操作系统原理复习提纲

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操作系统复习整理提纲

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第2章操作系统硬件环境2.1.2处理机状态1.特权指令和非特权指令(1)特权指令:是指在指令系统中那能由操作系统使用的指令。

(2)用户只能执行非特权指令,只有操作系统才可以使用系统所有指令(包括非特权和特权)。

(3)指令系统分为:特权指令和非特权指令。

2.处理机状态(1)多数系统将处理机工作状态分为:管态和目态。

(2)管态:一般指操作系统管理程序时的状态,具有较高的特权级别,又称为特权态(特态)、系统态。

(3)目态:一般指用户程序运行时的状态,具有较低的特权级别,又称为普通态(普态)、用户态。

(4)当处理机处于管态时,全部指令(包括特权指令)可以执行,可以使用所有资源,并具有改变处理机状态的能力。

(5)当处理机处于目态时,就只有非特权指令能执行。

(6)特权级别越高,可以指向的指令集合越大,而且高特权级别对应的可运行指令集合包含低特权级的可运行指令集。

第3章操作进程与进程的管理3.1进程的引入1.引入目的:为了解决不可再现性引入(PCB)进程控制器来解决。

3.1.4多道程序设计2.多道程序设计(1)定义:在采用多道程序设计的计算机系统中,允许多个程序同时进入一个计算机系统的内存并运行。

(2)例题:P533.2进程3.2.1进程概念1.进程定义:进程是具有独立功能的可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,是系统在资源分配和调度的独立单位。

(1)程序在处理机上执行时所发生的活动成为进程。

(2)进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行所发生的活动。

(3)进程是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一个独立单位。

(4)进程是进程实体的运行过程。

(5)进程是可以和别的计算并发执行的计算。

2.程序与进程的区别和联系区别:(1)进程是程序的一次执行,它是一个动态的概念。

程序是完成某个特定功能的指令的有序序列,它是一个静态的过程。

(2)进程可以执行一个或几个程序。

(3)进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位;程序则不是。

操作系统期末复习纲要(完整版)

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操作系统期末复习纲要(完整版)3.在进程的整个生命周期中,可能要经历哪几种状态?这几种状态在什么情况下会发生什么样的变迁(请画出三状态模型转换示意图)?三种基本状态:a.就绪状态 b.执行状态 c.阻塞状态 ;进程的五状态模型、七状态模型都包括哪些不同的状态?这几种状态在什么情况下会发生什么间片完样的变迁(请画出五状态、七状态模型转换示意图)?4.什么是临界资源?什么是临界区?举一个临界资源的例子。

操作系统中将一次仅允许一个进程访问的资源称为临界资源;操作系统中把每个进程中访问临界资源的那段代码段称为临界区。

打印机。

对于一个临界资源,它的信号量最大值是多少?最小值能确定吗?能。

5.内存管理有哪两大类?实存共有哪几种内存分配方法?虚存共有哪几种内存分配方法?(1)实存:单一连续分区、固定分区、可变分区、分页、分段、段页式(2)虚存:请求式分页、请求式分段、请求段页式6、简述一下单一连续分区、固定分区、可变分区、分页、分段、段页式这些方法都是怎样对内存进行分配和回收的。

单一连续分区:内存的整个用户区域只分为一个区,在一段时间内只能有一个用户程序在内存中执行,只有一个程序运行完毕退出内存后,其它程序才能调入内存执行固定分区:将整个用户空间划分为若干个固定大小的区域,每个分区只装入一道作业。

可变分区:根据进程的实际需要,动态地为之分配内存空间分页:将用户程序的地址空间分为若干个固定大小的区域称为“页”,相应的,也将内存空间分为若干个物理块,页和块大小相等。

这样可将任一页放入任一块。

分段:地址空间分为若干段,每个段包含一部分地址空间,又标识了逻辑关系,其逻辑地址由段号和段内地址组成。

段页式:首先,给整个物理内存分块;然后,给作业(或进程)分段;每个段再进行分页;将每一页分配到一个个内存块中。

为了实现从逻辑地址到物理地址的转换,系统要为每个进程(或作业)建立一张段表,还要为该作业(进程)的每个段建立一张页表;内碎片、外碎片在哪些内存分配方法中出现?固定分区可产生内碎片;可变分区可产生外碎片;为解决该问题可采用紧凑技术;分页存储管理技术较好地解决了碎片问题。

操作系统复习提纲(大全五篇)

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。

操作系统复习提纲(DOC)

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操作系统复习提纲(DOC)操作系统复习提纲第⼀章1.处理器的组成:运算器,寄存器,控制器,⾼速缓存。

2.处理器的典型寄存器中保存的内容及作⽤,如PC,IR,PSW。

数据寄存器:存储程序员指派的内容地址寄存器:存储指向数据或指令的地址,也可以是指向⼀个地址的指针。

程序计数器PC:存储处理器下⼀条将要执⾏的指令的地址指令寄存器IR :存储处理器下⼀条将要执⾏的指令的内容程序状态字PSW:存储指令执⾏结果表现的各种状态中断寄存器:保存与中断管理有关的信息和状态字3.处理器的运⾏状态。

a.特权级别的处理器状态,运⾏特权指令b.⼀般级别的处理器状态,运⾏⼤部分指令4.处理器中的MMU是什么?在系统执⾏指令时起何作⽤?MMU是内存管理单元,它是中央处理器(CPU)中⽤来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路,同时也负责虚拟地址映射为物理地址,以及提供硬件机制的内存访问授权。

