操作系统操作系统复习考试重点
操作系统复习重点汇总
1、操作系统的定义:管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并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。
2、操作系统的功能:处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理、网络与通信管理、用户接口。
3、操作系统的主要特性:(1)、并发性:并发性是指两个或两个以上的活动或事件在同一时间间隔内发生。
(2)、共享性:共享性是操作系统的另一个重要特性,指计算机系统中的资源可以被多个并发执行的程序共同使用,而不是被某个程序独占。
(3)、异步性。
4、进程的定义:进程是可并发执行的程序在某个数据集合上的一次计算活动,也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。
5、进程的属性:(1)、结构性:进程包含数据集合和运行于其上的程序,它至少由程序块、数据块和进程控制块等要素组成。
(2)、共享性(3)、动态性(4)、独立性(5)、制约性(6)、并发性:进程的执行可以在时间上有所重叠,在单处理器系统中可并发执行,在多处理器系统中可并行执行。
6、进程的三态模型:(1)、运行态:进程占用处理器运行的状态(2)、就绪态:进程具备运行条件,等待系统分配处理器以便其运行的状态(3)、等待态:又称阻塞态或睡眠态,是指进程不具备运行条件,正在等待某个时间完成的状态。
7、作业调度和低调算法:(1)、先来先服务算法(FCFS)(2)、最短作业优先算法(SJF)(3)、最短剩余时间优先算法(4)、响应比最高者优先算法(HRRF)是介乎这两种算法之间的一种折中的非剥夺式算法,既考虑作业的等待时间,又考虑作业的处理时间,这样既照顾短作业又不会使长作业的过长,有效地改进调度的性能。
8、响应比=作业周转时间/作业处理时间=(作业等待时间+作业处理时间)/作业处理时间=1+作业等待时间/作业处理时间9、临界区:并发进程中与共享变量有关的程序段称谓“临界区”;临界资源:共享变量所代表的资源称为“临界资源”。
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。
操作系统考试(重点整理)
操作系统考试(重点整理)操作系统考试(重点整理)操作系统是计算机系统的核心组成部分,也是计算机科学与技术专业的一门重要课程。
考试是对学生对操作系统知识的掌握和理解程度的考察,同时也是对学生能否应用所学知识解决实际问题的测试。
本文将重点整理操作系统考试中的一些重要知识点和备考技巧。
一、操作系统概述操作系统是管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
了解操作系统的基本概念和功能是考试的基础。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理和设备管理等。
在考试中,通常会涉及到操作系统的定义、特征、发展历程和分类等方面的问题。
二、进程管理进程是操作系统中最基本的概念之一,是指正在运行的程序。
进程管理是操作系统的核心功能之一,涉及到进程的创建、调度、同步和通信等方面的内容。
在考试中,通常会涉及到进程的状态转换、进程调度算法、互斥与同步机制等问题。
三、内存管理内存管理是操作系统中重要的一部分,涉及到物理内存的分配与回收、虚拟内存的管理和地址转换等问题。
在考试中,通常会涉及到内存的分段与分页、地址映射以及页面置换算法等方面的问题。
四、文件管理文件管理是操作系统中重要的一部分,涉及到对文件的创建、打开、关闭和删除等操作,以及对文件的读取与写入等功能。
在考试中,通常会涉及到文件的目录结构、文件访问方式、文件保护和文件共享等问题。
五、设备管理设备管理是操作系统中重要的一部分,涉及到对硬件设备的分配与控制。
在考试中,通常会涉及到设备的管理方式、设备的并发访问与互斥控制等问题。
六、操作系统调度算法操作系统的调度算法是保证进程能够按照一定的策略被调度执行的重要机制。
在考试中,通常会涉及到先来先服务调度算法、短作业优先调度算法、时间片轮转调度算法和优先级调度算法等问题。
了解各类调度算法的特点和适用场景,有助于对操作系统的整体理解。
七、操作系统安全与保护操作系统的安全性和保护机制是考试中比较重要的一部分内容。
了解操作系统的安全漏洞、攻击技术和防护措施,对于提高操作系统的安全性至关重要。
操作系统考试要点
操作系统考试要点(1)操作系统是:管理系统资源、控制程序设计、改善人机界面、提供各种服务,并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。
(2)基本任务:创建可供用户使用的抽象资源,管理这些资源的并发使用,为应用程序提供良好的运行环境。
(3)操作系统的主要目标:1.方便用户使用2.扩充机器功能3.管理各类资源4.提高系统效率5.构筑开放环境(4)计算机系统由硬件和软件两个部分组成,是硬件和软件相互交织形成的集合体,构成一个解决计算问题的工具。
