操作系统期末总复习
《操作系统》期末复习
《操作系统》期末复习1.文件系统模型(三层)文件系统的模型可分为三个层次:最底层是对象及其属性,中间层是对对象进行操作和管理的软件集合,最高层是文件系统提供给用户的接口。
1)对象机器属性:文件,目录,磁盘(磁带)储存空间。
2)对对象操作和管理的软件集合:I/O控制层,基本文件系统层。
基本I/O管理程序,逻辑文件系统3)文件系统的接口:命令接口,程序接口2.I/O设备的四种控制方式,各种常见I/O设备使用哪种方式。
1)采用轮询的可编程I/O方式。
2)采用中断的可编程I/O方式:键盘、打印机等3)直接存储器访问方式:磁盘、光盘等4)I/O通道方式。
3.磁盘对换区和文件区的管理,各自采用何种分配方式。
对文件区管理的主要目标是提高文件存储空间的利用率,然后才提高对文件的访问速度,因此,对文件区空间的管理采取离散分配方式。
对对换空间管理的主要目标是提高进程换入和换出的速度,然后才是提高文件存储空间的利用率,因此,对对换区空间的管理采取连续分配方式,较少的考虑外存中的碎片问题。
4.线程的实现方式。
1)内核支持线程的实现:抢占式方式、非抢占式方式2)用户级线程的实现:运行时系统,内核控制线程5.进程和线程的区别是什么调度,在传统的操作系统中,进程是调度的基本单位,在引入线程的操作系统中,线程才是调度的基本单位,而进程是拥有资源的基本单位。
拥有资源,进程才能拥有资源。
线程只拥有属于自己的少量资源,还允许多个线程共享该进程所拥有的资源。
并发不仅进程可以并发执行,在一个进程中的多个线程之间也可以并发执行。
系统开销系统在分配资源等管理上开销大,而线程切换时开销小,只需要保存和设置少量寄存器内容。
线程支持多处理机系统。
在同一进程中的不同线程之间的独立性要比不同进程之间的独立性低得多6.现代操作系统的特征,其中最基本的是哪一项。
特征:并发共享虚拟异步。
其中,并发特征是最为重要的特征,其余三个特征是以并发为前提体现的。
7.批处理操作系统、实时操作系统、分时操作系统的主要特点及各自的优缺点。
操作系统期末总复习
第一章1.一般操作系统都提供核心态和用户态两种处理器执行状态。
其目的是为了保护操作系统程序,防止受到用户程序的损害。
核心态具有较高特权,用户态权限较低。
(P2)2.资源管理包含资源复用,分为时间复用和空间复用两种方式。
时间复用:CPU的轮流使用空间复用:不是轮流占用,而是每个客户只占用部分资源。
(P5)3.操作系统的主要功能:存储管理、作业和进程管理、设备管理、文件管理和用户接口服务(P6~8)4.系统调用是用户调用操作系统的代码。
系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口,它位于操作系统核心层的最外层。
(P8)5.多道程序设计的基本思想是在内存中同时存放多道程序,在管理程序的控制下交替地执行。
这些作业共享CPU和系统中的其他资源。
(P11)6.操作系统基本类型分为批处理系统、分时系统、实时系统、网络系统和分布式系统。
(P13)7.作业步:一个作业可由若干有序的步骤组成。
由作业控制语句明确标识的计算机程序的执行过程称为作业步。
(P13)8.分时系统的性能由:①终端上的用户数②时间片的长度(P14)9.操作系统的基本特征:并发、共享、不确定性(P20)课后习题6.操作系统主要有哪5种基本类型?各有什么特点?1)批处理系统,该系统有两个特点:一是“多道”,二是“成批”。
“多道”是指内存中存放多个作业,并且在外存上存放大量的后备作业。
调度原则相当灵活,易于选择一批搭配合理的作业调入内存允许,从而充分发挥系统资源的利用率,增加系统的吞吐量。
“成批”的特点是在系统运行过程中不允许用户和机器之间发生交互作用。
2)分时系统①同时性。
若干用户可以同时上机使用计算机系统。
②交互性。
用户能够方便地与系统进行人-机对话。
③独立性。
系统中各用户可以彼此独立地操作,互不干扰或破坏。
④及时性。
用户能在很短时间内得到系统的响应。
3)实时系统①交互性。
②实时性。
③可靠性。
4)网络操作系统①分布性。
网上节点机可以位于不同地点,各自执行自己的任务。
操作系统期末复习
操作系统期末复习设备驱动程序:I/O系统的⾼层(即I/O进程)与设备控制器之间的通信程序设备控制器:计算机中的⼀个硬件实体,是CPU与I/O设备之间的接⼝设备控制器的基本功能1) 接收和识别命令2) 数据交换3) 标识和报告设备的状态4) 地址识别5) 数据缓冲区6) 差错控制通道类型1) 字节多路通道2) 数组选择通道3) 数组多路通道I/O设备的控制⽅式:轮询可编程I/O I/ODMA缓冲的作⽤:(1) 缓和CPU与I/O设备之间速度不匹配的⽭盾(2) 减少对CPU的中断频率,放宽对CPU 中断响应时间的限制(3) 解决数据粒度不匹配的问题(4) 提⾼CPU和I/O设备之间的并⾏性缓冲的类型:单缓冲、双缓冲、环形缓冲、缓冲池⽂件:具有名字的⼀组相关联字符流的集合或相关联记录的集合。
⽂件的分类:性质和⽤途:系统⽂件、库⽂件、⽤户⽂件数据形式:源⽂件、⽬标⽂件、可执⾏⽂件存取控制:只执⾏⽂件、只读⽂件、读写⽂件组织形式:普通⽂件、⽬录⽂件、特殊⽂件逻辑结构:有结构⽂件、⽆结构⽂件物理结构:顺序⽂件、链接⽂件、索引⽂件最基本的⽂件操作(1) 创建⽂件。
(2) 删除⽂件。
(3) 读⽂件。
(4) 写⽂件。
(5) 截断⽂件。
(6) 设置⽂件的读/写位置。
信号量:记录型信号量解决⽣产者-消费者问题Int in =0 ,out = 0;Item buffer[n];Semaphore mutex =1 ,empty = n ,full = 0; V oid proceducer (){Do{Produce an item nextp;Wait (empty);Wait (mutex);Buffer [in]=nextp;In:=(in+1)%n;Signal(mutex);Signal(full);}while(TRUE);}V oid consumer(){Do{Wait(full);Wait(mutxe);Nextc=buffer[out];Out:=(out+1)%n;Signal(mutex);Signal(empty);Consumer the item in nextc;}while(TRUE);}AND信号量解决⽣产者-消费者问题Int in =0 ,out = 0;Item buffer[n];Semaphore mutex =1 ,empty = n ,full = 0; V oid proceducer (){Do{Produce an item nextp;Swait(empty,mutex);Buffer [in]=nextp;In:=(in+1)%n;Ssignal(mutex,full);}while(TRUE);}V oid consumer(){Do{Swait(full,mutex);Nextc=buffer[out];Out:=(out+1)%n;Ssignal(mutex,empty);Consumer the item in nextc;}while(TRUE);}页⾯置换法:在⼀个请求分页系统中,采⽤LRU页⾯置换算法,例如⼀个作页的页⾯⾛向为4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时,试计算访问过程中所发⽣的缺页次数和缺页率?(注明:有内存块最初都是空的),并⽐较所得结果。
