《操作系统教程》(第4版)课程知识点
操作系统原理第四版复习
第一章多道程序设计技术：在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序，使他们在管理程序控制之下，相互穿插地运行。
（轮流使用）1、硬件：组成计算机的任何机械的、磁性的、电子的装置或部件，包括：中央处理器，存储器，外部设备中央处理器包括指令系统和中断系统存储器包括存储保护和存储管理2、裸机：仅由硬件组成的机器3、软件：由程序、数据和软件研制过程中形成的各种文档资料，包括系统软件、应用软件、和工具软件系统软件包括：操作系统、编译程序、程序设计语言、与计算机密切相关的程序应用软件包括：各种应用程序，各种软件包工具软件包括：诊断程序、检查程序、引导程序4、资源共享（竞争）：多个计算任务对计算机系统资源的共同享用（竞争）5、操作系统：是与份额大型的程序系统，负责计算机系统软硬件资源的分配和管理，控制和协调并发活动，实现信息的存储和保护，提供用户接口，使用户获得良好的工作环境6、操作系统的核心任务：系统资源的分配、控制和协调并发活动（活动执行的基本单位称为进程）7、操作系统管理的目标：提高资源利用率和方便用户的使用资源管理的功能有：①、处理机分配“如提出进程调度策略，给出进程调度算法，进行处理机的分派②、存储管理：包括存储分配与存储的无关性，存储保护和存储扩充（存储保护必须由硬件提供支持，具体保护办法有基址、界限寄存器法、存储键和锁）③、设备管理：用户程序中或资源申请命中使用设备的逻辑名与实际操作的设备无关使用独享、共享和虚拟分配技术实现设备分配对设备有传输控制④、软件资源管理软件资源：各种程序和数据的集合程序包括系统程序和用户程序系统程序包括操作系统的功能模块、系统库和实用程序8、操作系统的特性：①并发性指能处理多个同时性的活动的能力②共享性指多个计算任务对资源的共同享用③不确定性指操作系统能处理随机发生的对个事件9、操作系统解决的基本问题：提出解决资源分配的策略、协调并发活动的关系、保证数据的一致性，实现数据的存储控制保证数据的一致性涉及多级保护：系统程序>同时进入主存的多道程序>共享数据10、操作系统的基本类型：批量、分时、实时、个人计算机、网络、分布式操作系统①批量操作系统：在主存中总是同时存有几道程序②分时操作系统：采用时间片轮转的办法，提高整个系统的效率，重点是实现公平的处理机共享的策略（可以实现连接同一计算机的多个终端有自己的一个虚拟机）③实时操作系统：能监视、响应或控制外部的环境，对外部输入的信息能够在规定时间内处理完毕并作出反应④网络操作系统：由通信接口中断处理程序、通信控制程序和各级网络协议等软件组成计算机网络的功能：信息传递>资源共享>提高计算机的可靠性和可用性>实现分布处理⑤分布式操作系统：由多个相互连接的处理单位组成的计算机系统，这些单元能够在整个系统的控制下完成一个共同任务，最少依赖集中的程序、数据或硬件UNIX系统是多用户交互式分时操作系统第二章1、操作系统采用区分处理机的工作状态的办法建立一个保护环境2、处理机的态：处理机当前出于何种状态，正在运行的是管理程序还是用户程序管态：又称系统态，处理机执行管理程序，使用全部系统资源和指令，包括一组特权指令，访问整个存储区细分：管态+核态（核态下，处理机能使用特权指令，可改变机器状态，修改特殊寄存器，涉及外部设备的输出和输入指令）用户态：又称目态，只允许访问自己的存储区域3、中断：某个事件发生时，系统中止现行程序的运行、引出处理该事件的程序进行处理，处理完毕后返回断电，继续执行中断一个程序的执行只能发生在某条指令的周期末尾4、中断分类：①按中断功能分类：I/O中断→外中断（对某台中央处理器而言，它的外部非通道式装置所引起的中断）→机器故障中断→程序中断→访管中断（对系统指出某种需求时所发出的中断）②按中断方式分类：强迫性中断（外部请求所引起，非期待性）I/O中断+外中断+机器故障中断+程序中断自愿中断（期待事件）访管中断③按中断来源分类外中断（处理机外部引起，又称中断）I/O中断+外中断俘获（处理机内部引起）机器故障中断+程序中断+访管中断5、中断装置：发现中断源而产生中断过程的设备，也称中断系统职能：实现中断的进入，即实现中断的响应过程6、现场：中断的那一时刻能确保程序继续运行的有关信息，包括后续指令所在主存的单元号、程序运行所处的状态（管态或用户态）、指令执行情况、程序执行的中间结果（保护现场是中断进管后的第一件工作）7、程序状态字：程序运行时，反映其运行状态的一组信息。
汤子瀛计算机操作系统第4版知识点总结笔记课后答案
