计算机操作系统复习资料
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计算机操作系统复习资料一、填空题1.进程是一个程序对某个数据集的执行过程。
进程从结构上讲，包括程序、数据和PCB三部分。
2. 进程是一个动态的概念，程序是一个静态的概念。
3. 操作系统中，可以并行工作的基本单位是进程，它是由程序、数据集和 PCB 组成。
4. 进程存在的唯一标志是 PCB 的存在。
当系统创建一个进程时，系统为其建立一个 PCB ，当进程被撤销时系统就将其收回。
5.进程有三种基本状态，即(1) 运行状态、(2) 就绪状态、(3) 等待状态。
当进程由(1)变换到(2)或(3)时，就会立即引起重新调度。
6. 在操作系统中，不可中断执行的操作称为原语。
7. 并发进程之间的基本关系是同步或互斥。
其中互斥是指进程之间的一种间接关系。
8. 临界资源是指一次只允许一个进程访问的资源，而临界区是指进程中访问临界资源的那段程序代码。
9. P，V操作原语是在信号量上操作的。
10. 信号量的物理意义是：当信号量的值大于零时，表示可用资源的数量；当信号量值小于零时，其绝对值为等待使用信号量所代表资源的进程的数量。
11. 有n个进程共享同一个临界区，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是 1~-（n-1）。
12.如果系统中有n个进程，则在等待(阻塞)队列中进程的个数最多可为 n 个。
13. 如果信号量的当前值为－5，则表示系统中在该信号量上有5个等待进程。
14.某程序运行时经常需打印中间结果。
计算时，该进程处于用户态，打印时处于系统态，打印结束时进程处于用户态。
（指系统状态）、15. 在操作系统中引入线程的主要目的是减少程序并发执行时的时空开销，使OS具有更好的并发性。
16. 如果一个程序能为多个进程同时共享执行，那么它应该以纯码形式编写，即该程序是可重人码程序，这种程序的特点是：在它执行过程中自身不可修改。
17. 中断优先级是由硬件规定的，若要调整中断的响应次序可通过系统调用。
18. 进程初建时处于就绪态，运行时因为时钟中断而处于就绪态，因等待事件或资源而处于阻塞态。
计算机操作系统复习资料
一、单项选择题（1）操作系统是一种系统软件，它（ B ）。
A 、方便用户使用计算机B 、既能管理软件，又能管理硬件C 、控制程序的执行D 、只能管理（2） 以下有关操作系统设计目标描述错误的是（ C ）。
A 、 操作系统的目标之一是使得计算机系统能高效地工作B 、 操作系统是一种系统程序，其目的是提供一个供其他程序执行的良好环境C 、 操作系统的目标是虚拟机D 、 操作系统的目标之一是使得计算机系统使用方便 （3） 下列系统中， （ A ）是实时系统。
A 、火炮的自动控制系统B 、管理信息系统C 、办公自动化系统D 、计算机集成制造系统 （4） 下列关于批处理操作系统的叙述中错误的是（ C ）。
A 、 “通道”和“中断”技术的出现，使得输入 /输出设备与CPU 可并行工作B 、 批处理系统可分为单道批处理系统和多道批处理系统C 、 批处理系统具有用户与计算机的直接交互能力，提高了系统资源的利用率D 、 单道批处理系统是一种单用户操作系统（5） 实时操作系统对可靠性和安全性要求极高，它（ C ）。
A 、不必向用户反馈信息B 、十分注重系统资源的利用率C 、不强求系统资源的利用率D 、不强调响应速度 （6） 以下关于计算机操作系统类型说法错误的是（D ）。
A 、 网络操作系统和分布式操作系统都可以配置到计算机网络上B 、 实时操作系统是实现实时控制的系统，它由外部信号触发而工作C 、 基本操作系统包括批处理系统、分时系统、实时系统A 、 进程是具有特定功能的一组指令的集合，它指出了处理器执行操作的步骤B 、 进程可以并发执行C 、 进程具有动态性，多个不同的进程可以包含相同的程序D 、 进程具有3种基本状态：就绪状态、运行状态和阻塞状态 （9） 在一个单处理器系统中，处于运行状态的进程（C ）。
A 、不能被打断B 、不能请求系统调用C 、只有一个D 、可以有多个 （10） 操作系统根据（ D ）控制和管理进程，它是进程存在的标志。
操作系统复习资料
1什么是操作系统及四个基本特征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，以及方便用户使用的程序的集合。
P9操作系统的四个基本特征是并发、共享、虚拟和异步。
P142操作系统的主要功能，什么是分时操作系统操作系统的主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理p18分时操作系统是指，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主机的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。
P103操作系统的接口有几种类型用户与操作系统的接口通常可分为两大类：1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2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p224 在OS为什么要引入进程的概念，为什么要引入线程为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制和描述，而引入了进程概念。
P37在操作系统中引入线程，是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性。
P725进程控制块是什么？作用及构成为了使程序（含数据）能独立运行，应为之配置一进程控制块，即PCB（Process Control Block）；PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构，PCB中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。
在进程控制块中，主要包括下述四方面的信息。
1进程标示符2处理机状态3进程调度信息4进程控制信息因而它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能和其他进程并发执行的进程。
P416进程的基本状态有哪些？进程实体是由什么组成的进程执行时的间断性决定了进程可能具有多种状态。
事实上，运行中的进程可能具有以下三种状态。
1就绪状态2执行状态3阻塞状态p38由程序段、相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体。
《计算机操作系统》复习资料
《计算机操作系统》复习资料⼀卷⼀、选择题、1-5 ABCDC 6-10 DBDAD1. 在分时系统中, 时间⽚固定时，（）响应时间越长。
A ⽤户数⽬越多B ⽤户数⽬越少C 内存越多D 内存越少2. 下⾯对线程的描述中，错误的是（）。
A 同⼀进程中的线程可共享该进程的主存空间B 线程是资源分配单位C 不同的线程可执⾏相同的程序D 线程是调度和执⾏单位3. ⽤信箱实现进程间互通信息的通信机制要有两个通信原语，它们是（）。
A “发送”原语和“执⾏”原语B “就绪”原语和“执⾏”原语C “发送”原语和“接收”原语D “就绪”原语和“接收”原语4. 操作系统根据（）控制和管理进程，它是进程存在的标志。
A 中断装置B 中断寄存器C 程序状态字D 进程控制块5. 如果有4个进程共享同⼀程序段，每次允许3个进程进⼊该程序段，若采⽤记录型信号量机制，则信号量的取值范围是（）。
A 4,3,2,1,-1B 2,1,0,-1,-2C 3,2,1,0,-1D 2,1,0,-2,-36. ( )是设计操作系统最重要的两个⽬标。
A 可扩充性和开放性 B ⽅便性和开放性C 可扩充性和有效性D ⽅便性和有效性7.为了解决不同⽤户⽂件的“命名冲突”问题，通常在⽂件系统中采⽤（）。