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。
计算机操作系统期末重点复习
操作系统一、复习重点和要求第1章操作系统概述考核学生对操作系统的定义、主要功能、主要类型、操作系统的特征以及分时概念等内容的学习情况。
【掌握】1. 操作系统的概念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),是用户及计算机之间的接口。
记忆要点:操作系统是什么——是系统软件;操作系统管什么——控制和管理计算机系统内各种资源;操作系统有何用——扩充硬件功能,方便用户使用。
2. 操作系统的主要功能操作系统的五大主要功能:存储管理、进程和处理机管理、文件管理、设备管理、用户接口管理。
【理解】1.操作系统的特征:并发、共享和异步性。
理解模拟:并发——“大家都前进了”;共享——“一件东西大家用”;异步性——“你走我停”,“走走停停”。
2.操作系统的主要类型操作系统的主要类型有:多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、个人机操作系统、分布式系统和嵌入式操作系统。
UNIX系统是著名的分时系统。
3.分时概念:主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
【了解】1.操作系统的形成;2.分时和实时操作系统的特点;3.操作系统在计算机系统中的地位:是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。
4.操作系统结构设计:整体结构、层次结构、虚拟机结构和客户机-服务器结构。
5.操作系统为用户提供的三种用户接口:图形用户接口、命令行接口和程序接口。
系统调用是操作系统内核及用户程序、应用程序之间的接口。
在UNIX/Linux系统,系统调用以C函数的形式出现。
第2章进程管理考核学生对进程定义、进程的状态及其转换、进程的组成、竞争条件和临界区、进程的同步及互斥、信号量和P、V操作及其一般应用、死锁的概念和产生死锁的必要条件等内容学习情况。
【掌握】1.进程的定义:进程是程序在并发环境中的执行过程。
进程及程序的主要区别。
进程最基本的属性是动态性和并发性。
2.进程的状态及其转换进程的3种基本状态是:运行态、就绪态和阻塞态。
操作系统期末考试总复习试题
《操作系统》课程复习(一)题型:一、选择题(每题1分,共10分)二、判断题(每题1分,共10分)三、简答题(每小题6分,共30分)四、计算题(每题10分,共30分)五、综合应用题(20分)(二)复习:一、概论1.操作系统的概念、功能、分类(批处理、实时、分时)2.操作系统的特性3.中断的概念、CPU的状态二、进程管理和处理机调度1、进程管理的功能2、进程的概念(与程序的对比)3、PCB的概念和作用、进程的基本状态及其转换4、进程控制(进程的挂起、建立、停止、阻塞、撤消等)5、进程的同步与互斥的基本概念、(P、V操作)、进程通信、线程的基本概念6、处理级调度的基本概念,作业与进程的调度算法(先来先服务、短作业优先、最高响应比者优先、最高优先数)及评价7、死锁的概念、必要条件8、死锁的预防9、死锁的避免算法(银行家算法)死锁的检测三、存储器管理1.存储管理的功能2.地址映射、逻辑地址、物理地址等概念3.分区管理、分页管理、分段管理、段页式管理等上述管理方法的概念、各自的优缺点、分页与分段的地址转换、分页与分段的对比等4.请求分页管理(虚拟存储器概念、缺页概念、淘汰算法、抖动、缺页率等)四、设备管理设备的分类(块设备、字符输入输出设备)、设备管理的任务与功能、通道、缓冲区技术、设备的分配与设备处理、SPOOLING磁盘的调度五、文件管理1、文件管理的功能2、文件的逻辑结构3、文件的物理结构4、文件的目录管理(目录树)(三)复习题:一、选择题:1、操作系统是最重要的(B)。
A、应用软件B、系统软件C、计算机高级语言D、机器指令2、在采用SPOOLing技术的系统中,用户作业的打印输出结果首先被送到(A)。
A、磁盘固定区域B、显示器C、打印机D、键盘3、在批处理系统中,用户的作业是由(C )组成?A、程序集+数据集B、程序集C、控制命令序列+程序集+数据集D、数据集4、文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构,则文件控制块FCB中关于文件的物理位置应包括(B)。
操作系统期末复习知识点
1.操作系统的功能:平台与环境功能;资源管理者功能;计算机工作流程组织者或者总调度员的功能。
操作系统管理的资源:处理机、内存、I/O设备(系统设备:键盘、打印机、显示器)、文件。
2.操作系统基本特征:1)静态驻留2)动态运行微观特征:并发性;共享性;不确定性;虚拟化。
3.操作系统的基本类型:①批处理系统。
特点:一是成批多道;二是作业的自动控制方式,在作业运行期间,用户不能干预作业的运行;三是这种系统特别追求作业的大吞吐量和系统资源的利用率。
典型系统:银河巨型计算机。
②分时系统。
特点:多路性;同时性;交互性;独占性。
典型系统:麻省理工学院的CTSS,现代的UNIX.。
③实时系统。
特点:响应及时;安全可靠。
典型系统:武汉钢铁公司直径1.7m的轧机上配套的计算机。
④个人机操作系统。
特点:便于携带和安装;单用户使用,但支持注册多个用户,可以进行用户切换;交互式用机方式,使用方便;有良好的多媒体环境,并配有丰富的游戏和应用软件供使用;有良好的网络功能。
典型系统:Windows系列操作系统。
⑤网络操作系统。
典型系统:UNIX,Windows NT⑥分布式操作系统。
特点:分布性;对称性;协同性。
⑦云操作系统。
兼分布式,网络,个人机系统的特点,并有进一步的升华。
典型系统:谷歌的Chorme OS,微软的Windows Azure,海浪的云海OS是云计算中心操作系统的代表,苹果IOS和谷歌的安卓操作系统是云终端的代表。
