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陕西省考研计算机科学与技术复习资料操作系统原理详解

陕西省考研计算机科学与技术复习资料操作系统原理详解

陕西省考研计算机科学与技术复习资料操作系统原理详解操作系统原理是计算机科学与技术考研的重要复习内容,也是计算机科学与技术领域的核心知识之一。

本文将详解陕西省考研计算机科学与技术考试的操作系统原理复习资料,为考生提供全面的复习指南。

一、操作系统的基本概念和作用操作系统是计算机系统中负责管理和控制各种资源的软件,它直接运行在硬件之上,为上层应用程序提供支持和服务。

操作系统的作用主要有以下几个方面:1. 进程管理:操作系统负责创建、销毁和调度进程,并为进程分配和管理CPU时间、内存空间等资源。

2. 内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源,包括内存的分配、回收和保护等。

3. 文件系统管理:操作系统负责管理计算机中的文件和文件系统,包括文件的创建、删除、读写等操作。

4. 设备管理:操作系统负责管理计算机中的各种输入输出设备,包括设备的驱动程序、设备的分配和控制等。

5. 用户界面:操作系统提供用户与计算机系统进行交互的界面,包括命令行界面和图形用户界面等。

以上是操作系统的基本概念和作用,考生在复习过程中应该对其有清晰的认识,并理解其在计算机系统中的作用和重要性。

二、操作系统的组成和体系结构操作系统由若干个模块或功能组件组成,不同的操作系统有不同的组成方式和体系结构。

常见的操作系统体系结构有以下几种:1. 单体式体系结构:在单体式操作系统中,所有的功能组件都运行在核心空间,彼此之间共享同一套系统资源。

2. 层次式体系结构:层次式操作系统将操作系统划分为多个层次,每个层次负责一种具体的功能,层与层之间通过接口进行通信。

3. 微内核体系结构:微内核体系结构将操作系统的基本功能划分为若干个独立的模块,其中核心部分只管理最基本的功能,其他功能通过模块进行扩展。

4. 客户机-服务器体系结构:在客户机-服务器体系结构下,操作系统作为服务器提供各种服务,而应用程序作为客户机使用这些服务。

不同的操作系统体系结构具有不同的特点和适用范围,考生在复习过程中应该理解各种体系结构的优缺点,并能够分析和比较它们。

操作系统考研知识点必背

操作系统考研知识点必背

操作系统考研知识点必背操作系统考研知识点如下:操作系统概述随着计算机的发展,计算机系统的硬件和软件资源越来越丰富。

为了提高这些资源的利用率和增强系统的处理能力,出现了相应的操作管理程序,作为用户与计算机之间的接口。

操作系统(Operating System,OS)是计算机系统中最重要、最基本的系统软件,位于硬件和用户之间。

一方面,它能向用户提供接口,方便用户使用计算机;另一方面,它能管理计算机软、硬件资源,以便合理充分地利用它们。

根据考试大纲要求,*要求考生掌握以下知识点:(1)操作系统的概念、特征、功能和提供的服务;(2)操作系统的发展与分类;(3)操作系统的运行环境。

1.1 操作系统的基本概念操作系统的出现、使用和发展是近四十余年来计算机软件的一个重大进步,它的出现为人们使用各种各样的计算机奠定了重要基础。

1.1.1 操作系统概念计算机发展到今天,从个人机到巨型机,无一例外都配置一种或多种操作系统,操作系统已经成为现代计算机系统不可分割的重要组成部分,它为人们建立各种各样的应用环境奠定了重要基础。

计算机系统包括硬件和软件两个组成部分。

硬件是所有软件运行的物质基础,软件能充分发挥硬件潜能和扩充硬件功能,完成各种系统及应用任务,两者互相促进、相辅相成、缺一不可。

图1-1给出了一个计算机系统的软、硬件层次结构。

硬件层提供了基本的可计算性资源,包括处理器、寄存器、存储器,以及各种I/O设施和设备,是操作系统和上层软件赖以工作的基础。

操作系统层通常是最靠近硬件的软件层,对计算机硬件作首次扩充和改造,主要完成资源的调度和分配、信息的存取和保护、并发活动的协调和控制等许多工作。

操作系统是上层其他软件运行的基础,为编译程序和数据库管理系统等系统程序的设计者提供了有力支撑。

系统程序层的工作基础建立在操作系统改造和扩充过的机器上,利用操作系统提供的扩展指令集,可以较为容易地实现各种各样的语言处理程序、数据库管理系统和其他系统程序。

考研操作系统复习要点

考研操作系统复习要点

考研操作系统复习要点操作系统1.操作系统的定义、特征、功能?分类操作系统是计算机系统中的一个系统软件,是一些程序模块的集合——它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源; 合理的组织计算机的工作流程,控制程序的执行并向用户提供各种服务功能; 使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机,使整个计算机系统能高效地运行。

OS 有5个特征:并发、共享、虚拟、随机性和不确定性。

操作系统功能(按管理内容划分)1.进程和线程管理(CPU管理):完成处理机资源的分配调度等功能;2.存储管理:提高利用率、方便用户使用、提供足够的存储空间、方便进程并发运行;3.设备管理:方便的设备使用,提高CPU与I/O设备利用率;4.信息管理(文件管理):解决软件资源的存储、共享、保密和保护;5.用户接口(作业管理):提供一个友好的用户访问操作系统的接口。

