度和协作，常用的同步机制有信号量、互斥量和条件变量。
-进程通信是指进程之间的信息交换，常用的通信方式有管道、共享内存和消息队列。
-进程调度是指根据一定的算法选择就绪队列中的进程来运行。
3.内存管理-内存管理包括内存分配、内存保护和内存回收等操作。
-内存分配是将内存划分给进程使用，常用的分配方式有连续分配、非连续分配和虚拟存储器。
-内存保护是为了保护每个进程的内存空间，防止相互干扰。
-内存回收是回收进程结束后的内存空间，常用的回收方式有垃圾回收算法。
4.文件管理-文件管理是指对文件进行组织、存储和检索的操作。
-文件是存储在存储介质上的命名数据集合。
-文件管理包括文件的创建、打开、关闭、读取和写入等操作。
-文件系统是负责管理文件存储和访问的软件部分，常见的文件系统有FAT、NTFS和EXT等。
5.设备管理-设备管理是对计算机硬件设备的管理和控制。
-设备可以是输入设备、输出设备或存储设备。
-设备管理包括设备驱动程序的开发、设备分配和设备调度等操作。
6.用户界面-用户界面是用户与计算机之间进行交互的界面。
-用户界面可以分为命令行界面和图形用户界面。
-命令行界面通过命令行输入和输出控制计算机的操作。
-图形用户界面通过图形界面提供更加直观和友好的操作方式。
7.操作系统的类型-单用户单任务操作系统：只能同时运行一个用户进程，并且只能执行一个任务。
操作系统期末复习重点史上最全
操作系统〔〕复习要点第一章操作系统：计算机系统中的一组系统软件，由它统一管理计算机系统的各种资源并合理组织计算机的工作流程，方便用户使用。
具有管理与效劳功能操作系统的特征：并发性，共享性，随机性，可重构性，虚拟性。
并发是指计算机系统中同时存在多个程序，宏观上看，这些程序是同时向前推进的。
共享性：批操作系统程序及多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性：物理实体转化为假设干逻辑上的对应物。
操作系统的功能：1，进程管理；2，存储管理；3，文件管理；4，作业管理；5，设备管理；6，其他功能〔系统平安，网络通信〕。
传统中，进程是系统调度的最小单位，是程序的一次执行；而现代中那么是线程，是程序一次相对独立的执行过程。
操作系统的开展历史1,手工操作：穿孔卡片2,监视程序——早期批处理：计算机高级语言出现，单道批处理单道批处理：串行执行作业中，由监视程序识别一个作业，进展处理后再取下一个作业的自动定序处理方式3,多道批处理系统——现代意义上的操作系统多道批处理：允许多个程序同时存在于主存之中，由中央处理机以切换方式为之效劳，使得多个程序可以“同时〞执行。
操作系统分类：批处理，分时，实时，嵌入式，个人计算机，网络，分布式，智能卡。
操作系统类型：批处理，分时，实时，网络，分布式。
分时系统：支持多个终端用户共享一个计算机系统而互不干扰，能实现人机交互的系统。
特点：支持多用户，具有同时性、独立性、及时性、交互性。
实时系统：使计算机系统接收到外部信号后及时进展处理，并且在严格的规定时间内处理完毕、再给出反应信号的系统。
特点：及时响应，快速处理，平安可靠。
宏观与微观两个开展方向：网络、分布式〔大型系统〕、嵌入式〔微机〕研究操作系统的几种视角：软件的视角、用户接口、资源管理、虚拟机、效劳提供者视角第二章作业的定义：用户要求计算机系统处理的一个计算问题。
〔或参考“小结〞〕作业的两种控制方式1，批处理：操作系统按各作业的作业控制说明书的要求，分别控制相应的作业按指定步骤执行。
《操作系统》复习知识点2023年修改整理
《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。
操作系统知识点复习
1.操作系统的作用答：操作系统提供了程序执行的环境。
它的职能是管理和控制计算机系统中的所有软硬件资源，合理的组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境与友好的接口。
2.操作系统包括哪些功能答：❝存储器管理功能，主要包括：内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充。
❝处理机管理功能，其功能包括：作业和进程调度，进程控制和进程通信。
❝设备管理功能，主要包括：缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性（设备处理）。
❝文件管理功能，其功能包括：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，存取控制和保护。
用户接口：命令接口、程序接口、图形接口❝ 3.核心模式和用户模式❝答：核心模式一般指操作系统管理程序运行的状态，具有较高的特权级别。