第1章操作系统引论1.1复习笔记一、操作系统的目标和作用1.操作系统的目标在计算机系统上配置操作系统的主要目标是方便性、有效性、可扩充性和开放性。
（1）方便性配置操作系统（OS）后，系统可以使用编译命令将用户采用高级语言书写的程序翻译成机器代码，用户可以直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机系统，使计算机变得易学易用。
（2）有效性① 提高系统资源利用率早期未配置OS的计算机系统，各种资源无法得到充分利用，配置OS后，能有效分配各种设备的工作状态，提高系统资源的利用率。
② 提高系统的吞吐量OS可以通过合理地组织计算机的工作流程，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。
（3）可扩充性OS必须具有很好的可扩充性，才能适应计算机硬件、体系结构以及应用发展的要求。
（4）开放性开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。
开放性是衡量一个新推出系统或软件能否被广泛应用的至关重要的因素。
2.操作系统的作用操作系统（Operating System，OS）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。
其主要作用是管理好这些设备，提高它们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。
可以从以下几个方面讨论它的作用：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。
图1-1是OS作为接口的示意图。
图1-1 OS作为接口的示意图从图中可以看出，用户可以通过命令方式、系统调用方式和图标—窗口方式来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。
（2）OS作为计算机系统资源的管理者① 管理处理器，用于分配和控制处理器；② 管理存储器，主要负责内存的分配与回收；③ 管理I/O设备，负责I/O设备的分配与操纵；④ 管理文件，负责文件的存取、共享和保护。
注意：当一台计算机系统同时供多个用户使用时，则用户对系统中共享资源的需求有可能发生冲突，因此，操作系统必须对使用资源的请求进行授权，已协调用户对共享资源的使用。
操作系统第四版期末考点总结
第一章：操作系统的目标，作用，推动力，基本类型，基本特征(4个及关系)，主要功能。
操作系统的目标：1、方便性：操作系统使计算机更易于使用。
2、有效性：操作系统使资源利用率更高，使系统的吞吐量更大。
3、可扩充性。
4、开放性。
操作系统的作用：1、操作系统是用户与计算机硬件系统之间的接口。
2、操作系统使计算机资源的管理者。
3、操作系统实现了对计算机资源的抽象。
操作系统的基本特征：1、并发性。
2、共享性。
3、虚拟性。
4、异步性。
操作系统的功能：1、处理机管理（进程控制、进程同步、进程通信、进程调度）。
2、存储器管理（内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充）。
3、设备管理（缓冲管理、设备分配、设备处理）。
4、文件管理（文件存储空间的管理、目录管理、文件的读写管理和保护）。
5、友好的用户接口（用户接口、程序接口）。
课后题：10 11 1510.试从交互性、及时性以及可靠性方面将分时系统与实时系统进行比较答：交互性：分时系统是一种通用系统，主要用于运行终端用户程序，因而他具有较强的交互能力；而实时系统虽然也有交互能力，但这里人与系统的教育仅限于访问系统中欧冠某些特定的专用服务程序，其交互能力不及前者及时性：实时信息系统对及时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的开始截止时间和完成截止时间来确定的，一边为毫秒级可靠性：分时系统虽然也要求系统可靠，但相比之下，实时系统对系统的可靠性要求要比分时系统对系统的可靠性要求高。
11.OS有哪几大特征？最基本的特征是什么？并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征。
最基本的特征是并发性。
15.处理机管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？处理机管理的主要功能时：进程管理、进程同步、进程通信和处理及调度。
