操作系统复习整理
操作系统复习整理
1、进程控制块PCB包含哪些内容;P23
(1)标识信息
(2)描述信息
(3)现场信息
(4)管理和控制信息
2、操作系统通常采用的处理器两态模式:核心态、用户态;P25
在操作系统内核中运行的状态,即核心态,也称管理态;
不在操作系统内核中运行的状态是用户态,也称目标态。
中断是操作系统从用户态转入核心态的唯一手段。
3、操作系统的定义;P1
百度百科:操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。
课本:操作系统是管理系统资源、控制程序运行、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方便而有效地使用计算机提供良好运行环境的最基本的系统软件。
4、进程三态模型的变迁;P21
5、多道程序系统中,多道作业运行完成最少时间的计算,参照讲过的题目;
6、输入井的四种状态;P137
(1)输入状态
(2)后备状态
(3)执行状态
(4)完成状态
7、Linux中,详细列出当前目录下所有扩展名是.c文件信息的命令;亲测
ls -al *.c 或者 ls -al | grep *.c 或者 ls -al | grep .c
8、Linux中,gcc在每一次编译连接程序时,默认生成的可执行程序是a.out,
而且将覆盖上一次生成的a.out。说法对吗?亲测
对
9、Linux命令ls | grep old中的“|”是什么操作符;经验
“|”是管道操作符,从管道的一边流向另外一边,也就是前面命令的执行结果交给后面的命令接着处理。
10、操作系统通常采用逻辑扩充内存的技术来解决内存容量不足的问题,主要
(完整版)操作系统知识点整理
第一章操作系统引论
操作系统功能:
1. 资源管理:协调、管理计算机的软、硬件资源,提高其利用率。
2. 用户角度:为用户提供使用计算机的环境和服务。
操作系统特征:1.并发性:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
2.共享性:资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用
3.虚拟性: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
在操作系统中,虚拟的实现主要是通过分时使用的方法。
4.异步性:进程是以人们不可预知的速度向前推进,此即进程的异步性
客户/服务器模式的优点:
1.提高了系统的灵活性和可扩充性
2.提高了OS的可靠性
3.可运行于分布式系统中
微内核的基本功能:
进程管理、进程间通信、存储器管理、低级I/O功能。
第二章进程
程序和进程区别:程序是静止的,进程是动态的,进程包括程序和程序处理的对象
程序顺序执行:顺序性,封闭性,可再现性
程序并发执行:间断性,无封闭性,可再现性
进程:1.进程是可并发执行的程序的一次执行过程;
2.是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体;
3.是一个动态的概念。
进程的特征: 1.动态性:
进程是程序的一次执行过程具有生命期;
它可以由系统创建并独立地执行,直至完成而被撤消
2.并发性;
3.独立性;
4.异步性;
进程的基本状态:
1.执行状态;
2.就绪状态;
3.阻塞状态;
进程控制块PCB:记录和描述进程的动态特性,描述进程的执行情况和状态变化。
是进程存在的唯一标识。
进程运行状态: 1.系统态(核心态,管态)具有较高的访问权,可访问核心模块。
2.用户态(目态)限制访问权
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一、操作系统概述
操作系统是一种系统软件,它作为计算机的核心组成部分,直接管理着计算机的硬件和软件资源。本节将从操作系统的定义、分类、功能和特点等方面给出一个概览。
1.1 操作系统的定义
操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的系统软件,它为计算机应用程序提供了一个运行环境。
1.2 操作系统的分类
操作系统根据不同的标准可以进行不同的分类。根据使用范围可以分为通用操作系统和嵌入式操作系统;根据处理方式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。
1.3 操作系统的功能
操作系统具有五大基本功能,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管理等。这些功能紧密合作,共同保证计算机系统的正常运行。
1.4 操作系统的特点
操作系统具有并发性、共享性、异步性和虚拟性等特点。并发性指
多个程序同时执行;共享性指多个程序共享资源;异步性指程序执行
的先后顺序不确定;虚拟性指将物理资源抽象为逻辑资源,提供给用
户使用。
二、操作系统原理