2. 多道程序系统的特点,并行和并发的区别?多道程序设计是指允许多个程序同时进入内存并运行,是OS所采用的最基本、最重要的技术,引入目的是为了提高系统效率。

1)程序的并发(Concurrency)执行:一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中,其执行时间在客观上互相重叠。

(强调时间段)2)程序的并行(parallel)执行:一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在同一时刻同时执行。

(强调同一时刻),只能在多机系统中出现。

在单CPU多道程序系统中,进程被交替执行,表现出一种并发执行的外部特征,即使不能实现真正的并行处理,并且即使在进程间来回切换需要一定的开销,交替执行在处理效率和程序构造上还是带来了重要的好处。

多道批处理系统的特点优点:资源利用率高:CPU和内存利用率较高;作业吞吐量大:单位时间内完成的工作总量大;缺点:用户交互性差:整个作业完成后或中间出错时,才与用户交互,不利于调试和修改;作业平均周转时间长:短作业的周转时间显著增长;3.常用OS的特点(批处理OS,分时OS,实时OS)?分时系统的优点多路性:多个用户同时工作,共享CPU和其它资源,充分发挥系统效率。

(考研复试)操作系统笔记培训资料

(考研复试)操作系统笔记培训资料

(考研复试)操作系统笔记1:操作系统的目标:提高资源利用率,提高系统吞吐量,使用户使用更方便,兼容新的计算机硬件和软件。

2:操作系统的作用:用户和计算机硬件之间的接口,使用户方便的操纵硬件,计算机系统的管理者,对计算机资源进行抽象。

3:计算机系统的发展:人工操作方式(穿孔卡片),单道批处理系统(每次只从磁盘中调入一个程序进内存),多道批处理系统(调入多个程序,CPU可以切换),分时操作系统(将一台主机给多个用户使用)实时操作系统(响应快,同时面对大量的远程终端)。

4:操作系统特点:并发,共享,虚拟(空分,时分),异步。

5:操作系统的功能:CPU管理(进程控制,同步,通信,调度),存储器管理(内存分配,内存保护,地址映射,内存扩充)设备管理(缓冲管理,设备分配,设备处理)文件管理(存储管理,目录管理,读写保护管理)接口(用户接口管理,程序接口管理)6:操作系统结构:模块化操作系统,分层式操作系统,C/S操作系统(分布式),微内核结构(建立在前三者的基础上,微内核只提高“最基本”的服务,进程调度、进程间通信、存储管理、处理I/O设备。

其他服务,如文件管理、网络支持等通过接口连到微内核,微内核具有良好的移植性)。

7:传统操作系统中,进程是资源分配和独立运行的基本单位。

8:为了并发才引入进程。

9:进程控制块PCB:是一个记录型数据结构,记录了操作系统所需的用户描述进程的当前状况和控制进程运行的全部信息,使一个在多道环境环境下不能独立运行的程序成为一个可以独立运行的基本单位。

系统创建一个进程的时候就要顺带着创建PCB,OS要调用一个进程的时候就要先查看PCB,系统将PCB组织成若干个链队列或索引表,PCB中有进程标识符,处理机状态,进程调度信息,进程控制信息等。

10:进程的特性:动态,并发,独立(独立运行,独立分配资源,独立接受调度),异步(不可预知的速度前进)。

11:进程的三种基本状态:就绪,阻塞,执行(就绪到执行到阻塞再回到就绪,执行可以直接回到就绪),此外还有挂起,创建,终止。

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。

【参考文档】中科院计算机考研科目word版本 (22页)

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==中科院计算机考研科目篇一:中国科学院大学201X年硕士研究生入学考试统一命题科目考试大纲--863计算机学科综合(专业)考研大纲中国科学院大学硕士研究生入学考试《计算机学科综合(专业)》考试大纲一、考试形式闭卷,笔试,考试时间180分钟,总分150分。

二、试卷结构题型,如:概念题(填空、选择、判断、简答),应用题(计算、画图、分析、设计)等。

三、考试科目数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络四门课程,每门课程各占25%。

四、数据结构(一)考试大纲1、绪论(1)数据结构的基本概念,数据的逻辑结构、存储结构。

(2)算法的定义、算法的基本特性以及算法分析的基本概念。

2、线性表(1)线性表的定义、基本操作。

(2)线性表的实现及应用,包括顺序存储结构、链式存储结构(单链表、循环链表和双向链表)的构造原理,在两种存储结构上对线性表实施的主要的操作(三种链表的建立、插入和删除、检索等)的算法设计与实现。

3、堆栈与队列(1)堆栈与队列的基本概念、基本操作。

(2)堆栈与队列的顺序存储结构、链式存储结构的构造原理。

(3)在不同存储结构的基础上对堆栈、队列实施基本操作(插入与删除等)对应的算法设计与实现。

4、数组和广义表(1)数组的概念、多维数组的实现。

(2)对称矩阵和稀疏矩阵的压缩存储。

(3)广义表的基本概念。

5、树与二叉树(1)树的概念和性质。

(2)二叉树的概念、性质和实现。

(3)二叉树的顺序存储结构和链式存储结构。

(4)遍历二叉树。

(5)线索二叉树的基本概念和构造。

(6)树和森林的存储结构、遍历。

(7)二叉排序树。

(8)平衡二叉树。

(9)哈夫曼(Huffman)树和哈夫曼编码。

6、图(1)图的基本概念。

(2)图的存储,包括邻接矩阵法、邻接表法。

(3)图的遍历操作,包括深度优先搜索、广度优先搜索。

(完整word版)操作系统复习资料大全——考试必备

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操作系统学习指导书操作系统课程组信息工程学院计算机系第1章操作系统引论1.1 知识点总结1、什么是操作系统?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。