进程管理：为作业创建进程，撤销已结束的进程，控制进程在运行过程中的状态转换。
进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调。
《操作系统教程》（第四版）课后答案解析
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操作系统教程(第4版),孙钟秀主编,高等教育出版社 第1章 概论p
42
管理程序
还有未处理 作业
F
结束
S
读Job卡登记 新作业 取下一个作业 步控制卡 End 作业卡
S
回收资源撤 离作业
执行作业步
作业步 正常结束
F 分析原因 作 相应处理
管理程序阶段(4) 程序算题过程
S F
作业继续执行
转向某作业步
Hale Waihona Puke 431.2.3 多道程序设计与操作系统形成
1. 多道程序设计的概念
35
操作系统中的异步性(2)
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。 操作系统的一个重要任务是必须确保捕捉任何一 种随机事件，正确处理可能发生的随机事件，正 确处理任何一种产生的事件序列，否则将会导致 严重后果。
36
1.2 操作系统的发展和形成
1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 人工操作阶段 管理程序阶段 多道程序设计与操作系统的形成 操作系统的分类
第1章 操作系统概论
主要内容 1.1 操作系统概观 1.2 操作系统的形成和发展 1.3 操作系统提供的服务和用户接口 1.4 操作系统结构和运行模型 1.5 流行操作系统简介
1
1.1 操作系统概观
1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 操作系统的定义和目标 操作系统的资源管理技术 操作系统的作用与功能 操作系统的主要特性
4
计算机系统的层次结构(1)
用户1 用户2 用户3 用户4 … 用户n
财务系统 航空订票
上网浏览 (应用软件) 数据库
电子商务 … 科学计算 … 实用程序
编译程序 汇编程序
(支撑软件) 操作系统 (系统软件) 计算机硬件 操作系统 (系统软件)
汤子瀛计算机操作系统第4版知识点总结笔记课后答案
汤子瀛计算机操作系统第4版知识点总结笔记课后答案第1章操作系统引论1.1复习笔记一、操作系统的目标和作用1.操作系统的目标在计算机系统上配置操作系统的主要目标是方便性、有效性、可扩充性和开放性。
（1）方便性配置操作系统（OS）后，系统可以使用编译命令将用户采用高级语言书写的程序翻译成机器代码，用户可以直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机系统，使计算机变得易学易用。
（2）有效性① 提高系统资源利用率早期未配置OS的计算机系统，各种资源无法得到充分利用，配置OS后，能有效分配各种设备的工作状态，提高系统资源的利用率。
② 提高系统的吞吐量OS可以通过合理地组织计算机的工作流程，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。
（3）可扩充性OS必须具有很好的可扩充性，才能适应计算机硬件、体系结构以及应用发展的要求。
（4）开放性开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。
开放性是衡量一个新推出系统或软件能否被广泛应用的至关重要的因素。
2.操作系统的作用操作系统（Operating System，OS）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。
其主要作用是管理好这些设备，提高它们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。
可以从以下几个方面讨论它的作用：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。
图1-1是OS作为接口的示意图。
图1-1 OS作为接口的示意图从图中可以看出，用户可以通过命令方式、系统调用方式和图标—窗口方式来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。
（2）OS作为计算机系统资源的管理者① 管理处理器，用于分配和控制处理器；② 管理存储器，主要负责内存的分配与回收；③ 管理I/O设备，负责I/O设备的分配与操纵；④ 管理文件，负责文件的存取、共享和保护。
