上海大学操作系统(1)期末复习整理4.0版
操作系统第四版期末复习资料整理
二、填空：（每空1分，共20空*1分=20分）1、操作系统的特征有并发、共享、虚拟、异步性。
2、程序员在编写程序时可使用_系统调用（或程序接口、编程接口） __接口来请求操作系统服务。
3、进程在内存中的三种基本状态是［就绪、执行、阻塞。
4、进程同步机制应遵循的4条准则是：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待_。
5、在操作系统中，不可中断也不可并发执行的原子操作称为_原语（或原子操作）。
6、在FCFS调度中，一作业8:00到达系统，估计运行时间为1小时，若10:00 开始执行该作业，其带权周转时间（即响应比）是_3_ o&进程调度算法采用时间片轮转法时，若时间片过大，就会使轮转法转变为先来先服务（或FCFS —调度算法。
9、分页式存储管理中，页表是用来指出进程的逻辑页号与内存物理块号之间的对应关系。
10、已知某页式管理中页长为2KB/页，逻辑地址为2500处有一条指令，问：该指令的页号为_匚_，页内地址为452 o11、按存取控制属性分类，可将文件分为只执行文件、只读文件、读写文件_三类。
12、操作系统的五大主要功能是处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理_、用户接口。
13、设A进程正在执行，突然被更高优先权的B进程抢占了CPU，则A进程应转入_就绪__队列。
14、在记录型信号量中，某进程在执行一 Signal （或V）一原语时可能会唤醒另一个阻塞进程（用英文标识符作答）。
15、页式存储管理中，记录逻辑页号到物理块号映射关系的数据结构称为一页_ 表，该表的长度是由进程大小和_页面大小（或页长）_共同决定的。
16、进程存在的唯一标志是它的进程控制块（或PCB ）存在，作业存在的唯一标志是它的I作业控制块（或JCB ）存在。
17、进程运行时因为时间片到而转向_就绪_态，因等待事件或资源而转向_阻塞_ ^态。
18、若无进程处于运行状态，则_就绪_队列必为空。
19、在分页存储管理中，地址结构由页号P和位移量W组成，地址转换时页号P 与页表长度L进行比较，如果P_大于等于（或三）_L，则产生越界中断。
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。
操作系统期末复习资料
操作系统期末复习资料一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为核心的软件，主要负责管理计算机硬件资源，并为用户和应用程序提供接口和服务。
操作系统的基本原理和理论涵盖了计算机科学的许多方面，如进程管理、存储管理、文件系统、安全性等。
操作系统可以分为多种类型，包括单用户操作系统、多用户操作系统、分时操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统等。
二、进程管理进程是指在计算机上运行的程序，每个进程都是独立运行的，有自己的地址空间和执行上下文。
操作系统负责管理和调度进程，并为它们提供必要的资源和环境。
进程管理中的一些重要概念包括进程状态、进程调度、进程同步、进程间通信等。
常见的进程调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等。
三、存储管理存储管理是操作系统中的一个重要模块，主要负责管理计算机的内存资源，并为进程提供地址空间。
存储管理可以分为两个主要部分，即内存分配和内存保护。
内存分配的目标是使每个进程都能获得足够的连续内存空间，而内存保护的目标是保证每个进程只能访问自己的内存空间，不会对其他进程造成干扰。
常见的内存分配算法包括固定分区分配、动态分区分配、伙伴系统分配等。
四、文件系统文件系统是操作系统中的重要模块之一，它负责管理计算机中存储的文件和目录，并且提供文件的读写和保护等功能。
文件系统的实现可以采用不同的算法和数据结构，如位图、索引节点等。
常见的文件系统包括FAT、NTFS、EXT等。
五、安全性操作系统的安全性是指它对计算机系统和数据的保护能力，主要包括防止病毒、防止黑客攻击、保护用户数据等。
一些常见的安全措施包括用户身份验证、访问控制、加密和安全审计等。
此外，操作系统还应该有良好的审计和日志功能，以便对安全事件进行记录和分析。
操作系统的学习需要关注理论和实践的结合。