1) OS是什么:是系统软件(一整套程序组成,如UNIX由上千个模块组成)2) 管什么:控制和管理系统资源(记录和调度)2、操作系统的主要功能?操作系统的功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。

1) 存储器管理:内存分配,地址映射,内存保护和内存扩充2) 处理机管理:作业和进程调度,进程控制和进程通信3) 设备管理:缓冲区管理,设备分配,设备驱动和设备无关性4) 文件管理:文件存储空间的管理,文件操作的一般管理,目录管理,文件的读写管理和存取控制5) 用户接口:命令界面/图形界面和系统调用接口3、操作系统的地位操作系统是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。

它是整个系统的控制管理中心,既管硬件,又管软件,它为其它软件提供运行环境。

4、操作系统的基本特征?操作系统基本特征:并发,共享和异步性。

1) 并发: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。

2) 共享:共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。

3) 异步性:每个程序什么时候执行,向前推进速度快慢,是由执行的现场所决定。

但同一程序在相同的初始数据下,无论何时运行都应获得同样的结果。

5、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1) 多道批处理系统(1) 批处理系统的特点:多道、成批(2) 批处理系统的优点:资源利用率高、系统吞吐量大(3) 批处理系统的缺点:等待时间长、没有交互能力2) 分时系统(1) 分时:指若干并发程序对CPU时间的共享。

它是通过系统软件实现的。

共享的时间单位称为时间片。

(2) 分时系统的特征:同时性:若干用户可同时上机使用计算机系统交互性:用户能方便地与系统进行人--机对话独立性:系统中各用户可以彼此独立地操作,互不干扰或破坏及时性:用户能在很短时间内得到系统的响应(3) 优点主要是:响应快,界面友好多用户,便于普及便于资源共享3) 实时系统(1) 实时系统:响应时间很快,可以在毫秒甚至微秒级立即处理(2) 典型应用形式:过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统4) 个人机系统(1) 单用户操作系统单用户操作系统特征:个人使用:整个系统由一个人操纵,使用方便。

计算机操作系统考研资料讲义(2)(1).doc

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第2章第3章作业管理本章包含两个方面的内容,一为作业的组织及调度;另一个内容是用户界面的任务和功能。

2.1 作业管理的任务和功能2.1.1概论和术语1.作业(job)(1)用户角度我们把一次应用业务处理过程中,从输入开始到输出结束,用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业。

如图所示的一般编程过程的可以认为是作业的一个例子。

图2-a 一般编程过程(2)系统角度从计算机系统的角度看,作业是一个比程序更广的概念,它由程序、数据和作业说明书三部分组成。

系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据,使之操作和执行。

在批处理系统中,作业是抢占内存的基本单位。

也就是说,批处理系统是以作业为单位把程序和数据调入内存以便执行的。

2、作业步(job steps)用户把要求计算机系统做的一项相对独立的工作叫做一个作业步。

例如图2-a中,编译、链接、执行就是作业步。

作业由不同的顺序相连的作业步组成,一般来说,每一个作业产生下一个作业步的输入文件。

3、作业同步(job synchronization)所谓作业同步是指在一个作业中,下一个作业步能否执行下去,取决于前一个作业步是否成功完成。

4、作业流(job stream)在系统控制下,将一批作业依此输入到后援存储器中等待运行,这样就形成了一个作业流。

5、作业类型(job type)用户作业分为两大类:分别为批量型作业和终端型作业(1)批量型作业可分为两种,利用作业说明书实行自动控制方式的作业称为脱机作业;利用控制台键盘操作命令直接控制的作业称为联机作业。

(2)终端型作业又称为交互型或会话型作业,通常在分时操作系统环境下运行,用户在终端上利用键盘命令控制和监督作业的运行,而系统把作业运行的情况和结果也及时反馈在用户终端上。