操作系统结构:整体式系统;层次式系统;虚拟机;客户机/服务器系统;云计算分布式系统结构。
操作系统的概念:①中断驱动:中断是CPU对于某个外部事件的响应。
②核心态与特权指令:操作系统在CPU核心态执行,用户程序在CPU用户态执行,特权指令包括CPU 状态转换,按绝对地址访问内存单元,启动外设,给专用寄存器置值等。
③内核与微内核④系统调用(操作系统以系统调用为其他软件提供使用计算机资源的接口,与子程序调用不同)⑤进程结构⑥用户界面(命令行与Shell接口,图形用户界面、网络浏览器和门户网站界面、手指屏幕触摸)4.并发程序的特征:间断性;失去封闭性;不可再现性。
计算机操作系统期末复习题+(答案)
计算机操作系统期末复习题和答案第一部分操作系统基本概念一、选择题( 选择最确切的一个答案,将其代码填入括号中)1、多道程序设计是指( B )。
A、有多个程序同时进入CPU运行B、有多个程序同时进入主存并行运行C、程序段执行不是顺序的D、同一个程序可以对应多个不同的进程2、从总体上说,采用多道程序设计技术可以( B )单位时间的算题量,但对每一个算题,从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要( B )。
A、增加减少B、增加延长C、减少延长D、减少减少3、现代操作系统的两个基本特征是( C )和资源共享。
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-3 :C4、以下(C )项功能不是操作系统具备的主要功能。
A、内存管理 B 、中断处理C、文档编辑D、CPU调度5、用户在一次计算过程中,或者一次事物处理中,要求计算机完成所做的工作的集合,这是指(C )。
A、进程B、程序C、作业D、系统调用6、CPU状态分为系统态和用户态,从用户态转换到系统态的唯一途径是( C )。
A、运行进程修改程序状态字 B 、中断屏蔽C、系统调用D、进程调度程序7、系统调用的目的是( A )。
A、请求系统服务B、终止系统服务C、申请系统资源D、释放系统资源8、为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率的是(B )。
A、处理器管理B、存储器管理C、文件管理D、作业管理二、填空题1、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。
2、采用多道程序设计技术能充分发挥处理器与外围设备与外围设备之间并行工作的能力。
3、操作系统目前有五大类型:_批处理_、_分时_、_实时_、_网络_和_分布式_。
4、操作系统的五大功能是:_处理机管理_、_储存管理_、_设备管理_、_信息管理_和_用户接口_。
5、UNIX 系统是多用户分时交互型操作系统,DOS系统是单用户单任务操作系统。
操作系统期末复习资料(全)
操作系统期末复习资料(全)第⼀章操作系统引论1.操作系统的设计⽬标及作⽤设计⽬的:(⽅便性和有效性是设计操作系统时最重要的两个⽬标)1.有效性:提⾼系统资源利⽤率;提⾼系统吞吐量。
2.⽅便性:配置OS后可使计算机系统更容易使⽤。
3.可扩充性:现代OS应采⽤新的结构,以便于⽅便的增加新的功能和模块。
4.开放性: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。
作⽤:1.OS作为⽤户与计算机硬件系统之间的接⼝。
2.OS作为计算机系统资源管理者。
3.OS实现了对计算机资源的抽象。
2. 单道批处理系统和多道批处理系统特点及区别单道批处理系统特点:⾃动性顺序性单道性。
多道批处理系统特点(优缺点):1.资源利⽤率⾼。
2.系统吞吐量⼤。
3.平均周转时间长。
4. ⽆交互能⼒。
★☆单道批处理系统中,内存中仅有⼀道作业,⽆法充分利⽤系统资源。
多道批处理系统中,作业按⼀定算法从外存的“后备队列”中调⼊内存,使它们共享各种资源。
1.分时系统和实时系统的特点特征⽐较:1>.多路性。
实时信息处理系统也按分时原则为多个终端⽤户服务。
实时控制系统的多路性则主要表现在系统周期性地对多路现场信息进⾏采集,以及对多个对象或多个执⾏机构进⾏控制。
⽽分时系统中的多路性则与⽤户情况有关,时多时少。
2>.独⽴性。
实时信息处理系统中的每个终端⽤户在向实时系统提出服务请求时,是彼此独⽴地操作,互不⼲扰;⽽实时控制系统中,对信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不⼲扰。
3>.及时性。
实时信息处理系统对实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的;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或完成截⽌时间来确定的,⼀般为秒级到毫秒级,甚⾄有的要低于100微秒。
4>.交互性。
实时信息处理系统虽然也具有交互性,但这⾥⼈与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专⽤服务程序。
它不像分时系统那样能向终端⽤户提供数据处理和资源共享等服务。
操作系统 期末总复习内容
2.4 线程——另一种并发实体
引入线程原因,进程与线程的联系,线程的调度
•第二章 进程与并发控制
2.5 进程调度
调度类型(长程调度、中程调度、短程调度),常见 调度算法(FCFS、短作业优先,响应比高者优先、 时间片轮转、多级反馈调度),四种基本的实时调度 算法
2.6 进程并发控制:互斥与同步
几种互斥与同步解决方法、互斥条件、临界区、信号 量、wait()、signal(),互斥信号量、资源信号量、 信号量的物理意义,进程同步互斥基本概念。
P2
2 9 9 10
2 3 5 6
1 3 5 4
3 12 14 14
True
2) P2发出请求向量Request(1,2,2,2)后,系统按照银行 家算法进行检查: Request2(1,2,2,2)≤Need2(2,3,5,6); Request2(1,2,2,2)≤Available(1,6,2,2); 系统先假定可为P2分配资源,并修改Available,Allocation2 和Need2向量: Availabe=(0,4,0,0)Allocation2=(2,5,7,6) Need2=(1,1,3,4) 进行安全性检查:此时对所有进程,条件Needi≦ Available (0,4,0,0)都不成立,即Available不能满足任何进程的 请求,故系统进入不安全状态。因此,当进程P2提出请求 Request(1,2,2,2)后,系统不能将资源分配给它。 3)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。因为,此时上述进程并没有申请新的资源, 并未因得不到资源而进入阻塞状态。只有当上述进程提出新 的请求,并导致所有没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。