❝用户模式一般指用户程序运行时的状态，具有较低的特权级别。
❝当处理器处于管态时全部指令（包括特权指令）可以执行，可使用所有资源，并具有改变处理器状态的能力。
当处理器处于用户模式时，就只能执行非特权指令。
特权级别不同，可运行指令集合也不同。
特权级别越高，可以运行指令集合越大。
高特权级别对应的可运行指令集合包含低特权级的。
核心模式到用户模式的唯一途径是通过中断。
❝ 4.操作系统提供的服务有哪些❝答：程序执行、I/O 操作、文件系统处理、通信、错误检测、资源分配、户管理、保护❝ 5.系统调用的工作机制❝用户在需要执行特权指令时，调用系统调用，陷入内核（不同的任务，所对应调用的系统调用号也不同，在调用系统调用陷入内核时，会同时向OS内核传入一个系统调用号i）❝进入内核后，根据i查找系统调用表，找到调用号为i的系统调用的处理代码❝内核执行完系统调用处理代码后，从核心态返回用户态❝6操作系统的结构有哪些，各自优缺点❝答：1.简单结构2. 层次化设计3.微内核❝要求：能用简单的语言说明不同结构操作系统的特点❝❝7虚拟机的优点❝答：虚拟机技术主要有两个优点。
❝首先，通过完全的保护系统资源，虚拟机提供了一个健壮的安全保护层。
操作系统复习要点
第一章1.什么是操作系统：计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件（或程序集合）。
操作系统目前有五大类型（批处理、分时、实时、网络和分布式）和五大功能（作业管理、文件管理、存储管理、设备管理和进程管理）。
2.基本操作系统类型，处理对象，特征：1.批处理系统：处理作业。
特征：1）用户脱机使用计算机。
2）成批处理。
3）躲到程序处理，2.分时系统：处理时间片。
特征：多路性、交互性、独占性、及时性3.实时系统：处理外部事件。
特征：交互性、独占性、及时性、可靠性4.网络操作系统5.分布式操作系统：与网络OS的比较:分布性、并行性、透明性、共享性、健壮性3.操作系统的特征:并发性,共享性,虚拟性,异步性4.中断的概念及其作用：处理机暂停正在执行的程序，转去处理相应的紧急事件，待处理完毕后再返回原处继续执行，这一过程称为中断。
作用：使得实时处理许多紧急事件称为可能；中断可以增加处理机的执行效率；中断还可以简化操作系统的程序设计；5.多道批处理系统:内存中允许同时有多个用户程序存在假脱机工作方式：SPOOLing系统磁鼓、磁盘上的“作业输入井”后备作业队列、作业调度程序调度运行有I/O操作或完成作业时，调入另一个作业形成源源不断的作业流作业（处理）说明书优点：资源利用率高、系统吞吐量大、系统切换开销小缺点：无交互能力、作业平均周转时间较长第二章1.作业的概念；从用户角度：在一次业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作。
（如编程过程）从系统角度：作业由程序、数据、作业说明书组成2.系统调用：系统调用功能和目的：请求系统中已有的服务，保证系统安全系统调用分类：按管理功能分为6类：设备管理，文件管理，进程控制，进程通信，存储管理，线程管理3.系统调用原理和过程：原理：为了保证系统安全，采用类似中断的处理方式过程：陷入指令调用 保护现场 调用子程序 执行子程序 换回4.UNIX系统的特点：1）多用户的分时操作系统2）为用户提供命令和系统调用两种接口 3）采用树型文件结构4）把所有设备当作文件处理5)主要采用C语言开发，核心用汇编编写5.UNIX的三层结构内层：内核：进程控制和文件控制外层：用户程序中间：Shell命令解释程序，适用程序，库函数等第三章1.程序的顺序执行：特征：顺序性、封闭性、可再现性2.程序的并发执行：定义：一组在逻辑上相互独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在宏观上相互重叠（一个程序执行没结束，另一个程序已开始）的执行方式特征：间断性、失去封闭性、不可再现性条件：当两个程序的读集与写集的交集以及写集与写记的交集都为空时，它们可以并发执行。
操作系统复习重点
内部资料，转载请注明出处，谢谢合作第一章操作系统引论什么是操作系统：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；操作系统的主要功能：1、存储器管理功能：内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充；2、处理机管理：作业和进程调度、进程控制和进程通信；3、设备管理：缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性；4、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；5、用户接口功能：命令界面、程序界面、图形界面；操作系统的基本特征 :并发：两个或多个活动在同一给定的时间间隔进行，即“大家都前进了”；共享：计算机系统中的资源被多个任务所共用，即“一件东西大家用”；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，即“你走我停”。