在大型的操作系统中,常把终端用户作业称为“前台”作业,把批量型作业称为“后台”作业。

2.1.2 作业管理的任务作业管理的任务是为方便用户建立作业,组织调用系统内部资源执行,并在完成任务后将其撤消。

山东考研计算机操作系统重点知识总结

山东考研计算机操作系统重点知识总结

山东考研计算机操作系统重点知识总结操作系统是计算机中的核心软件,承担着管理和控制计算机硬件资源、提供用户接口、调度和执行程序等重要任务。

在山东考研的计算机考试中,操作系统是一个重要的考点,掌握操作系统的核心知识对于考生来说至关重要。

本文将对山东考研计算机操作系统的重点知识进行总结,供考生参考和复习。

一、操作系统概述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。

它通过提供统一的用户界面,协调和调度资源的使用,实现了计算机系统的高效运行。

操作系统的主要功能包括进程管理、文件管理、内存管理、设备管理等。

1. 进程管理进程是指正在运行的程序的一个实例。

操作系统通过进程管理实现进程的创建、调度和终止。

常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、最高优先权调度(HPF)等。

2. 文件管理文件是计算机中存储数据的基本单位,文件管理是操作系统中重要的功能之一。

操作系统通过文件管理实现对文件的创建、打开、读写、关闭等操作。

不同的文件系统有不同的文件组织方式,如FAT32、NTFS等。

3. 内存管理内存是计算机中存储数据和程序的地方,操作系统通过内存管理实现对内存资源的分配和回收。

内存管理的主要任务包括地址映射、内存分区、内存保护等。

4. 设备管理设备管理是操作系统中负责管理计算机硬件设备的子系统。

操作系统通过设备管理实现对设备的分配、调度和控制。

常见的设备管理方式有程序控制方式、中断驱动方式、直接存储器访问方式等。

二、进程管理进程管理是操作系统中一个重要的功能模块,它负责对正在运行的程序进行管理和调度。

进程管理涉及进程的创建、调度、同步、通信和终止等方面的内容。

1. 进程状态在操作系统中,进程可以处于多种状态,如就绪状态、运行状态、阻塞状态等。

就绪状态表示进程已经具备了运行所需的全部资源,等待操作系统进行调度;运行状态表示进程正在占用CPU执行指令;阻塞状态表示进程由于等待某些事件发生而无法继续执行。

(完整word版)计算机操作系统复习资料(考试全攻略)

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第1章绪论(1) 从系统管理人员的观点来看:引入操作系统是为了合理地组织计算机工作流程,管理和分配计算机系统硬件及软件资源,使之能为多个用户高效率地共享。

(2) 从用户的观点来看:引入操作系统是为了给用户使用计算机提供一个良好的界面,以使用户无需了解许多有关硬件和系统软件的细节,就能方便灵活地使用计算机。

(3) 从发展的观点看:引入操作系统是为了给计算机系统的功能扩展提供支撑平台,使之在追加新的服务和功能时更加容易和不影响原有的服务与功能。

操作系统是计算机系统中的一个系统软件, 它是这样一些程序模块的集合一一它们管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源,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,从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。

①处理机管理、②存储管理、③设备管理、④信息管理文件系统管理、⑤用户接口①操作系统是计算机资源的管理者、②用户界面的观点、③进程管理观点、第2章操作系统用户界面作业的定义:|在一次应用业务处理过程中,从输入开始到输出结束,用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业,它由程序、数据和作业说明书组成。

作业的阶段:|作业的提交、后备、执行以及完成阶段。

第3章进程管理现代操作系统的重要特点是|程序的并发执行,及系统所拥有的资源被共享和系统的用户随机地使用系统。

程序的并发执行可总结为:| 一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中,其执行时间在客观上互相重叠,即一个程序段的执行尚未结束,另一个程序段的执行已经开始的这种执行方式。

程序的并行执行是指一组程序按独立的、异步的速度执行。

并行执行不等于时间上的重叠。

进程是一个动态的执行过程这一概念。

也可以这样定义进程:一个具有独立功能的程序对某个数据集在处理机上的执行过程和分配资源的基本单位。

(1) 进程是一个动态概念,而程序则是一个静态概念。

(2) 进程具有并行特征,而程序没有。

计算机专业考研复习资料操作系统常见考点详解

计算机专业考研复习资料操作系统常见考点详解

计算机专业考研复习资料操作系统常见考点详解操作系统是计算机科学中的一门重要课程,考试中常常会涉及到相关的考点和知识点。

本文将对操作系统常见的考点做详细解析,帮助考生们更好地复习和准备考试。

一、操作系统概述操作系统是计算机系统中的核心软件之一,它负责管理和控制计算机硬件资源,并为用户和其他软件提供一个简单易用的接口。

操作系统的基本功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。

1.1 进程管理进程是指正在运行的程序的实例,是操作系统中最基本的执行单位。

进程管理包括进程的创建、撤销、调度、同步与通信等。

常见的考点包括进程状态转换、进程调度算法(如优先级调度、轮转调度和最短作业优先调度等)、进程通信方法(如信号量、互斥量和管程等)等。

1.2 内存管理内存管理是指操作系统如何分配和管理系统内存资源。

其中涉及到的考点包括内存分配策略(如连续内存分配和非连续内存分配等)、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)、虚拟内存管理(包括页面置换和页面访问机制等)等。