我们可以对操作系统的原理和设计进行深入理解，同时还需要熟练掌握常用的操作系统工具和命令，如进程管理命令、文件处理命令等。
在期末复习时，可以结合练习题和经典案例，加强对知识点的理解和应用。
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。
操作系统期末复习知识点
操作系统期末复习知识点要说这操作系统啊，可真是让我又爱又恨。
期末临近，复习操作系统这门课，那感觉就像是在知识的海洋里拼命扑腾，还不知道能不能游到岸。
先来说说进程管理吧。
进程就像是一个个在电脑里忙碌的小工人，它们有自己的任务和状态。
进程的状态转换，那可真是复杂得让人头疼。
比如就绪状态、运行状态和阻塞状态，它们之间的切换就像是一场精心编排的舞蹈。
想象一下，一个进程准备好要工作了，就处于就绪状态，等着被操作系统这个大导演选中上台表演，这就是进入运行状态。
可要是遇到点麻烦，比如要等待某个资源，它就得乖乖停下来，进入阻塞状态。
这就好比一个演员突然忘词了，只能在后台等着重新准备好再上台。
再讲讲内存管理。
内存就像是一个大仓库，我们得合理地安排货物的存放位置，不然就会乱成一团糟。
页面置换算法，这可真是个让人纠结的问题。
就像你整理衣柜，空间有限，得把不常穿的衣服拿出去，给新衣服腾地方。
什么先进先出算法、最近最少使用算法，每次做这些题的时候，我都感觉自己像是个精打细算的管家，得权衡各种利弊，做出最优的选择。
还有文件管理，文件系统就像是一个巨大的图书馆，各种各样的文件就是里面的书籍。
文件的目录结构、文件的存储方式，这都得搞清楚。
想象一下，你要在一个超级大的图书馆里快速找到你想要的那本书，没有清晰的目录和合理的存储方式，那简直就是大海捞针。
说到死锁，这可是个让人头疼的大麻烦。
就好像一群人挤在一个狭窄的门口，谁也不让谁，结果大家都被困住了。
预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁，每一个环节都不能马虎。
操作系统里的设备管理也不简单。
各种输入输出设备，就像是一群性格各异的小伙伴，得好好协调它们的工作。
比如说打印机，大家都争着要用，就得有个先来后到的规矩，不然肯定会乱套。
我还记得有一次做操作系统的练习题，那道关于进程同步的问题，我盯着题目看了半天，脑袋里一片浆糊。
我一会儿抓抓头发，一会儿在草稿纸上乱画一通，感觉自己就像在黑暗中摸索，怎么也找不到出路。
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。
操作系统第四版期末复习重点
操作系统第四版期末复习重点第一章操作系统▲问：操作系统答：操作系统是一组能有效组织和管理计算机软硬件资源、合理调度作业、方便用户使用的程序的集合，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。
▲主要作用作为用户与计算机硬件系统的接口；作为计算机系统资源的管理者：实现对计算机资源的抽象▲主要目标方便性、有效性、可扩展性和开放性。
（使用编译指令或OS提供的命令操纵系统）（提高系统的吞吐量、系统资源利用率）（可添加或修改功能、模块）（能遵循世界标准规，兼容性强）▲主要发展动力不断提高计算机利用率、方便用户、器件的不断更新换代、计算机体系结构的不断发展。
主要/基本功能处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理基本特征并发、共享、虚拟、异步。
▲问：并发性与并行性答：并发性是指多个事件在同一时间间隔发生；并行性是指多个事件在同一时刻发生。
▲问：共享（资源复用）答：指系统中的资源可供存中的多个并发执行的进程共同使用。
互斥共享方式在一段时间只允许一个进程访问资源；同时访问方式允许多个进程在一段时间“同时”访问资源，“同时”指的是宏观意义，在微观上是交替访问的▲问：虚拟答：把通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能称为“虚拟”。
时分复用技术利用某设备为一用户服务的空闲时间，转去为其他用户服务，使设备得到最充分的利用。
（虚拟处理机、虚拟设备。
虚拟为n个，平均速度≤1/n）空分复用技术利用存储器的空闲时间分区域存放和运行其他的多道程序，以此提高存的利用率。
（虚拟后，平均存≤1/n）▲问：异步性答：指进程以人们不可预知的速度向前推进。
▲问：单道批处理系统答：将一批作业以脱机方式（使用外围机，脱离主机）输入在磁带上，使作业在监督程序的控制下一个个连续处理。