本节将深入讨论操作系统的核心原理,包括进程管理、内存管理、
文件系统管理和设备管理等。
2.1 进程管理
进程是一个正在执行的程序的实例。操作系统通过进程管理来分配
和控制计算机系统的资源,保证进程的正常运行。进程管理包括创建、撤销、调度和同步等操作。
2.2 内存管理
内存管理是操作系统管理计算机内存的过程。它负责分配和回收内
存空间,保证多个进程能够有效地共享内存资源,并提供地址映射和
内存保护等功能。
2.3 文件系统管理
计算机操作系统知识点整理
计算机操作系统知识点整理计算机操作系统是指控制和协调计算机硬件与软件资源,管理和控制计算机系统的程序和数据的一种系统软件。它为用户提供了一个与计算机硬件交互的接口,以及执行和管理计算机程序的功能。在这篇文章中,我们将整理一些常见的计算机操作系统知识点。
一、操作系统的概念和作用
操作系统是计算机系统中非常重要的一部分,它主要有以下几个作用:
1. 资源管理:操作系统负责对计算机硬件资源进行管理和分配,包括处理器、内存、磁盘、网络等资源的管理与分配。
2. 提供用户接口:操作系统为用户提供了与计算机交互的接口,用户可以通过命令行界面或图形界面来操作计算机。
3. 进程管理:操作系统负责管理和调度进程的执行,包括进程的创建、切换、调度和终止等。
4. 文件系统管理:操作系统负责管理磁盘上的文件,包括文件的创建、读取、写入和删除等。
5. 设备管理:操作系统负责管理计算机的各种设备,如打印机、扫描仪、键盘等的管理与控制。
二、操作系统的分类
根据计算机系统的结构和功能,操作系统可以分为以下几类:
1. 批处理操作系统:批处理操作系统是最早期的操作系统,主要用
于处理大规模的批量作业,用户无法交互干预。
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,实现了多道程序设计和多用户共享。
3. 实时操作系统:实时操作系统主要用于对时间要求严格的应用场景,如航空控制、核电站等,能够在严格的时间限制下快速响应和处
理任务。
4. 网络操作系统:网络操作系统是专门用于网络环境下的操作系统,支持网络通信、数据传输等功能。
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。
《操作系统》复习资料
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填空题
1. 在操作系统中采用多道程序设计技术,能有效地提高CPU、内存和I/O
设备的利用率。
2. 多道程序环境下的各道程序,宏观上它们是在并行运行,微观上则
是在串行执行。
3. 一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤,每个加工步骤可称为一个
作业步。
4. 作业控制方式有脱机控制和联机控制两种方式。
5. 所谓系统调用,就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能。
6. 进程是一个动态概念,而程序是一个静态概念。
7. 当处理机空闲时,进程调度程序从就绪队列中选出一个进程执行。
8. 分页管理中采用“首次适应”分配算法时,应将空闲区按长度递增
次序登记在空闲表中。
9. 通过硬件和软件的功能扩充,把独占设备改造成若干用户可共享的设备,
这种设备称为虚拟设备。
10.选择网络操作系统时,在很大程度上是取决于操作系统和局域网中已经
运行的应用程序。
11. 分时系统中的响应时间是衡量一个分时系统性能的一项重要指标。
12. 操作系统为程序员提供的接口是系统调用,而为一般用户提供的接口是
命令方式控制。
选择题
1. 操作系统是一种( C )。
A.通用软件
B.应用软件
C.系统软件
D.软件包
2. 一个计算机系统,采用多道程序设计技术后,使多道程序实现了( B )。
A.微观上并行
B.宏观上并行
C.微观和串行
D.宏观上串行
3. 一个计算机系统可以认为由以下4个层次构成,而人们所说的裸机是指
( A )。
A.硬件层
B.操作系统层
C.语言处理程序层
D.应用程序层
4. 下列语言中属于脱机作业控制语言的是( C )。
操作系统复习试题及答案
操作系统复习试题及答案
操作系统复习试题及答案
1.操作系统的基本概念
1.1 什么是操作系统?
操作系统是管理计算机软硬件资源的一种软件,它提供了对计算机系统的抽象,为应用程序提供接口,并协调各个硬件和软件组件之间的工作。
1.2 操作系统的目标是什么?
操作系统的目标包括提供资源管理、提供用户接口、实现文件管理、实现进程管理、提供系统安全等方面的功能。
1.3 操作系统的主要功能有哪些?
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等方面的功能。
2.进程管理
2.1 什么是进程?
进程是程序的执行实例,是一个具有独立执行流的基本单位。
2.2 进程状态有哪些?
进程状态包括就绪状态、运行状态和阻塞状态。
2.3 进程调度算法有哪些?