操作系统教程(第4版),孙钟秀主编,高等教育出版社 第5章 设备管理p
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与硬件无关的操作系统I/O软件(2)
文件和I/O设备的命名方式 如何保护对设备的未授权访问 屏蔽不同磁盘扇区大小并向高层软件提供 统一大小的逻辑块 块设备和字符设备需要缓冲技术 错误处理多数由驱动程序完成
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5.2.5 用户空间的I/O软件
库例程实现的 I/O系统调用 I/O系统调用通常先是库例程调用 非库例程实现的 I/O系统调用 spooling系统
进程j
请求I/O 进程k
进程j或k
产生中断事件 CSW存入主存 通道号、设备号 存入主存特定单 元 发I/O中断
执行规定 I/O操作 控制器和 设备结束 中断
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5.1.3 设备控制器
什么是控制器 引入控制器的原因 控制器的功能 设备控制器组成部分
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设备控制器功能和结构小结(1)
设备控制器是CPU和设备之间的一个接口, 它接收从CPU发来的命令,控制I/O设备操作 ,实现主存和设备之间的数据传输 设备控制器是一个可编址设备,当它连接多 台设备时,则应具有多个设备地址。
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I/O软件组织成四个层次
I/O中断处理程序 设备驱动程序 与设备无关的操作系统I/O软件 用户层I/O软件
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5.2.2 I/O中断处理程序
I/O中断的类型和功能
通知用户程序I/O操作沿链推进程度 通知用户程序I/O操作正常结束 通知用户程序发现的I/O操作异常 通知程序外围设备上重要的异步信号 I/O中断的处理原则 操作正常结束处理 操作发生故障或特殊事件的中断处理 人为要求而产生的中断处理 外围设备的异步信号处理
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通道命令和通道程序(2)
IBM370系统的通道命令
2024版计算机操作系统第四版知识点总结详细版一
通道控制方式的工作原理、通道类型 及优缺点，与DMA方式的比较。
设备驱动程序设计要点
01
设备驱动程序概念
设备驱动程序的作用、与设备硬件 和操作系统的关系。
设备驱动程序编写
设备驱动程序的编写方法、注意事 项及调试技巧。
03
02
设备驱动程序结构
设备驱动程序的基本结构、模块化 设计等。
设备驱动程序实例
固定分区分配
将内存划分为若干个固定大小 的区域，每个分区只装入一道
作业。
动态分区分配
根据作业的大小动态地建立分 区，使内存分配更加灵活。
可重定位分区分配
在动态分区分配的基础上，允 许程序在内存中移动。
非连续分配方式及特点
分页存储管理
将内存分为大小相等的页，程序按页进行装入和调出， 实现离散分配。
分段存储管理
常见SPOOLing系统实例分析， 如打印机池等。
06
并发控制与死锁预防
并发控制概念及方法
01
并发控制是确保多个进程或线程同时访问共享资源 时，资源保持一致性和完整性的技术。
02
常见的并发控制方法包括：锁机制、时间戳排序、 事务处理等。
03
锁机制是最常用的并发控制方法之一，通过加锁和 解锁操作来控制对共享资源的访问。
实现方法包括：静态分配 资源、按序申请资源、资 源超时释放等。
静态分配资源是在进程运 行前一次性分配所有所需 资源，避免运行过程中再 申请资源。
资源超时释放是指进程在 占用资源一定时间后主动 释放资源，避免长时间占 用导致死锁。
按序申请资源是指进程按 照一定的顺序申请资源， 避免形成循环等待。
死锁检测和解除方法
磁盘空间优化 磁盘空间优化是指通过一定的算法和技术对磁盘 空间进行管理和优化，以提高磁盘空间的利用率 和系统的性能。
操作系统(第四版)期末复习总结
操作系统（第四版）期末复习总结第一章操作系统引论1、操作系统是什么？操作系统为用户完成所有“硬件相关，应用无关“的工作，以给用户方便、高效、安全的使用环境1.1、定义：操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制并协调多个任务的活动，实现信息的存取和保护。