目的提高系统资源利用率和系统吞吐量。
缺点存中只有一道程序，系统资源浪费。
特性单道性、顺序性、自动性。
▲问：多道批处理系统答：将作业输入在外存，排成后备队列，并在由于某程序I/O 操作而暂停执行时的CPU空闲时间，按照一定算法，调度后备队列的另一个程序运行，使多道程序交替运行，保持CPU处于忙碌状态。
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
操作系统期末复习操作系统这门课程对于计算机相关专业的同学来说，是一门非常重要的基础课。
每当期末临近，复习操作系统就成为了一项关键任务。
首先，我们来回顾一下操作系统的基本概念。
操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，它负责控制和协调计算机的各种活动，为用户和应用程序提供一个方便、高效和安全的工作环境。
进程管理是操作系统中的一个核心部分。
进程是程序的一次执行过程，它包括了程序代码、数据和进程控制块等信息。
进程的状态有就绪、运行和阻塞三种，它们之间的转换是由操作系统进行调度的。
进程同步和互斥是为了保证多个进程能够正确、协调地执行。
比如生产者消费者问题，就是一个典型的进程同步问题。
通过信号量、管程等机制，可以实现进程之间的同步和互斥。
内存管理也是复习的重点之一。
内存分配方式有连续分配和离散分配两种。
连续分配包括单一连续分配、固定分区分配和动态分区分配。
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。
虚拟内存技术的出现，使得计算机能够运行比实际物理内存更大的程序。
通过页面置换算法，如最佳置换算法、先进先出置换算法和最近最久未使用置换算法等，来决定将哪些页面换出内存，以提高内存的利用率。
文件管理同样不容忽视。
文件是具有标识符的一组相关信息的集合。
文件系统负责对文件进行组织、存储和访问。
文件的逻辑结构有顺序文件、索引文件和索引顺序文件等。
文件的物理结构则包括连续文件、链接文件和索引文件。
文件的存储空间管理方法有空闲表法、空闲链表法和位示图法等。
设备管理也是操作系统的重要组成部分。
设备可以分为字符设备和块设备。
设备管理的主要任务是分配设备、控制 I/O 操作和处理设备中断。
常见的 I/O 控制方式有程序直接控制方式、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。
在复习操作系统时，不能仅仅死记硬背概念和算法，更要注重理解和应用。
可以通过做一些练习题和实际的编程作业来加深对知识点的理解。
例如，自己动手实现一个简单的进程调度算法，或者模拟一个文件系统的操作。
操作系统期末复习(整理版)
操作系统课程复习1.绪论操作系统定义：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）p2。
多道程序设计：指在计算机内存中同时存放多个程序，在管理程序的控制下交替的执行p6。
操作系统的五大功能：用户接口、文件管理、存储管理、设备管理和进程管理p12。
操作系统三种基本类型：批处理系统p9、实时系统p10、分时系统p10的优缺点。
分时系统与实时系统：分时系统通用性强，交互性强，及时性要求一般（通常数量级为秒）；实时系统往往是专用的，系统与应用很难分离，常常紧密结合在一起，实时系统并不强调资源利用率，而更关心及时性（通常数量级为毫秒或微秒），可行性等。
2.用户接口用户接口:操作命令；系统调用p22，cpu状态：用户态（目态）/系统态（管态）作业概念：p233.进程管理并发的概念p40程序并发是指多道程序在宏观上同时向前推进，如用户程序与用户程序之间的并发执行；用户程序与操作系统程序之间并发执行等。
并发实质上宏观上并行，而微观上串行的意思。
进程的概念p42、进程和程序的区别p42。
进程的基本状态（就绪、执行、等待）及不同状态之间转换的条件p48进程控制原语p49用户态和系统态:共享变量、临界资源、临界区p53、间接制约p53、互斥p53、直接制约p60、同步概念p60共享变量，共享资源：允许多个进程使用。
临界资源：某一段时间内仅允许一个进程使用的共享资源。
竞争临界资源―》间接制约－》互斥相互合作发消息－》直接制约－》同步进程通信:信号、共享缓冲区，消息队列，管道。
信号量和P、V原语p56私有和公有信号量的含义p61生产者消费者问题p62。
竞争、饥饿、死锁的概念竞争:各个进程争用共享资源.饥饿:有些进程总得不到资源.其它进程可得到。