虚拟技术操作系统的主要类型：多道批处理系统：用户作业成批的处理，作业建立、过渡、完成都自动有系统成批完成，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。
网络操作系统：将分布在各处的计算机和终端设备通过数据通信系统结合在一起构成的系统。
分布式操作系统：运行在不具有共享内存的多台计算机上，但在用户眼里却像是一台计算机。
分时概念：分时主要指若干并发程序对CPU 时间的共享；分时系统与实时系统的区别：多路性：分时的多路性与用户有关，时多时少；实时指周期性的为多个终端用户服务。
独立性：分时系统中每个终端用户向系统提出的服务请求是彼此独立进行的。
而在实时控制系统中，信息的采集和控制也是彼此独立进行的。
及时性：分时的及时性由人能接受的等待时间来确定，实时对开始时间和截止时间有严格要求。
计算机操作系统复习要点
操作系统复习要点操作系统：是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地组织计算工作流程，以及方便用户使用的程序集合。
1操作系统目的/目标执行用户程序并使用户问题更易解决。
使计算机系统更易于使用（方便性）。
以一种效率的方式使用资源（有效性）.采用模块化结构,易于增、删、改（可扩充性）。
要求统一开放的环境，能通过网络集成化并正确、有效地协同工作，实现应用程序的移植（开放性）2操作系统的作用Os作为用户及计算机硬件系统之间的接口。
OS作为计算机系统资源的管理者。
OS用作扩充机器3操作系统的基本特征并发(concurrence)共享(sharing)虚拟(virtual)异步性(asynchronism)4并发(concurrence)并发：指在计算机系统中同时存在着多道运行的程序（进程）宏观上：多道程序同时在执行微观上：任何时刻只有一道程序在执行，即微观上多道程序在CPU上轮流（交替）执行（单机）并行(parallel)：及并发相似，指多道程序在同一时刻执行，但需多个硬件支持。
注：1、程序的并发执行能有效改善系统资源的利用率，但使系统复杂化，因此操作系统必须对并发活动进行控制和管理。
5批处理操作系统优缺点优点：作业流程自动化; 效率高；吞吐量高缺点：无交互手段；调试程序困难实现方法单道分时、前台和后台及多道分时6分时系统的特征•人机交互性好•共享主机（多路性、同时性）•用户独立性•**及时性实时操作系统：指系统能及时（或即时）响应外部事件的请求，并控制所有实时任务协调一致地运行。
实时操作系统的应用领域有实时要求（有严格确定的时间限制）的领域（过程控制及事务处理）实时系统分类：（1）实时控制系统（2）实时信息处理系统实时操作系统的主要特征：实时性和可靠性；多路性、独立性、交互性7三种基本的操作系统批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统通用操作系统如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时系统三者或二者的功能，则称该操作系统为通过操作系统。
操作系统复习重点
操作系统复习重点操作系统是计算机系统的核心组成部分，它管理着计算机的硬件和软件资源，为用户和应用程序提供服务。
对于学习计算机相关专业的同学来说，操作系统是一门非常重要的课程。
为了帮助大家更好地复习操作系统，以下是一些重点内容。
一、进程管理进程是操作系统中最重要的概念之一。
进程是程序的一次执行过程，它包括了程序代码、数据、堆栈等。
进程管理主要涉及进程的创建、终止、调度、同步和通信等方面。
1、进程的状态进程有三种基本状态：就绪态、运行态和阻塞态。
就绪态表示进程已经准备好执行，只等待 CPU 分配时间片；运行态表示进程正在 CPU 上执行；阻塞态表示进程因为等待某个事件而暂停执行。
2、进程的调度进程调度算法决定了哪个进程可以获得 CPU 资源。
常见的调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）和优先级调度等。
需要理解每种调度算法的特点和适用场景。
3、进程的同步与互斥多个进程在并发执行时可能会出现竞争资源的情况，这就需要进行进程的同步和互斥。
常见的同步机制有信号量、管程等。