5.系统中多级存储器有哪些特征。

保持⾦字塔配置结构,逐级向下价格便宜、访问速度慢具有⾼速缓存的主存储器访问机制(图1-16 P23)过程:(1)当处理器需要读取主存中的⼀个字时,⾸先要查寻该字是否在cache中。

(2)若在其中,就从中读出,这样就完成了⼀次内存访问操作。

(3)若不在cache中,要先从主存中查找所需要读取字的位置,然后将该字所在位置的⼀块数据读到cache中,并将该字传递给处理器。

(4)这时cache中的信息就进⾏了⼀轮更新。

(5)若在读⼊信息的过程中发现cache已满,则需要做交换处理,即需要在cache中找出⼀批不再使⽤的信息块交换出cache,这个空间可⽤来放置新读⼊的数据。

6.时钟在系统中可起何作⽤?(1)时钟在计算机系统中承担着⾮常重要的各部件协调任务。

通过它的协调,可以使计算机的各功能部件在统⼀的时间顺序下⼯作。

(2)CPU保护:防⽌进程得到CPU后不放弃控制权。

(3)资源定时分配:分配给每⼀个进程⼀段时间(时间⽚),时间⽚到,发⽣时钟中断,资源控制权还给操作系统。

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第一章导论操作系统的功能作用:1、作用: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,使用户与计算机之间的接口。

2、功能:处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、用户接口。

操作系统的发展过程:1、手工操作时期:人工干涉,用户独占。

2、早期批处理时期:出现了完成作业自动转换工作的程序叫监督程序,包括早期联机批处理、早期脱机批处理。

3、多道批处理系统:在内存中同吋存放多道程序在管理程序的控制下交替执行,用户独占。

分时系统:用户与主机交互。

实时系统:具有专用性及时性。

4、现代操作系统(网络操作系统和分布式操作系统):有网络地址,提供网络服务,实现资源共享。

第二章计算机系统结构计算机系统在硬件方面的保护:1、双重模式操作:用户模式、监督程序模式,双重模式操作为人们提供了保护操作系统和用户程序不受错误用户程序影响的手段。

2、I/O保护:定义所有I/O指令为特权指令,所以用户不能直接发出I/O指令,必须通过操作系统来进行3、内存保护:对屮断向量和屮断服务程序进行保护,使用基址寄存器和界限寄存器4、C PU保护:使用定吋器防止用户程序运行吋间过长,操作系统在将控制权交给用户之前, 应确保设置好定时器,以便产生中断。

第三章操作系统结构操作系统的基本组成:进程管理、内存管理、文件管理、输入/输出系统管理、二级存储管理、联网、保护系统、命令解释系统。

系统调用的含义:系统调用提供了进程与操作系统之间的接口。

分为五类:进程控制、文件管理、设备管理、信息维护、通信。

操作系统设计所采用的结构:1、简单结构:以较小、简单且功能有限的系统形式启动,但后来渐渐超过了其原来的范围,rh于运行所用的硬件有限,它被编写成利用最小的空间提供最多的功能2、分层方法:优点:模块化,简化了调试和系统验证:缺点:涉及对层的仔细认真的定义的困难,效率较差3、微内核:优点:便与操作系统扩充,便于移植;缺点:关于哪些服务应保留在内核内,而哪些服务应在用户空间内实现,并没有定论。

操作系统概论复习大纲

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操作系统概论自学考试大纲第一章引论(一)内容简介本章介绍了学习操作系统必须先掌握的一些基础知识,包括以下几部分内容:1.计算机系统2.操作系统3.操作系统的形成和操作系统的基本类型4.操作系统的发展5.处理器的工作状态6.操作系统与用户的接口(二)学习的目的与要求了解操作系统在计算机系统中的作用;各类操作系统的特点;用户与操作系统的关系;处理器的工作状态和系统功能调用的作用。

重点是:操作系统在计算机系统中的作用;各类操作系统的特点;程序状态字的作用;系统功能调用。

(三)考核知识点与考核要求根据本章内容的特点,和大纲要求掌握的重点,该章考核可以出以下题型:选择题,名词解释,问答题。

名词解释:操作系统、嵌入式操作系统、特权指令问答题:1. 计算机系统由哪些部分组成?2. 从资源管理的观点看,操作系统有哪些功能?3. 各类操作系统的特点?4. 操作系统为什么要提供“系统功能调用”?第二章处理器管理(一)课程内容本章介绍了操作系统中处理器管理部分的实现,包括以下几部分内容:1.多道程序设计2.进程的概念3.进程控制块4.进程队列5.中断与中断处理6.处理器调度7.线程的概念(二)学习目的与要求通过本章学习应该掌握多道程序设计时如何提高计算机系统效率的;进程和程序有什么区别;进程的基本状态以及状态的变化;处理器调度策略;中断的作用。

重点是:多道程序设计,进程,处理器调度。

(三)考核知识点与考核要求根据本章内容的特点,和大纲要求掌握的重点,该章考核可以出以下题型:选择题,名词解释,问答题,综合题。

名词解释:多道程序设计,进程,中断,线程问答题:1.进程有哪些基本状态,画出进程基本状态变化图。

2.进程控制块的作用和基本内容?3.简述中断响应的过程。

4.设计调度算法的原则有哪些?5.有哪些作业调度策略,其各自的特点是什么?6.有哪些进程调度策略,其各自的特点是什么?7.在分时系统中采用时间片轮转的调度策略有哪些优越性?8.采用多线程技术有哪些优越性?综合题(辅导时可以修改下时间)1.在单道批处理系统中,有四个作业到达输入井和需要的计算时间如表所示,现采用响应比最高者优先算法,忽略作业调度所需的时间。

