计算机操作系统大题整理教学内容
计算机操作系统知识点总结重点题型答案
计算机操作系统复习资料1.操作系统的定义操作系统(Operating System，简称OS)是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。
操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件，它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机，使得计算机系统的使用和管理更加方便，计算机资源的利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。
操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。
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3.操作系统的基本特征1）并发2）共享3）虚拟4）异步4.分时系统的概念把计算机的系统资源（尤其是CPU时间）进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片，每个用户依次轮流使用时间片，实现多个用户分享同一台主机的操作系统。
5.分时系统要解决的关键问题（2个）1）及时接收2）及时处理6.并发性的概念并发性是指两个或多个事件在同一事件间隔内发生。
在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，但在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时的交替执行。
7.程序顺序执行的特征和并发执行的特征顺序执行的特点: 顺序性封闭性可再现性程序并发执行的特点：1）、间断性（失去程序的封闭性）2）、不可再现性任何并发执行都是不可再现3）、进程互斥（程序并发执行可以相互制约）8.进程的定义进程是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位。
为了使参与并发执行的每个程序（含数据）都能独立的运行，在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块（PCB）。
操作系统复习整理提纲
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。
操作系统复习重点内容 复习总结
操作系统复习重点内容复习总结教材：计算机操作系统西安电子科技大学出版社第一章操作系统引论主要解决的是对操作系统的认识问题。
在学习完后面各章后还应该再回过头来认真品味本章的内容，重点是对操作系统原理的整体认识和掌握。
操作系统引论这部分内容不会出现大题。
一般是以基本原理和概念的形式为主，属于识记形式的题目。
重点是操作系统的定义、操作系统的特征和主要功能等。
l计算机系统把资源管理和控制程序执行的功能集中组成一种软件，称为操作系统，是系统软件l操作系统的两个设计目标：1、使计算机系统使用方便2、使计算机系统能高效地工作(扩充硬件的功能，使硬件的功能发挥得更好；使用户合理共享资源，防止相互干扰；以文件形式管理软件资源，保证信息的安全和快速存取。
P1 l设置操作系统的作用1，用户观点：操作系统是裸机与用户的一个界面。
2，系统观点：操作系统是计算机系统资源的一个"管理员"。
l操作系统的分类用户要求计算机系统进行处理的一个计算问题称为一个"作业"。
按照操作系统提供的服务，大致可以把操作系统分为：单道批处理系统；多道批处理系统，简称"多道系统"，即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。
多道系统能极大提高计算机系统的效率，表现为：(1)并行工作，减少了CPU的空闲时间，提高了CPU的利用率。
(2)合理搭配多道使用不同资源的作业，可充分利用计算机系统的资源。
(3)直接在高速的磁盘上存取信息，缩短了作业执行时间，使单位时间内的处理能力得到提高。
(4)作业成批输入、自动选择和控制作业执行减少了人工操作时间和作业交接时间，提高了系统的吞吐率；分时系统，具有同时性、独立性、及时性、交互性。
批处理兼分时系统中，由分时系统控制的作业称为"前台"作业，由批处理控制的作业称为"后台"作业。
实时系统：在严格时间规定内处理必须结束；分类：(1)实时控制(2)实时信息处理网络系统：可实现资源共享的，为计算机网络配置的的操作系统我们使用的windows是网络式系统；分布式系统可协调多个计算机以完成一个共同任务的；l发展MS-DOS：单用户单任务Windows XP：单用户多任务UNIX：多用户多任务l操作系统的特性1，并发性2，共享性3，不确定性l掌握操作系统的基本功能：处理器管理、存储器管理、文件管理、设备管理、文件管理。
408操作系统大题考点
408操作系统大题考点
以下是408操作系统大题考点：
1.操作系统的功能和结构：理解操作系统的基本概念、功能（如处理机管
理、存储器管理、文件管理、设备管理）以及结构（如内核、系统调用等）。
2.操作系统引导：掌握操作系统引导的过程，包括启动引导程序的功能、
BIOS的作用、系统启动自举程序的工作原理等。
3.进程管理：理解进程的概念、进程的状态及其转换、进程调度算法（如
