操作系统原理知识点总结
操作系统原理重点知识点
注意：大题必看否则很难及格！1、什么是操作系统：操作系统是配置在计算机硬件上带第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。
2、操作系统的作用：OS作为用户与计算机硬件系统之间带接口、OS作为计算机系统资源带管理者、OS实现啦对计算机资源带抽象3、操作系统的目标：有效性、方便性、可扩充性、开放性4、操作系统基本特征（并发性共享性虚拟性异步性）其中最重要的特征是并发性5、操作系统带主要功能：处理机管理存储器管理设备管理文件管理用户接口6、进程的三种基本状态：就绪---（进程调度）---执行---（I/O请求）---阻塞---（I/O完成）---就绪执行---（时间片用完）---就绪（P38页）7、进程的特征：动态性并发性独立性异步性8、批处理系统带特征：脱机多道成批处理9、分时系统带特征：多路性独立性及时性交互性10、常用I/O控制方式有：程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式、通道方式。
11、为什么要引入缓冲区？(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12、SPOOLing系统由哪几部分组成？以打印机为例说明如何利用该技术实现多个进程对打印机的共享？组成：输人井和输出井输入缓冲区和输出缓冲区输入进程和输出进程对所有提出输出请求的用户进程，系统接受它们的请求时，并不真正把打印机分配给它们，而是由输出进程在输出井中为它申请一空闲缓冲区，并将要打印的数据卷入其中，输出进程再为用户进程申请一张空白的用户打印请求表，并将用户的打印请求填入表中，再将该表挂到打印机队列上。
这时，用户进程觉得它的打印过程已经完成，而不必等待真正的慢速的打印过程的完成。
当打印机空闲时，输出进程将从请求队列队首取出一张打印请求表，根据表中的要求将要打印的数据从输出井传到内存输出缓冲区，再由打印机进行输出打印。
打印完后，再处理打印队列中的一个打印请求表，实现了对打印机的共享。
操作系统原理知识知识点复习_梁光祥
目录第一章操作系统概论 (2)1.1 操作系统概念 (2)1.2 操纵系统的主要功能 (2)1.3 操作系统的基本特征 (3)1.4 操作系统的逻辑结构和运行模型 (3)1.5 操作系统的形成与发展 (3)1.6 操作系统主要类型 (3)第二章进程管理 (4)2.1．进程概念 (4) (4)2.2．进程控制 (5)2.3．进程互斥与同步 (5)2.4．进程通信 (5)2.5.线程 (5)第三章处理器调度与死锁 (6)3.1．处理器调度 (6)3.2．死锁 (7)第四章存储管理 (8)4.1．程序的链接和装入 (8)4.2．分区式存储管理 (8)4.3．分页式存储管理 (8)4.4．分段式存储管理 (9)4.5．段页式存储管理 (9)4.6．虚拟存储管理 (10)第五章设备管理 (11)5.1．输入输出系统 (11)5.2．输入输出控制方式 (11)5.3．缓冲技术 (14)5.4．分配策略： (14)5.5．输入输出软件 (14)5.6．虚拟设备 (14)5.7．磁盘存储管理 (14)第六章文件管理 (15)6.1．概述 (15)6.2文件数据的组织和存储 (15)6.3．文件目录 (15)6.4．文件储存空间管理 (16)第一章操作系统概论1.1操作系统概念1.配备操作系统的目的1)方便人们使用计算机2)有效管理计算机2.操作系统的目标1)有效地管理计算机的硬件和软件资源2)提高系统效率3)具有可扩充性4)具有开放性5)具有可靠性6)具有可移植性1.2操纵系统的主要功能1.处理器管理功能1)进程控制2)进程同步3)进程通信4)调度2.存储管理功能1)内存的分配与回收2)内存保护3)地址映射4)内存扩充5)内存共享3.设备管理功能1)缓冲管理2)设备分配与回收3)设备驱动4)实现设备独立性5)实现虚拟设备4.文件管理功能1)文件的存储空间管理2)目录管理3)文件的读写管理4)文件保护5.网络功能1)网络资源管理2)网络通信管理3)网络管理6.用户接口1)命令接口2)程序接口3)图形接口1.3操作系统的基本特征1.并发2.共享3.异步4.虚拟1.4操作系统的逻辑结构和运行模型1.操作系统的逻辑结构1)单核结构a)整体模块结构b)分层结构2)微内核结构2.操作系统的运行模型1)独立运行的内核模型2)嵌入进程中的执行模型3)作为独立进程运行模型1.5操作系统的形成与发展1.人工阶段从计算机产生到20世纪50年代中期机器属于第一代计算机。
我的操作系统原理笔记和总结
1、操作系统的分类依照操作系统提供的效劳，大致能够把操作系统分为有单道和多道之分的批处置系统，有同时性和独立性的分时系统，有严格时刻规定的实时系统，可实现资源共享的网络系统，可和谐多个运算机以完成一个一起任务的散布式系统。
咱们使有的windows是网络式系统。
2、操作系统的结构操作系统具有层次结构……层次结构最大特点是整体问题局部化来优化系统，提高系统的正确性、高效性使系统可保护、可移植。
要紧优势是有利于系统设计和调试；要紧困难在于层次的划分和安排。
3、操作系统与用户（1）作业执行步骤操作系统提供给用户表示作业执行步骤的手腕有两种：作业操纵语言和操作操纵命令。
作业操纵语言形成批处置作业。