《操作系统》期末复习练习
《操作系统》复习1、什么是操作系统?简述操作系统的类型。
操作系统:一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理组织计算机工作流程,并为用户使用计算机提供方便的程序和数据的集合.操作系统有:批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统等。
2、什么为核心态、用户态、特权指令?系统态(管态、核心态):只能运行os的程序。
用户态(目态):运行用户的程序。
ﻭ特权指令:只允许操作系统使用.ﻭ非特权指令:一般用户使用。
3、简述信号量的定义和作用.信号量是一个具有非负初值的整型变量,并且有一个队列与它相关联。
其作用是实现进程的同步和互斥。
4、什么是进程?什么是线程?有何区别?进程是程序实体的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位。
线程是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分配的基本单位。
区别:1)线程是调度的基本单位,进程是拥有资源的资本单位。
2)不同进程之间、同一个进程中的多个进程之间可以并发执行3)进程是拥有资源事物一个独立单位,而进程除了一些必不可少的资源外基本不拥有系统资源5、什么是死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?死锁:多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,此时若无外力作用,它们将无法再向前推进.产生原因:1)竞争不可剥夺性资源2)进程间推进顺序非法必要条件:互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件6、说明高级、中级和低级调度的区别。
低级调度运行频率最高,因而低级调度算法不太复杂,以免占用太多的CPU时间。
高级调度往往发生在一个作业运行完毕,退出系统又需要重新调入一个作业进入内存,采用相对较复杂的调度算法.中级调度的运行频率基本介于上述两种调度之间。
7、请画出进程的状态转换图。
8、简述操作系统中的调度有哪些类型?先来先服务调度算法FCFS、时间片轮转调度算法RR、短进程优先调度算法SPF、高响应比优先调度算法、多级反馈队列调度算法9、某系统中有10台打印机,有三个进程P1,P2,P3分别需要8台,7台和4台。
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。
⒊商标:指企业对其产品或服务标识的独占权利,用于区分同类产品或服务的来源。
⒋反垄断法:指禁止企业垄断和限制竞争行为的法律法规,旨在维护市场公平和消费者权益。
操作系统期末复习
操作系统期末复习操作系统期末复习第⼀章操作系统引论1.什么是操作系统?牢固掌握操作系统定义: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。
2.操作系统在系统中所出的地位?了解操作系统是裸机上的第⼀层软件,是建⽴其他所有软件的基础。
3.操作系统的主要功能?牢固掌握操作系统五⼤主要功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、⽂件管理、⽤户接⼝管理。
4.操作系统的基本特征?.记住操作系统的基本特征:并发、共享和异步性。
理解: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,类似⼤家都前进了;共享性是指计算机系统中的资源被多个任务所共享,类似⼀件东西⼤家⽤;异步性类似于你⾛我停。
5.操作系统的主要类型?记住并理解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。
UNIX系统是著名的分时系统。
6.分时的概念?理解分时系统概念:主要是指若⼲并发程序对CPU时间的共享。
即CPU时间分成⼀个⼀个的时间⽚,操作系统轮流地把每个时间⽚分给各个并发程序,每道程序⼀次只可运⾏⼀个时间⽚。
7.现代操作系统的三种⽤户界⾯?了解现代操作系统为⽤户提供的三种使⽤界⾯:命令界⾯、图形界⾯、系统调⽤界⾯。
8.8UNIX命令的⼀般格式?记住并明⽩UNIX命令⾏的⼀般格式:命令名[选项][参数]。
第⼆章进程管理1.多道程序设计的概念?理解多道程序设计的概念和优点:多道程序设计是多个程序同时在内存并且运⾏;多道程序设计具有提⾼系统资源利⽤率和增加作业吞吐量的优点。
2.什么是进程?进程与程序的区别?1)了解为什么要引⼊进程:因程序这⼀“静态”概念⽆法描述“并发执⾏”的动态性质;2)牢固掌握进程的概念:进程是程序在并发环境中的执⾏过程。
3)掌握进程与程序的主要区别:进程是动态的、程序是静态的;进程是独⽴的,能并发执⾏、程序不能并发执⾏;两者⽆⼀⼀对应关系;进程异步运⾏,会相互制约、承袭不具有此特性。
操作系统期末复习资料汇总
操作系统期末复习资料一操作系统引论一操作系导1.操作系统目标:有效性、方便性、可扩充性、开放性2.操作系统作用:为用户和计算机之间提供接口、管理计算机系统资源、实现对计算机资源的抽象3.操作系统发展:人工操作方式、脱机输入输出方式、单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统。
单道批处理系统:自动性:顺序性:单道性:多道批处理系统:资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长,无交互能力。
4.操作系统五大功能:处理机管理、内存管理、I/O 设备管理、文件管理、作业管理5.分时系统:为了弥补多道批处理系统交互性问题,引入分时系统,可以将一台计算机提供给多个用户同时使用,提高计算机利用率。
分时系统的特点:多路性:独立性:交互性:及时性:6.实时系统:系统能及时响应外部事件的请求,在规定时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致的运行。
多路性:独立性:实时信息处理系统中,每个终端用户提出请求时,互不干扰。
实时控制系统中,对信息采集和控制也是彼此互不干扰。
及时性:实时控制系统的及时性要求比实时信息处理系统,分时系统更加严格。