常用的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、最短进程优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转等。
3.内存管理
3.1 什么是虚拟内存?
虚拟内存是指操作系统将虚拟地质空间映射到物理内存的技术,它可以使得每个进程都能够拥有连续的、私有的地质空间。
3.2 什么是页面置换算法?
页面置换算法是在虚拟内存管理中,当物理内存不足时将页面
从内存中转移到磁盘上的算法,常见的页面置换算法有最佳置换算法、先进先出(FIFO)置换算法、最近使用(LRU)置换算法等。
4.文件管理
4.1 什么是文件系统?
文件系统是指操作系统中用来管理文件的一整套数据结构和算法。
4.2 文件的组织方式有哪些?
文件的组织方式主要包括顺序文件、索引文件和散列文件等。
4.3 文件的操作有哪些?
文件的操作包括创建文件、打开文件、关闭文件、读文件、写文件、删除文件等。
操作系统知识点整理(完整版)汇编
第一章操作系统概述
1)一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成
2)计算机软件是指程序和与程序相关的文档的集合
3)按功能可把软件分为“系统软件”和“应用软件”两部分
系统软件:操作系统语言处理程序,数据库管理系统
应用软件:各种管理软件,用于工程计算的软件包,辅助设计软件4)通常把未配置任何软件的计算机称为“裸机”
5)操作系统可以被看作是计算机系统的核心,统管整个系统资源,制定各种资源的分配策略,调度系统中运行的用户程序,协调它们对资源的需求,从而使整个系统在高效、有序的环境里工作。
6)发展的动力:
(1)提高计算机资源的利用率的需要
(2)方便用户使用计算机的需要
(3)硬件技术不断发展的需要
(4)计算机体系结构发展的需要
7)操作系统是在“裸机”上加载的第一层软件,是对计算机硬件系统功能的首次扩充8)操作系统的定义:
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
9)操作系统的功能:
处理机管理:进程控制,进程同步,进程通信、调度、实施CPU分配
存储器管理:内存分配,内存保护,地址映射,内存扩充
设备管理:缓冲管理,设备分配,设备管理
文件管理:存储空间管理,目录管理,读写管理和保护
与用户有关的接口:用户接口,程序接口,人机交互
10)操作系统另一种定义:操作系统是一组能有效地组织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
操作系统的种类:
1)单道批处理系统
特点:单路性、独占性、自动性、封闭性、顺序性
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)
操作系统知识点整理
操作系统知识点整理(一)——操作系统基础知识:
(1)操作系统的4个特征:并发性、共享性、虚拟性、不确定性。
(2)操作系统的功能:处理机管理、文件管理、存储管理、设备管理、作业管理。
处理机管理包括①进程控制②进程同步③进程通信④进程调度
文件管理包括:①文件存储空间管理②目录管理③文件读写管理④存取控制
设备管理包括:输入输出设备管理、启动、完成和回收
作业管理包括:任务、人机交互和用户界面管理
(3)操作系统的类型:①批处理操作系统②分时操作系统③实时操作系统④网络操作系统⑤分布式操作系统⑥微机操作系统⑦嵌入式操作系统
批处理操作系统:
又分为:单道批处理操作系统、多道批处理操作系统
“单道”指一次只有一个作业装入内存处理
“多道”允许多个作业装入内存执行,其执行特点是:宏观上并行,微观上串行
分时操作系统:
将CPU的工作时间划分为许多很短的时间片,轮流为各个终端的用户服务
分时操作系统:
特点为:多路性、独立性、交互性、及时性
UNIX操作系统是典型的多用户、多任务的分时操作系统
实时操作系统:
通常分为两类:实时控制系统、实时信息处理系统
实时系统的3大特点:①快速的响应时间②有限的交互能力③高可靠性
实时操作系统和分时操作系统的区别:①系统的设计目标不同②交互性的强弱不同③响应时间的敏感程度不同
网络操作系统:
使联网计算机能方便而有效地共享网络资源
主要功能包括:①高效可靠的网络通信②对网络中共享资源的有效管理,提供电子邮件、文件传输、共享硬盘和打印机服务③网络安全管理④提供互操作能力
分布式操作系统:
由多个分散的计算机经连接而成的计算机系统