(5)操作系统具有六项主要功能:1.处理器管理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(包括程序接口与操作接口)(6)操作系统的主要特性:1.并发性2.共享性3.异步性(7)多道批处理:是指永许多个作业(程序)同时进入计算机系统的主存并启动交替计算的方法。
资源利用率低,单道:很多资源空闲(8)分时操作系统特点:1.同时性2.独立性3.及时性4.交互性(9)实时操作系统特点:具有响应迅速、安全保密、可靠性高(10)操作系统的基本任务:用户接口操作系统的系统调用:程序接口(11)处理器任务:是按照程序计数器的指向从主存读取指令,对指令进行译码,取出操作数,然后执行指令。
(12)处理器执行所有指令的集合分为五类:1.数据处理类2.转移类3.数据传送类4.移位与字符串类5.I/O类(13)指令分为两类:特权指令和非特权指令特权指令:是指仅供内核程序使用的指令。
(14)中断:是指在程序在运行过程中,遇到急需处理的事件时,暂时中止现行程序在CPU上的运行,转而执行相应的事件处理程序,待处理完成后在返回断点或调度其他程序执行。
(15)硬中断:外中断和内中断1.外中断:是指来自处理器之外的中断信号。
2.内中断:是指来自处理器内部的中断信号,通常是由于在程序执行过程中,发现与当前指令关联的、不正常的或错误的事件。
操作系统复习提纲(大全五篇)
操作系统复习提纲(大全五篇)第一篇:操作系统复习提纲3.什么是操作系统?操作系统在计算机中的主要作用是什么?操作系统:管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户方便有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
a>服务用户观点——操作系统作为用户接口和公共服务程序 b>进程交互观点——操作系统作为进程执行的控制者和协调者 c>系统实现观点——操作系统作为扩展机和虚拟机d>资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者10.试述系统调用与函数(过程)调用之间的主要区别。
a>调用形式和实现方式不同。
函数调用所转向的地址是固定不变的,但系统调用中不包括内核服务例程入口地址,仅提供功能号,按功能号调用;函数调用是在用户态执行,只能访问用户栈;系统调用要通过陷阱设置,从用户态转换到内核态,服务例程在内核态执行并访问核心栈。
b>被调用代码的位置不同。
函数调用是静态调用,调用程序和被调用代码处于同一程序内,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者修改时,必须重新编译和链接;系统调用是动态调用,系统调用的服务例程位于操作系统中,这是系统级程序,这样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减,能减少其所占用的内存空间。
c>提供方式不同。
函数调用通常有编程需要提供,不同语言所提供的函数功能、类型和数量可以不同;系统调用由操作系统提供,一旦操作系统设计好,系统调用的功能、类型和数量便固定不变。
15.什么是多道程序设计?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内存并启动交替计算的方法。
特点:多道性、宏观并行、微观串行。
19.在分时系统中,什么是响应时间?它与哪些因素有关?响应时间:从交互式进程提交一个请求(命令)直到获得响应之间的时间间隔。
操作系统期末复习重点(史上最全)(可编辑修改word版)
操作系统(Operating System)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。
具有管理和服务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:批操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性:物理实体转化为若干逻辑上的对应物。
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(系统安全,网络通信)。
传统OS 中,进程是系统调度的最小单位,是程序的一次执行;而现代OS 中则是线程,是程序一次相对独立的执行过程。
操作系统的发展历史1,手工操作:穿孔卡片2,监督程序——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,由监督程序识别一个作业,进行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服务,使得多个程序可以“同时”执行。
操作系统分类:批处理OS,分时OS,实时OS,嵌入式OS,个人计算机OS,网络OS,分布式OS,智能卡OS。