操作操纵命令进行交互处置。
（2）系统挪用操作系统提供的系统挪用要紧有：文件操作类，资源申请类，操纵类，信息保护类系统挪用往往在管态下执行。
当操作系统完成了用户请求的“系统挪用”功能后，应使中央处置器从管态转换到目态工作。
4、移动技术移动技术是把某个作业移到另一处主存空间去（在磁盘整理中咱们应用的也是类似的移动技术）。
最大益处是能够归并一些空闲区。
处置器治理一、多道程序设计系统“多道程序设计系统” 简称“多道系统”，即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。
在多道系统中一点必需的是系统须能进行程序浮动。
所谓程序浮动是指程序能够随机地从主存的一个区域移动到另一个区域，程序被移动后仍不阻碍它的执行。
多道系统的益处在于提高了处置器的利用率；充分利用外围设备资源；发挥了处置器与外围设备和外围设备之间的并行工作能力。
能够有效地提高系统中资源的利用率，增加单位时刻内的算题量，从而提高了吞吐率。
（关键词：处置器，外围设备，资源利用率，单位算题量，吞吐率），但要注意对每一个计算问题来讲所需要的时刻可能延长，另外由于系统的资源有限，会产生饱和，因此并行工作道数与系统效率不成正比。
二、进程1、概念进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。
操作系统原理知识点总结
引言概述：操作系统是计算机系统中的核心组件之一，它扮演着资源管理者的角色，为用户和应用程序提供了一个可操作和友好的界面。
操作系统的原理是了解和掌握计算机科学和软件工程的基础。
本文将系统总结操作系统原理的相关知识点，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理和虚拟化技术。
正文内容：1.进程管理：进程概念：介绍进程的定义和特征，如进程的状态转换和进程控制块的结构。
进程调度：详细介绍常见的进程调度算法，如先来先服务、短作业优先和多级反馈队列调度算法。
进程同步：解释进程同步的问题和原则，介绍临界区、互斥量、信号量等进程同步机制。
进程通信：介绍进程间通信的机制和方式，例如共享内存、管道、消息队列等。
进程死锁：探讨进程死锁的概念和解决方法，如死锁预防、死锁避免和死锁检测。
2.内存管理：内存分配：讨论内存分配的策略，如连续分配、离散分配和虚拟内存。
分页和分段：介绍分页和分段的原理、优缺点以及地质映射机制。
页面置换算法：详细介绍常见的页面置换算法，如最佳页面置换算法、先进先出页面置换算法等。
虚拟内存：解释虚拟内存的概念和作用，包括虚拟内存的实现方式和页面置换算法。
页面管理：讨论页表的结构和管理方式，如多级页表和反向页表。
3.文件系统：文件系统概念：介绍文件系统的定义和基本操作，如文件的创建、存储和访问。
文件系统组织：详细介绍文件系统的组织结构，如文件目录、索引节点和文件块。
文件系统实现：解释文件系统的实现原理，包括位图、索引和日志等。
文件系统优化：讨论文件系统的性能优化策略，如缓存、预读和写延时等。
文件系统安全性：探讨文件系统的安全性，如权限管理和加密保护。
4.设备管理：设备管理概述：介绍设备管理的重要性和基本原则，如设备分配和设备驱动程序。
设备分配算法：详细介绍设备分配算法，如静态分配和动态分配。
设备驱动程序：解释设备驱动程序的作用和实现方式，如中断驱动程序和直接存储器访问。
设备控制方式：讨论设备控制方式的不同，如程序控制和中断控制。
操作系统原理 总结
操作系统原理总结引言操作系统是计算机系统中起控制作用的核心软件，它管理计算机硬件和软件资源，并提供用户与计算机硬件之间的接口。
本文对操作系统原理进行总结，包括操作系统的定义、功能、结构和分类，以及操作系统的发展历程和未来发展方向。
操作系统的定义操作系统是一种系统软件，它负责管理计算机系统硬件和软件资源的分配和协调，为用户和应用程序提供接口，并为它们提供必要的系统服务。
操作系统是计算机系统中最基本、最重要的软件之一，它通常位于计算机硬件和应用程序之间，扮演着一个中介的角色。
操作系统的功能操作系统具有多种重要功能，主要包括以下几个方面：1.进程管理：操作系统负责管理计算机中的进程，包括进程的创建、调度、同步和通信等。
通过进程管理，操作系统能够使多个应用程序能够同时运行，并合理利用计算机的处理能力。
2.存储管理：操作系统负责管理计算机的内存空间，包括内存的分配、回收和保护等。
通过存储管理，操作系统能够为应用程序提供足够的内存空间，提高计算机系统的运行效率。
3.文件系统：操作系统负责管理计算机中的文件，包括文件的创建、存储、访问和保护等。
通过文件系统，操作系统能够为应用程序提供良好的文件管理功能，使得用户可以方便地存储和访问文件。
4.设备管理：操作系统负责管理计算机中的硬件设备，包括设备的分配、控制和保护等。
通过设备管理，操作系统能够为应用程序提供对硬件设备的良好支持，使得应用程序能够方便地使用各种外设。
5.用户接口：操作系统为用户和应用程序提供了使用计算机系统的接口，包括命令行接口、图形用户界面和Web界面等。
用户接口使得用户可以方便地与计算机进行交互，执行各种操作。
操作系统的结构操作系统的内部结构通常分为四个层次：硬件层、内核层、系统服务层和用户接口层。
1.硬件层：硬件层是操作系统的基础，它包括计算机的处理器、内存、硬盘、输入输出设备等硬件组件。
