[文学]自考《操作系统概论》串讲笔记
自考02326《操作系统》串讲笔记1
第一部分课程概述一、使用教材《操作系统》，全国高等教育自学考试指导委员会组编，谭耀铭主编，中国人民大学出版社2007年版。
二、课程简介随着计算机技术的迅速发展，计算机的硬、软件资源越来越丰富，用户也要求能更方便、更灵活地使用计算机系统。
为了增强计算机系统的处理能力以及方便用户有效地使用计算机系统，操作系统已成为现代计算机系统中不可缺少的重要组成部分。
因此，操作系统课程也就成为高等学校计算机专业的重要专业基础课程。
本课程从操作系统实现资源管理的观点出发，阐述如何对计算机系统中的硬、软件资源进行管理，使计算机系统协调一致地、有效地为用户服务，充分发挥资源的使用效率，提高计算机系统的可靠性和服务质量。
三、课程学习与考试要求在自学过程中、考生应掌握操作系统对各种资源的管理方法和操作系统各部分之间的联系，这样才能真正掌握操作系统的工作原理以及了解操作系统在整个计算机系统中的作用。
为了能确切地学好本课程，要求考生具备：高级语言程序设计、数据结构、计算机系统结构等课程的知识。
在学任何一门课程时，要能做到真正学有所得，就必须：认真阅读教材，边读边做笔记；及时做习题，巩固所学内容；做好阶段总结，正确理解课程内容。
但每一门课程都有自身的特殊性，对于具体课程来说，应按照课程的特点具体探讨如何进行学习。
要学好操作系统课程，关键在于弄清操作系统要做什么，怎么去做和为什么要这样去做。
所以，如能注意如下几点，将会对操作系统课程的自学起到促进作用。
（1）在开始阅读某一章教材之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点、考核要求、自学要求、重点，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
（2）阅读教材时要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本原理必须彻底弄清，对设计技巧要能灵活运用。
（3）根据操作系统在计算机系统中的应用，你在学习操作系统课程时应围绕如下四个中心问题：①操作系统怎样管理计算机系统中的各种资源，以及保证资源的使用效率。
操作系统概论考核知识点
操作系统概论考核知识点本文依据高等教育自学考试教材《操作系统概论》2017年版和操作系统概论(课程代码02323)自学考试大纲编写。
作者分析历年真题整理出了考核知识点并标记了重点，供大家参考。
1.操作系统简介1.1.操作系统的作用★操作系统是计算机用户与硬件的接口。
操作系统是计算机系统资源的管理者。
1.2.内存管理有哪些主要的内容★内存管理的主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境方便用户使用内存，提高内存的利用率，以及从逻辑上扩充内存以实现虚拟存储。
为此，内存管理应具有内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充功能。
1.3.内存扩充的任务是什么？★内存扩充的任务是借助于虚拟存储技术，从逻辑上扩充内存容量，使系统能够向用户提供比物理内存大的存储容量。
1.4.单道批处理系统的特点与缺点。
★单道批处理系统的特点。
单道批处理系统内存中只有一道作业，可以自动成批处理作业，其特点包括自动性、顺序性、单道性。
单道批处理系统减少了等待人工操作的时间。
由于作业独占CPU和内存，当作业进行I/O时，CPU只能等待完成而无事可做，使得CPU资源不能得到充分利用。
1.5.多道批处理系统的特点与缺点★★多道批处理系统的特点。
在多道批处理系统中,用户所提交的作业都先存放在外存中并排成一个队列，该队列被称为“后备作业队列”。
与单道批处理系统相比,多道批处理系统支持多道程序驻留内存，CPU可以不再空闲等待I/O。
多道批处理系统的特点包括多道性、无序性、调度性、复杂性。
多道批处理系统的优点是能够提高CPU、内存和I/O 设备的利用率和系统的吞吐量。
多道批处理系统的缺点是系统平均周转时间长，缺乏交互能力。
1.6.分时系统的特点与优点★★分时系统的特点是多路性、独立性、及时性和交互性。