操作系统类型:批处理O S,分时O S,实时O S,网络O S,分布式OS。
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行处理,并且在严格的规定时间内处理结束、再给出反馈信号的系统。
特点:及时响应,快速处理,安全可靠。
宏观和微观两个发展方向:网络OS、分布式OS(大型系统)、嵌入式OS(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、服务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。
操作系统期末复习重点(史上最全)
操作系统(Operating Sys)r复习要点操作系统: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。
具有管理和服务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:批操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性:物理实体转化为若干逻辑上的对应物。
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(系统安全,网络通信)。
传统OS中,进程是系统调度的最小单位,是程序的一次执行;而现代OS中则是线程,是程序一次相对独立的执行过程。
操作系统的发展历史1, 手工操作:穿孔卡片2, 监督程序一一早期批处理:计算机高级语言岀现,单道批处理单道批处理:串行执行作业中,由监督程序识别一个作业,进行处理后再取下一个作业的自动定序处理方式第作业的定义: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。
2,交互:在作业执行过程中,操作系统与用户之间不断交互作用。
作业调度:从后备作业队列中选取某个作业投入主存参与多道运行。
调度算法原则:①尽可能运行更多的作业,优先考虑短作业;②使处理机保持繁忙,优先考虑计算量大的作业;③使I/O设备保持繁忙,优先考虑I/O繁忙的作业;④对所有的作业都是公平合理的。
选择原则:①选择的调度算法与系统的整体设计目标一致;②注意系统资源的均衡使用,使I/O作业与CPU作业搭配合理;③作业应该在规定时间内完成,能缩短作业周转时间。
第三进程的定义:具有独立功能的并行程序一次执行过程进程和程序的区别与联系:区别:①程序是指令的有序集合,静态;进程是程序的一次运行活动,动态;②进程是一个独立运行单位,共享资源的实体,能并发执行;早调度性能的衡量一一周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间周转时间=完成时间一提交时间;运行时间=完成时间一开始时间;带权周转时间=周转时间-运行时间;响应比=1+等待时间♦运行时间调度算法:(注意:一律以小时为单位)FCFS :按到达先后顺序执行:短作业优先法:按运行时间最短优先;响应比优先法:按响应比最高的作业优先,注意每执行完一次作业计算一次响应比。
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。
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。
计算机操作系统复习重点
1.1操作系统的目标:有效性方便性可扩充性开放性1.2操作系统的作用1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口(命令方式,系统调用方式,图像和窗口式。
)2.OS作为计算机系统资源的管理者3.OS实现了对计算机资源的抽象1.3操作系统的定义: 操作系统是一组控制和管理计算机硬件呵呵软件资源,合理地对各类作业进行跳读,以及方便用户使用的程序集合.1.4操作系统的基本特性1.并发性2.平行性3.引入进程4.引入线程5.共享性: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。
(互斥共享、同时访问方式)6.虚拟技术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。
分为时分复用和空分复用技术。
7.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。
1.5操作系统的主要功能1.处理机管理功能:进程控制,进程同步,进程通信,调度2.存储器管理功能:内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充3.设备管理功能:缓冲管理、设备分配、设备处理4.文件管理功能:文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/管理和保护。
操作系统与用户之间接口用户接口、程序接口时间片以略大于一次典型的交互所需要的时间为宜,这样可使大多数进程在一个时间片内完成。