1.3 文件系统管理文件系统管理是指操作系统如何组织和管理磁盘上的文件和目录。

考生需要了解常见的文件系统结构(如FAT、NTFS和EXT等),以及文件的创建、读写、删除等操作。

1.4 设备管理设备管理是指操作系统如何管理和控制计算机的各种外部设备,如磁盘驱动器、打印机和键盘等。

考生需要了解设备的分配和共享机制,以及设备的工作模式和中断处理等知识点。

二、操作系统的核心概念了解操作系统的核心概念对于考生来说至关重要,以下是常见的核心概念及其解析。

2.1 进程与线程进程是指正在执行的程序的实例,它拥有独立的地址空间和资源。

线程是进程的子任务,它与其他线程共享进程的地址空间和资源。

考生需要理解进程与线程的概念、区别和关系。

2.2 调度算法调度算法决定了进程或线程的执行顺序和使用时间。

常见的调度算法有先来先服务、短作业优先、时间片轮转和优先级调度等。

操作系统考研辅导资料

操作系统考研辅导资料

一、操作系统的概述
1、操作系统的基本概念、特征、功能和提 供的服务。 2、操作系统的发展和操作系统分类 3、操作系统运行环境

内核态与用户态 中断、异常 系统调用
4、操作系统的体系结构
二、进程管理
(一)进程与线程 1. 进程的概念 2. 进程的状态 与转换 3. 进程的控制 4. 进程组织 5. 进程通信 6. 线程概念、多线程模型
四、分时系统的特征: 多路性:多个用户分时使用一台计算机。 独立性:独立运行,不混淆,不破坏。 及时性:系统能在很短的时间得到回答。 交互性:能实现人机对话。 五、影响响应时间的若干因素: Ti = NQ + To.s + Twap 改善响应时间的方法 采用重入码减少信息的对换量 采用虚拟存储技术,减少信息对换量
实时系统
● 所谓实时系统:是计算机及时响应外部 事件 的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理, 并控制所有实时设备和实时任务协调一致的运 行。 一、实时系统分为两类 1、实时控制系统 2、实时信息处理系统 二、实时任务的类型 1、按任务执行是否为周期性来化分 2、按截止时间来化分
三、实时系统的特征 1、多路性:能对多个对象进行控制。 2、独立性:独立运行,不混淆,不破坏。 3、交互性:仅限于访问系统中某些特定 的专用服务程序。 4、可靠性:高可靠性,应具有过载防护 能力。 5、及时性:不同的系统要求不一样,控 制对象必须在截止时间内完成。
(二)处理机调度

调度的基本概念 调度时机、切换与过程 进程调度的基本准则 进程调度方式 进程调度算法
(三)进程互斥与同步

进程同步的基本概念 实现临界区互斥的基本方法


软件实现方法 硬件实现方法

第一部分操作系统考研复习

第一部分操作系统考研复习

1. 设内存中有三道程序A、B、C,它们按A、B、 C的优先次序执行。它们的计算和I/O操作时间如表 1.1所示(单位:ms)。 假设三道程序使用相同的设备进行I/O操作, 即程序以串行方式使用设备,试画出单道运行和多 道运行的时间关系图(调度程序的执行时间忽略不计)。 在两种情况下,完成这三道程序各要花多少时间? 表1.1 三道程序操作的时间
程序 操作 计算 I/O A 30 40 B 60 30 C 20 40
计算
10
10
20
2. 下列选项中,在用户态执行的是 。 A 命令解释程序 B 缺页处理程序 C 进程调度程序 D.时钟中断处理程序 注:本题为2011年全国考研题. 解:命令解释程序解释用户在用户态下输入的命令, 是在用户态下执行的。本题答案为A。 3. 用户程序中要将一个字符送到显示器上显示,需 使用操作系统提供的 接口。 A系统调用 B函数 C 原语 D子程序 解:用户程序通过程序接口(即系统调用)启动I/0 操作。本题答案为A。
1.1 操作系统的基本概念 1.什么是操作系统 概念: 研究操作系统的观点: (1)系统观点:资源管理; (2)用户观点:用户使用计算机的界面; (3)软件观点:程序和数据的集合。 2. 操作系统的特征(并发、共享、虚拟、不确定) 3.操作系统功能(处理机管理、存储管理、设备 管理、文件管理、用户接口) 4.操作系统提供的服务(程序执行、I/O操作、文 件系统操作、通信、错误检测、资源分配和保护) 5.操作系统的性能指标(资源利用率、吞吐量、 周转时间、平均周转时间等)
第一部分 操作系统概述
考研大纲: (一) 操作系统的概念、特征、功能和提供的服务 (二) 操作系统的发展与分类 (三) 操作系统的运行环境 本章是学习操作系统相关知识的基础。复习要求如下: (1)掌握操作系统的基本概念 包括操作系统的作用、 功能 特征和操作系统的分层模型 (2)掌握操作系统的基本类型和各类操作系统的特 点,包括各类操作系统之间的比较,能使用甘特图描述多 作业/进程的执行过程。 (3)掌握操作系统的软 、硬件运行环境,包括目态 和管态等概念 特别是中断和系统调用的过程。 出题情况: 2009、2010、2011 各出单选题一题 2分

考研学生复习资料操作系统

考研学生复习资料操作系统

一、单项选择题1)访管指令所引起的中断属于(C )中断。

A.外中断B.I/O中断C.软中断D.程序中断2)资源静态分配法破坏了死锁产生的(B )条件来预防死锁的发生。

A.互斥控制B.保持和等待C.不可剥夺控制D.循环等待3)虚拟存储的基础是程序局部性理论,它的基本含义是(B )。

A.代码的顺序执行B.程序执行时对内存访问的不均匀性C.变量的连续访问D.指令的局部性4)关于SPOOLING系统( D )的描述是错误的。

A.不需要独占设备B.加快了作业执行的速度C.使独占设备变成了共享设备D.利用了处理器与通道并行工作的能力5)设系统中有m个同类资源数,n为系统中的并发进程数,当n个进程共享m个互斥资源时,每个进程的最大需求数是w,试问下列情况下系统会死锁的是( D )。

A.m=4,n=3,w=2 B.m=2,n=2,w=1C.m=5,n=2,w=3 D.m=4,n=3,w=36)文件系统中实现按名存取的功能是通过查找( B )来实现的。

A.磁盘空间B.文件目录C.磁盘控制器D.位示图7)下面的叙述中,( D )不是设备管理中引入缓冲机制的主要原因。

A.缓和CPU和I/O设备间的速度不匹配问题B.减少对CPU的中断频率和放宽对CPU响应时间的限制C.提高CPU和I/O设备间的并行性D.节省系统内存8)下列操作系统强调交互性的系统是( B )。