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《操作系统原理》考试大纲1、操作系统概论(1)理解操作系统的定义及目标;_1(2)掌握操作系统的特征;_61、操作系统的定义P1操作系统是控制和管理计算机系统硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程以及方便用户使用计算机系统的程序的集合2、操作系统的作用P21•操作系统是用户与计算机硬件系统之间的接口 /用户接口2..操作系统是计算机系统资源的管理者/合理管理3、操作系统扩充了机器功能/性能4操作系统合理组织工作流程3、操作系统的功能P3处理机管理,内存管理,设备管理,文件管理,用户接口和命令接口4、多道批处理操作系统P10指内存中可同时存在多任务”且可实现处理器与I/O设备的并发执行,进一步提高系统资源利用率。

5、多道指的什么?批处理指的什么? P10多道是指在内存中装入多道作业,使它们6、操作系统的特征P171)并发2)共享3)虚拟4)异步性7、并发性与并行性的区别P17并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生,并行是指两个或多个事件在同一时刻发生。

并行性具有并发的含义”但并发事件不一定具有并行性。

2、处理机管理(1)理解进程与程序的区别。

_3(2)了解CPU的工作状态;_4(3)掌握进程状态的转换?_5(4)掌握进程的主要控制功能进程的创建、进程的撤销、进程的阻塞少唤醒、进程的挂起■激活(5)进程高级通信的三大类型_12(6)掌握线程提出的意义_13具有直接前驱关系的进程必须是111页序执行的。

1、进程的定义P261 )进程是程序在处理机上的一次执行过程。

2 )进程是可以和另啲计算机并行执行的计算。

3)进程可定义为一个数据结构及能在其上进行操作的_个程序。

4)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。

5 )进程是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一个独立单位。

国内定义进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次可以并发执行的运行活动。

2、进程组成的三要素,PCB的作用以及其主要包括的内容P26三要素:程序,数据和进程控制块。

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操作系统原理复习大纲1. 什么是进程的上下文?它主要包含哪几个部分?进程在执行过程中的静态描述进程上下文由用户级上下文,寄存器上下文以及系统级上下文组成。

2. 硬件支持互斥有哪些方法?它们各有哪些缺点?关中断,TS硬件指令,swap指令互斥关中断时间长影响系统效率,只能在一个处理器上运行其他两个指令容易造成CPU忙等待3. 试述死锁的必要条件。

①进程互斥②请求和保持③不可抢占④循环等待4.画出进程的五状态转换图,并说明引起进程状态转换的典型原因。

创建允许就绪I/O完成时间片完进程调度释放阻塞执行终止I/O介入5. 在银行家算法中,若出现下面的资源分配情况:该状态是否安全?如果进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统能否把资源分配给它?(a) 利用安全性算法进行分析,可以找到一个安全序列(P0,P3,P4,P1,P2),所以系统处于安全状态。

(b) 进程P2提出请求Request(1,2,2,2)时,系统不能将资源分配给它。

(c) 系统立即满足进程P2的请求(1,2,2,2)后,并没有马上进入死锁状态。

只有当其他进程提出新的请求,并导致所有没有执行完的多个进程因得不到资源而阻塞时,系统才进入死锁状态。

6. 设有4个进程P1、P2、P3、P4,它们到达就绪队列的时间、运行时间及优先级如下表所示(优先级数值越小优先级就越高)。

若采用可剥夺的优先级调度算。

等待时间=开始运行时间-到达就绪队列时间周转时间=运行结束时间-到达就绪队列时间7. 采用分页存储管理的系统中,如果地址结构长度为18位,其中11-17位表示页号,0-10表示页内位移。

若一进程的各页依次放入2、3、7号物理块中,那么主存容量最大可为多少KB?分为多少块?每块有多大?逻辑地址1500(十进制)应在哪个页内?对应的物理地址是多少?(1)主存容量最大为2的18次方,即256K可分为2的7次方块,即128块每块大小为2的11次块,即2K(2)逻辑地址A=1500 对应页号(int)(1500/211)=0页内偏移量W=1500物理地址E=2*211+1500=55968. 在一个采用页式虚拟存储管理的系统中,有一用户进程,它依次要访问的字地址序列为:115、228、120、88、446、102、321、432、260、167。

操作系统复习大纲

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操作系统复习大纲1.设置操作系统的目的答:1.向用户提供方便、简单的实用计算机的环境;2.使计算机系统能搞笑地工作,提高系统资源的利用率2.操作系统的定义、功能、类型、特征答:定义:计算机操作系统是方便用户实用,管理和控制计算机软硬件资源的系统软件功能:处理机管理(进程控制、进程调度、进程同步、进程通信)、存储器管理(内存分配、存储保护、存储扩充)、设备管理(设备分配、设备传输控制、设备无关性)、文件管理(文件存储空间管理、目录管理、文件保护、文件操作管理)和作业管理(用户接口、程序接口)操作系统的特征:并发、共享、虚拟、异步(不确定性)类型:批处理系统:(特征:成批处理、多道程序运行,用户脱机使用计算机)单道批处理:FMS(FORTRAN监控系统)、IBYSY(IBM/7094)多道批处理:IBM 360/370分时系统:(特征:多路性、独占性、及时性、交互性)Unix、VAX/VMX、CTSS、MUTICS等实时系统(即时响应、高可靠性、专业性)单用户系统单用户单任务:CP/M,MS-DOS单用户多任务:windows多用户多任务:UNIX OS,Linux OS网络系统:(特征:网络通信、资源共享、互操作、协作处理)Windows NT Server、NetWare,2000分布式系统(特征:统一性、坚强性)3.多道程序设计与并发性4.进程的定义、特征以及组成(PCB)5.线程与进程6.进程的基本状态及其转换7.临界资源、临界区8.互斥,同步9.用信号量和p、v操作实现进程的互斥和同步10.处理机的分级调度,作业调度和进程调度的主要任务11.常用的调度算法12.产生死锁的原因、必要条件和解决死锁的方法。