区分系统态和用户态?在什么情况下进行两种方式的转换?从资源管理和程序控制执行的角度出发,将指令系统分为两大部分:特权指令和非特权指令。
在程序执行时,根据执行程序对资源和机器指令的使用权限,把机器设置为两个状态:核心态和用户态。
也就是说,当系统处于核心态时,就可以使用所有指令、资源,并具备改变CPU状态的能力;而当CPU在用户态时,只能使用非特权指令。
如果CPU执行用户程序时(用户态)出现了中断,系统将自行转到中断处理程序,CPU就由用户态转换到核心态;中断处理结束后,返回继续执行用户程序,此时CPU又由核心态转到用户态。
2.1进程的特征:结构特征:程序段,数据段,进程控制块(PCB)动态性:是程序的一次执行过程,因而是动态的。
计算机操作系统背诵重点
第一章1、操作系统的目标:有效性、方便性、可扩充性、开放性。
2、操作系统的作用:(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3、操作系统的基本特征:并发(重要特征)、共享、虚拟、异步。
4、分时系统的特点:多路性、独立性、及时性、交换性。
第二章1、进程的两个基本属性:(1)进程是一个可拥有资源的独立单位(2)进程同时又是一个可独立调度和分派的基本单位2、进程同步应遵守的规则:空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。
3、进程的特征:结构特性:进程的组成部分:程序段、相关数据段、PCB(进程控制段)、动态性(最基本特征)、并发性、独立性、异步性4、进程的3种基本状态:就绪状态、执行状态、阻塞状态。
5、P:申请资源,V:释放资源。
6、信号量机制:解决进程的同步和互斥问题。
第三章1、处理机调度的层次:高级调度:又称作业调度或长程调度,功能:根据某种算法,把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,调度对象为作业。
低级调度:称为进程调度或者短程调度,调度对象是进程,功能:(1)保存处理机的现场信息(2)按照某种算法选取进程(3)把处理器分配给进程中级调度:又称中程调度。
功能:提高内存利用率和系统吞吐量。
2、死锁:多个进程在运行进程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种状态时,若无外力作用,他们都无法再向前推进3、死锁产生的原因:竞争资源、进程间推进顺序算法。
4、产生死锁的必要条件:互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。
5、处理死锁的方法:预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁。
6、预防死锁的方法:摈弃请求和保持条件、摈弃不剥夺条件、摈弃环路等待条件。
7、银行家算法第四章1、储存器管理的主要对象:内存2、目前常用的5种分配算法:首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法、快速适应算法。
3、分页和分段的主要区别:(1)页是物理单位,分页是为了实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率。
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。
操作系统期末复习重点
操作系统期末复习重点操作系统是计算机科学与技术专业的重要课程,也是计算机组成原理和计算机网络课程的基础。
操作系统作为计算机硬件和应用程序之间的桥梁,为用户提供了一个友好的界面和系统资源的管理。
下面是操作系统期末复习的重点:1.操作系统的基本概念和功能-操作系统的定义和作用-操作系统的基本功能:进程管理、文件系统管理、内存管理、设备管理、用户接口等-操作系统的分类:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统等2.进程管理-进程的概念和特征:资源占有、独立性、动态性-进程的状态和状态转换:就绪态、运行态、阻塞态、创建态、销毁态-进程调度算法:先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转等-进程同步与互斥:临界区、互斥量、信号量、管程3.内存管理-内存的分段和分页:内存分段机制、内存分页机制、段页式存储管理- 页面置换算法:最佳置换算法(OPT)、先进先出算法(FIFO)、最近最久未使用算法(LRU)、时钟置换算法(Clock)等-分区分配与回收:固定分区分配、动态分区分配、伙伴系统等-虚拟内存和页面置换:虚拟内存的概念、页面置换的必要性、页面置换算法的选择4.文件系统管理-文件系统的组织和管理:文件的逻辑结构、物理结构、目录结构、文件操作等-文件的存储空间管理:文件的分配方式、文件的空间管理、文件的共享和保护等-文件系统的实现:文件目录的结构、文件的存储方式、文件访问的优化等5.设备管理-设备的分类和特点:I/O设备的分类、输入设备和输出设备的特点-设备的分配和控制:设备分配的策略、设备控制的方式、设备独立性等-磁盘存储管理:磁盘的物理结构、磁盘调度算法、磁盘缓存管理等-文件的输入输出:用户I/O和内核I/O、缓冲区和缓冲管理、I/O性能评价等6.用户接口和命令解析-用户接口的分类和特点:命令行界面、图形用户界面、自然语言界面等-命令解析和处理:命令解析的过程、命令解析的方法、命令执行器等- Shell编程:Shell脚本语言、Shell变量、循环和分支、I/O重定向等以上是操作系统期末复习的重点内容,希望对你的复习有所帮助。