它提供用户接口，使用户获得良好的工作环境。
1.2、目标（1）、方便性：配置OS后计算机系统更容易使用（2）、有效性：改善资源利用率；提高系统吞吐量（3）、可扩充性：OSde结构（如层次化的结构：无结构发展->模快化结构->层次化结构->微内核结构）（4）、开放性：OS遵循世界标准范围。
1.3、作用：（1）、OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（API／CUI／GUI）即：OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。
（２）、OS是计算机系统资源的管理者（处理机、存储器、I/O设备、文件）处理机管理是用于分配和控制处理机存储器管理是负责内存的分配与回收I/O设备管理是负责I/O设备的分配（回收）与操纵文件管理是用于实现文件的存取、共享和保护（3）、OS实现了对计算机资源的抽象（OS是扩充机/虚拟机）2、操作系统的发展过程2.1、未配置操作系统的计算机系统（40年代手工操作阶段）（1）、人工操作方式：用户独占全机，资源空闲浪费。
缺点：手工装卸、人工判断、手工修改与调试内存指令等造成CPU空闲；提前完成造成剩余预约时间内的CPU完全空闲；I/O设备的慢速与CPU的速度不匹配造成的CPU空闲等待时间（2）、脱机输入输出（Off-Line I/O）方式。
优点：减少了CPU的空闲时间提高了I/O速度2.2、单道批处理系统（50年代）（1）、解决问题：单道批处理系统是在解决人机矛盾和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的吞吐量。
（但单道批处理系统仍不能充分利用资源，故现在已很少用）单道批处理分为：联机批处理、脱机批处理联机批处理：CPU直接控制作业输入输出脱机批处理：由外围机控制作业输入输出（2）、缺点：系统资源利用率低（因为内存中只存在一道程序，I/O请求成功前CPU都处于空闲状态）（3）、特征自动性。
操作系统(第4版)
3.2.1地址重定位 3.2.2地址的定位方式和静态重定位 3.2.3单一连续分区存储管理 3.2.4固定分区存储管理
3.3.1可变分区存储管理的基本思想 3.3.2地址动态重定位的过程 3.3.3空闲区的合并 3.3.4分区的管理与组织方式 3.3.5空闲分区的分配算法 3.3.6伙伴系统
3.4.1分页式存储管理的基本思想 3.4.2分页式存储管理的地址转换 3.4.3内存块的分配与回收
1
2.1进程
2
2.2进程控制 块
3
2.3进程的调 度与管理
4
2.4作业调度
5
习题
2.1.1多道程序设计 2.1.2进程的定义 2.1.3进程的特征 2.1.4进程的状态及状态变迁
2.2.1进程的3个组成部分 2.2.2进程控制块 2.2.3进程控制块队列
2.3.1进程调度算法 2.3.2进程管理的基本原语
3.5.1分段及二维逻辑地址空间 3.5.2段表及地址变换过程 3.5.3存储保护与共享 3.5.4分段与分页的区别
3.6.1虚拟存储器的概念 3.6.2请求分页式存储管理的基本思想 3.6.3缺页中断的处理 3.6.4页面淘汰算法
4.1设备管理概述
4.2输入/输出的处 理步骤
4.3设备的分配与调 度算法
读书笔记
主要讲处理机管理，存储管理，设备管理，文件管理等。 操作系统一刷完成。
目录分析
1.1计算机系统
1.2操作系统的 定义与功能
1.3操作系统的 种类
习题
1.1.1硬件与软件 1.1.2操作系统的形成 1.1.3操作系统发展的动力
1.2.1操作系统的定义 1.2.2操作系统的功能
1.3.1批处理操作系统 1.3.2分时操作系统 1.3.3实时操作系统 1.3.4网络操作系统 1.3.5分布式操作系统 1.3.6嵌入式操作系统
《操作系统教程》(4版)复习大纲2010
可执行 二进代 码(主存)
可执行 二进代 码(主存)
库代码 逻辑地址 空间
物理地址 空间
存储管理(3)
逻辑空间 相对地址 (编写程序)
地址转换机构(MMU)
静态转换 动态转换
物理空间
绝对地址 (访问内存)
存储管理(4)
存储管理方案
单用户连续 存储管理 虚拟存储 管 理
实 存 管 理
固定分区存 储管理
中断、中断返回
调度进程
就绪状态(3) 唤醒
允许进 程切换
等待状态(4)
进程上下文切换和模式切换
处理器管理(12)
用户级线程
线程的定 义、结构 、特性