互斥是指在同一时刻只允许一个进程访问临界资源，同步则是指多个进程按照一定的顺序执行。
4、进程通信进程之间需要进行信息交换，常见的进程通信方式有共享内存、消息传递和管道等。
需要了解每种通信方式的原理和实现方法。
二、内存管理内存管理的主要任务是合理地分配和回收内存空间，提高内存的利用率。
1、内存分配方式内存分配方式有连续分配和离散分配两种。
连续分配包括固定分区分配和动态分区分配；离散分配包括分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。
需要掌握每种分配方式的特点和优缺点。
2、页面置换算法当内存不足时，需要将一些页面置换出内存。
常见的页面置换算法有最佳置换算法（OPT）、先进先出置换算法（FIFO）、最近最少使用置换算法（LRU）和时钟置换算法（CLOCK）等。
3、虚拟内存虚拟内存是操作系统提供的一种内存扩展技术，它使得程序可以使用比实际物理内存更大的内存空间。
2024年操作系统期末复习重点知识点总结
填 空绪论:批处理系统、分时系统、实时系统的概念与特点，原语与原子操作。
1.批处理操作(１)单道批处理系统概念单道批处理系统是指系统通过作业控制语言将作业组织成批，使其能自动连续运行,不过，在内存中任何时候只有一道作业的系统。
单道批处理系统特性次序性单道性 自动性（2）多道批处理系统概念系统对作业的处理是成批进行的,并且在主存中能同时保存多道作业的系统。
多道批处理系统的重要目标是提升系统吞吐率和各种资源的利用率。
多道批处理系统特性无序性 多道性 调度性2．分时系统（1）概念分时操作系统是指在一台主机上连接了多个联机终端，并允许多个用户通过终端以交互的方式使用主计算机,共享主机资源的系统。
（2）分时系统的重要目标是实现人与系统的交互性。
分时系统设计的目标是确保用户响应时间的及时性。
(3）分时系统的特性 多路性 独立性 及时性:满足用户对响应时间的要求 交互性3.实时操作系统(1）概念实时操作系统是指系统能够及时响应外部（随机）事件的祈求,并能在要求的时间内完成对该事件的处理，控制系统中所有的实时任务协调一致地工作。
（2)实时操作系统的特性 多路性 独立性 及时性：满足实时任务截止时间的要求交互性可靠性４.原语:操作系统内核或微核提供核外调用的过程或函数称为原语,是由若干条指令组成，用于完成特定功效的一段程序。
原语在执行过程不允许被中断。
５.原子操作：执行中不能被其他进程（线程）打断的操作就叫原子操作。
当该次操作不能完成的时候,必须回到操作之前的状态,原子操作不可拆分。
进程管理:什么是进程?进程与程序的区分与联系？进程的特性有哪些？进程之间的关系有哪些?什么是信号量?信号量的物理含义？1．进程定义可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分派和调度的基本单位。
2.进程特性(1)动态性（2)并发性(3)独立性(４）异步性 (5)结构特性：３.进程与程序的关系(1)程序是一组指令的集合,是静态的概念;进程是程序的执行，是动态的概念。
操作系统复习提纲
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。
操作系统总复习
操作系统总复习操作系统总复习第一章操作系统概述⑴操作系统定义及作用⑵操作系统的发展历程⑶操作系统的基本特征⑷操作系统的功能和分类第二章进程管理⑴进程的概念和特征⑵进程的状态和转换⑶进程调度算法⑷进程同步与互斥⑸进程通信第三章内存管理⑴内存管理的需求和基本概念⑵内存分区管理⑶页面置换算法⑷虚拟内存管理⑸内存保护和共享第四章文件系统⑴文件系统的组织和层次结构⑵文件的逻辑结构和物理结构⑶文件的操作和访问控制⑷文件系统的缓存管理⑸文件的备份和恢复第五章输入输出系统⑴输入输出设备的分类和特点⑵输入输出控制方式和机制⑶设备驱动程序和设备管理⑷中断处理和设备中断⑸缓冲区管理和输入输出性能优化第六章文件系统性能优化⑴文件访问性能的影响因素⑵磁盘存储结构和访问时间⑶文件缓冲技术和缓冲区管理⑷文件系统的优化策略⑸文件系统的容错与恢复第七章安全与保护⑴安全性和保护性的概念⑵计算机系统的安全威胁⑶计算机系统的安全性防范措施⑷计算机系统的访问控制⑸计算机系统的数据加密和身份认证第八章操作系统的演化⑴分布式和并行计算环境⑵分布式操作系统的特点和原理⑶并行操作系统的特点和原理⑷分布式操作系统的资源管理⑸并行操作系统的任务调度附件：⒈定义相关的法律名词及注释⒉操作系统设计的案例分析报告本文涉及的法律名词及注释：⒈版权：指作品的创作者对作品享有的法律保护权利，包括复制权、发行权等。
⒉专利：指发明者对其发明所享有的独占权利，包括制造、使用、销售等权利。
⒊商标：指企业对其产品或服务标识的独占权利，用于区分同类产品或服务的来源。