A 约定的⽅法B 多级⽬录C 路径D 索引8. 在请求分页存储管理中，若采⽤FIFO页⾯淘汰算法，则当可供分配的页帧数增加时，缺页中断的次数（）。
A 减少B 增加C ⽆影响D 可能增加也可能减少9.在以下存贮管理⽅案中，不适⽤于多道程序设计系统的是( ) 。
A.单⽤户连续分配B.固定式分区分配C.可变式分区分配D.页式存贮管理10.任何两个并发进程之间( ) 。
A.⼀定存在互斥关系B.⼀定存在同步关系C.⼀定彼此独⽴⽆关D.可能存在同步或互斥关系⼆、填空题1. 进程的三种基本状态是：（）、（）、（）。
1. 就绪状态执⾏状态阻塞状态3. 在引⼊线程的操作系统中，（）是拥有资源的基本单位，（）是调度和分派的基本单位。
操作系统复习资料大全——考试必备
操作系统学习指导书操作系统课程组信息工程学院计算机系第1章操作系统引论知识点总结1、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。
1) OS是什么：是系统软件（一整套程序组成，如UNIX由上千个模块组成）2) 管什么：控制和管理系统资源（记录和调度）2、操作系统的主要功能操作系统的功能：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。
1) 存储器管理：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：命令界面/图形界面和系统调用接口3、操作系统的地位操作系统是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。
它是整个系统的控制管理中心，既管硬件，又管软件，它为其它软件提供运行环境。
4、操作系统的基本特征操作系统基本特征：并发，共享和异步性。
1) 并发：并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
2) 共享：共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。
3) 异步性：每个程序什么时候执行，向前推进速度快慢，是由执行的现场所决定。
但同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行都应获得同样的结果。
5、操作系统的主要类型多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统1) 多道批处理系统(1) 批处理系统的特点：多道、成批(2) 批处理系统的优点：资源利用率高、系统吞吐量大(3) 批处理系统的缺点：等待时间长、没有交互能力2) 分时系统(1) 分时：指若干并发程序对CPU时间的共享。
它是通过系统软件实现的。
共享的时间单位称为时间片。
(2) 分时系统的特征：同时性：若干用户可同时上机使用计算机系统交互性：用户能方便地与系统进行人--机对话独立性：系统中各用户可以彼此独立地操作，互不干扰或破坏及时性：用户能在很短时间内得到系统的响应(3) 优点主要是：响应快，界面友好多用户，便于普及便于资源共享3) 实时系统(1) 实时系统：响应时间很快，可以在毫秒甚至微秒级立即处理(2) 典型应用形式：过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统(3) 与分时系统的主要区别：4) 个人机系统(1) 单用户操作系统单用户操作系统特征：个人使用：整个系统由一个人操纵，使用方便。
第五章 计算机操作系统概论复习资料习题答案
第五章复习题一、单项选择题1. 文件按用途分类，不包括（D）。
A. 系统文件B. 库文件C. 用户文件D. 档案文件2. 一种既方便顺序存取又适合随机存取的文件存储结构是（C）。
A. 顺序文件B. 链接文件C. 索引文件D. 串联文件3. 若把文件以顺序结构的方式存放到磁盘上，则存在的缺点是（B）。
A. 目录结构复杂B. 磁盘空间利用率低C. 计算地址困难D. 读写速度低4 磁带上的每个文件组成部分不包括（C）。
A. 文件头标B. 文件信息C. 文件正文D. 文件尾标5. 文件的信息按逻辑上独立的含义划分信息单位后就构成了记录式文件，这种划分信息的工作是（A）时完成的。
A. 用户组织文件B. 系统转储文件C. 系统装入文件D. 外设存取文件6. UNIX系统调用unlink的作用是（ B ）。
A. 为一个文件再取一个新文件名B. 删除文件的一个文件名C. 请求读一个已经打开的文件D. 建立两个文件的链接7. 下面对目录结构描述错误的是（A）。
A. 一级目录结构解决了文件的重名问题B. 树形目录结构解决了文件的重名问题C. 树形目录结构能进行存取权限的控制 C. 树形目录结构有利于文件分类8. 读一个文件信息时，应依次调用（A）。
A. 打开文件、读文件、关闭文件B. 建立文件、读文件、关闭文件C. 建立文件、读文件、写文件D. 读文件、保存文件、关闭文件9. 若允许用户按各自定义的文件名访问某个共享文件夹，则该系统应（C）。
A. 为每个用户复制一份文件B. 设置命名转换机制C. 采用多级目录结构D. 使该文件有多种物理结构形式10. 文件的存储结构采用哪种形式是与（C）有关。
A. 文件的逻辑结构B. 存储空间的管理方式C. 存储介质的类型D. 文件的长度11. 下列选项中属于存储介质的是（C）。
A. 磁带机B. 磁盘驱动器C. 软磁盘片D. 卡片机12. 实现记录的成组与分解能提高磁盘空间的利用率，但必须设置主存缓冲区，该缓冲区的长度应根据（A）来确定。
计算机操作系统复习知识点汇总
计算机操作系统复习知识点汇总第一章绪论1、操作系统的定义、目标、作用1OS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..2OS的主要目标是：方便性;有效性;可扩充性和开放性.3OS的作用可表现为：a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；一般用户的观点b. OS作为计算机系统资源的管理者；资源管理的观点c. OS实现了对计算机资源的抽象.2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统联机输入输出方式的联系和区别脱机输入输出技术Off-Line I/O是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间;提高了I/O速度.由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的;或者说;它们是在脱离主机的情况下进行的;故称为脱机输入输出方式；反之;在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机输入输出方式联机输入输出技术也提高了I/O的速度;同时还将独占设备改造为共享设备;实现了虚拟设备功能..3、多道批处理系统需要解决的问题处理机管理问题、内存管理问题、I/O设备管理问题、文件管理问题、作业管理问题4、OS具有哪几个基本特征它的最基本特征是什么a. 并发性Concurrence;共享性Sharing;虚拟性Virtual;异步性Asynchronism.b. 其中最基本特征是并发和共享.c. 并发特征是操作系统最重要的特征;其它特征都是以并发特征为前提的..5、并行和并发并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念;并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；而并发性是指两个或多少个事件在同一时间间隔内发生..6、操作系统的主要功能;各主要功能下的扩充功能a. 处理机管理功能：进程控制;进程同步;进程通信和调度.b. 存储管理功能：内存分配;内存保护;地址映像和内存扩充等c. 