A.批处理系统B.分时系统C.实时系统D.网络操作系统9)响应比高者优先作业调度算法是通过计算时间和(D )来实现的。

A.输入时间B.完成时间C.周转时间D.等待时间10)在可变分区管理方案中,若采用“最佳适应”分配算法,通常将空闲区按(A )排列。

A.容量递增B.容量递减C.地址递增D.地址递减11)下面关于操作系统的叙述中正确的是( C )。

A.从响应时间的角度来看,实时系统与分时系统无本质差别B.多道运行是现代操作系统的特征之一,它是指宏观和微观上都并行C.操作系统的特征是并行性、共享性、虚拟性和不确定性D.在分时系统中,响应时间≈时间片×用户数,因此只要时间片足够小其响应时间一定能改善。

考研操作系统-操作系统概述(三)

考研操作系统-操作系统概述(三)

考研操作系统-操作系统概述(三)(总分:42.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:21,分数:42.00)1.下列选择中,( )不是操作系统关心的主要问题。

A.管理计算机裸机B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C.管理计算机系统资源D.高级程序设计语言的编译器(分数:2.00)A.B.C.D. √解析:[解析] 本题目考查操作系统的作用。

从计算机资源的角度来看,OS的作用是管理计算机的硬件和软件等各种系统资源,所以A、C是操作系统关心的问题;从用户的角度来看,OS的作用是提供用户和计算机硬件之间的接口,所以B是操作系统关心的问题;而D不属于操作系统的作用范围,因此应该选择D。

2.下列选项中,操作系统提供给应用程序的接口是( )。

A.系统调用 B.中断 C.库函数 D.原语(分数:2.00)A. √B.C.D.解析:[解析] 本题目考查操作系统的应用程序接口。

操作系统提供的给应用程序的接口是以系统调用的形式供用户编程时使用。

因此应该选择D。

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.合理地组织计算机工作流程的软件 D.计算机资源的管理者(分数:2.00)A. √B.C.D.解析:[解析] 本题目考查操作系统的作用。

从一般用户的观点可把操作系统看做是用户与计算机硬件之间的接口;从资源管理的观点看,则可把操作系统看做是计算机资源的管理者。

因此应该选择A。

4.在下列性质中,哪一个不是分时系统的特征?( )A.交互性 B.多路性 C.成批性 D.独占性(分数:2.00)A.B.C. √D.解析:[解析] 本题目考查分时系统的特征。

分时系统的特征有交互性、多路性、独立性和及时性,没有成批性。

因此应该选择C。

5.实时操作系统追求的目标是( )。

A.高吞吐率 B.充分利用内存C.快速响应 D.减少系统开销(分数:2.00)A.B.C. √D.解析:[解析] 本题目考查实时操作系统的目标。

操作系统打印资料

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计算机操作系统期中考试复习范围(本文全部手打,请尊重版权,如有手打错误,实属正常)第一章P11操作系统的目标1)方便性2)有效性3)可扩充性4)开放性2.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)操作系统是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另外,操作系统还是计算机工作流程的组织者,它负责在众多作业间切换处理机,并协调它们的推进速度,从而进一步提高系统的性能P11例题6操作系统具有哪几大特征?它们之间有什么关系?答:操作系统的特征有并发、资源共享、虚拟和异步性。

它们的关系如下:1)并发和共享是操作系统最基本的特征。

2)并发和共享互为存在的条件。

3)虚拟技术以并发和资源共享为前提。

4)异步性是并发和共享的必然结果P15填空题1.设计现代OS的主要目标是提高资源利用率和方便用户。

3.在单处理机环境下的多道程序设计具有多道、宏观上同时运行和微观上交替运行的特点。

4.现在操作系统的两个最基本的特征是并发和资源共享,除此之外,它还具有虚拟性和异步性的特征。

5.从资源管理的角度看,操作系统具有四大功能:处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理;为了方便用户,操作系统还必须提供友好的用户接口。

6.操作系统的基本类型主要有批处理系统、分时系统和实时系统。

9.分时系统的基本特征是:多路性、独立性、交互性和及时性。

11.实时系统可分为实时信息处理系统和实时控制系统两种类型:民航售票系统属于实时信息处理系统,而导弹飞行控制系统则属于实时控制系统。

13.当前比较流行的微内核的操作系统结构,是建立在层次化结构的基础上的,而且还采用了客户机/服务器模式和面向对象程序设计技术。

第二章P18进程的状态:1、就绪状态 2执行状态 3、阻塞状态P39为什么说PCB进程存在的唯一标志?在创建进程时,系统将为他配置一个PCB;在进行进程调度时,系统将根据PCB中的状态和优先级等信息来选择新进程,然后将老进程的现场信息保存到它的PCB中,再根据新进程PCB中所保存的处理机状态信息来恢复运行的现场;执行中的进程,如果需要访问文件或需要与合作进程实现同步或通信,也都需要访问PCB;当进程因某种原因而暂停执行时,也必须将断点的现场信息保存到它的PCB中;当进程结束时,系统将回收它的PCB。

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一、单项选择题1)访管指令所引起的中断属于(C )中断。