交互性:实时信息处理系统的交互性仅限于访问系统中的专用服务程序。
可靠性:实时系统的可靠性更高7.操作系统发展:单用户单任务、单用户多任务、多用户多任务8.操作系统的基本特征:1.并发性:并发性指的是多个事件在同一时间间隔内发生。
并行性是多个事件在同一时刻发生。
进程:指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,数据和堆栈组成。
线程:一个进程包含若干线程,可利用进程的资源。
进程是分配资源的基本单位,线程是独立运行和独立调度的基本单位。
2.共享性:即资源共享,有互斥共享方式、同时访问方式。
3.虚拟技术:分为时分复用技术、空分复用技术。
如果虚拟的实现是通过时分复用方式,即对物理设备进行分时使用,设N 是谋设备所对应的逻辑设备数,则每台虚拟设备的平均速度必然小于等于1/N。
操作系统期末复习
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,以及方便用户使用的程序的集合。
2、操作系统的发展过程:单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、分布式操作系统。
3、操作系统的类型一单道批处理系统:在系统运行过程中,内存中只有一个用户作业存在;把一批作业脱机输入到磁带/磁盘上;系统配上监督程序,使这批作业一个个自动处理;处理机使用权在监督程序和用户作业间切换。
4、多道批处理系统:内存中允许多道程序存在;存在作业后备队列和作业调度程序;有I/O操作或完成作业时,调入另一个作业。
假脱机工作方式:SPOOLING系统;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、作业平均周转时间长。
5、分时系统:为满足人机交互能力的需求、共享主机;分时服务:时间片;分时系统特征:多路性、交互性、独占性、及时性。
6、实时系统:系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。
实时系统的类型:实时控制系统、实时信息处理系统。
7、网络操作系统:高效可靠的网络通信能力,网络的连接;结构:C/S,Peer to Peer8、分布式操作系统:处理上的分布。
9、操作系统的特性:并发性(并行性和并发性区别); 共享性(互斥共享方式、同时访问方式)10、虚拟性:指通过某种技术把一个物理设备变为若干个逻辑上的对应物。
虚拟对象类型--虚拟机:分时系统;虚拟内存:虚存管理技术;虚拟设备:SPOOLING技术11、异步性:进程以人们不可预知的速度向前推进,但结果要保证是固定的。
原因:多道环境的复杂性。
12、操作系统的主要功能:①处理机管理-进程管理和调度;②存储器管理-物理内存的管理;③设备管理-外设的管理;④文件管理-外存空间的管理;⑤用户接口-方便用户使用13、进程的基本概念------1 前趋图:描述程序或程序段之间执行的前后关系。
操作系统期末总复习
一、选择题第1章习题1.下列不属于操作系统目标的是()A. 方便性B. 有效性C. 可扩充性D. 开放性E. 并发性正确答案: E2.下列关于操作系统的作用错误的是()A. 作为用户与计算机硬件系统之间的接口B. 作为计算机系统资源的管理者C. 实现对计算机资源的抽象D. 管理和控制用户的日常生活正确答案: D3.在早起无操作系统时代,下面关于人工操作方式的说法错误的是()A. 用户独占全机,资源利用率低B. 主机等待人工操作,cpu和内存利用率低C. 人工速度慢但智能化程度高D. 脱机输入输出技术提高了 cpu和I/O速度正确答案: C4.下列关于单道批处理系统特点的说法错误的是()A. 每次只允许一道作业运行B. 具有并发性特点C. 资源利用率低D. 系统吞吐量低E. 作业顺序执行正确答案: B5.下列关于多道批处理系统特点的说法错误的是()A. 资源利用率高B. 系统吞吐量大C. 平均周转时间长D. 有良好的交互性正确答案: D6.下列不属于操作系统主要作用的是()A. 组织和管理计算机软硬件资源B. 合理地对各类进程进行调度C. 高级程序设计语言的编译处理D. 为用户和计算机提供有好的交互界面正确答案: C7.下列关于分时系统的特征错误的是()A. 多路性B. 独占性C. 及时性D. 交互性E. 抢占性正确答案: E8.下列关于实时系统的特征错误的是()A. 具有多路性特点B. 很好的独立性C. 广泛而且突出的交互性能D. 高可靠性正确答案: C9.下列关于操作系统基本特性错误的是()A. 并发性B. 并行性C. 共享性D. 虚拟性E. 异步性正确答案: B10.下列关于操作系统基本特性错误的是()A. 并发也叫并行,是指多个进程同时发生B. 资源共享也称资源复用,分为互斥共享和同时访问两种方式C. 并发和共享是操作系统最基本的两个特征D. 虚拟技术包括时分复用和空分复用两种,虚拟设备技术属于时分复用E. 异步性是指在并发环境中,进程的运行时停停走走的,而不是一气呵成的正确答案: A11.下列不是操作系统主要功能的是()A. 处理机管理功能B. 存储器管理功能C. 设备管理功能D. 文件管理功能E. 邮件管理功能正确答案: E12.操作系统为用户提供各种接口,下列错误的是()A. 联机用户接口B. 脱机用户接口C. 图形用户接口D. 硬件接口E. 程序接口正确答案: D13.在微内核OS中,下列不是微内核基本功能的是()A. 进程管理B. 低级存储器管理C. 终端和陷入管理D. 文件管理正确答案: D14.下列关于并发和并行的说法错误的是()A. 并发是指多个事件在同一时间间隔内发生B. 并行是指多个事件在同一时刻发生C. 在单机系统内进程只能并发执行,不能并行D. 并发和并行是对同一现象的两种不同称呼,本质是一样的正确答案: D1.15.采用多道程序设计技术,可以充分发挥()的并行工作能力 I.处理机与设备Ⅱ.设备与设备Ⅱ处理机与存储器A. 只有IB. 只有ⅡC. I和IID. I、Ⅱ和亚正确答案: C16.计算机操作系统属于()A. 应用软件B. 系统软件C. 工具软件D. 办公软件正确答案: B17.下列不允许用户以交互方式使用的操作系统是()A. 多道批处理操作系统B. 分时操作系统C. 实时操作系统D. 分布式操作系统正确答案: A18.设计实时操作系统是,首先应该考虑的是()A. 可靠性和灵活性B. 实时性和可靠性C. 分配性和可靠性D. 灵活性和实时性正确答案: B19.操作系统提供给编程人员的接口是()A. 库函数B. 高级语言C. 系统调用D. 子程序正确答案: C20.