13.地址重定位及分页地址变换过程14.分区式、分页式、分段式存储管理原理15.分区式存储管理的分配16.虚拟存储器17.页面淘汰算法18.设备的分类的特点19.缓冲技术20.设备的分配与设备的独立性21.磁盘的驱动调度22.文件的物理结构、逻辑结构和存取方法23.文件目录管理(作用、特点)24.文件存储空间的管理方法25.文件基本操作及作用26.操作系统接口的类型、形式和作用27.系统功能调用操作系统练习题一、单项选择题(每小题2分,共30分)1、文件是按( A )存取的。

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操作系统复习第一章概述1、操作系统的概念、基本类型、基本特征及基本功能;2、操作系统的结构设计方法;第二章进程管理1、多道程序设计技术(多道程序设计技术是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);2、进程的概念、特征、基本状态及与程序的区别和联系;3、PCB 的概念、前趋图与进程图;4、原语的概念及进程控制原语的种类;5、进程的同步与互斥的概念、临界资源与临界区的概念;6、信号量及其应用;7、线程的概念及种类、引入线程的目的;第三章处理机调度与死锁1、调度的层次与作用;2、常用调度算法及计算;3、死锁的概念、产生的原因及必要条件;4、处理死锁的基本方法;5、银行家算法及计算;第四章存储管理1、存储管理的目的及功能;2、重定位的概念及方法;3、内碎片与外碎片;4、常用分区分配算法及对应的空闲区排列方式;5、基本分页(分段、段页式)的概念、页(段)表的作用、地址变换;6、分页与分段的区别、各自的优缺点;7、快表的作用、内存访问时间的计算;8、虚拟存储器的基本概念、理论依据、基本特征及关键技术;9、页面置换算法、缺页率计算、LRU 算法的硬件实现方法、抖动、Belady 异常、缺页中断;第五章设备管理1、设备管理的任务、功能及目标;2、I/O 设备的分类,设备、控制器及通道的关系;3、通道的基本概念及分类;4、I/O 控制方式及推动发展的因素、各自适用的场合及设备类型;5、缓冲区的概念、分类及引入目的;6、I/O 软件的层次、各层主要功能、设备独立性的概念;7、SPOOLING 技术的概念、作用及SPOOLING 系统的组成;8、磁盘访问过程及访问时间的确定、块号与柱面、磁道、扇区号的对应关系、磁盘调度算法及其计算;扇区的优化;第六章文件管理1、文件系统的组成、功能;2、打开、关闭操作的目的;3、文件逻辑结构、物理结构的分类;4、FAT表的作用、FAT表大小的计算;5、混合索引分配方式的结构及相关计算;6、文件的目录结构、索引节点及文件控制块的作用;7、文件空闲区的管理方法(空闲表、空闲链、位示图与成组链接法);操作系统参考复习题操作系统的基本功能包括什么内容?1. 处理机管理2. 存储器管理3. 文件管理4. 设备管理什么是作业调度?作业调度算法包括几种?高级调度:又称作业调度。

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操作系统复习提纲知识点第⼀章:⼀.操作系统的基本类型:⼆.操作系统的功能和特征:1.现代操作系统的特征是:并发、________、虚拟和________三.操作系统的层次模型:第⼆章:⼀.进程的概念、进程的组成和PCB:1.进程的组成三⼤部分指:__________、数据、PCB2.简述系统利⽤创建原语创建新进程的过程。

⼆.进程的状态、状态转换的原因和相应原语操作:1.⼀进程获得主机正在运⾏,系统突然因出现安全故障⽽启动了安全服务处理程序,原来的进程应从执⾏状态进⼊_______态。

三.进程的互斥与同步:1.已知某前去图对应的同步程序如下,请画出对应的前驱图。

var a,b,c,d,e,f,g: semaphore :=0,0,0,0,0,0;begin parbeginbegin wait(c); wait(d); S1; endbegin wait(a); wait(b); wait(g); S2; signal(c); endbegin wait(e); S3; signal(d); signal(g); endbegin S4; signal(b); signal(e); signal(f); endbegin wait(f); S5; signal(a); endparendend四.信号量机制:五.经典进程同步问题:六.进程通信:七.线程的概念、进程与线程的区别:1.线程是系统最⼩的资源分配单位。

()第三章:⼀.三级调度模型:⼆.单CPU的调度算法:1.FCFS进程调度算法有利于()A.CPU繁忙型作业B.I/O繁忙型作业C.优先权⾼的作业D.优先权低的作业2.已知⼀批作业的到达时间和服务时间如下表,请按FCFS、SJF、HRRN调度算法,计算完成各表中该批作业的相关数据。

解:三.死锁的概念:1.产⽣死锁的基本原因是系统资源不⾜和()A.系统中进程太多B.进程推进顺序⾮法C.CPU运⾏太慢D.CPU运⾏太快2.若系统中有6台绘图仪,有多个进程均需要使⽤2台,规定每个进程⼀次仅允许申请⼀台,则之多允许()个进程参与竞争,⽽不会发⽣死锁。