多路性是指允许在一台主机上同时连接多台联机终端。
独立性是指各终端用户彼此独立操作，互不干扰。
及时性是指用户请求能在很短的时间内获得响应。
交互性是指用户可以通过终端与系统进行广泛的人机对话。
自考操作系统概论重点复习
操作系统概述1操作系统的分类按照操作系统提供的服务，大致可以把操作系统分为有单道和多道之分的批处理系统，有同时性和独立性的分时系统，有严格时间规定的实时系统，可实现资源共享的网络系统，可协调多个计算机以完成一个共同任务的分布式系统。
我们使有的windows是网络式系统。
2操作系统的结构操作系统具有层次结构。
层次结构最大特点是整体问题局部化来优化系统，提高系统的正确性、高效性使系统可维护、可移植。
主要优点是有利于系统设计和调试；主要困难在于层次的划分和安排。
3操作系统与用户（1）作业执行步骤操作系统提供给用户表示作业执行步骤的手段有两种：作业控制语言和操作控制命令。
作业控制语言形成批处理作业。
操作控制命令进行交互处理。
（2）系统调用操作系统提供的系统调用主要有：文件操作类，资源申请类，控制类，信息维护类系统调用往往在管态下执行。
当操作系统完成了用户请求的“系统调用”功能后，应使中央处理器从管态转换到目态工作。
4移动技术移动技术是把某个作业移到另一处主存空间去（在磁盘整理中我们应用的也是类似的移动技术）。
最大好处是可以合并一些空闲区。
处理器管理一、多道程序设计系统“多道程序设计系统”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。
在多道系统中一点必须的是系统须能进行程序浮动。
所谓程序浮动是指程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域，程序被移动后仍不影响它的执行。
多道系统的好处在于提高了处理器的利用率；充分利用外围设备资源；发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力。
可以有效地提高系统中资源的利用率，增加单位时间内的算题量，从而提高了吞吐率。
(关键词：处理器，外围设备，资源利用率，单位算题量，吞吐率)，但要注意对每个计算问题来说所需要的时间可能延长，另外由于系统的资源有限，会产生饱和，因此并行工作道数与系统效率不成正比。
二、进程1 概念进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。
操作系统概论自考提纲
操作系统复习提纲第1章引论1.计算机系统组成硬件：中央处理器，存储器（主存和辅存），输入输出控制系统和各种输入输出设备构成软件：系统软件，支撑软件和应用软件。
2.操作系统的功能/本质从资源管理的观点出发，操作系统功能可分为：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理。
此外，操作系统还为用户提供了两类使用接口：程序员接口-“系统功能调用”和操作员接口-“操作控制命令”。
3.按照操作系统提供的服务，大致可以把操作系统分为以下几类：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、微机操作系统、嵌入式操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。
其中批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统是基本的操作系统。
①批处理操作系统按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行，实现计算机操作的自动化。
又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。
单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行，多个作业可自动、顺序地被装入运行。
批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器，中央处理器轮流地执行各个作业，各个作业可以同时使用各自所需的外围设备，这样可以充分利用计算机系统的资源，缩短作业时间，提高系统的吞吐率。