已知某多道批处理系统中有P1 和P2两个作业,P2比P1晚10ms到达,两道作业的操作要求(顺序)如下 P1:计算60ms,I/O操作80ms,计算 20ms P2:计算120ms,I/O操作40ms,计算40ms 若不考虑调度和切换时间,则完成两道作业需要的时间最少是()A. 240msB. 260msC. 340ms正确答案: B第2章习题1.下列关于程序并发执行的特征正确的是() I.顺序性 II.间断性 .封闭性 IV.开放性 V.可再现性 VI. 不可再现性A. IⅡVB. I IV VC. IIIVVID. ⅡⅡVI正确答案: C2.下列关于进程的说法错误的是()A. 进程是程序在某个数据集合上的一次执行活动B. 进程是系统进行资源分配的独立单位C. 进程是系统调度的独立单位D. 进程只是一次抽象的活动正确答案: D3.下列不是进程特征的是()A. 动态性B. 并发性C. 并行性D. 独立性E. 异步性正确答案: C4.下列不是进程基本状态的是 ( )A. 阻塞状态B. 执行状态C. 挂起状态D. 就绪状态正确答案: C5.下列关于进程状态变换的说法错误的是()A. 处于就绪态进程获得调度后转为执行态B. 处于执行态的进程因时间片用完而转为阻塞态C. 处于阻塞态的进程因等待的事件发生而转为就绪态D. 处于执行态的进程因I/O请求而转为阻塞态正确答案: B6.下列关于进程控制块的描述错误的是()A. 是系统管理和控制进程的一个功能模块B. 是进程存在的标志C. 是系统实现对进程进行管理的数据结构D. 是系统实现对进程调度的数据结构正确答案: A7.下列关于处理机执行时状态的描述错误的是()A. 程序运行在系统念时,具有很高权限,可以执行一切指令B. 程序运行在系统念时,只能执行特权指令C. 程序运行在用户态时,只能执行普通指令D. 操作系统一般运行在系统态,而用户程序一般运行在用户态正确答案: B8.操作系统内核的资源管理功能一般不包括()A. 进程管理B. 存储器管理C. 设备管理D. 作业管理正确答案: D9.下列关于进程控制的说法错误的是()A. 创建态进程获得许可后转为就绪态B. 进程终止时,应该先终止其子孙进程C. 进程阻塞是进程自己调用阻塞原语,所以是一个主动行为D. 进程释放资源时应唤醒处于阻塞状态的进程E. 进程被挂起时会被移出内存,操作系统将失去对其控制F. 静止就绪态进程被激活后,通常具有较高的优先权(被调度)正确答案: E10.对进程执行挂起操作后,下列状态变化错误的是()A. 执行态转为静止执行态B. 活动阻塞态转为静止阻塞态C. 活动就绪态转为静止就绪态D. 执行态转为静止就绪态正确答案: A11.下列关于多道程序运行环境中进程之间关系的描述错误的是()A. 协作进程之间具有直接制约关系,它们之间不存在资源竞争问题B. 无关进程之间会因为竞争临界资源而发生间接制约关系C. 临界资源也叫互斥资源,必须互斥使用D. 并发进程共享所有系统资源正确答案: A12.下面关于临界区的描述错误的是()A. 临界区是内存中的一个特殊区域B. 临界区是进程访问临界资源的那段代码C. 在临界区之前设置进入区,以检查临界资源的状态并对其访问标志做出正确设置D. 在临界区之后设置退出区,用于释放被锁定的临界资源13.下列不是同步机制应该遵循的准则的是()A. 空闲让进B. 忙则等待C. 有限等待D. 让权等待E. 忙等待正确答案: E14.已知记录型信号量S,整型域 S.value,下列说法错误的是()A. S.value的初值最大,表示系统拥有该资源的数目B. S.value表示当前可用资源数目,所以初值必须置0C. S.value<0时,其绝对值表示当前被阻塞的进程数目D. 执行wait(S)操作时,S.value 的值-1,执行signal(S)操作时,S.value的值+1E. 在信号量S上执行的wait()操作和signal0操作都是原语操作正确答案: B15.下列关于管程的描述错误的是()A. 管程是一种同步机制B. 管程定义了一个数据结构和并发进程对其所能进行的一组操作C. 管程是一个可单独变异的基本程序单位,并发进程必须互斥使用D. 管程实现了信息隐蔽E. 管程具有动态性,在进程调用后被撤销正确答案: E16.下列不是进程高级通信机制的是()A. 基于共享存储区的通信方式B. 基于共享数据结构的通信方式C. 管道通信系统D. 消息传递系统E. 客户机/服务器系统正确答案: B17.下列关于信箱通信正确的是() I.是低级通信Ⅱ.是高级通信III.是直接通信 IV.是间接接通信 V.以消息为单位通信 VL.以字节为单位通信A. IⅡVB. IIIVVID. IIV VI正确答案: C18.在引入线程的操作系统中,下列关于线程的描述错误的是 ()A. 线程是调度的基本单位B. 线程具有比进程更好的并发性C. 资源属于进程,线程仅拥有 TCB等少量资源D. 线程拥有比进程更高的独立性E. 线程的开销比进程小F. 和进程相比,线程能更好地支持多处理机系统19.下列不属于线程状态的是 ()A. 执行状态B. 就绪状态C. 阻塞状态D. 挂起状态正确答案: D20.用信号量管理互斥资源时,信号量的初值通常定义为()D. 由用户自己确定正确答案: C21.系统是通过()来感知进程的存在并对其进行控制和管理。
12计算机操作系统期末总复习
12计算机操作系统期末总复习计算机操作系统是计算机系统的核心组成部分,它负责管理计算机的硬件和软件资源,为用户和应用程序提供一个方便、高效、安全的工作环境。
在期末来临之际,进行全面系统的复习对于掌握这门课程至关重要。
首先,我们来回顾一下操作系统的基本概念。
操作系统是一种系统软件,它控制和管理计算机系统中的所有硬件和软件资源,合理地组织计算机的工作流程,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。
操作系统的主要功能包括处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口。
处理机管理主要负责分配和控制处理机资源,使多个程序能够并发执行。
在这个过程中,进程和线程的概念是重点。
进程是程序的一次执行过程,具有动态性、并发性、独立性等特征。
线程则是进程中的一个执行单元,它可以共享进程的资源,提高系统的并发性能。
存储器管理的任务是为程序分配内存空间,并保证内存的合理使用和保护。
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。
分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页,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,段页式存储管理则结合了两者的优点。
设备管理的目标是方便用户使用设备,并提高设备的利用率。