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操作系统复习第一章概述1、操作系统的概念、基本类型、基本特征及基本功能;2、操作系统的结构设汁方法;第二章进程管理1、多道程序设计技术(多道程序设计技术是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);2、进程的概念、特征、基本状态及与程序的区别和联系;3、P CB的概念、前趋图与进程图;4、原语的概念及进程控制原语的种类;5、进程的同步与互斥的概念、临界资源与临界区的概念;6、信号量及其应用;7、线程的概念及种类、引入线程的目的;第三章处理机调度与死锁1、调度的层次与作用;2、常用调度算法及计算;3、死锁的概念、产生的原因及必要条件;4、处理死锁的基本方法;5、银行家算法及计算;第四章存储管理1、存储管理的目的及功能;2、重定位的概念及方法;3、内碎片与外碎片;4、常用分区分配算法及对应的空闲区排列方式;5、基本分页(分段、段页式)的概念、页(段)表的作用、地址变换;6、分页与分段的区别、各自的优缺点;7、快表的作用、内存访问时间的计算;8、虚拟存储器的基本概念、理论依据、基本特征及关键技术;9、页面置换算法、缺页率计算、LRU算法的硬件实现方法、抖动、Belady异常、缺页屮断;第五章设备管理1、设备管理的任务、功能及目标;2、I/O设备的分类,设备、控制器及通道的关系;3、通道的基本概念及分类;4、I/O控制方式及推动发展的因素、各自适用的场合及设备类型;5、缓冲区的概念、分类及引入目的;6、I/O软件的层次、各层主要功能、设备独立性的概念;7、S POOLING技术的概念、作用及SPOOLING系统的组成;8、磁盘访问过程及访问时间的确定、块号与柱面、磁道、扇区号的对应关系、磁盘调度算法及其计算;扇区的优化;第六章文件管理1、文件系统的组成、功能;2、打开、关闭操作的目的;3、文件逻辑结构、物理结构的分类;4、F AT表的作用、FAT表大小的汁算;5、混合索引分配方式的结构及相关计算;6、文件的目录结构、索引节点及文件控制块的作用;7、文件空闲区的管理方法(空闲表、空闲链、位示图与成组链接法);操作系统参考复习题操作系统的基本功能包括什么内容?1.处理机管理2.存储器管理3.文件管理4.设备管理什么是作业调度?作业调度算法包括儿种?高级调度:又称作业调度。

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《操作系统概论》复习提纲第一章引言一、计算机系统一括硬件和软件两大部分1、计算机硬件——由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种输入输出设备组成。

中央处理器是对信息进行高速运算和处理的部件;存储器可分为主存储器和辅助存储器;主存储器町被中央处理器直接访问;输入输出设备是计算机与用户的交互接口部件,输入输出控制系统管理外围设备与主存储器之间的信息传送。

2、计算机软件——计算机软件分为系统软件、支撑软件和应用软件三种。

系统软件是计算机系统小最靠近硬件层次的软件,支撑软件是支撑其它软件开发和维护的软件,应用软件是特定应用领域的应用软件。

二、操作系统1、操作系统的定义2、操作系统的作用——管理计算机系统的资源、为用户提供方便的使用接口,为程序提供良好的运行环境。

3、操作系统的功能——从资源管理的观点上看,操作系统的功能分为:处理器管理,存储管理,文件管理和设备管理。

(一定要掌握四种管理的定义)三、操作系统的形成与基本类型随着计算机软硬件技术的发展,形成三种基本类型的操作系统:批处理操作系统,分时操作系统和实时操作系统1、批处理操作系统——世界上的笫一个操作系统是单道批处理系统。

掌握单道批处理系统和多道批处理系统的定义2、分时操作系统的定义分时操作系统的主要特点:交互性、及时性、独立性和多路性。

3、实吋操作系统在实时操作系统控制下,对计算机系统接收到外部信号在严格的时限内处理完成。

设计实时操作系统必须先考虑系统的实时性和可靠性,其次才考虑系统效率。

四、操作系统的发展1、微机操作系统——主要功能实现文件管理、输入/输出控制和命令语言的解释。

早期的微机运行的操作系统每次只允许一个用户使用计算机,称为单用户微机操作系统2、网络操作系统——为计算机网络配制的操作系统称为网络操作系统。

主要功能实现各台计算机之间的通信和网络屮各种资源的共亨。

3、分布式操作系统可使系统中若干台计算机相互协作完成一个共同的任务。

特点是统一性和透明性。

(完整版)大学操作系统教程复习提纲1.1

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大学操作系统教程复习提纲第一章操作系统概论第一节 1.11操作系统属于系统软件2计算机系统的软硬件层次结构分别为,硬件层、系统软件层、支撑软件层、应用软件层3计算机上配置操作系统的主要目标可归结为:方便用户使用、扩充及其功能、管理各类资源、提高系统效率和构筑开放环境4资源管理三种密切相关的资源管理技术:复用、虚拟和抽象5复用是为解决物力资源数量不足的问题;复用共享有两种基本方法:空分复用共享和时分复用共享空分复用共享表明资源可以从“空间”上分割成更小的单位供进程使用时分复用共享表明资源可以从“时间”上分割成更小的单位供进程使用;时分复用可进一步划分成时分独占式和时分共享式,进程获得时分独占式资源后对资源执行多个操作,通常使用一个完整周期后才会释放,磁带机是这类资源最典型的例子。