⒋反垄断法：指禁止企业垄断和限制竞争行为的法律法规，旨在维护市场公平和消费者权益。
操作系统复习知识点总结
操作系统复习知识点总结操作系统复习知识点总结：一、操作系统概述1：什么是操作系统在计算机系统中，操作系统是控制和管理计算机硬件与软件资源的核心程序。
它的功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备驱动管理等。
2：操作系统的发展历程操作系统经历了批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统等发展阶段，不断满足用户需求的同时，提高了计算机系统的效率和稳定性。
3：操作系统的构成操作系统由内核和外壳（用户界面）组成。
内核负责管理计算机资源，外壳提供用户与计算机之间的交互界面。
二、进程管理1：进程的定义与特征进程是正在执行的程序的实例，它具有独立的执行流和内存空间，可以通过进程间通信机制进行数据交换。
2：进程的状态与转换进程状态包括就绪、执行、阻塞等，它们之间的转换由操作系统调度器控制。
就绪态、执行态和阻塞态之间的转换称为上下文切换。
3：进程调度算法常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转等。
三、内存管理1：内存管理的需求与原则内存管理的目标是实现物理内存与逻辑内存的映射，以提高计算机系统的内存利用率和运行效率。
2：内存分配与回收内存分配的方式包括连续分配、分区分配、虚拟内存等。
对于分配的内存空间，需进行合理的回收，以避免内存泄漏和碎片化问题。
3：页面置换算法页面置换算法的目的是解决内存空间不足时的页面置换问题。
常见的算法有先进先出（FIFO）、最近最久未使用（LRU）、最不常使用（LFU）等。
四、文件系统管理1：文件系统的组成与结构文件系统由文件、目录和文件控制块组成。
文件系统采用层次结构（如树形结构）进行管理。
2：文件操作与文件访问控制文件操作包括创建、删除、复制、移动等，而文件访问控制则涉及文件的读、写、执行权限的管理。
3：文件存储与文件的物理结构文件存储方式有连续存储、存储和索引存储等。
文件的物理结构包括顺序文件、索引文件和散列文件等。
五、设备驱动管理1：设备的分类与驱动程序设备可分为输入设备、输出设备和存储设备等。
操作系统复习知识点.doc
1-1操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。
1-2影响操作系统主要目标的因素：计算机系统规模、操作系统的应用环境。
1-30S目标：有效性（提高系统资源利用率和系统吞吐量）、方便性、可扩充性、开放性（遵循开放系统互连OSI国际标准）。
其中最重要的是有效性和方便性。
1-4脱机输入/输出方式：解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾。
1-5引入多道程序好处：提高CPU的利用率、内存和I/O设备利用率；增加系统吞吐量。
1-6多道批处理优点：资源利用率高、系统吞吐量大，缺：平均周转时间长、无交互能力。
1-7多道批处理特征：多道、无序性、调度性。
1-8分时系统的特征：多路性（同时性）、独立性、交互性、及时性。
1-9实时任务根据对截止时间的要求划分为：硬实时任务、软实时任务。
1-10实时任务与分时系统特征的比较：①多路性：实时控制系统的多路性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：实时信息处理系统是以人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服务⑤可靠性：分时系统虽然也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。
操作系统的基本特征：并发（最重要）、共享、虚拟、异步1-12虚拟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。
操作系统知识点复习全
1.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。
2.理解操作系统的主要特性：并发性、共享性、异步性、虚拟技术。
3. 操作系统的主要功能就是存储器管理，处理机管理，设备管理，文件管理和用户接口管理。
4.操作系统的基本类型：多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、（个人机操作系统）、网络操作系统、分布式操作系统。
UNIX系统是著名的分时系统。
5.用户与操作系统之间的接口：系统调用和操作命令。