设备分为字符设备和块设备,操作系统通过设备驱动程序来控制设备的操作。
设备分配算法、设备缓冲技术以及 I/O 控制方式等都是需要掌握的知识点。
文件管理负责对文件进行组织、存储、检索和保护。
文件的逻辑结构和物理结构是理解文件管理的关键。
常见的文件逻辑结构有顺序文件、索引文件和索引顺序文件,而物理结构则包括连续文件、链接文件和索引文件。
文件的目录结构和文件共享与保护也是重要的内容。
用户接口是操作系统与用户进行交互的方式,分为命令接口和程序接口。
命令接口允许用户通过命令来控制操作系统的操作,程序接口则为应用程序提供了访问操作系统服务的途径。
在复习操作系统的基本原理时,要深入理解操作系统的各种算法和机制。
操作系统期末复习要点总结
系统调用(SYSTEM CALL):实现过程当编程人员给定了系统调用名和参数之后,由一个类似于硬件中断处理的中断处理机构完成-陷入处理机构。
它是在系统中为控制系统调用服务的机构。
当用户使用系统调用时,产生一条相应的指令(陷入指令,trap指令),CPU在执行到该指令时发生相应的中断,发出有关信号给该处理机构,并启动相应的处理程序来完成该系统调用所要求的功能。
1.设置系统调用号和参数。
a)调用号作为指令的一部分(如早期UNIX),或装入到特定寄存器里(如:DOS 的int 21H,AH=调用号。
)b)参数装入到特定寄存器里,或内存区域2.执行trap(INT)指令:入口的一般性处理,查入口跳转表,跳转到相应功能的过程。
a)保护CPU现场(将PC与PSW入栈),改变CPU执行状态(处理机状态字PSW 切换,地址空间表切换)b)将参数取到核心空间3.执行操作系统内部代码;4.执行iret指令:将执行结果装入适当位置(类似于参数带入),恢复CPU现场(以栈顶内容置PSW和PC)。
进程通信的几种方法消息队列:消息队列:每个进程有一个与之相关的消息队列;发送者:指定发送的每个消息的类型,类型可以被接收者用作选择原则,接收者可以按先进先出的顺序接收消息,或者按类型接收。
当进程向一个满队列发送消息时,它将被挂起;当进程从一个空队列读取时也会被挂起。
消息:一段文本。
消息格式设计与应用环境和要求有关固定长度消息:可以减小处理和存储的开销基于文件的:传送大量的数据可变长度消息:灵活消息的一般格式消息头:源标识、目的标识、长度域、类型域、控制域消息体共享内存:–系统在存储区中划出一块共享存储区,各进程间可通过对共享存储区中的数据进行读或写来实现通信。
–需要通信的各个进程把共享存储区附加到自己的地址空间中,然后,就像读写普通存储器一样对共享区中的数据进行读或者写。
–如果用户不需要某个共享存储区,可以把它取消。
相关函数–shmget(key, size, flag)–shmat(shmid, addr, flag)–shmdt(viraddr)–shmctl(shmid, cmd, buf)共享存储区机制–当进程要利用共享存储区与另一进程进行通信时,须先利用系统调用shmget( )建立一块共享存储区,并提供该共享存储区的名字key和共享存储区以字节为单位的长度size等参数。
计算机操作系统期末总复习
进程调度
调度算法选择原则 算法: 算法: 先进先出 时间片轮转 基于优先数 高相应比优先 抢占式 实时调度技术 死锁的有关结论 产生死锁的必要条件 产生死锁的必要条件 死锁预防 死锁避免 死锁检测解除 资源分配图
共享内存 消息缓冲 Send/Receive原语 原语 管道通信 信箱
•第二章 进程管理 第二章
虚拟存储器 虚拟存储技术 程序局部性原理 虚拟页式管理 虚拟段式管理 页面淘汰算法 抖动(颠簸) 抖动(颠簸)
•第四章 存储管理的重点、难点 第四章 存储管理的重点、
重定位的基本概念: 重定位的基本概念:为什么要引入 如何提高内存利用率:离散分配、对换机制、 如何提高内存利用率:离散分配、对换机制、动态链 虚拟存储器、 接、虚拟存储器、存储器共享 动态分区分配方式:分配、 动态分区分配方式:分配、回收算法 基本分页存储管理方式:为什么引入; 基本分页存储管理方式:为什么引入;地址变换机构 和过程(含具有快表的情况) 和过程(含具有快表的情况) 基本分段存储管理方式:为什么引入; 基本分段存储管理方式:为什么引入;地址变换机构 和过程(含具有快表的情况); );信息的共享和保护 和过程(含具有快表的情况);信息的共享和保护 虚拟存储器的基本概念 为什么要引入;特征; 的基本概念: 虚拟存储器的基本概念:为什么要引入;特征;实现 虚拟存储的关键技术 请求分页系统的基本原理:页表机制;地址变换过程; 请求分页系统的基本原理:页表机制;地址变换过程; 页面置换算法
操作系统设计目标 操作系统结构设计
CPU状态 状态 系统堆栈 中断技术 时钟 通道 地址映射 存储保护
第一章 引论
OS的定义与作用 1、OS的定义与作用 2、三种基本操作系统的基本原理和异同 多道程序设计、时间片轮转法、 多道程序设计、时间片轮转法、及时性 3、OS的特征和功能 OS的特征和功能 4、用户接口 OS的结构设计 5、OS的结构设计
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文件控制块 文件目录 目录文件 目录项 树型目录结构 目录项分解法 目录检索
文件 文件系统 文件分类 文件管理功能 文件逻辑结构 文件物理结构 文件存取方式
文件目录
文件基本概念
物理块 磁盘结构 磁带
文件 管理 文件系统实现
存储介质
外存空间管理 主要数据结构 文件系统使用 文件系统安全、保护、保 密、可靠性、一致性
•第五章设备管理的重点、难 点
I/O 控制方式:四种I/O 方式的基本原理;四种I/O 方式由 低到高效的演变 缓冲管理 缓冲的概念,为什么引入缓冲 单缓冲如何提高I/O 速度,它存在哪些不足,双缓冲、循 环缓冲又如何提高CPU 与I/O 设备的并行性 缓冲池是为了解决什么问题而引入,引入缓冲池后系统将 如何处理I/O 设备和CPU 间的数据输送 缓冲池的工作方式及Getbuf和Putbuf过程 设备独立性 什么是设备独立性 如何实现设备独立性 设备驱动程序
设备管理
操作 系统
作业管理 用户接口
文件管理
文件基本概念 文件的逻辑结构 文件的物理结构 文件目录 外存空间管理 文件共享与保护 数据一致性
存储管理
程序的装入与链接 存储管理任务 动态分区分配 交换技术 页式存储管理 段式存储管理 段页式 虚拟存储技术
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
1、处理机调度的基本概念和种类 ,处理机调度 的层级(高级、低级、中级调度) 2、选择调度算法的准则,周转时间,带权周转 时间,响应时间 3、常见调度算法 FCFS SJF PSA 轮转调度 4、 死锁产生的原因,四个必要条件 5、 死锁的预防 6、利用银行家算法避免死锁 7、死锁的检测与解除