操作系统知识点总结归纳整理
第1章计算机系统概述
1.1 操作系统的基本概念
操作系统:操作系统是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配,以提供给用户和其他软件方便的接口和环境的程序集合。
并发:是指两个多多个事件在同一时间间隔内发生,引入进程的目的是使程序能并发执行。注意:同一时间间隔(并发)和同一时刻(并行)的区别。微观上这些程序还是分时交替执行。
共享:是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用,可分为互斥共享方式、同时访问方式。
#并发和共享是操作系统两个最基本的特征。
虚拟:是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物,如虚拟处理器、虚拟内存、虚拟外部设备。
异步:在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但由于资源有限,进程的执行不是一贯到底,而是走走停停,以不可预知的速度向前推进。
操作系统作为计算机系统资源的管理者:处理机管理、存储器管理、文件管理、设备管理操作系统作为用户与计算机硬件系统之间的接口:
1)命令接口:联机命令接口又称交互式命令接口,适用于分时或实时系统的接口,由一组键盘操作命令组成;脱机命令接口又称批处理命令接口,即适用于批处理系统,由一组作业控制命令组成。
2)程序接口:由一组系统调用命令(简称系统调用,也称广义指令)组成
操作系统用作扩充机器
1.2 操作系统的发展与分类
1手工操作阶段(此阶段无操作系统)
2批处理阶段(操作系统开始出现):
1)单道批处理系统:自动性、顺序性、单道性
2)多道批处理系统:多道、宏观上并行、微观上串行
3分时操作系统:同时性、交互性、独立性、及时性
操作系统知识点整理
操作系统知识点整理
操作系统是计算机科学的一个重要领域,是计算机硬件与应用软件之
间的桥梁,负责管理和协调计算机的各项资源以提供高效稳定的运行环境。本文将就操作系统的知识点进行整理,主要包括操作系统的定义、功能、
类型、进程管理、内存管理、文件系统以及常见的操作系统。
一、操作系统的定义与功能:
1.定义:操作系统是指控制和管理计算机硬件和软件资源,为用户和
应用程序提供运行环境的系统软件。
2.功能:
-进程管理:负责创建、调度和终止进程,并提供进程间通信和同步
机制。
-内存管理:分配、回收和保护内存资源,实现虚拟内存和分页机制。
-文件系统:管理计算机中的文件和目录,提供文件的存取操作。
-输入输出管理:管理输入输出设备的使用,提供输入输出接口。
-设备管理:分配和控制计算机的硬件设备资源。
-用户接口:提供用户与计算机系统进行交互的方式,如命令行界面
和图形用户界面。
二、操作系统的类型:
1.批处理操作系统:按批次完成作业,无需用户干预,如IBM的
OS/360。
2.分时操作系统:多个用户共享一台计算机,通过时间片轮转的方式
进行任务切换,如UNIX。
3.实时操作系统:对任务响应时间要求较高的系统,可分为硬实时和
软实时系统,如嵌入式系统。
4. 网络操作系统:基于网络的分布式操作系统,如Linux、Windows Server。
三、进程管理:
1.进程:程序在系统中的一次执行过程,包括代码、数据和执行状态。
2.进程控制块(PCB):记录和管理进程状态信息的数据结构。
3.进程调度算法:决定哪些进程应该获得系统资源以及运行的顺序,
操作系统复习知识点总结
第1章操作系统引论
1.1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)O S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)
「硬件资源:CPU,内存“ 外设
资遮工
"软件资源:系藐软件、应用软件(软件:计篁机执行的程序)
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
《操作系统》复习题目整理
操作系统复习题目整理
一、选择题
1.操作系统的主要功能是存储管理、设备管理、文件管理、用户接口和__A____
A.进程管理
B.用户管理
C.信息管理
D.操作系统管理
2.操作系统的最基本的两个特征是资源共享和___B____
A.多道程序设计
B.程序的并发执行
C.中断
D.程序顺序执行
3.操作系统是对_______进行管理的软件。
A.软件