设备管理功能：缓冲管理;设备分配和设备处理;以及虚拟设备等d. 文件管理功能：对文件存储空间的管理;目录管理;文件的读写管理以及文档的共享和保护7、操作系统与用户之间的接口a. 用户接口：是给用户使用的接口;用户可通过该接口取得操作系统的服务b. 程序接口：是给程序员在编程时使用的接口;是用户程序取得操作系统服务的惟一途径..第二章进程管理1、进程的定义、特征;进程实体的组成1进程是进程实体的运行过程;是系统进行资源分配的一个独立单位..2进程具有结构特征、动态性、并发性、独立性和异步性..3进程实体由程序段、相关的数据段和PCB三部分构成..2、进程的三种基本状态及其转换运行中的进程可能具有就绪状态、执行状态、阻塞状态三个基本状态..3、引起进程进入挂起状态的原因如下：a. 终端用户的请求b. 父进程请求c. 负荷调节的需要d. 操作系统的需要具有挂起状态的进程转换图— P394、创建进程的主要步骤a. 为一个新进程创建PCB;并填写必要的管理信息..b. 把该进程转入就绪状态并插入就绪队列之中..5、进程控制块PCB的作用1系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构;存放了用于描述该进程情况和控制进程运行所需的全部信息..2系统利用PCB来控制和管理进程;所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志3进程与PCB是一一对应的为什么说PCB是进程存在的唯一标志在进程的整个生命周期中;系统总是通过其PCB对进程进行控制;系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的;所以说;PCB是进程存在的唯一标志..6、进程控制块的组织方式链接方式、索引方式7、原语的定义、组成、作用原语是由若干条指令组成的;用于完成一定功能的一个过程;与一般过程的区别在于：它们是“原子操作”;是一个不可分割的基本单位;在执行过程中不允许中断..原子操作在管态下执行;常驻内存..原语的作用是为了实现进程的通信和控制;系统对进程的控制如不使用原语;就会造成其状态的不稳定性;从而达不到进程控制的目的..8、引起创建进程的事件用户登录、作业调度、提供服务、应用请求9、引起进程终止的事件正常结束、异常结束、外界干预10、引起进程阻塞和唤醒的事件请求系统服务、启动某些操作、新数据尚未到达、无新工作可做11、临界资源和临界区1临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源..属于临界资源的硬件有打印机、磁带机等;软件有消息缓冲队列、变量、数组、缓冲区等..诸进程间应采取互斥方式;实现对这种资源的共享..2每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区Critical Section;不论是硬件临界资源;还是软件临界资源;多个进程必须互斥地对它进行访问..12、同步机制应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待13、进程通信的类型进程间通信机制包括：共享内存系统、消息传递系统以及管道通信系统..14、线程的定义、属性在多线程OS中;通常一个进程中包含多个线程;每个线程都是作为利用CPU的基本单位;是花费最小开销的实体..线程具有下述属性：1轻型实体—线程中的实体基本上不拥有系统资源;只是有一点必不可少的、能保证其独立运行的资源..2独立调度和分派的基本单位3可并发执行..4共享进程资源..15、进程和线程的比较a. 调度性..在传统的操作系统中;拥有资源的基本单位和独立调度、分派的基本单位都是进程;在引入线程的OS中;则把线程作为调度和分派的基本单位;而把进程作为资源拥有的基本单位；b. 并发性..在引入线程的OS中;不仅进程之间可以并发执行;而且在一个进程中的多个线程之间;亦可并发执行;因而使OS具有更好的并发性；c. 拥有资源..无论是传统的操作系统;还是引入了线程的操作系统;进程始终是拥有资源的一个基本单位;而线程除了拥有一点在运行时必不可少的资源外;本身基本不拥有系统资源;但它可以访问其隶属进程的资源；d. 系统开销..由于创建或撤销进程时;系统都要为之分配和回收资源;如内存空间等;进程切换时所要保存和设置的现场信息也要明显地多于线程;因此;操作系统在创建、撤销和切换进程时所付出的开销将显着地大于线程..16.进程与程序的区别①程序是静态的;进程是动态的;②进程更能真实地描述并发;而程序不能;③进程具有创建其他进程的功能;而程序没有④进程只是一次执行过程;有生命周期；而程序可作为软件资源长期保存;是相对长久的;进程是系统分配调度的独立单位;能与其他进程并发执行;17.进程互斥与同步的基本概念i.进程互斥：由于各进程要求共享资源;而有些资源需要互斥使用;因此各进程间竞争使用这些资源;进程的这种关系为进程的互斥..ii.进程同步：在并发执行过程中;合作完成同一个任务的多个进程;在执行速度或某些时序点上必须相互协调的合作;这种制约性关系叫作进程同步..18、同步机制应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待19.常用的几种信号量机制整型信号量、记录型信息量、AND型信息量、信号量集..第三章处理机调度1、高级调度与低级调度的区别高级调度又称为作业调度或长程调度;调度对象是作业;作业调度往往发生于一个批作业运行完毕;退出系统;而需要重新调入一个批作业进入内存时;故作业调度的周期长；低级调度又称为进程调度和短程调度;调度物件为进程或内核级线程;进程调度的运行频率最高;是最基本的一种调度;多道批处理、分时、实时三类OS中必须配置这种调度..引入中级调度的主要目的：是为了提高系统资源的利用率和系统吞吐量2、低级调度的功能保存处理机的现场信息、按某种算法选取进程、把处理器分配给进程3、进程调度方式1非抢占方式—实现简单、系统开销小、适用于大多数的批处理系统环境2抢占方式——原则：优先权原则、短作业进程优先原则、时间片原则4、同时具有三级调度的调度队列模型当在OS中引入中级调度后;人们可把进程的就绪状态分为内存就绪和外存就绪;类似的阻塞状态也可以同样划分..5、调度算法▲1、先来先服务FCFS2、短作业进程优先SJFSPF3、高优先权优先4、高响应比优先调度算法HRN..5、时间片轮转法1 要求：掌握算法思想..并能对前4种算法根据算法思想计算周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间;周转时间= 完成时间–到达时间=等待时间+服务时间2 掌握先来先服务、短作业进程优先、高响应优先调度算法三种算法性能评价：a.先来先服务算法即适合于作业调度也适用于进程调度;且算法较为简单;比较适合长作业或长进程不适合短作业或进程..b.短作业进程优先算法;能有效降低作业的平均等待时间;提高系统吞吐量..但该算法与用户做出的估计运行时间有很大的关系;对长作业进程不利;有利于短作业进程..c.高响应比优先调度算法;即照顾了短作业又考虑了长作业到达的先后次序;它不会使长作业长期得不到服务..6 高响应比优先调度算法优先权＝等待时间＋要求服务时间＼要求服务时间响应比＝等待时间＋要求服务时间/要求服务时间＝响应时间/要求服务时间7、最低松弛度优先调度算法即LLF算法该算法是根据任务紧急或松弛的程度;来确定任务的优先级..8、何谓死锁产生死锁的原因和必要条件是什么a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局;若无外力作用;这些进程都将永远不能再向前推进；b.产生死锁的原因有二;一是竞争资源;二是进程推进顺序非法；c.必要条件是: 互斥条件;请求和保持条件;不剥夺条件和环路等待条件..互斥条件：一个资源一次只能被一个进程使用..请求和保持条件：保留已经得到的资源;还要求其它的资源..不剥夺条件：资源只能被占有者释放;不能被其它进程强行抢占..