②分时操作系统，这种系统中，一个计算机系统与许多终端设备连接，分时系统支持多个终端用户，同时以交互方式使用计算机系统，为用户在测试、修改和控制程序执行方面提供了灵活性。
分时系统的主要特点是同时性、独立性、及时性和交互性。
③实时操作系统能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并在严格的规定时间内完成处理，且给出反馈信号。
它是较少有人为干预的监督和控制系统。
实时系统对可靠性和安全性要求极高，不强求系统资源的利用率。
4.Unix，Linux特点Unix：通用的交互式分时操作系统。
特点：①短小精悍。
②具有可装卸的多层次文件系统。
③可移植性好。
④网络通信功能强。
Unix是目前惟一可以安装和运行在从微机、工作站、大型机到巨型机上的操作系统。
《操作系统概论》串讲
第2 章 进程管理
内容特点
处理器是计算机系统中最重要的硬件资源，在 多道程序设计技术的环境下，由于多个程序的运 行竞争CPU资源，使得程序的执行过程表现为断 断续续、走走停停，因此我们引入了一个新的概 念“进程”，来表示一个程序的一次执行过程。 进程是一个非常重要的概念，又是一个很抽象、 很难理解的概念，如果对进程的含义不能正确理 解的话，就很难理解本章的内容以及第六章内容。
《操作系统概论》考试题型
1、单项选择题
考察内容：基本概念、基本原理的正确理解。 例：多道程序设计是指（ ） A.在实时系统中并发运行多个程序 B.在分布式系统中同一时刻运行多个程序 C.在一台处理器上同一时刻运行多个程序 D.在一台处理器上并发运行多个程序
《操作系统概论》考试题型
2、多项选择题
考察内容：基本概念、基本原理、基本算法的正确理解。 例：在下列算法中用于进程调度的算法是（ ） A.动态优先数法 B.单向扫描法 C.时间片轮流法 D.最近最久未用算法 E.最短查找时间优先算法
主要知识点
1、程序的顺序执行 程序的执行顺序是由编制的程序决定的 无法利用处理器和设备的并行能力
2、程序的并行执行 发挥处理器和设备的并行能力
3、多道程序设计技术 充分发挥处理器的使用效率 增加单位时间内的算题量（吞吐量） 降低完成计算所需的总时间 提示：对每一道题来说，时间可能会加长
主要知识点
在《操作系统概论》课中，这样的算法有七、八个， 我们在各章要点讲解中会提醒大家。
第1 章 引论
本章特点
本章内容以基本概念为主，旨在让学生掌握 什么是操作系统，它在整个计算机系统的地位， 以及操作系统的功能、分类等基本问题。先让学 生对操作系统有一个整体的概念，在后续各章中， 再分别具体介绍每一个具体内容。
自学考试操作系统概论学习笔记
2. 共享性：操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源：中央处 理器，内外存储器，外部设备等。共享的两种形式：互斥共享和同时共享。
3. 随机性：操作系统的运行是在随机的环境下运行的。这种随机环境的含 义是：操作系统不可能对所运行的程序的行为以及硬件设备的情况作出任何
事先的假定。
操作系统的概念
让我们先从计算机系统开始，接着引入操作系统。
计算机系统是一种可以按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理 并输出结果信息的系统。
计算机系统包括硬件子系统和软件子系统。硬件系统是计算机赖以工作的 实体，它包括中央处理器（CPU）、主存储器、外存储器以及各种类型的输入 输出设备；软件系统则保证了计算机系统按用户指定的要求协调地工作，它 包括各种程序和数据；这两个部分又构成了计算机系统的资源，各个程序及 各用户对计算机资源的要求和使用是不同的，适当的控制和协调计算机资源 的分配是必要的。
由此，我们引入了操作系统：在计算机系统中，集中了资源管理功能和控 制程序执行功能的一种软件，称为操作系统。
干个运行的程序，从宏观上看，这些程序 在同时向前推进。注意并行性和并发性这两个概念的区别：并行性是指两个 或多个事件在同一时刻发生（微观概念），而并发性是指两个或多个事件在同 一时间的间隔内发生（宏观概念）。
自学考试操作系统概论学习笔记