6.现代操作系统为用户提供的三种使用界面：命令界面、图形界面和系统调用界面。
7. 批处理具有成批处理的特征；分时具有交互特征；实时系统具有实时特征。
8.所谓中断是指CPU对系统发生的某个事件作出的一种反应：CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动地转去执行相应的处理程序，处理完该事件后再返回断点继续执行被“打断”的程序。
9. 中断处理的一般过程分为以下阶段：保存现场，分析原因，处理中断，返回断点。
10.作业调度的主要功能是：①记录系统中各个作业的情况；②按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业；③为选中的作业分配内存和外设等资源；④为选中的作业建立相应的进程；⑤作业结束后进行善后处理工作。
11.进程调度的主要功能是：①保存当前运行进程的现场；②从就绪队列中挑选一个合适进程；③为选中的进程恢复现场。
12. 虚拟存储器的基本特征是：①虚拟扩充，即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量；②部分装入，即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；③离散分配，即不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”；④多次对换，即所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。
虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制。
13.进程的基本状态有：运行态、就绪态、阻塞态。
14.在存储器管理中，页面是信息的物理单位，分段是信息的逻辑单位。
操作系统知识点复习全
操作系统知识点复习全操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理计算机的硬件和软件资源，并提供给用户和应用程序一个统一的界面来访问和管理这些资源。
1.操作系统的定义和功能：-操作系统是一种系统软件，负责管理计算机的硬件和软件资源。
-操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面。
2.进程管理：-进程是正在运行的程序的实例，它包括程序的代码和关联的数据。
-操作系统负责创建、结束和调度进程，以及管理进程间的通信和同步。
3.内存管理：-操作系统负责为进程分配内存空间，并管理内存的使用和释放。
-内存管理的主要任务包括内存分配、内存保护和内存交换。
4.文件系统管理：-文件系统是操作系统用来管理存储设备上文件的一种机制。
-操作系统负责文件的创建、删除、读取和写入，以及文件的组织和保护。
5.设备管理：-设备管理负责管理计算机系统中的各种硬件设备，如磁盘、打印机和网络接口。
-操作系统负责设备的分配、控制和错误处理。
6.用户界面：-用户界面是用户和操作系统之间的交互界面。
-操作系统提供了命令行界面和图形用户界面两种常见的用户界面形式。
7.进程调度算法：-进程调度算法决定了操作系统如何选择要执行的进程。
-常见的调度算法包括先来先服务、短作业优先、轮转调度和最高响应比优先等。
8.页面置换算法：-页面置换算法决定了操作系统如何选择要替换的页面。
-常见的页面置换算法包括最佳置换算法、先进先出算法、最近最久未使用算法和时钟算法等。
9.同步与互斥：-同步和互斥是并发程序设计中的重要概念。
-同步用于协调多个进程或线程的执行次序，而互斥用于保护共享资源的访问。
10.死锁：-死锁是进程因为竞争资源而无限等待的状态。
-死锁发生时，操作系统需要采取相应的死锁检测和解除机制。
以上是操作系统的一些重要知识点的复习。
通过对这些知识点的了解和掌握，可以帮助我们更好地理解和应用操作系统，提高计算机系统的性能和可靠性。
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第一章操作系统引论1、什么叫操作系统？OS是一个系统软件，能有效地管理计算机系统的软硬资源，使它们高效地运行，并方便用户使用。
2、现代OS的特征？（具体参见P14）①并发性。
指两个或多个事件在同一时间间隔发生。
②共享性。
系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用，相应地，把这种资源共同使用叫资源共享或资源复用。
③虚拟性。
指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。
④异步性。