环路等待条件：系统中的进程形成了环形的资源请求链..９、处理死锁的基本方法１预防死锁—破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个条件２避免死锁—破坏产生死锁的四个必要条件３检测死锁—通过系统设置的检测机构;及时检测出死锁的发生４解除死锁—撤销或挂起一些进程10、预防死锁的方法a.摒弃"请求和保持"条件b.摒弃"不剥夺"条件c.摒弃"环路等待"条件11、银行家算法▲要求掌握能够根据安全性检测算法;通过查找安全序列来判断某个时刻系统是否处于安全状态..能利用银行家算法来计算：当某进程提出资源请求时;系统是否分配..12、死锁检测掌握死锁定理的概念：当且仅当一组进程某个状态S的资源分配图是不可完全简化的;则说明S状态为死锁状态..知道在进行死锁的检测常用的工具是资源分配图;并通过对资源分配图的化简判断一组进程是否处于安全状态无环..第四章存储管理１、存储器按存储量、速度怎么划分至少应具有三级：最高层为CPU寄存器、中间为主存、最底层为辅存;较高档点的根据具体功能还可细分为：寄存器；高速缓存、主存储器、磁盘缓存；固定硬盘、可移动存储介质等6层..主存储器简称内存或主存：容量一般为数十MB到数GB;其访问速度远低于CPU执行指令的速度..为此引入寄存器和高速缓存;寄存器访问速度最快;价格昂贵;容量不大；高速缓存容量大于或远大于寄存器;从几十KB到几十MB;访问速度快于主存储器..２、程序的装入方式绝对装入方式、可重定位装入方式、动态运行时装入方式３、程序的链接方式分类静态链接、装入时动态链接、运行时动态链接４、对换的定义、分类、实现对换是把内存中暂时不能运行的进程或者暂时不用的程序和数据调到外存上;以便腾出足够的内存空间;再把已具备运行条件的进程或进程所需要的程序和数据调入内存..以整个进程为单位;称为“整体对换”或“进程对换”；以“页”或“段”为单位;分别称为“页面对换”和“分段对换”;又称为“部分对换”为了实现进程对换;系统必须能实现三方面的功能：对换空间的管理、进程的换出;以及进程的换入..６、基本分页存储管理方式重点考查1、分页的基本原理分页存储管理是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片;称为页面或页;将这些页面装入到内存一些不连续的内存块中..若将一个进程的所有页面一次全部装入到内存叫基本分页；若按进程的运行情况分多次部分装入到内存叫请求式分页..由于进程的最后一页经常装不满一块而形成不可利用的碎片;称为页内碎片系统为每个进程建立一张页面映像表;简称页表..页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射..2、分页系统的地址变换机构▲掌握：能根据给定的逻辑地址和页表内容转换出物理地址注意在进行地址变换前要注意判断页号是否越界;并能掌握地址变换机构图..7 、基本分段存储管理方式1、分段存储管理方式的引入原因引入分段存储管理方式;主要是为了满足用户和程序员的一些需要：方便编程、信息共享、信息保护、动态增长、动态链接2、分段系统的基本原理在分段存储管理方式中;作业的地址空间被划分为若干个二维段;每个段定义了一组逻辑信息;逻辑地址由段号和段内地址组成..每个段在表中占有一个表项;其中记录了该段在内存中的起始地址又称为“基址”..段表是用于实现从逻辑段到物理内存区的映射..将一个作业的这些段装入到内存一些不连续的区域中在分段中一个作业获得的地址空间是不连续的;但是每个段获得的空间是连续的..当将一个作业的所有段一次全部装入到内存的是基本分段；若按作业的运行情况分多次部分装入到内存的是请求式分段..在分段中也会出现碎片..8、分段系统的地址变换机构▲掌握：能根据给定的逻辑地址和段表内容转换出物理地址注意在进行地址变换前要注意判断段号和段地位移量是否越界..9、分段和分页的主要区别a. 分页和分段都采用离散分配的方式;且都要通过地址映射机构来实现地址变换;这是它们的共同点；b. 对于它们的不同点有三;第一;从功能上看;页是信息的物理单位;分页是为实现离散分配方式;以消减内存的外零头;提高内存的利用率;即满足系统管理的需要;而不是用户的需要；而段是信息的逻辑单位;它含有一组其意义相对完整的信息;目的是为了能更好地满足用户的需要；c. 页的大小固定且由系统确定;而段长度不固定;决定于用户所编写的程序；d. 分页的作业地址空间是一维的;而分段的作业地址空间是二维的.10、虚拟存储器的特征及其内部关联a. 虚拟存储器具有多次性;对换性和虚拟性三大主要特征；b. 其中所表现出来的最重要的特征是虚拟性;它是以多次性和对换性为基础的;而多次性和对换性又必须建立在离散分配的基础上..11、页面置换算法▲1、先进先出FIFO2、最佳置换算法OPT3、最近最久未使用LRU置换算法4、Clock置换算法5、最少使用LFU置换算法1要求：掌握算法思想、名称缩写..并能对前3种算法根据算法思想计算缺页中断次数和缺页中断率;参考书P150页和作业题..2掌握先进先出FIFO、最佳置换算法OPT、最近最久未使用LRU置换算法的性能评价–先进先出：实现简单；性能最差;与进程实际的运行不相适应;且有可能会出现Belady现象即在未给进程或作业分配它所要求的全部页面时;有时会出现分配给作业的内存块数增多;缺页次数反而会增多的奇怪现象–最佳置换算法OPT：理论上;性能最佳；实际上;无法实现；通常只用在研究其它算法时;做参考评价..最近最久未使用LRU置换算法：性能较好；实现复杂;需要硬件支持..１2、分段保护采取以下措施保证信息安全：越界检查、存取控制检查、环保护机构第五章设备管理１、Ｉ／Ｏ设备按使用特性、传输速率、信息变换、共享属性如何分类按设备的使用特性分类：存储设备又称外存、后备存储器、辅助存储器；输入输出设备又可具体划分：输入设备键盘、鼠标、扫描仪、视频摄像、各类传感器、输出设备打印机、绘图仪、显示器、数字视频显示设备、音响输出设备、交互式设备按传输速率分类：低速设备键盘、鼠标、语音的输入输出设备；中速设备行式打印机、激光打印机；高速设备磁带机、磁盘机、光盘机..按信息交换的单位分类：块设备磁盘；字符设备交互式终端、打印机按设备的共享属性分类：独占设备；共享设备磁盘；虚拟设备２、设备控制器的组成设备控制器由以下三部分组成：1设备控制器与处理机的接口;该接口用于实现CPU 与设备控制器之间的通信;提供有三类信号线：数据线、地址线和控制线..2设备控制器与设备的接口;可以有一个或多个接口;且每个接口连接一台设备..每个接口都存在数据、控制和状态三种类型的信号..3I/O逻辑;用于实现对设备的控制..其通过一组控制线与处理机交互;处理机利用该逻辑向控制器发送I/O命令;I/O逻辑对收到的命令进行译码..３、I/O通道设备如何引入虽然在ＣＰＵ和I/O设备之间增加了设备控制器后;已能大大减少CPU对I/O的干预;但当主机配置的外设很多时;CPU的负担仍然很重;为此;在CPU和设备控制器之间又增设了通道..I/O通道是一种特殊的处理机;它具有执行I/O指令的能力;并通过执行通道I/O程序来控制I/O操作..通道与普通处理机的区别：1没有自己的内存;且与主机共享主机内存2执行的指令单一;主要执行与I/O有关的指令..通道分为：字节多路通道主要连接低速字符设备；数组选择通道主要连接高速块设备；数组多路通道主要连接中高速块设备４、有哪几种I/O控制方式各适用于何种场合1I/O控制方式：程序I/O方式、中断驱动I/O控制方式、DMA I/O控制方式、I/O通道控制方式..2程序I/O方式适用于早期的计算机系统中;并且是无中断的计算机系统；中断驱动I/O控制方式是普遍用于现代的计算机系统中；DMA I/O控制方式适用于I/O设备为块设备时在和主机进行数据交换的一种I/O 控制方式；当I/O设备和主机进行数据交换是一组数据块时通常采用I/O通道控制方式;但此时要求系统必须配置相应的通道及通道控制器..