操作系统通过与硬件交互，对硬件进行管理和控制。
2.内核层：内核层是操作系统的核心，它直接与硬件交互，负责处理硬件的请求和响应。
操作系统原理期末总结
操作系统原理期末总结一、引言操作系统是计算机系统中最核心的软件之一。
它作为计算机硬件和其他应用软件之间的接口，负责管理和调度计算机的资源，并提供友好的用户界面。
操作系统不仅承担着资源管理和调度的任务，而且还要保证系统的安全性和稳定性。
因此，学习操作系统原理对于理解计算机系统的运行原理和提高编程能力具有重要意义。
在这学期的学习中，我了解了操作系统的基本概念、原理和实现，并通过实践了解了一些操作系统的设计和实现方法。
在这篇总结中，我将对学习的内容进行回顾和总结。
二、操作系统基本概念1. 操作系统的定义操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源，并为用户提供良好的用户界面的软件。
2. 操作系统的功能(1) 资源管理：操作系统负责管理计算机的硬件和软件资源，包括内存管理、文件系统管理、进程管理、设备管理等。
(2) 提供用户界面：操作系统提供了命令行界面和图形用户界面，方便用户与计算机进行交互。
(3) 进程管理：操作系统负责管理计算机上的进程，包括进程的创建、终止、调度和通信等。
(4) 内存管理：操作系统负责分配和回收计算机的内存资源，使进程能够正确地访问内存。
(5) 文件系统管理：操作系统负责管理计算机上的文件，包括文件的创建、读写、删除和共享等。
(6) 设备管理：操作系统负责管理计算机的设备资源，包括设备的分配、调度和控制等。
三、操作系统原理1. 进程管理(1) 进程的定义：进程是一个正在执行的程序的实例，它包含了程序的代码、数据和执行环境。
(2) 进程的状态：进程在执行过程中会经历多个状态，包括创建、就绪、运行、阻塞和终止等。
(3) 进程调度：操作系统通过进程调度算法来决定哪个进程可以获得CPU的执行权。
(4) 进程通信：进程间通信是指进程之间进行数据交换和同步的机制，包括管道、信号量、消息队列、共享内存和套接字等。
2. 内存管理(1) 内存分配方式：操作系统可以使用静态分配和动态分配两种方式来管理内存。
操作系统原理知识点总结
第一章绪论1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度以方便用户的程序集合※2、操作系统的目标：方便性、有效性、可扩展性、开发性※3、操作系统的作用：作为计算机硬件和用户间的接口、作为计算机系统资源的管理者、作为扩充机器4、单批道处理系统：作业处理成批进行，内存中始终保持一道作业（自动性、顺序性、单道性）5、多批道处理系统：系统中同时驻留多个作业，优点：提高CPU利用率、提高I/O设备和内存利用率、提高系统吞吐量（多道性、无序性、调度性）6、分时技术特性：多路性、交互性、独立性、及时性，目标：对用户响应的及时性7、实时系统：及时响应外部请求，在规定时间内完成事件处理，任务类型：周期性、非周期性或硬实时任务、软实时任务※8、操作系统基本特性：并发、共享、虚拟、异步性并行是指两或多个事件在同一时刻发生。
并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。
互斥共享：一段时间只允许一个进程访问该资源同时访问：微观上仍是互斥的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。
异步是指运行进度不可预知。
共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征※9、操作系统主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户管理第二章进程的描述和控制※1、程序顺序执行特征：顺序性、封闭性、可再现性※2、程序并发执行特征：间断性、失去封闭性、不可再现性3、前趋图：有向无循环图，用于描述进程之间执行的前后关系表示方式：（1）p1--->p2（2）--->={(p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成}节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。
（详见书P32）※4、进程的定义：(1)是程序的一次执行过程，由程序段、数据段、程序控制块（PBC）三部分构成，总称“进程映像”(2)是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动(3)是程序在一个数据集合上的运行过程(4)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进程特征：动态性、并发性、独立性、异步性由“创建”而产生，由“调度”而执行；由得不到资源而“阻塞”，由“撤消”而消亡※5、进程与程序关系※6、进程的三种状态：就绪、阻塞、执行转换：增加挂起：7、进程控制块（PCB）的作用：进程存在的唯一标志。
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。
操作系统原理知识点总结