操作系统期末复习
名词解释:1.进程互斥:两个或两个以上得进程由于不能同时使用同一临界资源,只能一个进程使用完,另一个才能使用,这种现象称为进程互斥。
2.页表:每一个作业得虚页号到内存得页架号之间得映射关系得表。
3.文件目录:为了实现对文件得“按名访问”,记录文件基本信息得数据结构,主要有“文件名、类型、属性、日期时间、长度、物理地址"等进行组织所形成得表,称为目录表或文件目录。
4.DMA:不需要CPU参与,而在专门硬件控制电路控制之下进行得外设与存储器间直接数据传送得方式,称为直接存储器存储DMA、5.进程同步:相互合作得几个进程需要在某些确定点上协调她们工作,一个进程到达这些点后,另一个进程已完成某些操作,否则就不得不停下来等待这些操作得结束,这就就是进程间得同步.6.段表:每个进程都有一张逻辑空间与内存空间映射得段表,其中每一个段表项对应进程得一个段,段表记录该段在内存中得起始地址与段长度。
7.文件保护:就是防止文件被破坏8.通道:通道又称为I/O处理机,它能完成主存与外设支架您得信息传输,并与中央处理器并行操作.9.线程:CPU调度得单位10.地址重定位:当装入程序将可执行代码装入内存时,程序得逻辑地址与程序在内存得物理地址一般就是不相同得,必须通过地址转换将逻辑地址转换成内存地址,这个过程称为地址重定位。
11.FAT:FAT就是文件配置表,就是一种由微软发明并拥有部分专利得文件系统,供MS-DOS使用,也就是所有非NT核心得微软窗口使用得文件系统12.中断:CPU控制器执行指令时,突然接受到更加紧急得任务,则CPU暂停当前任务转去执行紧急任务得过程.问答题:1.什么就是进程?程序与进程有什么联系与区别?进程:多道程序并发执行得一个动态过程。
联系:程序就是进程得一部分,就是进程得实体;区别:进程就是程序得一次执行,就是种动态得;而程序就是一组有序得指令,就是静态得。
一个进程可以执行一个或多个程序,同一程序可能被多个进程同时执行。
操作系统考试考点
操作系统考试考点操作系统作为一们必修课程想必很多小伙伴都很苦恼该怎么复习吧。
下面由店铺为大家整理了操作系统的考试考点,希望对大家有帮助。
操作系统的考试考点总结一1.(简答题)操作系统的定义2.操作系统的特征:并发性、共享性、异步性、虚拟性3.操作系统的分类:多道批处理操作系统(以脱机操作为标志)、分时操作系统(以联机作为标志)、实时操作系统(做出及时响应)、通用操作系统(分时、实时、批处理功能)、单用户操作系统(为个人计算机配置)、网络操作系统(实现网络通信和网络资源管理)、分布式操作系统、多处理器操作系统(公共内存和公共时钟的多CPU系统)、嵌入式操作系统、多媒体操作系统、智能卡操作系统4.可靠的系统至少要区分两种状态:管态(系统态、核心态)和目态(用户态)5.处理器状态由目态转换为管态的唯一途径是中断(中断是进程切换的前提),管态到目态的转换可以通过修改程序状态字(置PSW)来实现6.单道程序设计和多道程序设计的优缺点:设备资源利用率、内存资源利用率、处理器资源利用率三个方面评价。
7.多道程序设计的问题:处理机资源管理问题;内存资源管理问题;设备资源管理问题8.进程的基本状态:就绪、运行、等待9.进程控制块(PCB)是进程存在的标志10.进程的组成:进程控制块和程序(又称为进程映像),程序包括代码和数据11.进程队列:就绪队列、运行队列、等待队列12.进程类型:系统进程(运行于管态)和用户进程13.进程特征:并发性、动态性、独立性、交互性、异步性、结构性14.进程上下文的组成部分用户级上下文、系统级上下文、寄存器上下文15.(简单题)进程和程序、线程的联系和差别16.线程与进程相比的优点:上下文切换速度快、系统开销小、通信容易17.作业:批处理作业、交互式作业18.中断的实现:中断装置(硬件)和中断处理程序(软件)19.(计算题:Gantt图、周转时间=完成时间—到达时间、带权周转时间=周转时间/运行时间、平均带权周转时间、平均周转时间、平均等待时间)处理机调度算法:先到先服务算法(FCFS)、最短作业优先算法(SJF)、最短剩余时间优先算法(SRTU、剥夺式算法)、最高响应比优先算法(HRN)、最高优先数优先算法(HPF)、循环轮转算法(RR、时间片)、分类排队算法(MLQ)、反馈排队算法20.一定能引起进程切换的中断原因有:进程运行终止、进程等待资源、进程等待数据传输的完成等;可能引起进程切换的中断原因有:时钟中断、接收到设备输入输出中断信号等操作系统的考试考点总结二21.I/O中断、时钟中断都可屏蔽;防管中断和掉线中断不可屏蔽22.用户自行处理的中断:溢出、除数为零;操作系统处理的中断:地址越界、非法指令、掉电23.处理器调度的过程:保存下降进程现场、选择将要运行的进程、恢复上升进程现场24.调度级别:低级、中级(交换)、高级(作业)25.(计算题)实时调度(就绪时间、开始截止期、处理时间、完成截止期、发生周期、调度条件),最早截止期优先调度、速率单调调度。