５、ＤＭＡ控制器的组成1DMA控制器由三部分组成：主机与ＤＭＡ控制器的接口、DMA控制器与块设备的接口、I/O控制逻辑..2DMA方式与中断控制方式的区别：相同点是都是以块为单位进行传输..区别是：1CPU处理中断的时间：●中断控制方式：是在数据缓冲寄存器满之后要求CPU进行中断处理●DMA方式：是在所要求转送的数据块全部传送结束时要求CPU进行中断处理..这就大大减少了CPU进行中断处理的次数..2数据传送的完成者：●中断控制方式：是在中断处理时由CPU控制完成的;●DMA方式：是DMA控制器完成的..６、为了实现主机与控制器之间成块数据的直接交换;需设置ＤＭＡ控制器中四类寄存器DR：数据寄存器;暂存从设备到内存或从内存到设备的数据MAR：内存地址寄存器DC：数据计数器;存放本次CPU要读或写的字节数CR：命令＼状态寄存器;接收从CPU发来的I/O命令;或相关控制信息;或设备状态７、缓冲的引入原因操作系统引入缓冲机制的主要原因可归结为以下几点：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;放宽对中断响应时间的限制；3提高CPU与I/O 设备之间的并行性..8、缓冲池的组成、工作方式三个队列：空缓冲队列、输入队列、输出队列四种工作缓冲区：1用于收容输入数据的工作缓冲区；2用于提取输入数据的工作缓冲区；3用于收容输出数据的工作缓冲区；2用于提取输出数据的工作缓冲区；9、SPOLLing系统的定义、组成、特点SPOOLing系统是对脱机I/O工作的模拟;其必须有高速随机外存通常采用磁盘的支持..SPOOLing系统主要有以下四个部分：1输入井和输出井;为磁盘上开辟的两大存储空间;分别模拟脱机输入/出时的磁盘;并用于收容I/O设备输入的数据和用户程序的输出数据；2输入缓冲区和输出缓冲区;在内存中开辟;分别用于暂存由输入设备和输出井送来的数据；3输入进程SPi和输出进程SPo;分别模拟脱机输入/出时的外围控制机;用于控制I/O过程；4I/O请求队列;由系统为各个I/O请求进程建立的I/O请求表构成的队列..SPOLLing系统的特点：提高了I/O的速度；将独占设备改造为共享设备；实现了虚拟设备功能..10、磁盘的类型和访问时间组成磁盘分为两类：固定头磁盘一般为大容量磁盘和移动头磁盘一般为中小型容量磁盘..磁盘访问时间=寻道时间+旋转延迟时间+数据传输时间11、磁盘磁盘调度算法▲1、先来先服务FCFS2、最短寻道时间优先SSTF3、扫描Scan算法又称为“电梯调度算法“4、循环扫描CScan算法1要求：掌握算法思想、名称缩写..并能根据算法思想计算碰头的寻道轨迹;寻道距离和寻道时间;参考书P194页和作业题..2掌握算法性能评价●先来先服务FCFS：公平、简单；平均寻道时间可能较长;●最短寻道时间优先SSTF：平均寻道时间比FCFS算法短;但可能会出现“饥饿现象”和“磁臂粘着”现象..●扫描Scan算法：消除了“饥饿”现象;但可能会出现“磁臂粘着”现象..●循环扫描CScan算法：改进了对于边缘区磁道访问的不公平;但可能会出现“磁臂粘着”现象..5.N-Step-Scan和FSCAN算法：可避免出现“磁臂粘着”现象..第六章文件管理１、文件的定义、属性文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关信息的集合;可分为有结构文件和无结构文件..文件的属性包括：文件类型、文件长度、文件的物理位置、文件的建立时间。
操作系统原理复习资料
操作系统原理复习资料操作系统是计算机系统中的核心组成部分，它负责管理和控制计算机硬件和软件资源，以提供良好的用户体验和高效的计算机运行环境。
了解操作系统的原理是计算机科学与技术专业学生的基本要求之一。
本文将为读者提供一份操作系统原理的复习资料，帮助读者系统地、全面地掌握操作系统的知识。
一、操作系统概述1.1 操作系统定义操作系统是一种系统软件，它管理计算机硬件和软件资源，为用户和应用程序提供接口和服务。
1.2 操作系统功能（1）处理器管理：负责处理器的分配和调度，保证每个任务得到适当的处理时间。
（2）内存管理：管理计算机的内存资源，包括内存的分配、回收和保护。
（3）文件系统管理：负责文件的存储、组织和访问，提供对文件的读写服务。
（4）设备管理：管理计算机系统中的各种设备，如硬盘、鼠标、打印机等。
（5）用户接口：为用户提供与计算机系统交互的界面，包括命令行界面和图形界面。
（6）错误检测和恢复：监测系统的错误，并采取相应的措施进行错误恢复。
1.3 操作系统分类（1）批处理操作系统：按照用户提交的作业批量执行，无需用户干预。
（2）分时操作系统：多个用户通过终端共享计算机系统，实现快速响应。
（3）实时操作系统：保证任务在规定时间内完成，适用于对时间要求较高的应用。
（4）网络操作系统：用于管理和控制网络中的计算机系统和资源。
（5）分布式操作系统：将多个计算机组成的网络作为一个整体进行管理和控制。
二、进程管理2.1 进程概念进程是计算机中正在运行的程序的实例，是操作系统资源分配和调度的基本单位。
2.2 进程状态（1）等待态（阻塞态）：进程在等待某些条件满足，无法继续执行。
（2）就绪态：进程已满足运行条件，但等待处理器分配执行时间。
（3）运行态：进程正在执行指令。
（4）终止态：进程执行完成或异常终止。
2.3 进程调度进程调度是操作系统决定将处理器分配给哪个进程的过程，主要有三种调度算法：先来先服务调度、短作业优先调度和时间片轮转调度。
操作系统知识点复习总结
计算机操作系统第0章计算机系统概述计算机系统由操作员、软件系统和硬件系统组成。
软件系统：有系统软件、支撑软件和应用软件三类。
系统软件是计算机系统中最靠近硬件层次不可缺少的软件；支撑软件是支撑其他软件的开发和维护的软件；应用软件是特定应用领域的专用软件。
硬件系统：借助电、磁光、机械等原理构成的各种物理部件的组合，是系统赖以工作的实体。
如今计算机硬件的组织结构仍然采用冯诺依曼基本原理（有控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备—通常把控制器和运算器做一起称为中央处理机cpu，把输入输出设备统称为I/O设备）。
关于计算机系统的详细：Cpu的四大组件构成：ALU、CU、寄存器和中断系统。
存储器：理想存储器是大容量、高速度和低价位。
在计算机系统中存储器的分层结构：寄存器、高速缓存（cache）（用于解决cpu和内存读写速度过于不匹配）、主存（RAM和ROM）、磁盘和磁带。
I/O系统：由I/O软件和I/O硬件组成，前者用于将数据输入主机和将数据计算的结果输出到用户，实现I/O系统与主机工作的协调。
I/O硬件包括接口模块和I/O设备。
关于系统中断：利用中断功能，处理器可以在I/O操作执行过程中执行其他指令。
第1章操作系统引论操作系统的定义：控制和管理计算机软、硬件资源，合理组织计算机的工作流程，以便用户使用的程序集合。
计算机的四代发展：(1)没有操作系统的计算机（没有晶体管，使用机器语言写成的）(2)有监控系统的计算机（出现晶体管，使用汇编语言和高级语言，出现了单道批处理系统）(3)带操作系统的计算机（出现了小规模的集成电路，出现了多道程序设计技术—相当于系统中断，由于多道程序不能很好的满足用户对响应时间的要求，出现了分时系统。
多批道处理系统和分时系统的出现标志着操作系统的形成。
）(4)多元化操作系统的计算机（出现了大规模集成电路，分布式操作系统）操作系统的特征并发性：两个或两个以上的事物在同一个时间间隔内发生。
计算机操作系统复习资料+答案
软工班OS复习1... 处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许（ C ）使用。
A、操作员B、联机用户C、操作系统D、目标程序2... 采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许（ B ）将其移动。
A、用户有条件地B、操作系统有条件地C、用户无条件地D、操作系统无条件地3.实时系统的主要特征是（ D ）。