时间片轮转算法、优先级调度算法等）、进程通信和同步机制等。
4.存储器管理：了解内存的基本概念、内存分配与回收、内存保护、页面
置换算法（如LRU、FIFO等）等。
5.文件系统：理解文件系统的基本概念、文件的存储结构、文件访问控
制、文件操作等。
6.设备管理：了解设备管理的概念、设备分类、设备分配与回收、设备驱
动程序、SPOOLing技术等。
7.并发与同步：理解并发和同步的概念、临界资源、互斥锁、信号量、条
件变量等同步机制以及死锁的处理。
8.安全性与可靠性：了解操作系统的安全性措施（如访问控制、加密等）
以及可靠性保障技术（如备份、恢复等）。
操作系统复习资料(含重点大题及答案)
操作系统复习资料赖国勇一、课程的教学内容、教学要求、重点和难点：第一章操作系统引论教学内容：操作系统的定义，特征，功能，分类及其发展简史等。
教学要求：1、了解：操作系统的发展简史，分时和实时操作系统的特点。
2、理解：操作系统的分类，分时概念。
3、掌握：操作系统的定义，特征和主要功能。
4、重点：操作系统的定义、特征、功能及其分类。
5、难点：操作系统的特征和主要功能。
第二章进程管理教学内容：进程、线程的基本概念，进程状态，进程控制，进程同步和互斥，进程通信等。
教学要求：1、了解：经典进程同步问题，进程通信方式，线程的类型、特征、创建和终止。
2、理解：引入进程的原因，进程控制块的作用，信号量的物理意义，用信号量实现互斥与同步（P、V操作），引入线程的原因。
3、掌握：进程的定义与特征，进程与程序的异同，进程基本状态变化，临界资源，临界区，同步机制应遵循的原则，信号量的含义。
4、重点：进程基本状态转换，用信号量实现互斥与同步（P、V操作），经典进程同步算法。
5、难点：进程基本状态转换，用信号量实现互斥与同步（P、V操作），经典进程同步算法。
第三章处理机管理教学内容：进程（作业）调度，死锁的概念，产生死锁的原因和必要条件，处理死锁的方法等。
教学要求：1、了解：高响应比优先调度算法，多级队列调度算法，多级反馈队列调度算法，预防死锁的方法。
2、理解：调度层次，FIFO调度算法，短进程（作业）优先调度算法，时间片轮转调度算法，优先权调度算法，银行家算法。
3、掌握：死锁的概念，产生死锁的原因和必要条件。
4、重点：进程（作业）调度算法，死锁的概念，银行家算法。
5、难点：进程（作业）调度算法，产生死锁的原因，银行家算法。
第四章存储管理教学内容：内存的各种管理方式，包括分区式、页式、段式、段页式存储管理方式，以及虚拟存储器的基本概念和请求调页、请求调段存储管理方式等内容。
教学要求：1、了解：引入重定位的原因；连续分配方式的类型；动态分区分配方式下，如何提高内存利用率，采用何种分配算法，如何管理空闲分区表或空闲分区链，如何进行分区的保护；内存管理方式变化的原因；分段系统比分页系统更容易实现信息共享和保护的原因。
计算机操作系统复习内容资料
计算机操作系统复习内容资料一、概述计算机操作系统是计算机系统中最重要的系统软件之一，为计算机硬件和应用软件提供了一个有效的管理机制，是计算机系统中不可缺少的核心部分。
计算机操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理等。
知道这些内容是复习操作系统的基础。
二、进程管理进程是指正在运行的程序，在计算机操作系统中，进程是资源分配和控制的最小单位。
进程管理主要包括进程的创建、调度、并发、通信、同步等内容。
进程的状态分为五种：新建、就绪、运行、阻塞、终止。
进程的调度方式有多种算法，比如先来先服务调度（FCFS）、短作业优先调度（SJF）、时间片轮转调度等。
在进程通信方面，主要有管道、消息队列、信号量等方式。
三、内存管理内存管理是操作系统中最复杂的部分之一，主要涉及到物理内存和虚拟内存的管理。
物理内存是指计算机实际拥有的内存，而虚拟内存则是在硬盘上模拟的一块内存空间，操作系统使用虚拟内存方式进行内存管理，将物理内存和虚拟内存映射起来。
内存管理的主要任务包括分配、回收、空间管理、页面置换等方面。
常用的页面置换算法有FIFO、LRU、OPT等。
四、文件系统管理文件系统管理是操作系统中对文件进行增、删、查、改的管理。
文件系统管理的主要目的是便于用户存取文件，同时保证文件系统安全和可靠。
文件系统管理涉及到文件目录、打开、关闭、读写、重命名、删除等操作。
文件系统结构主要有单层目录结构、扁平目录结构、层次目录结构和网状目录结构。
其中，层次目录结构是最常用的结构。
文件的存储管理主要有顺序存储、索引存储和哈希存储三种方式。
五、设备管理设备管理是操作系统最基本的功能之一，主要涉及到对计算机硬件及外设的管理和控制。
设备管理的主要任务包括对设备的分配、释放、控制、维护等方面。
设备管理中的设备种类包括磁盘设备、打印机设备、键盘设备、显示器设备等。
设备管理的中心是设备驱动程序，设备驱动程序通过与设备控制器之间的接口，可以完成对设备的控制。
操作系统大题总结解答
操作系统⼤题总结解答处理机的执⾏模式与执⾏状态⼤多数处理器都⾄少⽀持两种执⾏模式，⼀种是同操作系统有关的模式，另⼀种则是同⽤户程序有关的模式。
较低特权的模式称为⽤户模式。
较⾼特权的模式称系统模式、控制模式或内核模式。
内核模式能执⾏所有的指令，访问所有的内存；⽤户模式则只能执⾏有限的指令，访问规定的内存处理器往往有⼀个或多个寄存器来保存处理器模式信息——程序状态字（PSW ）为了防⽌操作系统及其关键数据（如PCB ）遭到⽤户程序有意或⽆意的破坏，通常将处理机的执⾏状态分为两种：核⼼态与⽤户态核⼼态⼜称管态、系统态，是操作系统管理程序执⾏时机器所处的状态。