在本篇笔记中，关于操作系统的很多术语目前不需要太了解，只要对操 作系统的概念和认识有个总体把握就可以了，在笔记的结尾以 Windows2000 个人计算机操作系统为例，使之对操作系统的功能、结构有进一步的认识。
新版《经济法概论（法律类）》各章笔记汇总 06 年自考《古代汉语》北师大听课笔记完整版
对操作系统本质的不同观点
自考操作系统概论笔记
一、操作系统概论1.计算机系统: 硬件由中央处理器、存储器、输入输出控制系统、各种输入输出设备组成、软件由系统软件、支撑软件、应用软件组成；✧ 2.操作系统: 是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件；主要作用有: 1.管理计算机系统资源；2.为用户提供方便的使用接口；3.扩充硬件；✧操作系统按功能分为: 处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理；✧操作系统的类型: 批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统；✧微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统3.处理器的工作状态:特权指令: 不允许用户程序中直接执行的指令称特权指令；管态和目态: 能执行特权指令时称管态, 否则称目态4.程序状态字：用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态, 分成程序基本状态、中断码、中断屏蔽位三个部分；操作系统与用户程序的接口: 系统调用操作系统与用户的接口: 操作控制命令；二、处理器管理✧多道程序设计: 是指允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。
1、多道程序技术运行的特征: 多道、宏观上并行、微观上串行。
✧多道程序设计不仅提高了处理器的利用率, 而且降低了完成计算所需的总时间、从而提高了单位时间内的算题能力, 也提高了吞吐量。
✧进程的概念: 把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个进程。
✧为什么要引入进程: 1.提高资源的利用率；2.正确描述程序的执行情况进程的属性：1.进程是动态的, 它包含了数据和运行在数据集上的程序2.多个进程可以含有相同的程序3.多个进程可以并发执行4.进程有三种基本状态: 等待态、就绪态、运行态。
每个进程在执行过程中的任一时刻当且仅当处于上述三种基本状态之一。
（运行态-等待态、等待态-就绪态、运行态-就绪态、就绪态-运行态）✧进程的三个特性: 动态性、并发性、异步性。
进程控制块: 是对进程进行管理和调度的信息集合。
2335自考网络操作系统最完整的学习笔记
第一章网络操作系统引论1. ①操作系统的定义：操作系统是控制和管理计算机系统的硬件和软件资源、合理地组织工作流程以及方便用户的程序集合。
②现代操作系统的基本特征：1、并发性2、共享性3、虚拟性4、不确定性2. 操作系统在计算机系统中处于何种地位：是硬件层的第一次扩充，是计算机系统软件的重要组成部分。
计算机系统的层次结构：硬件层-操作系统层-语言处理程序层-应用程序层。
操作系统的作用：提高计算机系统的效率，增强系统的处理能力，充分发挥系统资源的利用率，方便用户使用。
3. 多道程序设计的硬件基础：①中断系统②通道技术③CPU与通道的通信4. ①多道程序设计的基本原理：多道程序设计的主要目的是充分利用系统中所有资源且尽可能地让它们并行操作。
采用通道技术后使CPU从繁琐的I/O操作中解放出来，它不仅能实现CPU与通道并行工作，而且也能实现通道与通道之间、各通道与外设之间的并行。
②多道程序设计的主要特点：①多道②宏观上并行③微观上串行。
5. 实现多道程序设计要解决的几个问题：①存储保护和地址重定位。
（几道程序共享同一主存）②处理机的管理和调度。
（共享同一处理机）③资源的管理与分配。
（共享系统资源）6. 虚拟处理机：逻辑上的处理机称为虚拟处理机。
虚拟计算机：在一台计算机上配置操作系统后，比原来的计算机的功能增强了。
这种是概念上的、逻辑上的计算机，而不是真正的物理计算机，这样的计算机称为虚拟计算机。