A、同时性B、交互性C、独立性D、响应时间快4... 已经获得了除（ C ）以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态。
A、存储器B、打印机C、CPUD、磁盘空间5... 使用文件前必须先（ B ）文件。
A、命名B、打开C、建立D、备份6... ( A )存储扩充方式，能够实际增加存储单元。
A、物理扩充B、虚拟存储技术C、交换技术D、覆盖技术7... 下面有关进程的描述中，错误的是（ D ）。
A、进程是动态的概念B、进程执行需要处理机C、进程是有生命周期的D、进程是指令的集合8... （ C ）存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点。
A、分段B、分页C、段页式D、可变分区方式9... 按记录中的某个或某些数据项的值的大小顺序排列和查找，这是指( D )。
A、流式文件B、记录式文件C、连续结构文件D、有序结构文件10.为了对文件系统进行安全管理，任何一个用户进入系统时都必须进行注册，这一级安全管理是 ( A )安全管理。
A、系统级B、目录级C、用户级D、文件级11.计算机发展到第三代，操作系统已成为软件的一个重要分支，最早的操作系统是( D )A、分布式系统B、实时系统C、分时系统D、批处理系统12.设计实时操作系统时，( B )不是主要的追求目标。
A、安全可靠B、资源利用率C、及时响应D、快速处理13.（ D ）是操作系统中采用的以时间换空间的技术。
A、缓冲技术B、并行技术C、通道技术D、虚拟存储技术14.若信号量S的初值为3，且有4个进程共享此信号量，则S的取值范围是（ C ）。
计算机操作系统复习材料教学文案
一、单项选择题1．所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其它资源。
A. 多重处理B.多道程序设计C. 实时处理D. 共同执行2．下列进程调度算法中，可能引起进程长时间得不到运行的算法是( )。
A. 时间片轮转法B. 不可抢占式静态优先级算法C. 可抢占式静态优先级算法D. 不可抢占式动态优先级算法3．信箱通信是一种( )的通信方式。
A. 直接通信B. 间接通信C. 低级通信D. 信号量4．既要考虑作业等待时间，又要考虑作业执行时间的调度算法是( )。
A. 响应比高者优先B. 短作业优先C. 优先级调度D. 先来先服务5. 操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和（）。
A．为用户提供良好的工作环境和接口B．对用户的命令做出快速响应C．作为服务机构向其他站点提供优质服务D．防止有人以非法手段进入系统6. 设计实时操作系统时，首先应考虑系统的（）。
A．可靠性和灵活性B．实时性和可靠性C．优良性和分配性 D．灵活性和分配性7. 进程有三种基本状态，下面关于进程状态变化的说法正确的是（）。
A．进程一旦形成，首先进入的是运行状态B．若运行的进程因时间片用完而让出处理机，则该进程将转入就绪状态C．在分时系统中，一个正在运行的进程时间片到，该进程将转入就绪状态D．因进程执行中存在不确定性，一个进程可能同时处于某几种状态中8. 临界区是指并发进程中访问临界资源的（）段。
A. 管理信息B. 信息存储C. 数据D. 程序9. 有n个进程需要访问同一类资源，假定每个进程需要3个资源，系统至少要提供（）个资源才能保证不会死锁。
A．3n B．2n C．2n+1 D．3n-110. 设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N表示等待资源的进程数，则此时M,N分别是（）。
A. 0，1B. 1，2C. 1，0D. 2，011. 在可变分区存储管理中，最先适应分配算法要求对空闲分区表项按（）进行排列。
计算机操作系统复习资料(考试全攻略)
计算机操作系统复习资料(考试全攻略)第1章绪论计算机系统都是由两部分组成：计算机硬件和计算机软件。
计算机软件包括：系统软件和应用软件。
引入操作系统的目的可从三方面来考察:(1) 从系统管理人员的观点来看：引入操作系统是为了合理地组织计算机工作流程，管理和分配计算机系统硬件及软件资源，使之能为多个用户高效率地共享。
(2) 从用户的观点来看：引入操作系统是为了给用户使用计算机提供一个良好的界面，以使用户无需了解许多有关硬件和系统软件的细节，就能方便灵活地使用计算机。
(3) 从发展的观点看：引入操作系统是为了给计算机系统的功能扩展提供支撑平台，使之在追加新的服务和功能时更加容易和不影响原有的服务与功能。
操作系统定义为: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，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。
操作系统的5个功能：①处理机管理、②存储管理、③设备管理、④信息管理(文件系统管理)、⑤用户接口研究操作系统的几种观点：①操作系统是计算机资源的管理者、②用户界面的观点、③进程管理观点、第2章操作系统用户界面作业的定义：在一次应用业务处理过程中，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称为一个作业，它由程序、数据和作业说明书组成。
作业的阶段：作业的提交、后备、执行以及完成阶段。
第3章进程管理现代操作系统的重要特点是程序的并发执行，及系统所拥有的资源被共享和系统的用户随机地使用系统。
程序的并发执行可总结为：一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在客观上互相重叠，即一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始的这种执行方式。
程序的并行执行是指一组程序按独立的、异步的速度执行。
并行执行不等于时间上的重叠。
操作系统复习资料
操作系统复习资料1、什么是操作系统？计算机配置操作系统的主要⽬标是什么？.操作系统是：控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地组织计算机⼯作流程以及⽅便⽤户使⽤计算机的⼀个⼤型程序；计算机系统配置操作系统的主要⽬标是：⽅便⽤户使⽤、扩充机器功能、管理各类资源、提⾼系统效率、构筑开放环境2、什么是多道程序设计？多道程序设计技术有什么特点？.多道程序设计是指：允许多个作业（程序）同时进⼊计算机系统的主存并启动交替计算的⽅法；多道程序设计技术的特点：主存中多个相互独⽴的程序均处于开始与结束之间，从宏观上看是并⾏的，多道程序都处于运⾏过程中，但尚未运⾏结束；从微观上看是串⾏的，各道程序轮流占⽤CPU以交替地执⾏。
（能改善CPU的利⽤率、提⾼主存和设备的使⽤效率、充分发挥系统的并⾏性。
）3、现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。
现代操作系统基本功能：1）处理器管理：包括进程控制和管理，进程同步；2）存储管理：主要任务是管理主存资源；3）设备管理：主要任务是管理各种外部设备；4）⽂件管理；5）⽹络与通信管理；6）⽤户接⼝；4、阐述操作系统是建⽴在计算机硬件平台上的虚拟计算机系统答：操作系统将物理计算机的功能加以扩展，使之成为接⼝好、功能强、效率⾼、易使⽤的计算机系统，⽽这只是概念和逻辑上的，不是真实的、物理上的，称为虚拟机，每个应⽤程序运⾏在⾃⼰的虚拟机上。
操作系统通过共享硬件资源的⽅式来实现虚拟机抽象，所利⽤的资源管理技术有资源复⽤、资源虚化、资源抽象、组合使⽤抽象和虚化技术。
操作系统的主要特性：并发性、共享性、异步性5、什么是PSW？其主要作⽤是什么？PSW即(program status word)程序状态字，是⽤来指⽰处理器状态，控制指令的执⾏顺序，并且保留和指⽰与运⾏程序有关的各种信息，主要作⽤是实现程序状态的保护和恢复6.硬中断和软中断(中断、异步中断、信号中断、软件中断含义)答：硬中断分为外中断和内中断，分别指来⾃处理器之外和内部的中断信号；外中断⼜分为中断、异步中断。