它具有较⾼的特权，能执⾏⼀切指令，能访问所有的寄存器和存储区。
⽤户态⼜称⽬态，是⽤户程序执⾏时机器所处的状态。
它具有较低的特权，只能执⾏规定的指令和只能访问指定的寄存器和存储区。
信号量练习2.某电话亭每⼀时刻最多只能容纳⼀个⼈打电话。
来打电话的⼈，如果看到电话亭空闲，则直接进⼊电话亭打电话；如果看到电话亭⾥正有⼈在打电话，则在外⾯排队等候，直到轮到⾃⼰，再进⼊电话亭打电话。
请⽤信号量来表达打电话的进程对电话机的互斥使⽤逻辑。
该电话亭每次只能容纳⼀个⼈打电话（进程）使⽤，所以是⼀个临界资源，资源量为1，各进程要互斥使⽤。
⽤信号量来表达资源的数量：semaphore mutex=1；（或empty=1） main( ) { CobeginPi （）；//(i=1,2,3,4,……); Coend }练习3.某电话亭共有3台电话机，即能容纳3个⼈（3个进程）同时打电话。
来打电话的⼈，如果看到电话亭有空闲机⼦，则直接进⼊电话亭打电话；如果看到电话亭⼈满，则在外⾯排队等候，直到轮到⾃⼰再进⼊电话亭打电话。
请⽤信号量机制表达打电话的进程对电话机资源的使⽤限制。
⽤信号量来表达空闲的电话机数：资源量的初值为3（表⽰开始时有3台空机⼦可⽤） semaphore empty=3； main （） { CobeginPi （）; i=1,2,3,…… Coend }4.⽣产者-消费者问题⼀个说明空缓冲单元的数⽬，⽤empty 表⽰，其初值为有界缓冲区的⼤⼩n ，另⼀个说明满缓冲单元的数⽬，⽤full 表⽰，其初值为0。
计算机操作系统习题及答案
计算机操作系统习题及答案计算机操作系统习题及答案一、引言计算机操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合，是计算机硬件与应用程序之间的桥梁。
本文将通过习题及答案的形式，向读者介绍和巩固计算机操作系统相关的知识。
二、操作系统概述2.1 操作系统的定义和作用2.2 操作系统的组成和层次结构2.3 操作系统的功能和特点2.4 操作系统的分类和常见类型三、进程管理3.1 进程与线程的概念和区别3.2 进程的状态和切换3.3 进程调度算法3.4 进程同步与互斥3.5 进程通信的方式和机制四、存储管理4.1 存储管理的基本概念和原理4.2 内存分配方式和管理算法4.3 页面置换算法4.4 虚拟内存与页面置换的关系4.5 存储器管理的优化策略五、文件系统5.1 文件系统的概念和组织结构5.2 文件的逻辑结构和物理结构5.3 文件的操作和访问方式5.4 文件的保护和共享5.5 文件系统的恢复和备份策略六、设备管理6.1 设备管理的基本概念和分类6.2 设备分配和访问方式6.3 设备驱动程序和中断处理6.4 设备控制和互斥操作6.5 设备管理的优化方法七、操作系统安全性7.1 安全性的基本概念和原则7.2 访问控制和权限管理7.3 安全漏洞和攻击类型7.4 防御措施和加密算法7.5 操作系统安全性的评价指标附件：本文档提供了若干附件，包括示例代码、实验报告和相关文献，供读者参考和进一步学习。
法律名词及注释：1：版权：指对作品的创作和复制的独占权利。
2：权益：指个人或组织享有的权力和利益。
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4：专利：指对发明技术的专属权利。
5：法律责任：指因违反法律规定而应承担的法律后果。
计算机操作系统大题整理
四、应用题（每小题8分，共40分）1．在一单道批处理系统中，一组作业的提交时间和运行时间见下表所示。
作业提交时间运行时间1 8.0 1.02 8.5 0.53 9.0 0.24 9.1 0.1计算以下二种作业调度算法的平均周转时间T和平均带权周转时间W。
先来先服务调度算法。
（2）短作业优先调度算法。
2．考虑某个系统在某时刻的状态如下表所示。
Allocation Max AvailableＡＢＣＤＡＢＣＤ１５２０P0 ００１２００１２P1 １０００１７５０P2 １３５４２３５６P3 ００１４０６５６使用银行家算法回答下面的问题：（1）求Need矩阵。
（2）系统是否处于安全状态？如安全，请给出一个安全序列。
（3）如果进程P1发来一个请求（0，4，2，0），这个请求能否立刻被满足？如安全，请给出一个安全序列。
(2) 安全，安全序例为：P0，P2，P1，P3……（3分）（3）能立刻被满足，满足的安全序列为：P0，P2，P1，P3……（3分）3．桌子上有一只盘子，每次只能向其中放入一只水果。
爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放桔子，儿子专等吃盘子中的桔子，女儿专等吃盘子中的苹果。
只有盘子为空时，爸爸或妈妈就可向盘子中放一只水果；仅当盘子中有自己需要的水果时，儿子或女儿可以从盘子中取出。
用信号量机制解决该问题。
答:在本题中，应设置三个信号量S、So、Sa，信号量S表示盘子是否为空，其初值为l；信号量So表示盘中是否有桔子，其初值为0；信号量Sa表示盘中是否有苹果，其初值为0。
(2分)father(){ 。
while(1) { 。
P(S); 。
放苹果。
V(Sa); 。
}} 。
mather(){。
while(1) { 。
P(S); 。