高速缓存 内存 磁盘
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
操作系统设计
有效管理 合理调度 使用方便
操作系统设计目标 操作系统结构设计
CPU状态 系统堆栈 中断技术 时钟 通道 地址映射 存储保护
第五章设备管理的典型问题
各种I/O 控制方式的比较 为什么引入缓冲区 缓冲如何提高I/O 速度 为什么引入设备独立性,如何实现 什么是虚拟设备,实现虚拟设备的关键技术 SPOOLing技术的组成,如何利用SPOOLing 技术实现共享打 印机 设备处理程序的功能和处理过程 对各种磁盘调度算法,计算访问次序和平均寻道时间,性 能 磁盘访问时间的组成和计算
Hale Waihona Puke 设备管理重要性 设备独立性 设备分类 设备管理任务 设备管理功能
用户进程 与设备无关软件 设备驱动程序 中断处理程序
基本概念
I/O软件组成
缓冲技术
设备 管理
设备驱动程序
虚设备技术
设备处理
磁盘存储管理
SPOOLing技术 共享打印机
设备管理 设备分配回收 独占设备分配 共享设备分配
磁盘访问时间 磁盘调度 先来先服务 最短寻道时间优先 扫描(电梯算法) CSCAN
多道程序设计 进程基本概念 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 OS结构设计
处理机管理
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 驱动程序 虚设备技术 通道技术 磁盘调度
基本概念
用户接口 作业基本概念 批处理系统作业管理 分时系统作业管理
系统打开文件表 用户打开文件表
创建、打开、读写、关闭、删 除、拷贝、重命名
文件存取控制
•第六章文件管理的重点、难 点
文件的逻辑结构:顺序文件、索引文件和索引顺序文件 原理和特征 组织方式、访问方法及各种文件形式的比较 外存分配方式:连续分配、链接分配和索引分配原理、优缺 点 显示链接FAT、混合索引分配 目录管理:目录管理的要求 文件控制块(FCB) 索引结点 目录结构:单级、两级和多级 文件磁盘空间管理 空闲表法和空闲链法 位示图法:分配和回收的具体计算
系统区 用户区
内存管理分配回收 存储共享 存储保护 内存扩充 地址映射
存储体系
存储管理任务
存储 管理
存储管理方案
段式存储管理 页式存储管理 段页式存储管理
其他
装入与链接 对换技术 覆盖技术
虚拟存储管理
用户程序划分 逻辑地址 内存空间划分 内存分配 管理考虑 硬件支持 地址映射过程
虚拟存储器 虚拟存储技术 程序局部性原理 虚拟页式管理 虚拟段式管理 页面淘汰算法 抖动(颠簸)
第六章 文件管理的典型问题
画出链接分配方式的链接情况和FAT 的链接情况、FAT长度 计算等。 混合索引分配的的寻址方式、地址转换的计算(另见P350) 和索引结点的地址映射图 对给定的位示图和文件的分配和回收需求,具体写出分配过 程和回收过程。 Unix系统的成组链接法 目录管理的要求;目前广泛采用的目录结构及其优点 说明在树形目录结构中线性检索的过程,并画出相应的流程 图 文件的共享
•第四章 存储管理的重点、难点
重定位的基本概念:为什么要引入 如何提高内存利用率:离散分配、对换机制、动态链 接、虚拟存储器、存储器共享 动态分区分配方式:分配、回收算法 基本分页存储管理方式:为什么引入;地址变换机构 和过程(含具有快表的情况) 基本分段存储管理方式:为什么引入;地址变换机构 和过程(含具有快表的情况);信息的共享和保护 虚拟存储器的基本概念:为什么要引入;特征;实现 虚拟存储的关键技术 请求分页系统的基本原理:页表机制;地址变换过程; 页面置换算法
死锁的有关结论 产生死锁的必要条件 死锁预防 死锁避免 死锁检测解除 资源分配图
•第二章 进程管理
1、进程和线程的概念 ,为什么要引入? 2、进程的基本状态及状态转换的原因 3、PCB的作用 4、进程控制的原语操作 5、进程互斥、临界区、进程同步的基本概念、 同步准则 6、记录型信号量 7、信号量的应用 8、经典进程同步问题;生产者与消费者问题 9、进程间通信的原理和实现方法 信箱
第一章 引论
1、OS的定义与作用 2、三种基本操作系统的基本原理和异同 多道程序设计、时间片轮转法、及时性 3、OS的特征和五大功能 4、用户接口 5、OS的结构设计
顺序环境 并发环境 与时间有关的错误 不可在现性
进程 进程状态及转换 进程控制块 系统并发度 进程控制 进程特性 可重入程序
多道程序设计
期末试题题型及分值
单选题(每小题2分,共30分) 简答题(每题6分,共30分) 综合分析设计题(4小题,共40分)
第二章 进程管理的典型问题
进程的三种基本状态及其转变原因。 进程互斥、临界区 三种经典同步问题及其变型
同步约束条件的分析,信号量的初值的设定 单缓冲区的一个生产者一个消费者同步问题 单缓冲区的一个生产者多个消费者同步问题 多个生产者多个消费者多个缓冲区的同步问题
第三章 处理机调度与死锁
第四章的典型问题
存储器管理的基本任务 动态重定位的概念、实现方式,什么情况下需要重定位 比较连续分配与离散分配 基于空闲分区链的内存分配与回收算法的应用实例:首次 适应法,循环首次适应法,最佳适应法 在某分页系统中,给定内存容量和物理块大小,计算物理 块的数量;对给定的进程页表,将给定的逻辑地址,计算 出其对应的物理地址并画出地址变换流程图。 在某分段系统中对给定的进程段表,将给定的逻辑地址, 计算出其对应的物理地址并画出地址变换流程图。 请求分页系统过程的各种问题,并用流程图的方式表示地 址变换过程 对给定的问题,按各种页面置换算法,写页面调入过程, 计算和分析缺页率,并对多种算法的性能作比较分析
进程基本概念
进程同步互斥
进程 管理
死锁
进程间通信
进程同步 进程互斥 临界区 进程同步机制 信号量 P、V操作 生产者与消费者问题 读者写者问题 哲学家进餐问题
进程调度
调度算法选择原则 算法: 先进先出 时间片轮转 基于优先数 高相应比优先 抢占式 实时调度技术
共享内存 消息缓冲 Send/Receive原语 管道通信 信箱
第五章设备管理的重点、难点
虚拟设备和SPOOLing 技术 什么是虚拟设备 什么是SPOOLing技术,SPOOLing系统的组成 如何利用SPOOLing技术实现共享打印机
磁盘调度 磁盘调度的目标 磁盘访问时间的计算 FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN 等算法的应用及这些调度算法 的演变过程,分别解决了哪些问题;各算法的性能比较