6虚拟,虚拟是指操作系统中实现对计算机软硬件资源进行有效管理的技术和手段;虚拟的本质是对资源进行转化、模拟和整合。

7抽象,用于处理系统复杂性,重点解决资源易用性8操作系统中的基础抽象:进程抽象,虚拟抽象,文件抽象;进程是对处理器的抽象,虚拟是对主存的一种抽象,文件是对设备的一种抽象9每个进程运行时就拥有一台“虚处理器,虚内存,虚外存和虚设备组成的专用虚拟计算机10操作系统定义为: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的运行环境的一款系统软件11操作系统在计算机系统中起四个方面的作用:操作系统作为用户接口和公共服务程序、操作系统作为进程执行的控制者和协调者、操作系统作为扩展机·和虚拟机、操作系统作为作为资源的管理者和控制着”12从资源管理的观点来看,操作系统具有5项功能:(1)处理器管理。

(2)存储管理。

(3)设备管理。

(4)文件管理。

(5)联网与通信管理。

13操作系统的特性:1 并发性(并发指输入或输出的和CPU的并发)有效的改善资源(CPU、内存)利用率和提高系统效率;在计算机系统中采用并发技术实际上是物理CPU在若干道程序之间的多路复用,从而实现运行程序之间的并发、并行性:指两个或两个以上的活动或时间在同一时刻发生。

操作系统原理期末复习

操作系统原理期末复习

操作系统原理期末复习第一章:1.什么是操作系统?2.操作系统的目标是什么?3.什么是单道批处理系统?什么是多道批处理系统?4.多道批处理系统的优缺点各是什么?5.什么是分时系统?特征是什么?6.什么是实时操作系统?7.用户与操作系统的接口有哪三种?第二章:1.什么叫程序?程序顺序执行时的特点是什么?2.什么是前趋图?(要求会画前趋图)3.程序并发执行时的特征是什么?4.什么叫进程?5.进程的特征是什么?6.进程的三种基本状态是什么?请画出状态转换图7.系统中的进程之间是什么样的结构关系?(家族关系或树形结构)8.什么叫临界资源?什么叫临界区?9.什么是进程同步?什么是进程互斥?10.进程同步或互斥时常用的信号量有哪几种?如何利用它们写出同步、互斥的例子?11.对给定的前趋图会利用信号量实现前趋关系12.能读懂利用记录型信号量解决生产者——消费者问题的程序13.能读懂读者——写者问题程序14.什么叫高级通信?什么叫低级通信?15.进程之间是如何进行高级通信的?16.什么是线程?为什么要引入线程?有什么属性?17.进程有哪几部分组成?创建进程系统要做哪些工作?18.什么是原语?19.什么是P操作?什么是V操作?第三章:1.什么是高级调度?什么是低级调度?什么是中级调度?2.常用进程调度算法有哪些?是如何定义的?各有什么优缺点?3.按各占用处理的方式分类,优先权调度算法分为哪两类?分别叙述之。

4.按确定优先权的时机分类,优先权调度算法分为哪两类?分别叙述之。

各有什么优缺点?5.在实时调度中,非抢占方式调度算法分为哪两种?各有什么优缺点?6.在实时调度中,抢占式调度算法分为哪两种?7.进程(线程)常用的调度方式有哪三种?8.什么叫死锁?产生死锁的四个必要条件是什么?9.预防死锁有哪几种方法?各是如何实现的?各有什么优缺点?10.什么是系统安全状态?11.什么是死锁的避免?常用的算法是什么?基本思想是什么?12.什么是死锁的检测与解除?13.什么是死锁定理?14.常用的死锁解除方法有哪两种?第四章:1.什么叫静态重定位?有什么优点、缺点?2.什么叫动态重定位?有什么优点、缺点?3.什么叫连续分配方式?4.连续分配方式分为哪四种?5.什么是首次适应算法?有什么优缺点? - - 要求会做这类计算题6.什么叫循环首次适应算法?有什么优点、缺点?- - 要求会做这类计算题7.什么叫最佳、差适应算法?有什么优点、缺点?8.回收区与内存中的空闲区有哪四种关系?9.什么叫“拼接”(紧凑)?为什么要采用此种技术?10.简述动态重定向的实现算法?11.为什么引入分页存储管理?12.什么叫页表?13.叙述分页管理中的地址变换过程14.什么叫慢表?什么叫快表?15.具有快表的存储管理中的地址变换过程如何进行的?16.为什么要引入分段存储管理方式?17.段式管理的地址变换过程如何进行?18.为什么引入段页式存储管理?19.为什么引入虚拟存储器?20.什么叫虚拟存储器?21.虚拟存储器的特征是什么?22.什么是局部性原理?23.什么是最佳置换算法?优缺点各是什么?24.什么叫先进先出(FIFO)页面置换算法优缺点各是什么?(会独立完成笔记本上的例子)25.何为LRU算法,优缺点各是什么(同24)第五章:1.什么叫I/O系统?2.I/O设备有哪些类型?3.通道类型有哪三种,各有什么优缺点?4.什么是程序I/O控制方式,什么是中断驱动I/O控制方式?什么是DMA控制方式,什么是I/O通道控制方式?5.什么是设备分配的安全方式,什么是设备不安全分配方式?6.为什么要引入逻辑设备的概念?7.Spooling技术的基本思想什么?8. Spooling系统包含哪些部分?9.通过Spooling如何输入、输出?10.磁盘调度中(1)什么是先来先服务算法?(2)什么是最短寻道时间优先算法?(3).什么是扫描算法(电梯调度算法)?(4) .什么是循环扫描算法(单向扫描算法)?各有什么优缺点?(会用每种算法计算走过的轨迹与平均寻道时间)第六章:1.什么叫文件?什么叫文件系统?2.什么叫有结构文件?什么叫无结构文件?3.如何创建一个文件?4.如何打开一个文件?5.什么是文件的逻辑结构?什么是文件的物理结构?6.什么叫定长记录式文件?什么叫变长记录式文件?7.什么是顺序结构?8.对定长记录式文件能否随机访问?为什么?对变长记录式文件能否随机存取?为什么?9.什么是索引文件?10.什么是索引顺序文件?11.在外存分配中,什么是连续分配?什么是连接分配?什么是索引分配?各有什么优缺点?12.对目录管理的主要要求有哪些?13.文件存储空间管理有哪几种方法?各有什么优缺点?14.文件目录结构有哪几种形式?各有什么优缺点?。