死锁:p73产生死锁的原因p74死锁的四个必要条件p74死锁的解决方案：预防、避免及检测与恢复p74线程的概念p77进程与线程的关系p78，线程分类p804.处理机管理作业：用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的集合。
操作系统期末复习资料
操作系统期末复习资料操作系统期末复习资料随着科技的不断进步，计算机已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。
而操作系统作为计算机的核心组成部分，对于计算机的正常运行起着至关重要的作用。
在操作系统的学习过程中，我们需要掌握一些基本的概念和原理，以及一些常见的操作系统类型和功能。
下面将从这些方面进行复习。
一、操作系统的概念和原理操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
它提供了一个用户和计算机硬件之间的接口，使得用户可以方便地使用计算机资源。
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。
1. 进程管理进程是指正在执行的程序。
操作系统通过进程管理来控制和协调多个进程的执行。
进程管理包括进程的创建、调度、同步和通信等。
常见的进程调度算法有先来先服务调度、短作业优先调度和时间片轮转调度等。
2. 内存管理内存管理是指操作系统对内存资源的分配和管理。
操作系统通过内存管理来控制进程的内存使用，包括内存分配、地址映射、内存保护和内存回收等。
常见的内存管理技术有分页式内存管理和分段式内存管理。
3. 文件系统管理文件系统管理是指操作系统对文件资源的组织和管理。
文件系统管理包括文件的创建、读写、删除和共享等。
常见的文件系统类型有FAT文件系统、NTFS 文件系统和EXT文件系统等。
4. 设备管理设备管理是指操作系统对计算机硬件设备的管理。
设备管理包括设备的分配、调度和控制等。
常见的设备管理技术有中断驱动式设备管理和直接存储器访问设备管理等。
二、常见的操作系统类型和功能根据不同的应用场景和需求，操作系统可以分为多种类型，包括批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和分布式操作系统等。
1. 批处理操作系统批处理操作系统适用于处理大量的批量作业。
它将一批作业按照一定的顺序提交给计算机，由操作系统自动执行。
批处理操作系统的特点是高效、自动化，但对响应时间要求不高。
2. 分时操作系统分时操作系统适用于多用户共享计算机资源的场景。
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。
计算机操作系统期末总复习
(2)作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业， 充分利用计算机系统的资源；
(3)作业执行过程中不再访问低速设备，而直接访问 高速的磁盘设备,缩短执行时间；
(4)作业成批输入，减少了从操作到作业的交接时间。
问题2：请从同时性、独立性、及时性、交互性和可靠性方 面比较分时操作系统和实时操作系统的主要区别。
并发 共享 虚拟 异步
处理机管理 存储管理 设备管理 文件管理 用户接口
OS特征
OS功能
OS分类
操作系 统基本
概念
硬件运行环境
批处理操作系统 分时系统
实时操作系统 个人计算机操作系统
网络操作系统 分布式操作系统
吞吐量 时间片 虚机器
操作系统定义
有效管理 合理调度 使用方便
操作系统设计
操作系统设计目标 操作系统结构设计
问题6：
某台“一机多终端”的计算机系统中连接了128台终端， 系统采用时间片轮转算法进行调度，而且每进行一次处理机切 换需要耗时0.001ms。若这些终端平均每天的开机率可达90%， 那么，要想让系统对用户有较好的响应，同时，处理机的利用 率又不低于80%，你认为时间片应当如何选取为好（假设调度 周期T不超过2s ）？
答：若系统的开机率达90%，128台终端上平均用户数为116个 用户。为了使用户得到系统较好的响应，一个调度周期T应不 大于2s。因此有：
《操作系统》课程 期末复习提纲
I/O系统 I/O控制方式
缓冲技术 I/O软件组成 设备独立性
设备分配念 进程同步互斥
进程间通信 进程调度
死锁
操作系统定义
OS的作用 OS特征
OS的主要功能 OS分类
上海大学操作系统期末试卷(含答案)..