线程的 实现
系统级线程 混型式线程 快速线程切换 减少管理开销
线 程
并发多线程 优点
通信易于实现
并发程度提高 节省内存空间
C/S应用模式
为什么 要引入 线程
什 要 入 道 序 计 术
中 断 + 通 道 -- 多 道 程序设 计技术 的基础
多道的特征
多 道 独 立 运 行 宏 观 上 并 行 微 观 上 串 行
引入多 道程序 设计技 术的优 点
处理机管理(9)
进程的定义 单线程进程定义 多线程进程定义 结构性 共享性 动态性 独立性 制约性 并发性 三态模型 五态模型模型 挂起状态模型 程序块 控制块 数据块
虚拟计算机
进程P1 …
虚 设 备 进程Pn 虚 虚 虚 处 主 辅 理 存 存 器 虚拟机1
操作系统 资源管理 (复用、虚 化、抽象)
虚 虚 虚 虚 处 主 辅 设 理 存 存 备 器 虚拟机n
处 理 器
I I 主 辅 / / O O 设 设 存 存 备 备 物理计算机
计算机操作系统教程_第四版_(张尧学著)_清华大学出版社_第5章
5.1.2 地址变换
• 内存地址的集合称为内存空间或物理地址空间。内存中，每 一个存储单元都与相应的称为内存地址的编号相对应。显然， 内存空间是一维线性空间。 • 虚存的一维线性空间或多维线性空间变换到内存的唯一的一 维物理线性空间所涉及的两个问题：
– 第一个问题是虚拟空间的划分问题。 • 虚拟空间的划分使得编译链接程序可以把不同的程序模块(它们 可能是用不同的高级语言编写的)，链接到一个统一的虚拟空间 中去。虚拟空间的划分与计算机系统结构有关。 • VAX-11型机中的虚拟空间就是划分为进程空间和系统空间两大 部分，而进程空间又更进一步划分为程序区和控制区。VAX-11 的虚拟空间容量为232单元，其中程序区占230单元，用来存放用 户程序，程序段以零为基址动态地向高地址方向增长，最大可 达230-1号单元。控制区也占230个单元，存放各种方式和状态下 的堆栈结构及数据等，其虚拟地址由231-1号地址开始由高向低 地址方向增长。系统空间占231个单元，用来存放操作系统程序。
5.1.3 内外存数据传输的控制 要实现内存扩充，在程序执行过程中，内存和外存之间 必须经常地交换数据。也就是说，把那些即将执行的程序和 数据段调入内存，而把那些处于等待状态的程序和数据段调 出内存。那么，按什么样的方式来控制内存和外存之间的数 据流动呢?最基本的控制办法有两种。一种是用户程序自己控 制，另一种是操作系统控制。
5.1.1 虚拟存储器 • 虚拟存储器是存储管理的核心概念。 • 实验证明，在一个进程的执行过程中，其大部分程 序和数据并不经常被访问。这样，存储管理系统把 进程中那些不经常被访问的程序段和数据放入外存 中，待需要访问它们时再将它们调入内存。那么， 对于那些一部分数据和程序段在内存而另一部分在 外存的进程，怎样安排它们的地址呢？ • 通常由用户编写的源程序，首先要由编译程序编译 成CPU可执行的目标代码。然后，链接程序把一个 进程的不同程序段链接起来以完成所要求的功能。 显然，对于不同的程序段，应具有不同的地址。
《操作系统教程(第4版)》ch7-7-5-7-6-7-7安全0S设计和开-Linux-windows
• 3)入侵测试：入侵者应当掌握操作系统典型的安 全漏洞，并试图发现和利用系统中的安全缺陷。
3操作系统安全测评准则
系统分为四类七个安全等级 D类—D级，安全性最低级，整个系统不可信任。 C类—自主保护类，
• 安全功能包括的安全元素：
标识与鉴别、自主访问控制、强制访问控制、 标记客体重用、审计、数据完整性、可信路径、 隐蔽信道分析和可信恢复。 • 安全保证：
1)TCB自身安全保护，包括TSF模块、资源利用、 TCB访问等；
2)TCB设计和实现，包括配置管理、分发和操作、 开发、指导性文档、生命周期支持、测试、脆 弱性评定等；
• 安全策略配置目标包括：控制对数据的原始访问、保 护内核和系统软件的完整性、防止特权进程执行危险 代码、及限制有特权进程缺陷所导致的伤害、防止未 通过身份鉴别就进入管理员角色或域、防止普通进程 干扰系统进程或管理员进程等。
• 策略可根据策略文件灵活生成，客体的类型有：设备、 文件、网络文件、网络等；主体域策略定义有：管理、 系统、用户等。
7.6 Linux安全机制
1 Linux基本安全机制 1）标识与鉴别 2)存取控制 3)审计 4)特权管理 5)网络安全 6)其它安全机制
2 安全操作系统SELinux
客户机
对象管理器 策略执行
对象到SID映射
查询
安全服务器 安全策略
决策