计算机操作系统期末复习
2.2 进程的描述
进程的定义 ➢为了使参与并发执行的每个程序都能独立执行，在操作系
统中必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块 （Process Control Block，PCB）。
➢由程序段、相关的数据段和PCB三部分构成了进程实体，
我们把进程实体简称为进程。
进程的特征 ➢动态性 ➢并发性 ➢独立性 ➢异步性
3.2 作业与作业调度
作业调度算法 先来先服务调度算法（FCFS）（不可抢占的） 短作业优先调度算法（SJF） 优先级调度算法（PSA） 高响应比调度算法（HRRN）
FCFS例题
例：下面三个作业几乎同时到达系统并立即进行FCFS调度：
作业名 所需CPU时间
作业1
28
作业2
10
作业3
1
假设提交顺序为1、2、3，则平均作业周转时间T = (28+38+39)/3 = 35
44 3 2
5
2
1
5
1
哲学家进餐问题的改进解法
semaphore chopstick[5]={1，1，1，1，1};
void philosopher(int i)
{
while(true)
{
if(i mod 2 == 0)
//偶数哲学家，先右后左。
{
wait (chopstick [(i + 1) mod 5]);
他们共用一张圆桌，分别坐在五张椅子上。在圆桌上有五个 碗和五支筷子，平时一个哲学家进行思考，饥饿时便试图取 用其左、右最靠近他的筷子，只有在他拿到两支筷子时才能 进餐。进餐毕，放下筷子又继续思考。
哲学家进餐问题的改进解法
方法一：至多只允许四位哲学家同时去拿左筷子，最终 能保证至少有一位哲学家能进餐，并在用完后释放两只 筷子供他人使用。
操作系统复习资料(2)
第一章操作系统的定义：操作系统是管理系统资源、控制程序执行，改善人机界面，提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的最基本的一种系统软件。
操作系统的目标：（1）方便用户使用（2）扩充机器功能（3）管理系统资源（4）提高系统效率（5）构筑开放环境计算机系统由硬件和软件两部分组成。
硬件是软件运行的物质基础；软件能充分的发挥硬件的潜能并扩充硬件的功能，完成各种应用任务，两者互相促进，相辅相成，缺一不可。
硬件层：提供基本的可计算性资源，如处理器、寄存器、存储器及各种I/O设备。
操作系统的作用：对内是“管理员”，对外是“服务员”。
（1）OS作为用户接口和服务提供者（2）OS作为作为扩展机或虚拟机（3）OS作为资源管理者和控制者（4）OS作为程序执行控制者和协调者操作系统的功能：（1）处理机管理（2）存储管理（3）设备管理（4）文件管理（5）网络与通信管理（6）用户接口操作系统的主要特性：（1）并发性；（2）共享性；（3）异步性并发性---指两个或两个以上的事件或活动在同一时间间隔内发生。
共享性---指操作系统中的资源可被多个并发执行的进程所使用。
异步性---给系统带来潜在危险,有可能导致与时间有关的错误。
多道程序设计是指：允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。
三种基本的操作系统类型：(1)批处理操作系统 (2)分时操作系统 (3)实时操作系统分时系统的特征:(1)同时性 (2)独立性 (3)及时性 (4)交互性实时操作系统（Real Time OS) 处理流程:(1)数据采集 (2)加工处理 (3)操作控制 (4)反馈处理其他几种操作系统：（1）微机操作系统（2）网络操作系统（3）分布式操作系统（4）嵌入式操作系统第二章中断的定义：中断是指程序执行过程中，遇到急需处理的事件时，暂时中止CPU上现行程序的运行，转去执行相应的事件处理程序，待处理完成后再返回原程序被中断处或调度其他程序执行的过程。
操作系统复习资料
第一章概述基本概念1.操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是现代计算机系统中最为重要的系统软件。
2.操作系统的设计目标：有效性、方便性、可扩充性、开放性3.操作系统的作用：1、用户与计算机系统的接口；2、计算机资源的管理者4.在操作系统引入多道程序设计技术，不但提供了CPU的利用率，增加了系统的吞吐量，还实现了主机和外设的并行运行，提高了内存和I/O 设备的利用率5.现代操作系统具有并发性、共享性、虚拟性、异步性的基本特征，其中，并发性是操作系统的最为重要的特征。
6.并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行。
7.在主机直接控制下进行I/O操作的方式称为联机I/O方式，脱离主机控制，由外围机控制完成的I/O操作称为脱机I/O方式。
脱机I/O方式实现了CPU和I/O的并行操作，减少了CPU的空闲时间，提高了I/O操作的速度。
8.操作系统有以下几种类型：多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统和分布式操作系统。
多道批处理系统的特点：多道、成批；分时系统的特点：同时性、交互性、独立性、及时性；实时系统的特点：交互能力较弱，系统专用，响应时间更严格、及时、可靠性要求更高；网络操作系统的特点：分布性、自治性、互连性、可见性；分布式操作系统的特点：透明性、灵活性、可靠性、高性能、可扩充性。
9.操作系统的主要功能。
处理器管理：进程控制、进程同步、进程通信、调度；存储器管理：内存分配与回收、内存保护、地址映射、内存扩充；设备管理：缓冲管理、设备分配、设备处理；文件管理：文件、存储空间、目录管理，文件的读写管理，文件保护；用户界面：命令行界面、图形界面和系统调用界面10.微内核结构：1）足够小的内核；2）基于C/S模式；3）机制与策略分离；4）OOP关键词：多道程序设计技术、并发、脱机I/O方式、资源管理、操作界面一、选择题1.操作系统是一种（A）A、系统软件B、系统硬件C、应用软件D、支援软件2.多道程序设计是指（D）A、在实时系统中并发运行多个程序B、在分布系统中同一时刻运行多个程序C、在一台处理机同一时刻运行多个程序D、在一台处理机上并发运行多个程序3.下列操作系统中，（）不是分时操作系统A、Windows XPB、DOS 6.22C、UnixD、Linux4.若把操作系统看作是计算机系统资源的管理者，下列哪一项不属于操作系统所管理的资源？(D)A、CPUB、内存C、程序D、中断5.操作系统负责管理计算机系统的（C）A、程序B、文件C、资源D、进程6.没有下列哪种设备，计算机系统无法工作(C)A、硬盘B、软盘C、内存D、打印机7.下列（C）是Windows 2000操作系统采用的设计结构A、模块化结构B、OOP结构C、微内核结构D、C/S结构8.下列哪项不是操作系统实现的功能(C)A、内存分配B、进程通信C、磁盘清理D、文件存储二、判断题1.操作系统是配置在计算机系统中的最为重要的系统软件。
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操作系统复习资料一、教学内容、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。
2、理解：地址重定位，分页、分段、段页式存储管理模式；引入虚拟存储器的原因；虚拟存储器的特征和实现。
3、掌握：分页、分段系统的地址转换；实现虚拟存储器的页表机制，地址变化过程，页面置换算法。
4、重点：地址重定位，分页、分段存储分配和淘汰算法，虚拟存储器的实现。
5、难点：三种存储空间的划分，页面淘汰算法，虚拟存储技术。
第五章设备管理教学内容：I/O设备分类，4种I/O控制方式，I/O硬件组成，I/O软件分层思想，设备独立性，设备驱动程序，I/O中断处理程序，I/O处理过程，设备分配算法，缓冲技术，SPOOLING技术（虚拟设备）等。