放苹果。
V(So);。
}} 。
son(){ 。
while(1) { 。
P(So); 。
从盘中取出桔子; 。
V(S); 。
吃桔子; 。
｝。
} 。
daughter(){ 。
while(1) { 。
操作系统大题23554讲课教案
操作系统大题235541.假设有一磁盘含有64000块，块号记为1～64000，现用2000个32位(Bit)的字作该盘的位示图，试问第59999块对应于位示图中第几字的第几位(字、位均从0开始)；而第1599字的第17位对应于磁盘的第几块?2.页式存储管理中，主存空间按页分配，可用一张“位示图”构成主存分配表。
假设主存容量为2M字节，页面长度为512字节，若用字长为32位的字作主存分配的“位示图”需要多少个字？如页号从1开始，字号和字内位号（从高位到低位）均从1开始，试问：第2999页对应于何字何位；99字19位又对应于第几页？3.进程P1使用缓冲区buffer向进程P2，P3，P4发送消息，要求每当P1向buffer中发消息时，只有当P2，P3，P4进程都读取这条消息后才可向buffer中发送新的消息。
利用P、V原语描述如下图所示进程的动作序列。
4. 有如下图所示的工作模型：三个进程P0、P1、P2和三个缓冲区B0、B1、B2，进程间借助相邻缓冲区传递消息：P0每次从B0中取出一条消息经加工后送入B1中，P1每次从B1中取出一条消息经加工后送入B2中，P2每次从B2中取出一条消息经加工后送入B0中。
B0，B1，B2分别可存放3，2，2个消息。
初始时B0中有2个消息，B1 ，B2中各有1个消息。
用P、V操作写出P0，P1，P2的同步及互斥流程。
5.在一个生产车间中，有3个工人共同协作生产某种产品，工人1负责生产零件A并放入车间的货架，工人2负责生产零件B并放入车间的货架，工人3从货架上获取零件，并将1个零件A和一个零件B组装成成品运出车间，车间的货架上最多共可以存放1000个零件，为了保证合理的库存和零件配比，当某种零件数量比另一种零件数量多出100个时，相应的工人暂时停止该种零件的生产。
试用PV操作描述上述生产过程。
6. 某银行提供1个服务窗口和10个顾客等待座位。
顾客到达银行时，若有空座位，则到取号机领取一个号，等待叫号。
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。
操作系统复习提纲
操作系统复习提纲第一部分：操作系统基础1. 操作系统的定义和作用- 操作系统的定义- 操作系统的作用2. 操作系统的组成和架构- 操作系统的组成要素- 操作系统的架构模型3. 进程管理- 进程和线程的概念- 进程状态与转换- 进程调度算法与方法4. 内存管理- 逻辑地址和物理地址- 内存分页和分段- 内存管理算法与方法5. 文件系统管理- 文件系统的基本概念- 文件的组织与存储- 文件系统的管理与操作第二部分：操作系统高级内容1. 进程同步与通信- 进程同步的概念和需求- 进程同步的方法和机制- 进程通信的方式和实现2. 死锁与避免- 死锁的定义和原因- 死锁的预防与避免- 死锁的检测与解除3. 虚拟内存管理- 虚拟内存的概念和优势- 虚拟内存的实现与管理- 页面置换算法和策略4. 输入输出系统- 输入输出设备的连接和控制 - 输入输出的缓冲和异步处理 - 输入输出的性能优化第三部分：操作系统实践应用1. 操作系统的种类和应用场景 - 嵌入式操作系统- 分布式操作系统- 实时操作系统2. 操作系统的安全性和保护- 操作系统的安全威胁- 访问控制和权限管理- 安全策略与机制3. 操作系统的性能优化- CPU调度算法和性能优化 - 内存管理的性能优化- 文件系统的性能优化4. 虚拟化与云计算- 虚拟化的概念和技术- 云计算的基础和实现- 操作系统在云计算中的作用结论：通过对操作系统的复习提纲的整理，我们可以全面了解操作系统的基础概念、组成要素和功能。
同时，深入学习操作系统的高级内容，如进程管理、内存管理、文件系统管理等，可以帮助我们更好地理解操作系统的工作原理和应用方式。
掌握操作系统的实践应用，如虚拟化与云计算、安全性与保护、性能优化等，能够为我们在实际工作中运用操作系统提供指导和支持。
因此，操作系统的复习提纲对我们加强对操作系统知识的掌握和应用能力的提升具有重要意义。
计算机操作系统重点(带大题)
第一章1.3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，有互斥共享方式和同时访问方式。
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。
共有时分复用和空分复用两种技术。
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。
1.2.4实现分时系统的关键问题：人机交互。
解决的关键技术：①（用多路卡解决）及时接收②（用时间片轮转解决）及时处理第二章2.1进程的属性：1.进程是一个可拥有资源的独立单位2.是一个可独立调度和分派的基本单位。
进程的独立性：指进程实体是一个可以独立运行独立分派资源和独立接收调度的基本单位。
2.1.4进程三种基本状态1.就绪状态2.执行状态3.阻塞状态。
转换见下图左（注意看状态间转换的条件）。
三种特殊状态：挂起状态，创建状态和撤消状态。