B.硬件
C.计算机资源
D.程序
4.并发执行的程序具有___D____特征。
A.顺序性 B.封闭性 C.可再现行 D.间断性5.在进程状态转换图中,___C____是不可能的。
A.运行态---→就绪态B。运行态----→等待态
C.等待态---→运行态D。等待态----→就绪态
6.操作系统对进程进行管理与控制的基本数据结构是___B_____。
A.JCB B。PCB C。PMT D。DCT
7.进程和程序的本质区别是___A_____。
A.动态或静态B。分时使用或独占计算机资源
C.顺序或非顺序地执行其指令D。存储在内存和外存
8.进程和线程的区别是____C_____。
A.大小不同B。独立调度的单位
C.是否拥有资源D。对应的分别是程序和过程
9.下面对进程的描述,错误的是____D_____。
A.进程是一个动态的概念B。进程的执行需要处理机
C.进程是有生命期的D。进程是指令的集合
10.多道程序环境中,操作系统分配资源是以___C____为单位。
A.程序B。指令C。进程D。作业11.进程的并发执行是指若干个进程_____B___。
A.同时执行B。在执行时间上时重叠的
C.在执行时间上是不重叠的D。共享系统资源
操作系统知识点整理
操作系统知识点整理
操作系统是计算机系统中最基础也最核心的软件之一。它负责管理
计算机硬件资源和提供服务,使得用户能够方便地与计算机交互。本
文将整理常见的操作系统知识点,涵盖了操作系统的基本概念、功能、分类、常见操作系统以及操作系统的发展趋势等方面内容。
一、操作系统的基本概念
操作系统是一种软件,它是计算机系统中的核心控制程序。它管理
计算机的硬件资源,如CPU、内存和设备等,并且为用户提供方便的
界面和服务。操作系统的主要功能包括进程管理、文件管理、内存管
理和设备管理等。
1. 进程管理:操作系统负责对进程的创建、销毁和调度。它分配CPU时间片,控制进程的运行状态,并提供进程间的通信和同步机制。
2. 文件管理:操作系统负责对文件的创建、读写、修改和删除等操作。它管理文件的存储空间,提供文件的共享和保护机制。
3. 内存管理:操作系统负责对内存的分配和回收。它管理程序的运
行空间,提供虚拟内存和页式存储管理等技术。
4. 设备管理:操作系统负责对设备的分配和控制。它管理输入输出
设备,提供设备驱动程序和设备的中断处理机制。
二、操作系统的功能
操作系统作为计算机系统的核心软件,具有多种功能。下面将介绍
操作系统的主要功能。
1. 用户界面:操作系统提供了用户与计算机的交互界面,使得用户
可以通过命令行或图形界面与计算机进行交互。
2. 程序管理:操作系统负责管理和控制各个程序的执行。它分配CPU时间片,控制程序的运行状态,并提供进程间的通信和同步机制。
3. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源。它负责内存的
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。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章
操作系统:为裸机配置的一种系统软件。
作用:有效的控制和管理计算机系统中的各种硬件和程序软资源,未用户提高更好的服务。操作系统的主要特性:
并发性:多个事件或活动在同一段时间间隔内同时发生。
共享性:操作系中的资源可被多个并发执行的进程共同使用。
异步性:进程以不同的速度向前推进,执行时间是不可预知的。
操作系统的分类及其特点:
一、批处理操作系统:服务于一系列称为批(batch)的作业。
特点:批量集中处理、多道程序运行、作业脱机工作。
二、分时操作系统:多到程序的一个变种,cpu被多个交互式用户多路复用。
特点:①同时性;②独立性;③及时性;④交互性
三、实时操作系统:当外部事件或数据产生时,能够接收并以足够快的速度处理。
特点:提供及时响应和高可靠性
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内存并发并启动交替计算的方法。
目的:为了实现cpu和外部设备的并行工作提供坚实的基础。
优点:提高cpu、内存和设备的利用率;提高系统吞吐率,使单位时间内完成的作业数量增加;充分发挥系统的并发性,使设备与设备,cpu与设备之间都可以并行工作。
缺点:作业周转的时间变长。
实现多到程序设计必须解决的3个问题:
(1)存储保护与程序浮动
(2)处理器管理与分配
(3)资源管理与调度
系统调用:由系统提供给用户的特殊接口