一、选择题1、在现代操作系统中引入了（），从而使并发和共享成为可能。
A.单道程序B. 磁盘C. 对象D.多道程序2、( )操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。
A.网络B.分布式C.分时D.实时3、从用户的观点看，操作系统是（）。
A. 用户与计算机硬件之间的接口B.控制和管理计算机资源的软件C. 合理组织计算机工作流程的软件D.计算机资源的的管理者4、当CPU处于管态时，它可以执行的指令是（）。
A. 计算机系统中的全部指令B. 仅限于非特权指令C. 仅限于访管指令D. 仅限于特权指令5、用户在程序中试图读取某文件的第100个逻辑块时，使用操作系统提供的（）接口。
A. 系统调用B.图形用户接口C.原语D.键盘命令6、下列几种关于进程的叙述，（）最不符合操作系统对进程的理解？A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。
B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述。
C.线程是一种特殊的进程。
D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
7、当一个进程处于（）状态时，称其为等待（或阻塞）状态。
A. 它正等待中央处理机B. 它正等待合作进程的一个消息C. 它正等待分给它一个时间片D. 它正等待进入内存8、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程（）。
A.由就绪变运行B.由运行变就绪C.由阻塞变运行D.由阻塞变就绪9、下面关于线程的叙述中，正确的是（）。
A.不论是系统支持线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持。
B.线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位。
C.不管系统中是否有线程，进程都是拥有资源的独立单位。
D.在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。
10、设有3个作业，它们同时到达，运行时间分别为T1、T2和T3,且T1≤T2≤T3，若它们在单处理机系统中按单道运行，采用短作业优先调度算法，则平均周转时间为（）。
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第一章1．操作系统的目标方便性、有效性、可扩充性、开放性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，系统调用方式和图标-窗口方式）2. OS作为计算机系统资源的管理者（处理机、存储器、I/O设备以及文件（数据和程序））3. OS实现了对计算机资源的抽象（铺设在计算机硬件上的多层软件的集合）3．推动操作系统发展的的主要动力1.不断提高计算机资源利用率2.方便用户3. 器件的不断更新换代4. 计算机体系结构的不断发展5. 不断提出新的应用需求4．未配置操作系统的计算机系统1. 人工操作方式2. 脱机输入/输出(Off-Line I/O)方式脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。
该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。
而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。
5．单道批处理系统存中始终只保持一道作业在解决人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配矛盾的过程中形成的批处理系统旨在提高系统资源的利用率和系统吞吐量缺点：系统中的资源得不到充分的利用（存中仅有一道程序，每逢该程序在运行中发出I/O 请求后，CPU便处于等待状态）6．三大经典OS（1）多道批处理系统从后备队列中选择若干个作业调入存，使它们共享CPU和系统中的各种资源优缺点：(1) 资源利用率高。
（多道程序交替运行，提高CPU，存，I/O利用率）(2) 系统吞吐量大。
（CPU和其他资源保持忙碌状态，系统开销小）(3) 平均周转时间长。
（作业要排队依次进行处理）(4) 无交互能力（修改和调试程序不便）多道批处理系统需要解决的问题(1) 处理机争用问题。
(2) 存分配和保护问题。
(3) I/O设备分配问题。
(4) 文件的组织和管理问题。