转换见下图右2.3.1并发进程之间的两种制约关系：间接相互制约关系（原因：资源共享）、直接相互制约关系（原因：进程间合作）2.3.1同步机构应遵循的四项原则：空闲让进，忙则等待，有限等待，让权等待2.3.1临界资源即共享资源：一次只允许一个进程访问的资源。
临界区：进程中访问临界资源的那段代码2.3.2信号量：（S值意义）在记录型信号量机制中，S.value初值表示系统中某类资源的数目；若S.value<0,表示该类资源已分配完毕，调用block语句进行自我阻塞,S.value:=S.value+1,若+1后仍是S.value<=0,还应调用wakeup语句；若S.value初值为1，表示只允许一个进程访问临界资源，信号量转化为互斥信量。
两个原语：wait(S),signal(CS)（详见课本P51）2.4生产者-消费者问题、哲学家进餐问题（详见大题1.）2.5.4消息缓冲队列通信机制:功能：1.构成消息2.发送消息3.接收消息4.互斥与同步第三章3.3、作业调度算法,计算平均周转时间：（详见大题2.）分类：（1）高级：作业或长程（2）中级：中程（3）低级：进程或短程调度方式：（1）非抢占（2）抢占算法：（1）先来先服务（FCFS）调度算法，既可用于作业调度，也可用于进程调度。
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。
重庆市考研计算机科学与技术操作系统重点讲解与习题解析
重庆市考研计算机科学与技术操作系统重点讲解与习题解析一、操作系统概述操作系统是计算机系统中的核心软件，它管理和协调计算机硬件资源，为用户提供一个方便、高效和安全的运行环境。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。
1. 进程管理进程是指计算机运行中的一个程序的执行过程，进程管理负责控制和调度进程的创建、撤销、切换以及进程之间的通信和同步。
2. 内存管理内存管理主要负责对计算机的主存进行分配和回收，并进行地址转换和内存保护等操作。
3. 文件系统管理文件系统管理负责对文件进行管理和组织，包括文件的创建、读写、删除和保护等功能。
4. 设备管理设备管理负责管理计算机的各种设备，包括输入输出设备、通信设备和存储设备等。
二、操作系统的主要类型根据不同的工作方式和应用范围，操作系统可以分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和网络操作系统等。
1. 批处理操作系统批处理操作系统适用于需要连续执行一系列作业的场景，它可以自动按照一定的顺序依次执行作业，提高计算机的利用率。
2. 分时操作系统分时操作系统使得多个用户可以共享一台计算机，每个用户都可以独立地运行自己的程序，并在终端上进行交互操作。
3. 实时操作系统实时操作系统对时间要求非常严格，能够及时地响应外部事件，并保证任务的完成时间不超过预定的时间要求。
实时操作系统广泛应用于航空航天、工控系统等领域。
4. 网络操作系统网络操作系统是为网络环境下的计算机提供服务的操作系统，它支持多台计算机通过网络进行通信和资源共享。
三、常见的操作系统目前，常见的操作系统主要包括Windows、Linux和UNIX等。
1. Windows操作系统Windows是由微软公司开发的一系列图形化操作系统，广泛应用于个人电脑和服务器等领域。
近年来，Windows操作系统提供了更强大的功能和更好的用户体验，如Windows 10的发布。
2. Linux操作系统Linux是一种免费和开源的操作系统，它具有稳定性高、安全性好等特点，被广泛应用于服务器、嵌入式系统和超级计算机等领域。
《操作系统》复习大纲及习题
《计算机操作系统》复习要点及习题第一章操作系统概述1、操作系统的定义及特征2、操作系统分类：批处理、分时、实时；三种系统的特点；3、理解并发与并行第二章进程管理1、进程的概念2、进程的结构、三种基本状态及状态之间的转换和转换条件3、进程与程序的联系与差别4、进程的并发执行使进程失去顺序性，可能产生与时间有关的错误。
5、共享变量、临界区、临界资源的概念6、进程互斥的概念7、重点：信号量机制——定义整形变量如S表示信号量，S的初值、S>0表示有S个资源可用、S<0则| S |表示S等待队列中的进程个数、S=0表示无资源可用的含义。
P(S)、V(S)操作的含义。
使用信号量机制实现进程互斥、同步问题。
P(S) 表示申请一个资源、V(S) 表示释放一个资源。
P.V操作必须成对出现，有一个P操作就一定有一个V操作。
当为互斥操作时，它们同处于同一进程；当为同步操作时，则不在同一进程中出现。
8、生产者-消费者问题第三章处理机调度与死锁1、重点：处理机调度算法（必须有完整的计算过程，只有结果无过程不能给满分）（1）、先到先服务算法（FIFO）（2）、短作业优先算法（SJF）给定一作业，假定它们同时到达，并且在一台处理机上按单道方式执行，则短作业优先调度算法平均周转时间为最短。
（3）、高响应比优先调度算法（4）、最高优先数算法（5）、循环轮转/时间片轮转算法(RR)2、死锁的概念——一组进程中的每一个进程，均无限期地等待此组进程中某个其他进程占有的，因而永远无法得到的资源，这种现象称为进程死锁。
3、死锁四个必要条件：资源独占、保持申请、不可剥夺、循环等待4、死锁四种处理方法：死锁预防、死锁避免、死锁检测、死锁恢复5、死锁预防的两种方法：预先分配策略、有序分配策略6、死锁避免：进程提出资源请求，系统在分配之前进行安全性检测，若使进程进入不安全状态，则拒绝分配。