操作系统原理知识点总结操作系统原理知识点总结1.操作系统概述1.1 定义和作用操作系统（Operating System，简称OS）是一种控制和管理计算机资源、提供服务和应用程序运行环境的软件系统。
它的作用是使计算机硬件和软件能够协调工作，提供用户与计算机的接口，并实现计算机系统的有效管理。
1.2 操作系统的基本功能1.2.1 进程管理操作系统负责创建、终止、调度和控制进程，使多个进程能够并发执行，并提供进程间通信的机制，如信号量、管程等。
1.2.2 内存管理操作系统负责管理计算机的内存资源，包括内存分配、回收、页面置换等，以实现多道程序的同时运行。
1.2.3 文件系统管理操作系统负责管理磁盘上的文件，包括文件的存储、组织、检索和保护，提供对文件的访问和管理接口。
1.2.4 设备管理操作系统负责管理计算机的各种设备，包括输入输出设备、存储设备、通信设备等，并提供设备的共享和虚拟化。
1.3 操作系统的分类1.3.1 批处理操作系统批处理操作系统是最早出现的操作系统类型，它按照用户提供的作业顺序依次处理作业，无需用户干预。
1.3.2 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，每个用户都可以独立运行程序。
1.3.3 实时操作系统实时操作系统主要用于对时间要求非常严格的应用场景，如航空航天、核能控制等。
1.4 操作系统的结构1.4.1 单体结构单体结构是最简单的操作系统结构，所有的功能模块都集中在一个程序中。
1.4.2 分层结构分层结构将操作系统分为多个层次，每个层次提供一组相关的功能，并通过接口进行通信。
1.4.3 微内核结构微内核结构将操作系统核心功能模块分为核心部分和外部服务，核心部分运行在内核态，外部服务运行在用户态。
2.进程管理2.1 进程的概念进程是指计算机中正在运行的程序的实例，它包括程序的代码、数据和执行状态。
2.2 进程的状态2.2.1 运行态进程正在执行或等待CPU执行。
操作系统原理
操作系统原理操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理计算机硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。
操作系统原理是指操作系统设计与实现的基本原理和机制，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等方面。
一、进程管理进程是计算机中正在运行的程序的实例，是操作系统中最核心的概念之一。
进程管理的主要任务包括进程的创建、调度、同步与通信等。
进程的创建是指操作系统根据用户的请求或系统的需要，创建新的进程。
进程的调度是指操作系统根据调度算法，按照一定的优先级将CPU时间分配给不同的进程。
进程的同步与通信是指多个进程之间的数据共享和互斥操作，确保进程之间能够有效地进行合作和协调。
二、内存管理内存管理是指操作系统对计算机内存资源的分配与管理。
在多道程序环境下，操作系统需要合理地管理内存空间，提供给正在运行的进程使用。
内存管理的主要任务包括地址映射、地址转换、内存分配与回收等。
地址映射是指将逻辑地址转换为物理地址，以实现程序对实际内存的访问。
地址转换是指操作系统通过分页或分段机制，将逻辑地址转换为物理地址的过程。
内存分配与回收是指操作系统根据进程的需要，动态地分配和回收内存空间，以满足不同进程的需求。
三、文件系统文件系统是指操作系统对存储设备中数据进行组织和管理的机制。
操作系统使用文件系统来管理硬盘、磁盘和其他存储设备上的文件。
文件系统将文件组织成目录结构，并提供对文件的读取、写入、删除等操作。
文件系统的设计要考虑文件的命名、存储、保护等方面，以提高文件的访问效率和数据的安全性。
四、设备管理设备管理是指操作系统对计算机硬件设备进行管理和控制。
在多道程序环境下，计算机系统中会有多个设备与操作系统交互，如磁盘、打印机、键盘等。
设备管理的主要任务包括设备的分配与释放、设备的请求与响应、设备的故障处理等。
设备的分配与释放是指操作系统根据进程的需求，动态地分配和释放设备资源。
设备的请求与响应是指操作系统接收到设备请求后，将请求分配给相应的设备，并在设备完成操作后将结果返回给进程。
计算机专升本中的操作系统原理
计算机专升本中的操作系统原理计算机专升本中的操作系统原理是计算机专业学生在学习和掌握计算机操作系统时所必备的基础知识。
操作系统是计算机系统的重要组成部分，它负责管理和控制计算机硬件资源，提供良好的用户界面和运行环境。
本文将从操作系统的定义、功能、分类以及主要原理等方面进行详细介绍。
一、操作系统的定义操作系统是一种系统软件，是计算机系统的核心，负责管理和控制计算机硬件资源，并提供用户与计算机之间的接口。
操作系统是计算机与应用程序之间的代理，它承担着各种任务，如分配和管理内存、管理文件和输入输出设备、调度进程和线程等。
二、操作系统的功能1. 资源管理：操作系统负责管理计算机的硬件资源，包括处理器、内存、硬盘、输入输出设备等。
通过资源管理，操作系统可以高效地利用资源，提高计算机的性能和运行效率。
2. 进程调度：操作系统根据一定的调度算法，合理地分配和调度进程的运行，确保各个进程能够按照一定的顺序执行，提高系统的整体效率和响应速度。
3. 内存管理：操作系统负责对计算机内存的分配、回收和管理。