计算机专业操作系统考试重点梳理
计算机专业操作系统考试重点梳理随着计算机技术的迅猛发展,操作系统作为计算机系统的核心组成部分,扮演着至关重要的角色。
对于计算机专业的学生来说,操作系统是必修课程之一,而操作系统考试则是他们的重要考核之一。
为了帮助同学们更好地复习和准备操作系统考试,本文将对操作系统考试的重点进行梳理和总结。
一、操作系统的基本概念操作系统是计算机系统中的软件部分,它管理和控制计算机硬件资源,提供用户与计算机系统之间的接口。
在考试中,同学们需要对操作系统的基本概念有清晰的理解,包括操作系统的功能、特点、分类以及与其他软件的关系等。
此外,还需要了解操作系统的发展历程和主要的发展趋势。
二、进程管理进程管理是操作系统的核心功能之一,也是考试中的重要考点。
同学们需要了解进程的概念、状态转换、进程控制块等基本知识,掌握进程的创建、撤销、阻塞和唤醒等操作。
此外,还需要熟悉进程调度算法,如先来先服务、短作业优先、高响应比优先等,并能够分析和比较各种调度算法的优缺点。
三、内存管理内存管理是操作系统的另一个重要功能,也是考试中的重点内容。
同学们需要了解内存的层次结构、地址映射、内存分配和回收等基本概念,掌握连续内存分配算法,如最先适应、最佳适应、最坏适应等,并能够分析和比较各种分配算法的优劣。
此外,还需要了解虚拟内存的概念、实现原理以及页面置换算法,如最近最久未使用、最不常用等。
四、文件系统文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制,也是考试中的重要考点。
同学们需要了解文件的基本概念、文件的组织方式、文件的操作和文件的保护等知识,掌握文件目录结构、文件分配方式以及文件的打开和关闭等操作。
此外,还需要了解磁盘调度算法,如先来先服务、最短寻道时间优先等,并能够分析和比较各种调度算法的优劣。
五、设备管理设备管理是操作系统中用于管理和控制设备资源的一种机制,也是考试中的重要内容。
同学们需要了解设备的基本概念、设备的分配和释放、设备的中断处理等知识,掌握设备的管理方式,如独占设备、共享设备等,并能够分析和比较各种设备管理方式的优缺点。
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计算机系统中最核心的组成部分之一,对于计算机专业的学生来说,掌握操作系统的相关知识至关重要。
在期末考试来临之际,以下是对操作系统重点知识点的总结和梳理。
一、操作系统的概念和功能操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。
它的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和提供用户接口。
进程管理是操作系统的核心功能之一。
进程是程序的一次执行过程,操作系统需要负责进程的创建、调度、同步和通信等。
通过合理的进程调度算法,如先来先服务、短作业优先等,提高系统的资源利用率和响应时间。
内存管理负责为进程分配和回收内存空间,以确保各个进程能够安全、高效地运行。
常见的内存管理方式有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。
文件管理则是对计算机中的文件进行组织、存储、检索和保护。
文件系统需要提供文件的创建、删除、读写等操作,并保证文件的安全性和可靠性。
设备管理负责管理计算机的各种外部设备,如键盘、鼠标、打印机等。
它要完成设备的分配、驱动和中断处理等工作,使设备能够正常运行。
用户接口为用户提供了与操作系统交互的方式,包括命令行接口和图形用户接口。
二、进程管理进程是操作系统中最重要的概念之一。
进程具有动态性、并发性、独立性和异步性等特征。
进程的状态包括就绪态、运行态和阻塞态。
进程在执行过程中会根据条件在这些状态之间转换。
进程的同步和互斥是进程管理中的重要问题。
同步是指多个进程之间按照一定的顺序执行,互斥则是指多个进程在访问共享资源时需要互斥地进行。
信号量是实现进程同步和互斥的常用工具。
通过对信号量的操作,可以控制进程的执行顺序。
管程也是一种实现进程同步和互斥的机制,它将共享资源和对共享资源的操作封装在一起,保证了进程之间的正确同步。
进程通信包括共享存储、消息传递和管道通信等方式。
三、内存管理内存管理的目的是提高内存的利用率和系统的性能。
分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页框,将进程的逻辑地址空间划分为同样大小的页面。