当正在执行的进程提出某种资源要求时，而该资源被其它进程使用，故此时正在使用的进程必须等待，直到该资源空闲。
进程的执行通常不是“一气呵成”的，而是“走走停停”。
3、为什么引入多道程序设计？在单道批处理系统中，内存中仅有一道作业，它无法利用系统中的所有资源，致使系统性能较差。
为进一步提高资源的利用率和系统的吞吐量，便引入了多道程序设计技术。
4、什么叫多道程序设计？简单地讲，就是在内存中，同时放多个程序，在OS的控制下，让它们独立地穿插运行。
5、什么叫分时系统？指在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互的形式使用计算机，共享主机中的资源。
6、为什么引入实时系统？参见P11。
7、操作系统与用户之间的接口有哪些？用户接口。
它是提供给用户使用的接口，用户可通过该接口取得操作系统的服务。
它又分为联机用户接口、脱机用户接口和图形用户接口。
程序接口。
它是提供给程序员在编程时使用的接口，是用户程序取得操作系统的唯一途径。
第二章进程管理1、什么叫进程？进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
2、进程的状态变迁？进程的三种状态：就绪状态——当进程分配到除CPU以外的所有必要资源后，便可立即执行，这时的状态就叫就绪状态；执行状态——进程已获得CPU，其程序正在运行；阻塞状态——进程由于发生某事件而处于暂停状态，这种暂停状态叫阻塞状态。
阻塞的典型事件有请求I/O、申请缓冲空间和协作进程。
此外还要仔细阅读书中有关三种状态间变迁的过程，参见P38、P46、47。
3、什么叫进程同步？进程同步是为了实现进程互斥地进入自己的临界区，而在系统中设置专门的同步机构来协调各进程间的运行。
所有同步机制应遵循下述四条准则：①空闲让进②忙则等待③有限等待④让权等待4、注意书上的消费者——生产者问题、哲学家进餐问题和读者——写者问题。
参见P58、P61、P63。
5、信号量机制：（由于这部分都是论述性语言，需要理解，故不在此板书，请大家参见P50面）①整型信号量②记录型信号量③AND型信号量④信号量集6、什么叫进程通信？它指进程之间信息的交换。
7、进程通信机制的类型：（参见P65）①共享存储器系统②消息传递系统③管道通信8、消息传递通信的实现方法：①直接通信方式。
指发送进程利用OS所提供的发送命令，直接把消息发送给目标进程。
Send(Receiver,message);Receiver(Sender,message);②间接通信方式。
9、发送原语和接收原语：发送进程在利用发送消息之前，应先在自己的内存空间设置一发送区a，把待发消息的正文、发送进程标识符、消息长度等信息填入其中，然后调用发送原语，把消息发出去。
发送原语根据发送区a设置的消息长度a.size来申请缓冲区i，接着把发送区a中的信息复制到缓冲区i中，获得接收进程的内部标识符j，然后挂在j.mq 上。
对于具体的发送原语和接收原语，请参见P70面。
第三章处理机调度和死锁要考的内容：3.1节处理机调度的层次3.3节调度算法3.5节产生死锁的原因和必要条件做过的题目：P114 、P115T1、T8、T9、T18、T223.1节处理机调度的层次3.1.1高级调度根据某种算法把外存上处于后备队列中那些作业调入内存。
1．作业：包含通常的程序和数据，以及作业说明书。
2. 作业步：在作业运行期间，每个作业都必须经过若干个相对独立，有相互关联的顺序加工步骤才能得到结果，其中的每一个加工步骤称为一个作业步。
3. 作业控制块：JCB 为了管理和调度作业。
4. 作业调度：主要功能是根据作业控制块中的信息，审查系统能否满足用户作业的资源需求，以及按照一定的算法，从外存的后备队列中选取某些作业调入内存，并为它们创建进程、分配必要的资源。
在每次执行作业调度时，都必须做出以下两个决定：（1）决定接纳多少个作业。
（2）决定接纳哪些作业。
3.1.2低级调度又称进程调度或者短程调度，调度的对象是进程。
1. 低级调度的主要功能：（1）保存处理机的现场信息。
（2）按某种算法选取进程。
（3）把处理器分配给进程。
2. 进程调度中的三个基本机制（1）排队器。
将进程排成队列，使快速查找。
（2）分配器。
将处理机分配给进程。
（3）上下文切换机制。
当对处理机进行切换时，会发生两队上下文切换操作。
3. 进程调度方式（1）非抢占方式。
（2）抢占方式。
坚持的原则：1）优先权原则。
2）短作业。
3）时间片原则。
3.1.3中级调度将哪些暂时不能运行的进程调至外存上去等待，当这些进程又具备运行条件且内存又稍有空闲时，由中级调度决定把外存上的那些又具备运行条件的就绪进程重新调入内存。