通过内存管理，操作系统可以有效地利用有限的内存资源，提供给应用程序足够的内存空间。
4. 文件管理：操作系统负责对计算机文件的组织、存储和管理。
通过文件管理，操作系统可以提供方便的文件操作接口，使得用户能够方便地进行文件的读写和管理。
5. 设备管理：操作系统负责对计算机输入输出设备的管理和控制。
通过设备管理，操作系统可以为用户提供方便、高效的输入输出操作接口，使得用户能够方便地与设备进行交互。
三、操作系统的分类操作系统可以根据其功能和特点进行分类，常见的操作系统分类包括：1. 批处理操作系统：批处理操作系统是最早的操作系统，主要用于处理大量的批处理作业。
它通过将一批作业按顺序放入内存，自动依次执行，并输出结果。
2. 分时操作系统：分时操作系统是为了满足多用户同时共享计算机资源的需求而设计的。
它允许多个用户通过终端同时登录系统，并以交互的方式使用计算机资源。
操作系统原理笔记总结
操作系统原理笔记总结操作系统是计算机系统的核心，负责管理硬件资源、提供用户接口以及运行应用程序。
本文将为你详细总结操作系统的工作原理，帮助读者深入理解这一计算机科学中的重要概念。
一、操作系统概述1.操作系统的定义操作系统（Operating System，简称OS）是一种管理计算机硬件与软件资源的系统软件，它是计算机系统的核心与基石。
2.操作系统的功能操作系统主要有以下功能：- 硬件资源管理：如CPU、内存、外设等。
- 软件资源管理：如程序、进程、文件等。
- 提供用户接口：如命令行、图形界面等。
- 系统安全与保护：如权限控制、病毒防护等。
3.操作系统的类型操作系统可分为批处理系统、分时系统、实时系统等。
二、操作系统核心原理1.进程管理- 进程：进程是程序在执行过程中的一个实例，包括程序计数器、寄存器和变量等。
- 进程调度：操作系统通过进程调度算法，动态地将CPU资源分配给各个进程。
- 进程同步与互斥：操作系统能够确保多个进程在访问共享资源时的正确性和一致性。
2.存储管理- 内存分配：操作系统负责为进程分配内存空间，确保它们能够正常运行。
- 虚拟内存：虚拟内存技术使操作系统可以模拟更大的内存空间，提高内存利用率。
- 页面置换：当内存不足时，操作系统会根据一定的算法替换内存中的页面。
3.文件系统- 文件：文件是存储在外设上的数据集合，操作系统负责管理文件的创建、删除、读写等操作。
- 目录：目录是文件的组织结构，用于方便地查找和管理文件。
- 文件系统布局：文件系统负责在磁盘上分配空间，存储文件和目录。
4.设备管理- 设备驱动：操作系统通过设备驱动程序与硬件设备通信，实现对设备的管理和控制。
- I/O调度：操作系统负责调度输入/输出请求，提高设备利用率。
三、操作系统实例与发展趋势1.主流操作系统- Windows：微软公司开发的操作系统，广泛应用于个人和服务器领域。
- Linux：基于Unix的开源操作系统，广泛应用于服务器、嵌入式和超级计算机等领域。
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，但是，在内存中任何时候只有一道作业的系统。
单道批处理系统特征顺序性单道性自动性（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留多道作业的系统。
多道批处理系统的主要目标是提高系统吞吐率和各种资源的利用率。
多道批处理系统特征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）分时系统的主要目标是实现人与系统的交互性。
分时系统设计的目标是保证用户响应时间的及时性。
（3）分时系统的特征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）事件的请求，并能在规定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）实时操作系统的特征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，是由若干条指令构成，用于完成特定功能的一段程序。
原语在执行过程不允许被中断。
5.原子操作：执行中不能被其它进程（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？进程与程序的区别与联系？进程的特征有哪些？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，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
2.进程特征（1）动态性（2）并发性（3）独立性（4）异步性（5）结构特征：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。
操作系统原理知识点
操作系统原理知识点(总1页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章绪论1、计算机系统都提供核心态和用户态两种处理器状态，由用户态转换成核心态的唯一途径是中断。
2、操作系统的定义：操作系统是控制和管理计算机系统中的各种硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户使用计算机提供方便的一种系统软件。