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操作系统复习考试重点1.什么是操作系统?计算机系统中配置操作系统的主要目标是什么?答(p1):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一种系统软件。
配置操作系统的主要目标可归结为:(1) 方便用户使用(2) 扩大机器功能(3) 管理系统资源(4) 提高系统效率(5) 构筑开放环境。
2.试叙述系统调用的实现原理。
答(p28)系统调用的实现有以下几点:⑴编写系统调用处理程序⑵设计一张系统调用入口地址表,每个入口地址都指向一个系统调用的处理程序,有的系统还包含系统调用自带参数的个数⑶陷入处理机制,需开辟现场保护,以保存发生系统调用时的处理器现场。
3.试叙述系统调用与过程调用的主要区别。
答(p29)⑴调用形式不同⑵被调用代码的位置不同⑶提供方式不同⑷调用的实现不同11.试述API,库函数与系统调用之间的关系。
答:在程序设计语言中,往往提供与各种系统调用对应的库函数,一个库函数就是一种API,它介于应用程序和操作系统之间,应用于程序通过对应库函数来使用系统调用。
4.试比较批处理操作系统与分时操作系统之间的不同点。
答:(1),目标不同(2)适应作业的性质不同(3)作业的控制方式不同5.试比较实时操作系统与分时操作系统的不同点答:(1)及时性实时操作系统要求比较短。
(2)可靠性实时操作系统可靠性比分时更加严格(3)多路性分时:多个用户。
实时:对多路的现场信息进行采集,对多个对象执行机构进行控制6,什么是操作系统的内核。
答:内核是一组程序模块,作为可信软件来提供支持进程,并执行的基本功能和基本操作的一组程序模块。
第二章7,什么是PSW?其主要作用是什么?答:PSW是程序状态字,作用是用来区分不同处理器状态,控制指令的执行顺序,并保留和执行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。
8,.什么是进程?计算机操作系统中为什么引入进程?(教材113~教材114页)进程的定义:进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程,也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。
引入进程的原因:一是刻画系统的动态性,发挥系统的并发性,提高资源利用率。
二是解决共享性,正确描述程序的执行状态。
9,何谓进程控制块PCB?它包含哪些基本信息。
答:PCB是进程存在的唯一标识,是操作系统用来记录和刻画进程状态及有关信息的数据结构,是进程状态特征的一种汇集,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10. 什么是进程的上下文?简述其主要内容。
(教材120页)操作系统中把进程物理实体和支持进程运行的环境合称为进程上下文(1)用户级上下文:由用户进程的程序块、用户数据块(含共享数据块)和用户堆栈组成的进程地址空间。
(2)系统级上下文。
包括进程控制块、内存管理信息、进程环境块,以及系统堆栈等组成的进程地址空间。
(3)寄存器上下文。
由程序状态字寄存器、各类控制寄存器、地址寄存器、通用寄存器、用户栈指针等组成。
11,什么是模式切换?它与进程切换之间的差别。
模式切换:当发生中断或系统调用时,暂停正在运行的进程把处理器状态从用户态切换到核心态,执行操作系统服务程序。
区别:(1):进程切换是进程之间的切换,因此,需要对进程上下文信息进行全部切换,模式只是在进程的用户态和核心态之间的切换,因此主要进行寄存器上下文之间的切换。
(2):进程切换与进程状态密切相关,模式切换不一定改变进程状态。
(3):模式切换开销小,速度快。
11,试述多线程环境中进程和线程的定义?答:(1):进程:进程是操作系统中进行除处理器以外的资源分配和保护的基本单位,他有一个独立的虚拟地址空间,用来容纳进程映像。
并以进程为单位对各程资源实施保护。
(2)线程:线程是进程中能够并发执行的实体,是进程的组成部分,也是处理器调度和分派的基本单位。
允许进程包含多个可并发执行的线程,这些线程共享进程所获得的主存空间和资源,可以完成每一项任务而协同工作。
12:处理器的调度层次。
(1):高级调度:用于决定把外存中处于后备队列中的作业调入内存并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在就绪队列中,准备执行。
(2):低级调度:这又称为进程调度。
它决定就绪队列中哪些进程将获得处理机,然后分派程序执行处理机分配给该进程操作。
(3):中级调度:主要目的是为了提高内存的利用率和系统的吞吐量。
使暂时不能运行的进程不在占用宝贵的内存,而将他们调到外存上去等待。
当内存又空间时,又在外存上的具有运行条件的就绪进程重新调入内存。
13:试作业,进程,线程和程序之间的关系。
(1):作业与进程之间的关系:作业是任务实体,进程是完成任务执行实体,没有作业任务,进程就无事可做;没有进程,作业任务无法完成。