SID到安全上 下文的映射
SELinux安全体系结构
安全的请求和决策有三种情况
3 Linux安全模块
Linux内核的安全框架必须是：
计算机操作系统第四版期末复习知识点汇总附习题
计算机操作系统第四版期末复习知识点汇总附习题第⼀章引论①为什么发明计算机系统：⽅便、有效、可扩充、开放计算机系统作⽤：做接⼝、管理资源、资源的抽象发展计算机系统的动⼒：提⾼利⽤率、更加⽅便、应⽤.体系.硬件更新都要跟上②计算机系统发展史⼀、⽆操作系统（⼀）⼈⼯操作：单⽤户、CPU. 内存长期空闲\（⼆）脱机输⼊/输出（OFF-LINE I/0）：装好卡⽚再上机。
节约CPU空闲时间、提⾼I/O 速度⼆、单道批操作系统描述：有个监督程序将磁带上的作业调⼊计算机缺点：I/O太慢，CPU太快三、多道批操作系统描述：A在I/0，B趁机CPU&优点：肯定提⾼资源利⽤率、系统吞吐量变⼤缺点：每个程序都要很久才处理完（作业要排队）、⽆交互能⼒未解难题：内存、处理机争⽤、I/O设备、⽂件的组织和管理、作业管理、⽤户和系统的接⼝四、分时系统描述：解决⼈机交互问题优点：终于有⼈机交互、多⽤户共享主机实际问题：由于多⽤户，所以要有“多路卡”、作业直接⼊内存、有个“时间⽚”调度作业…特征：多路、独⽴、及时（⽤户可接受）、交互五、实时系统描述：⼯业（武器）控制系统、信息查询系统、多媒体系统、嵌⼊式系统类型1：周期性实时：真的很周期；⾮周期性实时：有开始截⽌时间和完成截⽌时间类型2：硬实时：⼯业、武器系统；软实时：信息查询系统和多媒体系统与分时系统⽐较：多路、独⽴、及时（毫秒级）、交互、可靠#六、微机时代（⼀）单⽤户单任务：8位机的CP/M、16位机的MS-DOS（⼆）单⽤户多任务：⽬前的32位系统，如Windows（三）多⽤户多任务：UNIX、Solaris、Linux③操作系统共同特性：⼀、并发（⼀）并发和并⾏宏观上⼀样，.并发：单处理机系统，微观上交替运⾏并⾏：多处理机系统，微观上同时运⾏（⼆）引⼊进程进程：在系统中能独⽴运⾏并作为资源分配的基本单位，由机器指令、数据和堆栈等组成，能独⽴运⾏的活动实体特点：⽤进程就可以并发执⾏了⼆、共享（⼀）互斥共享⽅式【例⼦：临界资源，打印机、磁带机描述：你要先申请才能获得资源（⼆）同时访问⽅式描述：微观上还是并发例⼦：多⽤户磁盘设备条件：系统允许进程并发、系统能有效管理资源三、虚拟'（⼀）时分复⽤技术（利⽤空闲时间服务其他⽤户）虚拟处理机技术：分⾝之术虚拟设备：⼜是分⾝之术，骗⽤户以为有专⼈服务时分复⽤：速度：≤1/N（⼆）空分复⽤技术描述：将程序、电话线分成若⼲部分，然后各部分分时进⼊内存运⾏空分复⽤：空间：≤1/N'四、异步描述：因为要并发，所以需要⼀个机制调度进程④操作系统主要功能⼀、处理机管理功能（⼀）进程控制描述：要并发，就要进程、要进程，就要管理（⼆）进程同步&进程互斥⽅式：临界资源要互斥进程同步⽅式：合作完成共同任务，同步机构要协调先后次序（信号量控制）（三）进程通信描述：对合作进程⽽⾔，需要交换信息。
《操作系统教程》(第4版)课程知识点
•《操作系统》(第4版)课程知识点第一章操作系统概论1.操作系统的定义、作用和目标。
2.计算机系统的层次结构，每层具有的功能。
3.操作系统是用户与计算机硬件之间的接口(观察操作系统的一种观点)。
4.操作系统是资源管理程序(观察操作系统的一种观点)。
5.操作系统是建立在计算机硬件平台上的虚拟计算机(观察操作系统的一种观点)。
6.操作系统的资源管理技术（复用、虚化、抽象）。
7.操作系统的三个最基础抽象（进程、虚存、文件）。
8.操作系统的主要特性(并发性、共享性、异步性)。
9.操作系统并发性与共享性，及和异步性之间的关系。
10.计算机操作系统的形成和发展（手工操作、管理程序、批处理控制方式、交互式控制方式）。
11.多道程序设计。
12.操作系统分类。
13.操作系统的功能(处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理、网络及通信管理)。
14.系统调用、库函数和API。
15.系统调用和函数调用的区别。
16.内核的分类：单内核和微内核结构。
17.客户/服务器与微内核结构操作系统。
第二章处理器管理18.为什么要引入进程?19.进程的定义及其属性。
20.进程的状态及其转换。
21.进程的描述和组成。
22.进程的挂起。
23.进程映像与进程上下文。
24.进程的控制25.进程切换与模式切换。
26.引入进程后，为什么又要引入线程。
27.多线程环境中的进程与线程概念。
28.处理器调度的层次。