操作系统的作用：1）、作为用户接口和公共服务程序2）、作为资源的管理者和控制者3）、实现了计算机资源的抽象3、传统操作系统的三大类别：躲到批处理系统、实时系统、分时系统。
4、多道程序设计是指允许多个作业（或进程）同时进入计算机系统的内存并启动交替计算的方法。
也就是说，内存中多个相互独立的程序均处于开始和结束之间。
5、操作系统中引入多道程序设计的优点：①、提高CPU、主存和设备的利用率；②、提高系统的吞吐量，使单位时间内完成的作业数增加；③、充分发挥系统的并行性。
缺点：延长作业的周转时间。
6、分时系统的特征：多路性、独立性、及时性和交互性；7、实时系统的三种典型应用形式：过程控制系统、信息查询系统和事务处理系统；8、网络操作系统：用于实现网络通信和网络资源管理的操作系统；特征：①、接口一致性②、资源透明性③操作可靠性④处理自主性⑤执行并行性9、操作系统的四个基本特征：①、并发性②、共享性③、虚拟性④、异步性（并发性：指两个或多个事件在同一时刻发生；并行性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生）10、进程是分配资源的基本单位；而线程是独立运行和独立调度的基本单位。
11、实现资源共享的方法包括互斥共享和同时访问两种方式12、操作系统的功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和接口服务的功能。
第二章进程的描述和控制2。
操作系统原理总结
文件系统
内存和输入输出设备管理 处理机调度
硬件
操作系统设计原理2：没有对错
在设计操作系统时，只要达到功能、效率、
公平、正确的平衡的即可。 例如，操作系统进程调度策略很多，而每种 调度策略有其适用的场景。时间片轮转更接近公 平，而优先级调度更接近人类社会的等级制度。
这两者都有存在的合理性。
操作系统设计原理3：懒人哲学
当然，如果操作系统有能力也有空闲，适当地进行用 户数据的保护也是可以的，但是这些是分外活，不是分 内之事。
另一个例子是：对死锁的处理。 我们课程上说过，死锁的应对有4种模式。虽 然现代操作系统采取了部分措施来降低死锁出现 的概率，但由于死锁的动态避免代价巨大，现代 商业操作系统均不支持动态避免，从而造成死锁 的不可避免。而这种不愿花费力气进程死锁避免， 却把死锁可能留给用户的做法就是典型的让困于 人，即让用户来承担困难。
操作系统设计原理6：子虚乌有
操作系统的目的是服务上层的应用程序和用户。 而上层的这些要求和硬件直接能提供的服务相差 甚远。为了在它们之间架起桥梁，操作系统是用 户要什么就提供什么。提供这些东西在用户看来 虽然实实在在，但实际上都是子虚乌有的东西。 例如，在操作系统里面，用户看到的内存是 一个非常简单，空间无限大（实际上是与磁盘一 样大），速度无限快（实际是与缓存一样快）。 但实际上我们物理内存只不过512MB，速度只有 缓存的十分之一。因此，用户看到的无限大、无 限快的内存空间是根本不存在的。
操作系统原理知识点总结
操作系统原理知识点总结操作系统是计算机系统中最重要的软件之一，它负责管理计算机的硬件和软件资源，提供用户与计算机之间的接口。
在学习和理解操作系统原理时，有几个关键的知识点需要掌握。
本文将就这些知识点进行总结和梳理，帮助读者更好地理解操作系统原理。
1. 进程与线程进程是操作系统中的基本执行单元，它是一个具有独立资源的程序。
每个进程都拥有自己的内存空间、文件和设备等资源。
线程是进程的一部分，一个进程中可以包含多个线程。
线程是CPU调度和执行的最小单位，它可以共享进程的资源。
2. 进程调度进程调度是指操作系统决定哪个进程应该执行的过程。
常见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)等。
不同的调度算法有不同的特点，根据应用场景选择合适的调度算法能够提高系统性能。
3. 内存管理内存管理是操作系统负责管理计算机内存空间的一项重要任务。
它包括内存分配、地址映射、内存保护和内存回收等操作。
常见的内存管理技术有分区管理、页式管理和段式管理等。
4. 文件系统文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的组织结构。
它提供了文件的读取、写入和删除等操作。
文件系统还负责文件的存储管理，包括文件的分配、索引和保护等。
5. 输入输出(I/O)输入输出是指计算机与外部设备进行数据交换的过程。
操作系统负责管理和控制计算机的输入输出设备，包括硬盘、打印机、键盘和鼠标等。
操作系统通过设备驱动程序和中断处理程序实现对外部设备的控制和管理。
6. 死锁死锁是指多个进程因竞争有限的资源而无法继续执行的状态。
死锁的发生会导致系统无法正常工作，因此需要采取相应的死锁避免和死锁恢复策略。
常见的策略有资源分配图法、银行家算法和死锁检测算法等。
7. 文件系统安全文件系统安全是指保护文件和目录不受非法访问、破坏和篡改的措施。
操作系统通过访问控制和权限管理实现对文件系统的安全保护。
常见的安全措施包括用户身份验证、文件权限设置和加密等。
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操作系统原理知识点总结软实时任务※8、操作系统基本特性：并发、共享、虚拟、异步性并行是指两或多个事件在同一时刻发生。