(5) 作业管理问题。
(6) 用户与系统的接口问题。
（2）分时系统（轮转运行）为了满足对人-机交互的需求在一台主机上连接了多个配有显示器和键盘的终端并由此组成的系统，该系统允许多个用户同时通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。
特征：(1) 多路性。
（系统允许将多台终端同时连接到一台主机上，按分时原则服务）(2) 独立性。
（每个用户在各自的终端上进行操作，彼此之间互不干扰）(3) 及时性。
（用户的请求能在很短时间获得响应）(4) 交互性。
（用户通过终端与系统进行广泛的人机对话）（3）实时系统系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间完成对该时间的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。
实时系统类型：(1) 工业(武器)控制系统。
(2) 信息查询系统。
(3) 多媒体系统。
(4) 嵌入式系统。
实时任务的类型(1) 周期性实时任务和非周期性实时任务。
(2) 硬实时任务和软实时任务。
实时系统与分时系统特征的比较(1) 多路性。
(2) 独立性。
(3) 及时性。
(4) 交互性。
(5) 可靠性。
7．操作系统的基本特性并发、共享、虚拟、异步并行性：指两个或多个事件在同一时刻发生。
并发性：两个或多个事件在同一时间间隔发生。
（宏观上同时运行，微观上交替运行）共享：系统中的资源可供存中多个并发执行的进程共同使用。
分为互斥共享访问方式和同时访问方式虚拟：通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能。
分为时分复用技术和空分复用技术异步：进程以人们不可预知的速度向前推进。
8．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（作业调度，进程调度）（2）存储器管理功能（3）设备管理功能（4）文件管理功能（5）操作系统与用户之间的接口9．传统操作系统结构（1）无结构操作系统（2）模块化结构OS（3）分层式结构OS10．微核结构支持多处理机运行，适合分布式系统环境把操作系统中更多的成份和功能放到更高的层次（即用户模式）中去运行，而留下一个尽量小的核，用它来完成操作系统最今本的核心功能。
基本概念：（1）足够小的核（将操作系统最基本部分放入微核）（2）基于客户/服务器模式（3）应用“机制与策略分离”原理（4）采用面向对象技术基本功能：（1）进程(线程)管理（2）低级存储器管理（3）中断和陷入处理优点：(1) 提高了系统的可扩展性。
(2) 增强了系统的可靠性。
(3) 可移植性强。
(4) 提供了对分布式系统的支持。
(5) 融入了面向对象技术。
缺点：较之早期的操作系统，微核操作系统的运行效率有所降低。
第二章1．前趋图与程序执行前趋图是一个有向无循环图（DAG），描述进程之间执行的先后顺序。
初始结点，终止结点程序顺序执行特征：顺序性，封闭性，可再现行程序并发执行特征：间断性，失去封闭性，不可再现性2．进程的描述进程的定义（程序段+相关数据段+进程控制块PCB）(1) 进程是程序的一次执行。
(2) 进程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) 进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程的特征：(1) 动态性。
最基本特征，由创建而产生，由调度而执行，由撤销而消亡(2) 并发性。
多个进程实体同存于存中，且能在一段时间同时运行(3) 独立性。
能独立运行、独立获得资源和独立接受调度的基本单位(4) 异步性。
按各自独立的、不可预知的速度向前推进基本状态及转换：进程管理中的数据结构存表，设备表，文件表，用于进程管理的进程表进程控制块PCB的作用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(1) 作为独立运行基本单位的标志。
(2) 能实现间断性运行方式。
（可将CPU现场信息保存在被终端进程的PCB中）(3) 提供进程管理所需要的信息。
(4) 提供进程调度所需要的信息。
(5) 实现与其它进程的同步与通信。
进程控制块中的信息（1）进程标识符（外部标识符，方便用户（进程）对进程的访问部标识符，方便系统对进程的调用）（2）处理机状态（处理机的上下文，各种寄存器的容）（3）进程调度信息（进程状态，进程优先级，进程调度所需的其他信息，事件）（4）进程控制信息3．进程控制处理机的执行状态（防止OS本身及关键数据（如PCB等）遭到应用程序有意无意的破坏）（1）系统态：又称为管态，也称为核态，具有较高的特权，能执行一切指令，访问所有寄存器和存储区，传统的OS都在系统态运行。