A.外中断 B.I/O中断 C.软中断 D.程序中断2)资源静态分配法破坏了死锁产生的( B )条件来预防死锁的发生。

A.互斥控制 B.保持和等待C.不可剥夺控制 D.循环等待3)虚拟存储的基础是程序局部性理论,它的基本含义是( B )。

A.代码的顺序执行 B.程序执行时对内存访问的不均匀性C.变量的连续访问 D.指令的局部性4)关于SPOOLING系统( D )的描述是错误的。

A.不需要独占设备B.加快了作业执行的速度C.使独占设备变成了共享设备D.利用了处理器与通道并行工作的能力5)设系统中有m个同类资源数,n为系统中的并发进程数,当n个进程共享m个互斥资源时,每个进程的最大需求数是w,试问下列情况下系统会死锁的是( D )。

A.m=4,n=3,w=2 B.m=2,n=2,w=1C.m=5,n=2,w=3 D.m=4,n=3,w=36)文件系统中实现按名存取的功能是通过查找( B )来实现的。

A.磁盘空间 B.文件目录 C.磁盘控制器 D.位示图7)下面的叙述中,( D )不是设备管理中引入缓冲机制的主要原因。

A.缓和CPU和I/O设备间的速度不匹配问题B.减少对CPU的中断频率和放宽对CPU响应时间的限制C.提高CPU和I/O设备间的并行性D.节省系统内存8)下列操作系统强调交互性的系统是( B )。

A.批处理系统 B.分时系统 C.实时系统 D.网络操作系统9)响应比高者优先作业调度算法是通过计算时间和( D )来实现的。

A.输入时间 B.完成时间 C.周转时间 D.等待时间10)在可变分区管理方案中,若采用“最佳适应”分配算法,通常将空闲区按( A )排列。

A.容量递增 B.容量递减 C.地址递增 D.地址递减11)下面关于操作系统的叙述中正确的是( C )。

A.从响应时间的角度来看,实时系统与分时系统无本质差别B.多道运行是现代操作系统的特征之一,它是指宏观和微观上都并行C.操作系统的特征是并行性、共享性、虚拟性和不确定性D.在分时系统中,响应时间≈时间片×用户数,因此只要时间片足够小其响应时间一定能改善。

12)在进程状态的转换中,( B )是不可能的。

A.运行状态→就绪状态 B.阻塞状态→运行状态C.运行状态→阻塞状态 D.阻塞状态→就绪状态13)设系统中有m个同类资源数,n为系统中的并发进程数,当n个进程共享m个互斥资源时,每个进程的最大需求数是w,试问下列情况下系统会死锁的是( D )。

A.m=4,n=3,w=2 B.m=2,n=2,w=1C.m=5,n=2,w=3 D.m=4,n=3,w=314)在有m个进程的系统中有死锁出现时,死锁进程的个数k应该满足的条件是( B )。

A.1≤k≤m B.2≤k≤m C. k=m=1 D.k和m没有关系15)在有n个进程共享一个互斥段,如果最多允许m个进程(m<n)同时进入互斥段,则信号量的变化范围是( A )。

A.-m~1 B.-m~0 C.-m-1~n D.-m-1~n-116)下面有关管程的叙述中,正确的是( D )A.管程是进程间互斥的机制,它保证进程互斥地访问共享变量,并方便地阻塞和唤醒进程。

B.管程和P.V一样,同步操作分散在各个进程中。

C.管程和P.V一样,使用不当就可能导致进程死锁。

D.一个管程定义了一个数据结构和能在该数据结构上并发执行进程所的一组操作,这组操作能同步进程和改变管程中的数据。

17)在存储管理的各种方法中,主要考虑程序是否需要一次性装入、程序是否被装入到连续的物理内存中、能否实现存储扩充等问题。

请问能够实现程序部分装入不连续物理内存便可运行的存储管理方法是( C )。

A.分区存储管理 B.纯分页存储管理C.请求分页存储管理 D.请求分段存储管理18)文件系统采用二级目录结构,这样可以( A )。

A.缩短访问文件存储器时间B.实现文件共享C.节省主存空间D.解决不同用户之间的文件名的冲突问题19)UNIX系统命令cat file1>>file2 功能是( B )。

A. 将文件file2的内容添加到文件file1的末尾B. 将文件file1的内容添加到文件file2的末尾C. 连接文件file1和file2D. 显示文件file1和file220)在下列进程调度算法中,可能引起进程长时间得不到运行的算法是( D )。

A.可抢占式静态优先数算法 B.不可抢占式动态优先数算法C.时间片轮转算法 D.不可抢占式静态优先数算法21)在UNIX中,文件系统和设备驱动程序之间的接口是( C )A.函数调用 B.文件参数 C.设备开关表 D.系统调用22)在设备管理中,用来实现设备分配的四个数据结构中,每个设备一张,描述设备特性和状态,反映设备的特性、设备和控制器的连接情况的数据结构是( A )。

A.设备控制表(DCT) B.系统设备表(SDT)C.控制器控制表(COCT) D.通道控制表(CHCT)23)在Windows的FAT文件系统中,对磁盘空闲空间的管理采用( C )A.空白文件表法 B.成组链接法 C.位示图法 D.索引表法24)下列文件系统中,不能实现文件别名机制的是( B )A.Windows的NTFS文件系统 B.Windows的FAT文件系统C.Linux的EXT2文件系统 D.Unix的HPFS文件系统。