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操作系统原理复习大纲考试范围一、操作系统概论1、操作系统的地位及作用1.1操作系统的地位1.2操作系统的作用2、操作系统的功能2.1单道系统与多道系统2.2操作系统的功能3、操作系统的分类3.1批处理操作系统3.2分时操作系统3.3实时操作系统4、Linux操作系统概述4.1 Linux的发展历史4.2 Linux 与GNU4.3 Linux的性能4.4 Linux的技术特点4.5 Linux内核的版本4.6 Linux内核的组成及功能二、进程管理1、进程的基本概念1.1程序的顺序执行1.2程序的并发执行1.3进程的定义和特性2、进程状态和进程实体2.1进程的状态及转换2.2进程的实体3、进程调度与进程控制3.1进程调度的功能3.2进程调度性能准则3.3进程调度方式3.4进程控制4、进程的互斥与同步4.1进程的互斥4.2进程的同步5、P、V操作5.1 P、V 操作原语5.2用PV操作实现进程互斥5.3用PV操作实现进程同步6、死锁6.1死锁的产生6.2发生死锁的必要条件6.3死锁的预防6.4死锁的避免6.5死锁的检测和恢复7、Linux进程概述7.1 Linux进程的组成7.2 Linux进程的状态7.3核心态和用户态7.4进程空间和系统空间8、Linux的进程调度8.1 Linux进程调度方式8.2 Linux进程调度依据8.3 Linux进程调度的加权处理8.4 Linux进程调度方法8.5进程调度时机9、Linux进程的创建和执行9.1 Linux进程的族亲关系9.2 Linux进程的创建9.3进程的执行10、Linux进程的睡眠和唤醒10.1等待队列及操作10.2进程的等待10.3进程的睡眠10.4进程的唤醒三、存储管理1、存储管理的目的与功能2、地址重定位2.1地址重定位2.2静态地址重定位2.3动态地址重定位3、分区存储管理3.1固定分区管理3.2可变分区管理3.3分区管理的存储保护4、分页存储管理4.1简单分页存储管理4.2逻辑地址和物理地址4.3页表4.4快表4.5内存空间管理4.6存储保护5、内存扩充技术5.1覆盖技术5.2交换技术5.3虚拟存储技术5.4请求式分页存储管理6、存贮管理6.1分段存储管理6.2段表6.3动态地址转换:6.4存储共享6.5存储保护7、段页式存储管理7.1段页式存储管理的工作原理7.2段页式存储管理的地址转换8、x86的虚拟存储系统8.1 x86的地址转换机制8.2 80386虚拟存储空间管理8.3逻辑地址向线性地址的转换8.4 80386的分页机制9、Linux存储管理9.1内核空间和用户空间9.2虚存空间的管理9.3进程的虚存区域9.4 Linux的三级分页结构10、Linux物理存储空间管理10.1空闲页面的管理10.2空闲页面的分配11、Linux的存储分配与释放11.1物理内存的分配和释放11.2虚拟内存的分配和释放四、文件管理1、文件与文件系统1.1文件1.2文件的种类1.3文件系统1.4文件系统的功能2、文件结构与存取方法2.1文件的逻辑结构2.2文件的物理结构2.3存取方法3、文件目录结构3.1一级目录结构3.2二级目录结构3.3树型目录结构4、文件存储空间的管理4.1空闲块表4.2空闲区表4.3空闲块链4.4位示图5、文件的共享和保护5.1文件存取控制5.2文件共享的实现方法5.3文件的备份转储6、文件的使用6.1建立文件6.2打开文件6.3读文件6.4写文件6.5关闭文件6.6撤消文件7、Linux文件管理7.1 Linux文件系统7.2 Linux文件的类型7.3文件的访问权限8、EXT2文件系统8.1 EXT2文件系统的构造8.2 EXT2超级块(super block)8.3组描述符和块位图9、inode与目录结构9.1 inode结构9.2 EXT2 inode在内存中的映像9.3 inode表和inode位图9.4 EXT2的目录结构10、虚拟文件系统VFS10.1 VFS的工作原理10.2 VFS超级块10.3 VFS的inode11、文件管理和操作11.1系统打开文件表11.2进程的文件管理11.3文件操作函数五、设备管理1、设备分类和设备管理功能1.1设备的分类1.2设备管理的设计目标1.3设备管理的功能2、通道技术2.1 I/O控制方式2.2通道方式3、缓冲技术3.1缓冲技术的引进3.2缓冲器的种类4、设备分配4.1设备管理的数据结构4.2设备分配策略4.3设备分配算法5、设备处理程序与I/O进程5.1设备处理程序5.2 I/O进程6、Linux设备管理6.1 Linux设备管理方法6.2字符设备管理6.3块设备管理六、作业管理1、作业的组织:1.1作业与作业步1.2作业的分类1.3作业的状态1.4作业控制块2、操作系统与用户的接口2.1程序级接口2.2作业控制级接口3、作业调度3.1作业调度程序的功能3.2作业调度策略3.3作业调度算法4、作业控制4.1脱机控制方式4.2联机控制方式5、Linux的作业管理5.1系统调用5.2 shell简介2、复习题一、选择题1、操作系统是一种()。

a)应用软件b)系统软件c)通用软件d)工具软件2、操作系统是一组()。

a)文件管理程序b)中断处理程序c)资源管理程序d)设备管理程序3、现代操作系统的基本特征是()、资源共享和操作的异步性。

a)多道程序设计b)中断处理c)程序的并发执行d)实现分时与实时处理4、下列四个操作系统中,是分时系统的为()。

a)CP/M b)MS-DOS c)UNIX d)Windows NT5、在分时系统中,时间片一定,(),响应时间越长。

a)内存越多b)用户数越多c)后备队列越短d)用户数越少答案: B C C C B二、名词解释1、操作系统:是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地对各类作业进行调度以及方便用户的程序的集合。