重点：银行家算法（必须有完整的计算过程，只有结果无过程不能给满分）6、死锁恢复四种方式：重新启动、终止进程、剥夺资源、进程回退第四章内存管理1、分区分配策略——最先适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法。
计算机操作系统复习内容资料
计算机操作系统复习内容资料计算机操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的一种系统软件，它是计算机系统中最基本的系统软件之一、操作系统具有着非常重要的作用，它是计算机硬件与应用程序之间的桥梁，它负责管理计算机硬件的资源，提供用户与计算机之间的接口，以及实现各种系统服务。
因此，熟悉和理解操作系统的基本概念和原理是非常重要的。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
其中，进程管理是操作系统的核心功能之一、进程是指正在运行的程序的实例，操作系统负责管理和调度多个进程的执行，确保它们按照一定的顺序和时间片来运行。
进程管理包括进程的创建、运行、调度、同步和通信等方面的管理。
内存管理是操作系统的另一个重要功能，它负责管理计算机的内存资源。
操作系统需要提供内存分配和回收的机制，确保每个程序都能得到足够的内存空间。
内存管理还包括虚拟内存、页面置换和内存保护等方面的管理工作。
文件系统管理是操作系统提供的一种存储器管理方式。
文件系统负责管理计算机存储器中的文件，提供对文件的增删改查等操作。
它必须要提供一个良好的文件组织结构，确保文件的存储和访问效率。
设备管理是操作系统对计算机硬件设备的管理和控制。
它负责设备的初始化、驱动、中断处理和设备的分配等工作。
设备管理还需要解决设备冲突、设备独占和设备共享等问题。
除了这些主要功能之外，操作系统还需要提供用户接口和系统服务。
用户接口是用户与操作系统交互的方式，包括命令行界面和图形用户界面等。
系统服务是操作系统向应用程序提供的一些基本服务，例如输入输出、网络通信和安全等。
操作系统的设计和实现一般分为两种方式，一种是单体式操作系统，另一种是微内核操作系统。
单体式操作系统将所有的核心功能模块都集中在一个内核中，但这样的设计会导致内核过大、复杂度高、可扩展性差。
微内核操作系统将核心功能模块分成多个可互相独立运行的服务，这样可以提高系统的可靠性和可扩展性。
在学习操作系统的过程中，还需要掌握一些重要的概念，例如进程、线程、同步和互斥、死锁等。
操作系统知识点复习全
操作系统知识点复习全操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理计算机的硬件和软件资源，并提供给用户和应用程序一个统一的界面来访问和管理这些资源。
1.操作系统的定义和功能：-操作系统是一种系统软件，负责管理计算机的硬件和软件资源。
-操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面。
2.进程管理：-进程是正在运行的程序的实例，它包括程序的代码和关联的数据。
-操作系统负责创建、结束和调度进程，以及管理进程间的通信和同步。
3.内存管理：-操作系统负责为进程分配内存空间，并管理内存的使用和释放。
-内存管理的主要任务包括内存分配、内存保护和内存交换。
4.文件系统管理：-文件系统是操作系统用来管理存储设备上文件的一种机制。
-操作系统负责文件的创建、删除、读取和写入，以及文件的组织和保护。
5.设备管理：-设备管理负责管理计算机系统中的各种硬件设备，如磁盘、打印机和网络接口。
-操作系统负责设备的分配、控制和错误处理。
6.用户界面：-用户界面是用户和操作系统之间的交互界面。
-操作系统提供了命令行界面和图形用户界面两种常见的用户界面形式。
7.进程调度算法：-进程调度算法决定了操作系统如何选择要执行的进程。
-常见的调度算法包括先来先服务、短作业优先、轮转调度和最高响应比优先等。
8.页面置换算法：-页面置换算法决定了操作系统如何选择要替换的页面。
-常见的页面置换算法包括最佳置换算法、先进先出算法、最近最久未使用算法和时钟算法等。
9.同步与互斥：-同步和互斥是并发程序设计中的重要概念。
-同步用于协调多个进程或线程的执行次序，而互斥用于保护共享资源的访问。
10.死锁：-死锁是进程因为竞争资源而无限等待的状态。
-死锁发生时，操作系统需要采取相应的死锁检测和解除机制。
以上是操作系统的一些重要知识点的复习。
通过对这些知识点的了解和掌握，可以帮助我们更好地理解和应用操作系统，提高计算机系统的性能和可靠性。
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计算机操作系统大题整理四、应用题（每小题8分，共40分）1．在一单道批处理系统中，一组作业的提交时间和运行时间见下表所示。
作业提交时间运行时间1 8.0 1.02 8.5 0.53 9.0 0.24 9.1 0.1计算以下二种作业调度算法的平均周转时间T和平均带权周转时间W。
先来先服务调度算法。
（2）短作业优先调度算法。
2．考虑某个系统在某时刻的状态如下表所示。
Allocation Max AvailableＡＢＣＤＡＢＣＤ１５２０P0 ００１２００１２P1 １０００１７５０P2 １３５４２３５６P3 ００１４０６５６使用银行家算法回答下面的问题：（1）求Need矩阵。