系统调用的作用:(1)内核可以基于权限和规则对资源访问进行裁决,保证系统的安全性;(2)系统调用对资源进行抽象,提供一致性接口,避免用户在使用资源时发生错误,大大提高了编程效率
系统调用的分类(4个管理+2个信):
(1)进程管理。包括创建和撤销进程、终止或异常终止进程、阻塞和唤醒进程、挂起和激活
进程、监视和追踪进程、获取和设置进程的属性。
(2)文件管理。
(3)设备管理。
(4)存储管理。包括申请和释放内存。
(5)进程通信。包括建立和断开通信连接、发送和接收消息、链接和断开共享内存、套接字
操作、传送状态信息。
(6)信息维护。获取和设置日期及时间、获取和设置系统数据、生成诊断和统计数据。
系统调用和函数调用的区别:
(1)调用的形式和实现方式不同;(①函数调用所转向的地址是固定不变的,但系统调用中
不包含内核服务例程入口地址,仅提供功能号,按功能号调用;②函数调用是在用户态执行的,只能访问用户栈;③系统调用要通过系统陷阱机制,从用户态转到内核态,服务例程在内核态执行并访问核心栈)
(2)被调用代码的位置不同;(①函数调用时静态调用,调用程序和被调用代码处于同一线
程序内,经链接后可作为目标代码的一部分,这是用户级程序,当函数升级或修改时,必须重新编译和链接;②系统调用时动态调用,系统调用的服务例程是在操作系统中,这时系统级程序,所以当系统调用的服务例程升级或修改时与调用程序无关,而且调用程序的长度大为缩短,能减少其所占用的内存空间)
(3)提供方式不同。(函数调用有编程语言提供,系统调用由操作系统提供)
响应时间:从终端发送命令道操作系统,以及应答所需的时间
影响响应时间的因素:时间片大小、用户数量、切换进程时的交换信息量
第二章
特权指令与非特权指令:
特权指令:仅在内核状态下才能使用的指令;
飞特权指令:在目态和管态下都能工作的指令。
目态:用户程序被执行时机器所处的状态
管态:又称为核心态
中断
中断:(外中断或异步中断)指来至处理器之外的中断信号(与现执行的指令无关)
异常:(内中断或同步中断)来至处理器内部的中断信号,通常由于在程序执行过程中,出现与当前指令关联的、不正常的或错误的事件。
中断异常的响应处理:
(1)发现中断源。
(2)保护现场。
(3)转向中断/异常事件处理程序执行。
(4)恢复现场。
中断优先级:根据中断源的迫切程度分级,级别高的优先获得响应的权利。中断装置所预设的响应顺序称为中断优先级。
中断屏蔽:防止同级的中断源相互干扰,给多级中断系统中断级别的设置带来很大的灵活性。
进程:是操作系统对资源分配、保护和调度的基本单位。
提出进程的原因:刻画系统的动态性,发挥系统的并发性,解决资源的共享性,提高资源的利用率。
进程的属性:
(1)动态性:进程具有一定的生命周期
(2)共享性:多个进程可执行同一个程序,进程可以共享同公共资源
(3)独立性:每个进程是操作系统的一个独立体,邮自己的虚存空间,程序计数器和内部状
态
(4)制约性:进程因共享资源或协同工作产生相互制约的关系
(5)并发性:执行时间上有所重叠
(6)结构性
进程的组成元素:
(1)进程控制块(动态):用来存储进程的标志信息、现场信息和控制信息
(2)进程程序块(静态):规定进程一次运行应完成的功能
(3)进程核心栈(动态):用来保存中断/异常现场,保存函数调用的参数,局部变量和返回地址等
(4)进程数据块(静态):是进程的私有空间,存放各种私有数据
进程控制快:是操作系统用来记录和刻画进程状态及环境信息的数据结构,是进程动态特征的汇集,也是操作系统掌握进程的唯一资料结构和管理进程的主要依据。
进程控制块包含三类信息:(1)标识信息(2)现场信息(3)控制信息
进程创建的过程:
(1)从PCB池中申请一个空闲的PCB,为新进程分配唯一的进程标识符
(2)为新进程映像分配地址空间
(3)为新进程分配各种资源
(4)初始化PCB
(5)把新进程的状态设置为就绪态
(6)通知操作系统
进程切换步骤:
(1)保存现场信息
(2)修改被中断进程PCB的相关信息
(3)把被中断进程的PCB加入相关的队列
(4)选择占用处理器运行的另一个进程
(5)修改被选中进程PCB的相关信息
(6)设置被选中进程的地址空间,恢复存储管理信息
(7)根据被选中进程的上下文信息来恢复现场
三态模型:
运行态:进程占有处理器正在运行的状态。
就绪态:进程具备运行条件,等待系统分配处理器(cpu)。
等待态:又称阻塞态或睡眠态,进程不具备运行的条件,正在等待某个事件完成。
进程挂起状态的原因:资源不足、出现故障、请求挂起。