29.处理器调度模型30.选择调度算法的原则31.作业、进程的关系。
32.剥夺方式和非剥夺方式调度策略。
33.作业调度和低级调度算法。
第三章同步、通信与死锁34.顺序性和并发性。
35.并发性和并行性36.与时间有关的错误及其表现形式。
37.进程间的竞争关系和协作关系。
38.进程互斥与同步。
39.临界区概念40.实现临界区管理的硬件设施。
41.实现临界区管理的软件算法。
42.同步与同步机制。
43.信号量及其分类。
44.信号量与PV操作。
45.经典同步问题及其解法。
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•《操作系统》(第4版)课程知识点
第一章操作系统概论
1.操作系统的定义、作用和目标。
2.计算机系统的层次结构，每层具有的功能。
3.操作系统是用户与计算机硬件之间的接口(观察操作系统的一种观点)。
4.操作系统是资源管理程序(观察操作系统的一种观点)。
5.操作系统是建立在计算机硬件平台上的虚拟计算机(观察操作系统的一种观
点)。
6.操作系统的资源管理技术（复用、虚化、抽象）。
7.操作系统的三个最基础抽象（进程、虚存、文件）。
8.操作系统的主要特性(并发性、共享性、异步性)。
9.操作系统并发性与共享性，及和异步性之间的关系。
10.计算机操作系统的形成和发展（手工操作、管理程序、批处理控制方式、交互
式控制方式）。
11.多道程序设计。
12.操作系统分类。
13.操作系统的功能(处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理、网络及通信
管理)。
14.系统调用、库函数和API。
15.系统调用和函数调用的区别。
16.内核的分类：单内核和微内核结构。
17.客户/服务器与微内核结构操作系统。
第二章处理器管理
18.为什么要引入进程?
19.进程的定义及其属性。
20.进程的状态及其转换。
21.进程的描述和组成。
22.进程的挂起。
23.进程映像与进程上下文。
24.进程的控制
25.进程切换与模式切换。
26.引入进程后，为什么又要引入线程。
27.多线程环境中的进程与线程概念。
28.处理器调度的层次。
29.处理器调度模型
30.选择调度算法的原则
31.作业、进程的关系。
32.剥夺方式和非剥夺方式调度策略。
33.作业调度和低级调度算法。
第三章同步、通信与死锁
34.顺序性和并发性。
35.并发性和并行性
36.与时间有关的错误及其表现形式。
37.进程间的竞争关系和协作关系。
38.进程互斥与同步。
39.临界区概念
40.实现临界区管理的硬件设施。
41.实现临界区管理的软件算法。
42.同步与同步机制。
43.信号量及其分类。
44.信号量与PV操作。
45.经典同步问题及其解法。
46.进程通信及其种类。
47.信号通信机制。
48.管道通信机制。
49.共享存储区通信机制。
50.消息传递机制。
51.死锁的概念及其产生的根源。
52.死锁防止：产生死锁的必要条件、死锁防止策略。
53.死锁避免方法：银行家算法。
54.死锁的检测和解除方法：资源分配图、死锁定理。
第四章存储管理
55.存储器的层次
56.逻辑地址与物理地址。
57.逻辑地址空间与物理地址空间。
58.MMU与地址转换。
59.固定分区和可变分区分配算法。
60.分页式存储管理。
61.相联存储器和快表。
62.多级页表。
63.反置页表。
64.分段式存储管理。
65.段页式存储管理
66.虚拟存储器原理。
67.页面装入策略。
68.页面清除策略。
69.页面分配策略。
70.页面替换算法。
71.程序局部性原理。
第五章设备管理
72.设备管理的功能。
73.I/O控制方式。
74.I/O软件的层次。
75.缓冲技术。
76.驱动调度技术。
77.设备独立性。
78.设备分配及其数据结构。
79.虚拟设备的原理和实现。
第六章文件管理
80.文件、文件属性、分类。
81.文件的存取方法。
82.FCB、文件目录和目录文件。
83.层次目录结构。
84.文件的共享（静态、动态、符号连接共享）。
85.文件的逻辑结构。
86.文件的物理结构。
87.成组和分解。
88.记录格式和记录键。
89.文件空间管理方法。
90.Unix/Linux多重索引结构
91.Unix/Linux文件存取权限
第八章网络和分布式操作系统
92.网络操作系统的网络管理和控制功能。
93.分布式操作系统的特征和功能。
94.分布式系统中的进程通信机制(消息传递、RPC、SOCKET)。