（2）系统是否处于安全状态？如安全，请给出一个安全序列。
（3）如果进程P1发来一个请求（0，4，2，0），这个请求能否立刻被满足？如安全，请给出一个安全序列。
(2) 安全，安全序例为：P0，P2，P1，P3……（3分）（3）能立刻被满足，满足的安全序列为： P0，P2，P1，P3……（3分）3．桌子上有一只盘子，每次只能向其中放入一只水果。
爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放桔子，儿子专等吃盘子中的桔子，女儿专等吃盘子中的苹果。
只有盘子为空时，爸爸或妈妈就可向盘子中放一只水果；仅当盘子中有自己需要的水果时，儿子或女儿可以从盘子中取出。
用信号量机制解决该问题。
答:在本题中，应设置三个信号量S、So、Sa，信号量S表示盘子是否为空，其初值为l；信号量So表示盘中是否有桔子，其初值为0；信号量Sa表示盘中是否有苹果，其初值为0。
(2分)father(){ 。
while(1) { 。
P(S); 。
放苹果。
V(Sa); 。
}} 。
mather(){。
while(1) { 。
P(S); 。
放苹果。
V(So);。
}} 。
son(){ 。
while(1) { 。
P(So); 。
从盘中取出桔子; 。
V(S); 。
吃桔子; 。
｝。
} 。
daughter(){ 。
while(1) { 。
P(Sa); 。
从盘中取出苹果; 。
V(S); 。
吃苹果; 。
｝。
｝4．设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB，按字节编址。
若某进程最多需要6页数据存储空间，页的大小为1KB，操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框，在时刻260前的该进程访问情况见下表。
页号页框号装入时间访问位０７１３０１１４２３０１２２２００１３９１６０１当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据。
请回答下列问题：（1）该逻辑地址对应的页号是多少？（2）若采用先进先出（FIFO）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。
（3）若采用时钟（Clock）置换算法，当前指针指向2号页框。
该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。
答:(1) 17CAH=0001 0111 1100 1010B，且页的大小为1KB，故页号为000101B=5…（2分）（2）采用FIFO置换算法，与最早调入的页面即0号页面置换，其所在的页框号为7，于是对应的物理地址为：0001 1111 1100 1010B=1FCAH…（3分）（3）采用Clock置换算法，首先从当前位置（2号页框）开始顺时针寻找访问位为0的页面，当指针指向的页面的访问位为1时，就把该访问位清“0”，指针遍历一周后，回到2号页框，此时2号页框的访问位为0，置换该页框的页面，于是对应的物理地址为：0000 1011 1100 1010B=0BCAH。
（3分）5．某文件系统采用多级索引的方式组织文件的数据存放，假定在文件的i_node 中设有13个地址项，其中直接索引10项，一次间接索引1项，二次间接索引1项，三次间接索引1项。
数据块的大小为4KB，磁盘地址用4个字节表示，这个文件系统允许的最大文件长度是多少？答:直接索引对应盘块大小=10×4KB=40KB (2分)一次间接索引对应盘块大小=1K×4KB=4MB (2分)二次间接索引应盘块大小=1K×1K×4KB=4GB (2三次间接索引应盘块大小=1K×1K×1K×4KB =4TB一个文件最大=40KB+4MB+4GB+4TB (1分) 四、应用题（每小题8分，共40分）1．在一单道批处理系统中，一组作业的提交时间和运行时间见下表所示。
计算以下二种作业调度算法的平均周转时间T和平均带权周转时间W。
先来先服务调度算法。
（2）短作业优先调度算法。
答:1．（1）FCFS调度的情况如下表：T＝（1.0+1.0+0.7+0.7）/4＝0.85 (2分)W＝（1.0+2.0+3.5+7.0）/4＝3.375 (2分)（2）SJF调度的情况如下表：T＝（1.0+1.3+0.2+0.2）/4＝0.675 (2分)W＝（1.0+2.0+3.5+7.0）/4＝1.65 (2分)2．桌上有一空盘，允许存放一只水果。
爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。
规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用P、V原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。
答:在本题中，应设置三个信号量S、So、Sa，信号量S表示盘子是否为空，其初值为l；信号量So表示盘中是否有桔子，其初值为0；信号量Sa表示盘中是否有苹果，其初值为0。
father(){ 。
while(1) { 。
P(S); 。
将水果放入盘中; 。
if（放入的是桔子）V(So); 。
else V(Sa);。
}。
} 。
son(){。
while(1) { 。
P(So); 。
从盘中取出桔子; 。
V(S); 。
吃桔子; 。