并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。
互斥共享：一段时间只允许一个进程访问该资源同时访问：微观上仍是互斥的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。
异步是指运行进度不可预知。
共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征※9、操作系统主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户管理第二章进程的描述和控制※1、程序顺序执行特征：顺序性、封闭性、可再现性※2、程序并发执行特征：间断性、失去封闭性、不可再现性3、前趋图：有向无循环图，用于描述进程之间执行的前后关系表示方式：（1）p1--->p2（2）--->={(p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成}节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。
（详见书P32）※4、进程的定义：(1)是程序的一次执行过程，由程序段、数据段、程序控制块（PBC）三部分构成，总称“进程映像”(2)是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动(3)是程序在一个数据集合上的运行过程(4)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进程特征：动态性、并发性、独立性、异步性由“创建”而产生，由“调度”而执行；由得不到资源而“阻塞”，由“撤消”而消亡※5、进程与程序关系进程程序概念动态实体，强调执行过程静态实体，是指令的有序集合特征并发性、独立性、异步性, 是竞争计算机系统资源的基本单位无并行特性，是静止的二者联系不同进程可以共享同一程序，只要对应数据集不同※6、进程的三种状态：就绪、阻塞、执行转换：增加挂起：7、进程控制块（PCB）的作用：进程存在的唯一标志。
8、进程创建：（1）申请空白PCB（一个系统的PCB是有限的）（2）为新进程分配资源（3）初始化PCB（4）将新进程插入就绪队列。
进程终止：（1）检查进程状态；（2）执行态――>中止，且置调度标志为真。
（3）有无子孙需终止。
（4）归还资源给其父进程或系统。
（5）从PCB队列中移出PCB.※9、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，原语在执行中不允许被中断，原语的作用是实现进程的通信和控制。
※10、进程同步：并发进程在执行次序上的协调，以达到有效的资源共享和相互合作，使程序执行有可再现性。
11、两种制约关系：资源共享关系：（进程间接制约）需互斥地访问临界资源。
相互合作关系：（进程直接制约）※12、临界资源：一次仅允许一个进程访问的资源引起不可再现性是因为临界资源没有互斥访问。
临界区：进程访问临界资源的那段代码。
※13、同步资源应遵循的准则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待14、整形信号量、记录型信号量、AND 型信号量（书P53 2.4.3和2.4.4）15、生产者消费者问题（书P60）16、操作系统中引入进程的目的是为了使多个程序能并发执行，以提高资源利用率和系统吞吐量，在操作系统中再次引入县城，则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销。
17、管程的定义：定义了一个数据结构和能为并发进程在该数据结构上执行的一组操作，这祖操作能同步进程和个i变管程中的数据。
18、线程的概念：线程是金成中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。
一个线程可以创建和撤销另一个线程；同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。
19、进程与线程比较进程线程引入目的能并发执行，提高资源的利用率和系统吞吐量提高并发执行的程度，减小开销，进一步提高资源的利用率和系统吞吐量并发性较低较高基本属性（调度）资源拥有的基本单位独立调度/分派的基本单位基本状态就绪；执行；等待就绪；执行；等待拥有资源资源拥有的基本单位无资源分配系统开销创建/撤销/切换时空开销大创建/撤销/切换时空开销较小系统操作创建，撤销，切换创建，撤销，切换存在标志进程控制块（PCB）线程控制块（TCB）关系单进程单线程；单进程多线程；多进程单线程；多进程多线程第三章处理机调度与死锁※1、处理机调度：高级调度（作业调度、长程调度）：将外存上的作业插入就绪队列。
中级调度（中程调度）：为提高系统吞吐量和内存利用率而引入的一内外存对换功能。
低级调度（进程调度、短程调度）：把处理器分配给程序，对象是进程。