二、填空题1.把作业装入内存时完成地址变换的方式称静态地址再定位,而在作业执行期间(访问到指令或数据)才进行地址变换的方式称为动态地址再定位。

2.死锁产生的四个必要条件是互斥执行、保持和等待、不可剥夺和循环等待。

3.通道又称为I/O处理机,它能完成内存和外设之间的信息传输,并与 CPU 并行工作。

4.在存储管理中,引入快表的目的是_为了加快查询变换标的速度。

5那么,逻辑地址(2,88)对应的物理地址是 90+88 。

逻辑地址(4,100)对应的物理地址是越界。

6.在操作系统中,把不可中断执行的操作称为原语。

7.在UNIX文件管理系统中,为了对磁盘空间的空闲块进行有效的管理,采用的方法是成组链接法。

8. UNIX操作系统将进程控制块分成 PROC结构和 USER结构两部分。

9.实时系统分为实时控制和实时信息处理两大类,实时控制系统主要用于. 工业生产的过程控制、航天系统的跟踪和控制,武器的制导等对响应速度要求非常高的系统,实时信息处理主要用于售票系统、信息查询和检索等对响应速度要求不是很高的系统中。

10.在作业调度算法中,相应比高者优先算法是先来先服务(FCFS)和最短作业优先调度算法(SJF)的折衷,它既考虑了作业到达的时间,又考虑了作业的长短。

11.在存储管理中,虚拟存储管理是利用了程序执行时的局部性原理。

在纯分页存储管理、请求分页存储管理、纯分段存储管理和请求分段存储管理这四种方法中,请求分页存储管理和请求分段存储管理方法可以实现存储扩充,因此把具有存储扩充功能的存储系统也叫做虚拟存储系统。

12.在请求分页存储管理中,为了减少访问内存的次数采用_快表(或者关联寄存器) 。

13.在段页式存储管理中,用分段方法来管理逻辑存储空间,用分页方法来管理物理存储空间。

14.引入线程的系统中,将进程作为资源分配的单位,线程作为单位。

因此将线程称为“轻量级”的进程。

15.当系统采用资源有序分配方法来预防死锁时,破坏了产生死锁的四个必要条件中的环路条件,而采用静态资源分配方法预防死锁时可以破坏产生死锁的四个必要条件中的保持和等待条件。

16.在操作系统中,把不可中断执行的操作称为原语。

17.引入通道和中断技术的目的是控制设备完成内存和外设之间的信息传输,提高I/O设备与CPU并行工作的能力。

18.设备独立性是指用户在编制程序时所使用的设备与物理设备无关,它的优点是可以提高设备分配的灵活性和可扩展性。

19.设备管理中引入缓冲的原因是为了解决CPU和I/O设备之间速度不匹配的问题,从而提高CPU、通道和I/O设备之间的并行性,减少CPU被中断的次数。

20.在UNIX文件管理系统中,为了对磁盘空间的空闲块进行有效的管理,采用的方法是成组链接法。

21.文件系统为了实现按名存取的功能,通过查找文件目录表来实现的。

三、判断改错题1.分页存储管理中页面的大小是和主存储块的大小是不相等的。

(×)不相等2. 进程同步是进程与进程间的间接制约问题,进程互斥是进程与进程间的直接制约问题(√)。

3.位示图只能用在磁盘空间的管理。

(√)。

4.访管指令能引起访管中断,它本身属于特权指令(×)。

不属于特权指令5. 在分时系统中,响应时间≈时间片⨯用户数,因此为改善系统的响应时间,常用的原则是使时间片越小越好。

(×)。

越小往往越引起系统震荡6.逻辑文件有两种形式流式文件和记录式文件,源程序文件属于记录式文件,学生选课文件属于流式文件。

(×)。

流式记录式7.当某进程执行P操作时,首先对S信号量减1,当S≤0 时表示资源得不到满足,系统将执行P操作的进程插入等待队列(×)。

S<08.移臂调度的目标是使磁盘旋转周数最少(×)。

磁头臂移动次数最少9. 在有m个进程的系统中出现死锁时,死锁进程的个数K应该满足的条件是2K m ≤≤。

(√)。

10.多道程序设计是利用了CPU和通道并行工作来提高系统的效率(√)。

四、简答题1.什么是线程?它与进程的区别是什么?参考答案:线程:也叫轻量级的进程,它是一个基于进程的运行单位,它可以不占有资源,一个进程可以有一个线程或者多个线程(至少一个),这些线程共享此进程的代码、Data和部分管理信息,但是每个线程都有它自己的PC、Stack和其他。

线程与进程的区别主要表现在以下几个方面:(1)地址空间和资源不同:进程间相互独立;同一进程的各个线程之间却共享它们。

(2)通信不同:进程间可以使用IPC通信,线程之间可以直接读写进程数据段来进行通信;但是需要进程同步和互斥手段的辅助,以保证数据的一致性。

(3)调度和切换不同:线程上下文切换比进程上下文的切换要快得多。

2.缓冲区的作用是什么?试述UNIX为块设备设置多缓冲的目的是什么?参考答案:缓冲区的作用是:(1)缓和CPU和I/O设备之间速率不匹配的矛盾(2)减少对CPU的中断频率,放宽对中断响应时间的限制(3)提高CPU和I/O设备之间的并行性UNIX为块设备设置多缓冲的目的是:为了提高基本速率相差比较大的块设备之间的吞吐量,并减少对CPU的中断次数。

3.什么是分布式操作系统?主要特点是什么?参考答案:分布式系统是指把多个处理机通过线路互联而构成的系统,此系统的处理和控制分布在各个处理机上。

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