作业的概念更多的用于批处理操作系统中。
(2):进程和线程之间的关系:程序打开运行时演变成进程,进程由线程组成,进程本身不能执行,他只是一个资源的集合体,拥有地址空间,模块内存,线程是真正的执行者,一个进程如果没有线程就没有存在意义(3):程序与进程:程序是指令的有序集合,其本身没有任何运行的含义。
是一个静态的概念,而进程是程序在处理上和上一次执行过程中,它是一个动态概念。
14:解释并发性和并行性。
并发性是指一组进程在时间上是重叠的,并行性指两个或两个以上的活动或事件在同一时刻发生,并行性使得多个程序同一时刻可以再不同的CPU上执行。
15:试说明进程的互斥和同步两个概念之间的异同。
进程的互斥是解决进程间竞争关系(间接制约关系)的手段。
进程互斥是指若干个进程要使用同一资源时,任何时刻最多允许一个进程去使用,其它要使用该资源的进程必须等待,直到占有资源的进程释放该资源。
进程的同步是解决进程间协作关系(直接制约关系)的手段。
进程同步指两个以上进程基于某个条件来协调它们的活动。
一个进程的执行依赖于另一个协作进程的消息或信号,当一个进程没有得到来自于另一个进程的消息或信号时则需等待,直到消息或信号到达才被唤醒。
16:什么是临界区和临界资源?对临界区管理的基本原则是什么?临界区——并发进程中与共享变量有关的程序段。
临界资源——共享变量代表的资源。
临界区管理的基本原则:(1)一次至多一个进程能够在它的临界区内;(2)不能让一个进程无限地留在它的临界区内;(3)不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区。
特别,进入临界区的任一进程不能妨碍正等待进入的其它进程的进展;17:.试比较管程与进程的不同点(教材237页)。
(1)管程是由局部于自己的若干公共变量及其说明和所有访问这些公共变量的过程所组成的软件模块;进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程,也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。
(2)管程可以作为程序设计语言的一个成分,采用管程作为同步机制便于用高级语言来书写程序,也便于程序正确性验证。
有相对固定的代码编写模式;进程则可以采用中级语言(C语言)也可以采用高级语言实现,其代码编写模式相对自由。
(3)管程提供了一种互斥机制,进程可以互斥地调用这些过程;进程可以并发地执行,进程的并发性能改进资源利用率提高系统效率。
(4)管程把分散在各个进程中互斥地访问公共变量的那些临界区集中了起来,提供对他们的保护;进程既是系统中资源分配和保护的基本单位,也是系统调度的独立单位。
(5)管程是一段管理临界区资源的代码,而进程则有生命周期。
:18:什么是管道?如何通过管道机制实现进程间通信?(教材254页)管道(pipeline)是连接读写进程的一个特殊文件,允许进程按先进先出传送数据,也能使进程同步执行操作。
发送进程视管道文件为输出文件,以字符流形式把大量数据送入管道;接收进程将管道文件视为输入文件,从管道中接收数据,所以,也叫管道通信。
管道中的消息是无界的,它存于外存。
此外,还需要一定的机制协调读写进程。
19:叙述产生死锁的必要条件。
(1)互斥条件(mutual exclusion):进程应互斥使用资源,任一时刻一个资源仅为一个进程独占,若另一个进程请求一个已被占用的资源时,它被置成等待状态,直到占用者释放资源。
(2)占有和等待条件(mutual exclusion):进程应互斥使用资源,任一时刻一个资源仅为一个进程独占,若另一个进程请求一个已经被占用的资源时,它被置成等待状态,直到占用者释放资源。
(3)不剥夺条件(no preemption):任一进程不能从另一进程那里抢夺资源,即已被占用的资源,只能由占用进程自己来释放。
(4)循环等待条件(circular wait):存在一个循环等待链,其中,每一个进程分别等待它前一个进程所持有的资源,造成永远等待。
20:何谓银行家算法?叙述其基本原理。
答:银行家算法是资源分配时的保守算法,系统掌握资源动态申请和使用情况,每次资源申请时用某种分配算法测试安全性,以避免死锁发生。
银行家算法进行计算时必须知道要管理的全部资源信息,包括多少种资源,每种资源的数量,当前有多少个进程,每个进程需要资源的最大数量,要求每个进程获取最大的资源后应该有限时间内释放所有所占的资源。
每次资源分配时,新的状态要求必须时安全的,也就是能够找到一个安全序列使所有的进程能获取其申请的最大资源数量,这是此次分配是可行的,如果不能找到一个安全序列则拒绝此次分配。
这就是银行家算法的基本原理。
21:试述请求分页虚拟存储管理的实现原理。
答:分页式虚拟存储系统是将作业信息的副本存放在磁盘中,当作业被调度投入运行时,不把作业的程序和数据全部装入主存,而仅装入立即使用的页面,在执行过程中访问到不在主存的页面时(比如产生缺页中断)再把它们动态装入。
采用扩充页表的内容,增加驻留标志位和页面辅存的地址等信息,实现页面是否在内存。