教学要求：1、了解：I/O硬件组成，I/O软件分层思想，设备驱动程序、I/O中断处理程序，I/O处理过程。
2、理解：缓冲技术，DMA，通道技术，设备独立性。
3、掌握：I/O设备分类，4种I/O控制方式，SPOOLING技术（虚拟设备），设备分配算法。
4、重点：设备分类，SPOOLING技术（虚拟设备），设备独立性，设备分配算法。
5、难点：I/O软件分层思想，I/O处理过程，SPOOLING技术（虚拟设备）。
第六章文件管理教学内容：文件和文件系统的基本概念，文件的逻辑结构和物理结构，文件存取方式，文件目录及目录管理，文件共享及保护，文件存储空间管理，磁盘调度算法（FCFS 、SSTF 、SCAN ）等。
教学要求：1、了解：文件系统的功能，文件共享，文件系统性能的改善。
2、理解：文件保护，磁盘调度的目的。
3、掌握：文件和文件系统的基本概念，文件的逻辑结构和物理结构，文件目录及目录管理，文件存储空间管理，磁盘调度算法（FCFS 、SSTF 、SCAN ）。
4、重点：文件和文件系统的基本概念，文件的逻辑结构和物理结构，磁盘调度算法（FCFS 、SSTF 、SCAN ）。
5、难点： 文件目录及目录管理，文件存储空间管理，磁盘调度算法（FCFS 、SSTF 、SCAN ）。
二、重点举例：第一章 操作系统引论1.1、主要基本概念操作系统，分时操作系统，用户接口，命令接口，系统调用，图形接口。
第二章 进程管理2.1、主要基本概念多道程序设计，并发性-并行性，进程，进程控制块，进程映像，内核，进程状态，进程同步和互斥，临界资源，临界区，可再入程序，管道，线程。
2.2、有两个用户进程A 和B ，在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。
（1）说明A 、B 进程之间存在什么样的制约关系？（2）为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和P 、V 操作写出各自的有关申请、使用打印机的代码。
要求给出信号量的含义和初值。
解：(1) A 、B 两个进程之间存在互斥的制约关系。
因为打印机属于临界资源，必须一个进程使用完之后另一个进程才能使用。
（2）iMutex ：用于互斥的信号量，初值为1。
（注：信号量名称可变，下面的伪代码相应变化。
）各进程代码如下：2.3、试画出下面5条语句的前趋图：S1：a=5-x ； S2：b=a*x ； S3：c=4*x ； S4：d=b+c ； S5：e=d+3。
参考答案：2.4、有两个程序，A程序按顺序使用CPU10秒，使用设备甲5秒，使用CPU5秒，使用设备乙10秒，最后使用CPU10秒。
B程序按顺序使用设备甲10秒，使用CPU10秒，使用设备乙5秒，使用CPU5秒，使用设备乙10秒。
在顺序环境下先执行A程序再执行B程序，CPU的利用率是多少？（要求写出详细计算过程）参考答案：由题目所给条件可知，两个程序顺序执行，先执行程序A，再执行程序B。
A程序的执行时间为：10+5+5+10+10=40秒其中使用CPU时间为：10+5+10=25秒（3分）B程序的执行时间为：10+10+5+5+10=40秒其中使用CPU时间为：10+5=15秒（3分）两个程序的总执行时间为：40+40=80秒其中使用CPU时间为：15+25=40秒故CPU利用率为40／80=50% （3分）2.5、有一个系统有内存32KB，OS占用2KB，每一个用户进程占用10KB。
用户进程80%时间进行I/O，问CPU利用率是多少？如果增加30KB内存，CPU利用率又是多少？（要求写出详细计算过程）参考答案：（1）用户进程数为：（32-2）/10 = 3 。
CPU利用率为：1 - P n = 1- (80%)3 = 48.8%。
（2）用户进程数为：（32+30-2）/10 = 6 。
CPU利用率为：1 - P n = 1- (80%)6 = 73.79%。
注：CPU空闲等价于所有用户进程均在进行I/O。
第三章处理机管理3.1、主要基本概念分级调度，作业，作业控制块，作业调度，进程调度，抢占式进程调度，周转时间，平均周转时间，带权周转时间，平均带权周转时间，响应比，死锁，中断，中断源，中断请求，中断响应，中断屏蔽。
3.2、分别用先来先服务、短作业优先和响应比高者优先三种算法填写下表（时间单位：小参考答案：FCFS第二次调度：R2=[0.5+(10.00-8.50)] /0.5 =4；R3=[0.1+(10.00-9.00)] /0.1 =11；R4=[0.2+(10.00-9.50)] /0.2 =3.5；选择J3。
第三次调度：R2=[0.5+(10.10-8.50)] /0.5 =4.2；R4=[0.2+(10.10-9.50)] /0.2 =4；选择J2。
第四次调度：R4=[0.2+(10.60-9.50)] /0.2 =6.5；选择J4。
3.3、表1给出10个进程的相关信息：进程名称、进程状态(1就绪2等待3运行) 、运行时间和优先级(0级最高)。
请采用短进程优先调度算法完成表2的进程调度执行流。
表1进程的相关信息参考答案：表2短进程优先调度执行流试问：此时，如果进程P3提出请求：Request3（1，4，3，5）后，系统能否将资源分配给它？请详细描述算法过程。
解：①、Request3（1，4，3，5）≤Need3 (1，8，8，6)②、Request3（1，4，3，5）≤Available (2，8，5，6)③、预分配资源，有：Available := Available (2，8，5，6) - Request3（1，4，3，5）= (1，4，2，1);Allocation3 ():= Allocation3(2，3，5，2) + Request3（1，4，3，5）= (3，7，8，7);（注：安全序列不唯一。
）⑤、结论：存在安全序列：P0、P2、P1、P3、P4，故预分配资源后的状态是安全状态，可以将资源分配给进程P3。
第四章存储管理4.1、主要基本概念逻辑空间，物理空间，地址重定位（地址映射），内碎片，外碎片，内存紧缩(compaction)，可重定位装入(re locatable loading)，动态装入(dynamic run-time loading)，最先匹配法(first-fit)，下次匹配法(next-fit)，最佳匹配法(best-fit)，最坏匹配法(worst-fit)，局部性原理，虚存，联想存储器，OPT算法(OPT，optimal)，先进先出算法(FIFO)，LRU算法(LRU，Least Recently Used)，最不常用算法(LFU，Least Frequently Used)，最近未使用算法(NRU，NotRecently Used 轮转算法)，页面缓冲算法(page buffering)，抖动。
4.2、某系统主存容量为 512KB ，采用动态分区存储管理技术。
某时刻 t 主存中有三个空闲区，它们的首地址和大小分别是：空闲区1（30KB ，100KB ）、空闲区2（180KB ，36KB ）、空闲区3 （260KB ，60KB ）1、画出该系统在时刻 t 的内存分布图。
2、用首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法画出时刻 t 的空闲区队列结构。
参考答案：1、时刻 t 的内存分布图：24.3、某系统采用分页存储管理，设计如下：页面大小为 4KB ，允许用户虚地址空间最大为 16 页，允许系统物理内存最多为 512个内存块。
试问该系统虚地址寄存器和物理地址寄存器的长度各是多少位？作必要的说明。
首次适应算法空闲区队列最佳适应算法空闲区队列最坏适应算法空闲区队列解：页面大小为4KB 4KB=21212位允许用户虚地址空间最大为16页16=244位允许系统物理内存最多为512个内存块512=29 9位虚地址寄存器位数：12+4 = 16物理地址寄存器位数12+9 = 214.4、某虚拟存储器的用户编程空间共64KB，每页为1KB，内存为16KB。