3.3节调度算法3.3.1先来先服务的和短作业（进程）优先调度算法1. 先来先服务调度算法：每次调度都是从后备队列中选择一个或者多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列中。
2. 短作业优先调度算法对短作业或者短进程优先调度的算法。
3.3.2高优先权优先调度算法1. 优先权调度算法的类型（1）非抢占式优先权算法（2）抢占式优先权调度算法2. 优先权的类型（1）静态优先权（2）动态优先权3、高响应比优先调度算法等待时间+要求服务的时间优先权= ——————————————要求服务的时间3.3.3基于时间片的轮转调度算法1．时间片轮转法保证就绪队列中的所有进程在一给定的时间均能获得一时间片的处理机执行时间。
时间片略大于一次典型的交互所需要的时间。
2. 多级反馈队列调度算法不必事先知道各种进程所需的执行时间,而且还可以满足各种进程的需要。
3. 多级反馈队列调度算法的性能：能很好的满足各种类型用户的需要。
3.5节产生死锁的原因和必要条件3.5.1产生死锁的原因死锁，即时多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局。
1. 竞争资源2. 进程间推进顺序非法。
3.5.2产生死锁的必要条件1. 互斥条件2. 请求和保持条件3. 不剥夺条件4. 环路等待条件3.5.3处理死锁的基本方法1. 预防死锁。
2. 避免死锁。
3．检测死锁。
4. 解除死锁。
注意：第四章在另一个文档里第五章设备管理要考的内容：5.1.3 I/O通道5.2.2 中断驱动I/O 控制方式5.2.3 直接存储器访问（DMA）I/O控制方式5.3 缓冲管理5.4 I/O软件5.1.3 I/O通道1. CPU和设备控制器之间的通道，其主要目的是为了建立独立的I/O的操作，不仅使数据的传送能独立于CPU，而且也希望有关对I/O操作的组织、管理及其结束处理尽量独立，以保证CPU有更多的时间去进行数据处理。
2. 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5.2.2 中断驱动I/O 控制方式当某进程要启动某个I/O设备工作是，便由CPU向相应的设备控制器发出一条I/O 命令，然后立即返回据需执行原来的任务。
5.2.3 直接存储器访问（DMA）I/O控制方式1. DMA控制方式的引入2. DMA控制器的组成3. DMA工作的过程5.3 缓冲管理1. 缓冲的引入（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。
2. 单缓冲、双缓冲、循环缓冲、缓冲池5.4 I/O软件P177第六章文件管理6.1 文件和文件系统6.1.1 文件、记录和数据项1、数据项（基本数据项、组合数据项）2、记录3、文件（文件的属性：类型、长度、物理位置、建立时间）6.1.2 文件类型和文件系统模型1、文件类型●按用途分系统文件、用户文件、库文件●按文件中数据的形式分源文件、目标文件、可执行文件●按存取控制属性分只执行文件、只读文件、读写文件●按组织形式和处理方式分普通文件、目录文件、特殊文件2、文件系统模型用户程序↓↓↓↓↓↓↓6.1.3 文件操作（创建、删除、读、写、打开、关闭……）P207 6.2 文件的逻辑结构6.2.1 文件逻辑结构的类型1、有结构文件（定长记录、变长记录）●顺序文件●索引文件●索引顺序文件2、无结构文件——流式文件6.2.2 顺序文件（重点）1、逻辑记录的排序（串结构、顺序结构）2、对顺序文件的读/写操作3、顺序文件的优缺点P2106.2.3 索引文件（重点）6.2.4 索引顺序文件（重点）6.2.5 直接文件和哈希文件6.3 外存分配方式6.3.1 连续分配1、连续分配方式2、连续分配的主要优缺点6.3.2 链接分配1、隐式链接2、显式链接6.3.3 FAT和NTFS技术1、FAT122、FAT163、FAT324、NTFS6.3.4 索引分配1、单级索引分配2、多级索引分配3、混合索引分配方式6.4 目录管理6.4.1 文件控制块和索引结点1、文件控制块2、索引结点6.4.2 目录结构1、单级目录结构2两级目录结构3多级目录结构6.4.3 目录查询技术6.5 文件存储空间的管理6.5.1 空闲表法和空闲链表法1、空闲表法2、空闲链表法6.5.2 位示图法（重点）1、位示图2、盘块的分配b=n(i-1)+j3、盘块的回收i=(b-1)DIV n+1j=(b-1)MOD n+16.5.3 成组链接法（重点）1、空闲盘块的组织2、空闲盘块的分配与回收6.6 文件共享与文件保护6.6.1 基于索引结点的共享方式（重点）图6-25、图6-266.6.2 利用符号链实现文件共享6.6.3 磁盘容错技术6.7 数据一致性控制。