（2）用户态：又称为目态，具有较低特权的执行状态，仅能执行规定的指令，访问指定的存储区。
一般情况下，应用程序只能在用户态运行，不能去执行OS指令及访问OS区域，这样可以防止应用程序对PS的破坏。
操作系统核：（1）支撑功能（中断处理，时钟处理，原语操作）（2）资源管理功能（进程管理，存储器管理，设备管理）引起创建进程的事件(1) 用户登录。
(2) 作业调度。
(3) 提供服务。
(4) 应用请求。
进程的创建(1) 申请空白PCB，为新进程申请获得唯一的数字标识符，并从PCB集合中索取一个空白PCB。
(2) 为新进程分配其运行所需的资源，包括各种物理和逻辑资源(3) 初始化进程控制块(PCB)。
(4) 如果进程就绪队列能够接纳新进程，便将新进程插入就绪队列。
引起进程终止的事件：(1) 正常结束(2) 异常结束(3) 外界干预引起进程阻塞和唤醒的事件：(1) 向系统请求共享资源失败。
(2) 等待某种操作的完成。
(3) 新数据尚未到达。
(4) 等待新任务的到达4．进程同步主要任务：对多个相关进程在执行次序上进行协调，使并发执行的诸进程之间能够按照一定的规则（或时序）共享系统资源，并能很好地相互合作，从而使程序的执行具有可再现行。
两种形式的制约关系：间接相互制约关系，直接相互制约关系临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码同步机制应遵循的规则：（1）空闲让进（2）忙则等待（3）有限等待（4）让权等待硬件同步机制：1. 关中断（不适用与多CPU系统）2. 利用Test-and-Set指令实现互斥3. 利用Swap指令实现进程互斥整型信号量：一个用于表示资源数目的整型量S，初初始化外，仅能通过两个标准的原子操作wait(s)和signal(s)来访问，不可中断（没有遵循让权等待）记录型信号量：除了需要一个用于代表资源数目的整型变量value外，还应增加一个进程链表指针list，用于所有等待进程。
AND同步机制：将进程在整个运行过程中需要的所有资源，一次性地分配给进程，待进程使用完后再一起释放信号量集：当进程申请某类临界资源时，在每次分配之前，都必须测试资源的数量，判断是否大于可分配的下限值，决定是否予以分配。
5．管程机制一个管程定义了一个数据结构和能为并发进程所执行的一组操作，这组操作能同步进程和改变管程中的数据。
管程由四部分组成：①管程的名称；②局部于管程的共享数据结构说明；③对该数据结构进行操作的一组过程；④对局部于管程的共享数据设置初始值的语句。
管程每次只准许一个进程进入管程。
特征：模块化，抽象数据类型，信息掩蔽。
管程与进程不同P596．进程通信进程通信的类型：（1）共享存储器系统（基于共享数据结构（少量数据）——低级通信基于共享存储区（大量数据））（2）管道通信系统（能传送大量数据）：用于连接一个读进程和一个写进程以实现它们之间通信的一个共享文件。
提供三方面协调能力（互斥，同步，确定对方是否存在）（3）消息传递系统（以格式化的消息为单位）直接消息传递系统，信箱通信（4）客户机-服务器系统7．线程的基本概念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。
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）进程是一个可独立调度和分配的基本单位。
线程与进程的比较（1）调度的基本单位（2）并发性（3）拥有资源（4）独立性（5）系统开销（6）支持多处理机系统线程控制块TCB：用于控制和管理线程的信息记录在线程控制块中。
8．线程的实现核支持线程KST优点：（1）在多处理器系统中，核能够同时调度同一进程中的多个线程并发执行（2）如果进程中的一个线程被阻塞了，核可以调度该进程中的其他线程占有处理器运行，也可以运行其他进程中的线程。
（3）很小的数据结构和堆栈，线程的切换比较快，切换开销小。
（4）核本身也可采用多线程技术，可以提高系统的执行速度和效率缺点：对于用户的线程切换而言，其模式切换的开销较大，在同一个进程中，从一个线程切换到另一个线程时，需要从用户态转到核心态进行。
用户级线程ULT优点：（1）线程切换不需要转换到核空间（2）调度算法可以是进程专用的（3）用户级线程的实现与OS平台无关缺点：（1）系统调用的阻塞问题，当线程执行一个系统调用时，不仅该线程被阻塞，进程的所有线程会被阻塞。