｝。
} 。
daughter(){ 。
while(1) { 。
P(Sa); 。
从盘中取出苹果; V(S); 。
吃苹果; 。
｝。
｝ (2分)若干个等待访问磁盘者依次要访问的磁道为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个磁道需要3ms时间，移动臂当前位于40号磁道，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道时间。
（1）先来先服务算法；（2）最短寻道时间优先算法。
答:先来先服务算法：访问序列：20，44，40，4，80，12，76访问时间 =（20+24+4+36+76+68+64*3ms=876ms最短寻道时间优先算法：访问序列：40，44，20，12，4，76，80访问时间 =（0+4+24+8+8+72+4）*3ms=360ms4．某文件系统采用多级索引的方式组织文件的数据存放，假定在文件的i_node 中设有13个地址项，其中直接索引10项，一次间接索引1项，二次间接索引1项，三次间接索引1项。
数据块的大小为2K，磁盘地址用4个字节表示。
问：这个文件系统允许的最大文件长度是多少？答.直接索引对应盘块大小=10×2KB=20KB (2分)一次间接索引对应盘块大小=512×2KB=1MB (2分)二次间接索引应盘块大小=512×512×2KB=512MB (2分)三次间接索引应盘块大小=512×512×512×2KB =256GB (1分)一个文件最大=20KB+1MB+512MB+256GB (1分)5．某进程已分配到4个页框，如下表所示。
当进程访问第4页时，产生缺页中断。
请分别用FIFO、LRU和改进的CLOCK算法，决定缺页中断服务程序选择换出的页面。
答.FIFO 换出进入内存时间最久的页面，装入时间20最久，故第3页换出。
（2分）LRU 最近最长时间未用的页，第1页最近被访问时间最久，故第1页换出。
（3分）改进的CLOCK 表中第1页的访问位为0，和修改位都为0，故第1页换出。
（3分）四、解答题(共20分)1．什么是操作系统?它的主要功能是什么?(共8分)答：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。
(3分)操作系统的主要功能包括：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理以及用户接口管理。
(5分)2．操作系统中存储器管理的主要功能是什么?什么叫虚拟存储器?(共8分)答：存储器管理的主要功能是：内存分配，地址映射，内存保护，内存扩充。
(4分)虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间，在这种计算机系统中虚地址被映象成实地址。
或者：简单地说，虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。
3．什么是文件的逻辑组织和物理组织?(共4分)答：文件的逻辑组织——用户对文件的观察和使用是从自身处理文件中数据时采用的组织方式来看待文件组织形式。
这种从用户观点出发所见到的文件组织形式称为文件的逻辑组织。
文件的物理组织——文件在存储设备上的存储组织形式称为文件的物理组织。
五、应用题(共20分)1．(8分)某分时系统的进程出现如下图所示的状态变化。
试问：(1)你认为该系统采用的是哪一种进程调度算法?(2)写出图中所示的每一个状态变化的原因(从①到⑥)。
解：(1)该分时系统采用的进程调度算法是时间片轮转法。
(2分)(2)状态变化的原因如下：①进程被选中，变成运行态；②时间片到，运行的进程排入就绪队列尾部；③运行的进程启动打印机，等待打印；④打印工作结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部；⑤等待磁盘读文件工作；⑥磁盘传输信息结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部。
2．(12分)在一个请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数分别为3、4时，试计算采用下述页面淘汰算法时的缺页次数(假设开始执行时主存中没有页面)，并比较所得结果。
(1)最佳置换法(OPT)(2)先进先出法(FIFO)解：(1)根据所给页面走向，使用最佳页面置换算法时，页面置换情况如下：因此，缺页次数为7；(计算过程1分，结果正确1分，共2分)因此，缺页次数为6。
(计算过程1分，结果正确1分，共2分)由上述结果可以看出，增加分配给作业的内存块数可以降低缺页次数。
(2)根据所给页面走向，使用先进先出页面置换算法时，页面置换情况如下：因此，缺页次数为9。
(计算过程1分，结果正确1分，共2分)因此，缺页次数为10。
(计算过程1分，结果正确1分，共2分)由上述结果可以看出，对先进先出算法而言，增加分配给作业的内存块数反而出现缺页次数增加的异常现象。
(2分)一、填空题（每空1分，共10分）1．操作系统的主要功能是处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。
2.进程由程序、相关的数据段、PCB（或进程控制块）组成。
3、对于分时系统和实时系统，从可靠性上看实时系统更强；若从交互性来看分时系统更强。