2、进程:是进程实体的运行过程。

3、原语:用以完成特定功能的执行时不可分割的或不可中断的系统调用。

4、死锁:系统中的多个进程因竞争使用资源而造成它们之间形成互相等待的状态。

5、快表:为提高地址变换速度,在地址变换机构中增设的一个具有并行查寻能力的特殊高速缓冲存储器,称为快表。

6、写时拷贝:子进程和父进程共享一个虚存空间,只是在两个进程中某一个进程需要向虚拟内存写入时,才建立属于该进程的虚存空间,并把要写入的内容拷贝到新建立的虚拟内存中,然后建立该虚拟内存与物理地址页面的映射关系。

7、虚拟存储器:指仅把作业的一部分装入内存便可以运行作业的存储器系统,具体说,是指具有请求调入的功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。

8、缓冲池:用于改善CPU和I/O设备之间速度不匹配的情况,把系统内的缓冲区统一管理起来,变专用为通用。

9、作业:是用户在一次算题过程中或一次事物处理中要求计算机系统所做的工作的集合。

10、互斥:两个进程不能同时进入访问同一临界资源及临界区。

三、简答题1.进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式,哪一种系统的开销更大?为什么?答:可抢占式会引起系统的开销更大。

可抢占式调度是严格保证任何时刻,让具有最高优先数(权)的进程占有处理机运行,因此增加了处理机调度的时机,引起为退出处理机的进程保留现场,为占有处理机的进程恢复现场等时间(和空间)开销增大。

2.试比较进程调度与作业调度的不同点。

答:(1)作业调度是高级调度,它位于操作系统的作业管理层次。

进程调度是低级调度,它位于操作系统分层结构的最内层。

(2)作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。

进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机。

3.在操作系统中为什么要引入进程概念?它会产生什么样的影响?答:为了使程序在多道程序环境下能并发执行,并能对并发执行的程序加以控制和描述,而引入了进程概念.影响: 使程序的并发执行得以实行。

4.内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?答:a. 主要功能: 内存分配,内存保护,地址映射和内存扩充等.b. 内存分配的主要任务是为每道程序分配内存空间,提高存储器利用率,以减少不可用的内存空间,允许正在运行的程序申请附加的内存空间,以适应程序和数据动态增长的需要.---内存保护的主要任务是确保每道用户程序都在自己的内存空间中运行,互不干扰.---地址映射的主要任务是将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中与之对应的物理地址.---内存扩充的主要任务是借助虚拟存储技术,从逻辑上去扩充内存容量.5.一个含五个逻辑记录的文件,系统把它以链接结构的形式组织在磁盘上,每个记录占用一个磁盘块,现要求在第一记录和第二记录之间插入一个新记录,简述它的操作过程。

答:从文件目录中找到该文件,按址读出第一个记录;取出第一个记录块中指针,存放到新记录的指针位置;把新记录占用的物理块号填入第一个记录的指针位置;启动磁盘把第一个记录和新记录写到指字的磁盘块上。

四、简述P、V操作原语的物理意义。

答:S表示资源的数量,执行P操作时,S:=S-1意味着把S所对应的一个资源分配给调用P操作的进程,资源数量减一。

若S减一后其值为零,表示此类资源已全部分配给各个进程了。

在此之后,若又有进程请求该资源,在该进程调用P操作时,S减一后成为负值,执行W(S),该进程将转换为阻塞态并进入信息量S对应得等待队列中。

当S为负值时,它的绝对值表示在该信号量等待队列中的进程数目。

在执行V操作时,S:=S+1意味着调用V操作的进程释放了一个信号量S 对应的资源。

S加一后,若S为零或负值,表明S对应得等待队列中仍有等待该资源的阻塞进程,则调用R(S)释放等待队列中的一个进程。

被释放的进程是在执行P操作时因资源不足而进入阻塞态的,由于V操作释放了它所需的资源,它就转换为就绪态可以继续执行。

五、为什么要引入段页式存储管理?段页式存储管理的优缺点是什么?答:分段和分页的两种技术各有缺点,所以把两者结合起来组成段页式存储管理,综合了两者的优点,最大限度提高了性能。

优点:与分页和分段情况一样,提供了虚拟存储器的功能1)因为以页架为单位分配主存,所以无紧缩问题,也没有页外的碎片存在。

2)便于处理变化的数据结构,段可动态增长。

3)便于共享,只要欲共享作业的段表中有相应表目指向该共享段在主存中的页表地址。

4)便于控制存取访问。

缺点:(1)增加了硬件成本,因为需要更多的硬件支持。

(2)增加了软件复杂性和管理开销。

(3)同分页系统一样仍然存在页内碎片。

六、若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为20,44,40,4,80,12,76,假设每移动一个柱面需要3毫秒时间,移动臂当前位于40号柱面,请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间,并描述各算法使移动臂的移动次序和移动的柱面数。

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