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、选择调度方式和调度算法的准则: 面向用户准则：（1）周转时间短平均周转时间：带权周转时间：（2）响应时间快（对交互性作业）（3）截止时间保证（特别对于实时系统）（4）优先权准则（需要抢占调度）3、面向系统准则（1）系统吞吐量高（2）处理机利用率好（3）各类资源平衡利用※※4、调度算法：在ＯＳ中调度实][11∑==n i i T n T ][11∑==n i si T T n W质是一种资源的分配。
先来先服务（FIFO）和短作业（进程）优先调度算法（SJF/SPF）、高优先权优先调度算法、基于时间片的轮转调度算法。
实时调度算法：最早截止时间优先（EDF）：根据任务的截止时间来确定任务的优先级截止时间越早，优先级越高可以是抢占式或非抢占式最低松弛度优先（LLF）：主要用于可抢占的调度方式中松弛度 = 必须完成时间 - 本身运行时间 - 当前时间※6、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※8、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预防死锁的方法:a.摒弃"请求和保持"条b.摒弃"不剥夺"条件c.摒弃"环路等待"条件※※9、（大题）银行家算法、安全性算法(1)如果Request<=Need，去（2），否则错误(2)如果Request<=Available，去（3），否则等待(3)系统尝试分配资源给进程Pi，并修改值Available = Available –RequestAllocation= Allocations+RequestNeed= Need – Request(4)安全检查，即所有进程都顺利完成第四章存储器管理1、程序的装入：绝对装入：编译后，装入前已产生了绝对地址（内存地址），装入时不再作地址重定位。
可重定位装入：静态重定位：装入时完成，主要工作是对相对地址中的指令和数据地址的调整过程。
动态运行时装入（动态重定位）：程序执行过程中，当访问指令或数据时，才进行的地址变换方法2、程序的链接：静态链接、装入时动态链接、运行时动态链接。
3、连续分配方式：单一连续分配：用于单用户单任务分区式分配：固定分区分配：分区大小不相等的利用率更高；动态分区分配；可重定位分区分配。
4、分配算法：首次适应算法要求：分区按低址――高址链接特点：找到第一个大小满足的分区，划分。
有外零头，低址内存使用频繁。
循环首次适应算法从上次查找的位置的下一个空闲空闲分区开始查找。
特点：空闲分区分布均匀，提高了查找速度；缺乏大的空闲分区。
最佳适应算法分区按大小递增排序分区释放时需插入到适当位置。
5、对换：概念：将阻塞的进程，暂时不用的程序、数据换出，将具备运行条件的数据换入。
类型：整体对换、部分对换（页面对换、分段对换）空间管理：分为对换区和文件区对换区比文件区侧重于对换速度因此，对换区一般采用连续分配。
采用数据结构和分配回收类似于可变化分区分配。
6、页面与页表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。
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。
7、基本分页存储管理方式：连续分配引起碎片碎片问题的解决：紧凑方式消耗系统开销解决方式用离散分配：分页、分段、段页页面和物理块：由机器的地址结构决定，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，并为各页加以编号，从0开始。
相应的把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块，称为物理块或页框。
页面大小：通常在512B~8KB页太大，页内碎片大。
页太小：页表可能很长，换入/出效率低※地址结构（逻辑地址换物理地址基础）（参照ppt第四章和书P139）※地址变换机构：页表完成逻辑页号到物理块号的映射有快表访问内存速度会提高，但是快表不能太多※※题型：已知一次存取时间和快表命中率求访问时间已知逻辑地址求物理地址（第四章PPT有详解）8、基本分段储存管理：即多重定位分区管理原因：引入分段存储管理方式，主要是为了满足用户和程序员的下述一系列需要：（1）方便编程（2）分段共享（3）分段保护（4）动态链接（5）动态增长对用户而言分段是二维的：段号+段内地址分段基本原理：每个段定义了一组逻辑信息，主程序段、子程序段、数据段等分页与分段的区别：（1）页是信息的物理单位，段是逻辑单位（2）页长度固定，段长度不固定（由用户指定）（3）一维与二维段式系统易于共享9、虚拟存储器常规存储器特征：一次性、驻留性局部性原理：时间局部性（循环执行）、空间局部性（顺序执行）虚拟存储器定义：具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储系统虚拟存储器实质：以时间换空间，但时间牺牲不大虚拟存储器特征：离散性（部分装入）、多次性（局部多次装入）、对换性、虚拟性※※（大题必考）9、页面置换算法：FIFO、LRU、CLOCK（第四章ppt、书）第五章设备管理1、设备分类：按速度分：低（键盘）、中（打印机）、高（磁盘）按信息交换单位分：块（磁盘）、字符（打印机）按设备的共享属性分：独占（临界资源）、共享（磁盘）、虚拟2、设备控制器：接收CPU命令，控制I/O设备工作，解放CPU3、I/O通道：一种特殊的执行I/O 指令的处理机，与CPU共享内存，可以有自己的总线。