7. 处理机的运行现场：就是指处理机在执行程序过程中任一时刻的状态信息的集合。
处理机运行现场包括的内容：①指令计数器（程序计数器）②程序状态寄存器③通用寄存器④特殊控制寄存器。
处理机的运行状态有两种：核心态（00）和用户态（11）。
程序分为系统程序和用户程序。
程序状态分为三种：①就绪②运行③阻塞。
程序状态的作用：程序状态可以互相转换，便于处理机按照某种规则进行调度。
8. 访管指令、特权指令、系统调用之间的区别和联系：9. ①系统调用：用户在程序中能用访管指令调用的，由操作系统提供的子功能集合，其中每一个子功能称为一个系统调用命令。
《操作系统概念》学习笔记-第一章
《操作系统概念》学习笔记-第⼀章【操作系统概念学习笔记⼀】计算机系统可以分为四个部分1. 计算机硬件2. 操作系统3. 系统程序与应⽤程序4. ⽤户操作系统的设计⽬的是为了⽤户使⽤⽅便，性能是次要的，不在乎资源使⽤率可以将系统看作资源分配器。
⽬前没有⼀个关于操作系统的⼗分完整的定义。
操作系统的基本⽬的是：执⾏⽤户程序，并能更容易的解决⽤户问题⼀个⽐较公认的定义是：操作系统是⼀直运⾏在计算机上的程序(通常称为内核)，其他程序则为系统程序和应⽤程序。
现代通⽤计算机系统由⼀个或多个CPU和若⼲设备控制器通过共同的总线相连⽽成，该总线提供了对共享内存的访问。
内存控制器：确保对共享内存的有序访问。
引导程序：计算机开始运⾏时的⼀个初始化程序，通常位于ROM或EEPROM中，成为计算机硬件中的【固件】。
事件的发⽣通常通过硬件或软件中断来表⽰。
硬件可随时通过系统总线向CPU发出信号，以触发中断。
软件通过执⾏特别操作如系统调⽤（system call）（也称为监视器调⽤（monitor call））也能触发中断。
中断处理程序：发出中断请求的那个程序。
处理转移的简单⽅法是调⽤⼀个通⽤⼦程序以检查中断信息，接着，该⼦程序会调⽤相应的中断处理程序。
因为只有少量的预先定义的中断，所以可使⽤中断处理⼦程序的指针表，通过指针表可间接调⽤中断处理⼦程序，⽽不需要通过其他中间⼦程序。
通常，指针表位于低地址内存(前100左右)。
这些位置包含各种设备的中断处理⼦程序的地址，这种地址的数组或中断向量可通过唯⼀设备号来索引，以提供设备的中断处理⼦程序的地址。
内存（RAM）是处理器可以直接访问的唯⼀⼤容量存储区域。
DRAM是动态随机访问内存，是⼀种半导体技术实现的⼀组内存字的数组，每个字都有其地址。
通过对特定内存地址执⾏⼀系列load或store指令来实现交互。
⼀个典型的指令执⾏周期(在冯诺依曼体系结构上执⾏时):1．⾸先从内存中获取指令，并保存在指令寄存器。
《操作系统概论》
优点:
(1) 多道程序并发执行资源利用率高
(2)多道程序可以提供多个用户同时联机操作， 一台主机可以同时连接若干用户终端，同时若 干用户可以分别通过自己的终端使用主机。
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单处理机系统中多道程序并发执行的处理机管理
处理机调度：单处理机系统中并发运行多道程序，必 须按照一定策略对处理机进行调度，决定在某个时刻把 处理机分配给哪个进程进行计算操作，这是处理机管理 的核心任务。
计算结束，用户取走打印结果。
特点：使用计算的全过程 需要人工装卸纸带、人 工控制运行。
手工操作时间长，计算机运行时间所占比例较小， 资源利用率很低。
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第二代计算机：晶体管计算机（1958～1964年）
➢特点：仍然没有操作系统。由于计算机的运算速度 不断提高，因此加剧了“人-机矛盾”。严重制约了 计算机系统的工作效率。
➢改进办法：减少手工操作，让计算机自动控制用户 作业的启动、运行，废除上、下机手工交接。
➢具体实现：让计算系统一次集中处理一批用户作业， 故被称为“批处理系统”，其管理程序就是现今操作 系统的雏形。如图1-2所示。
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8
作业 n 说明书
依次 1,2,…,n
依次 1,2,…,n
图1-2 批处理系统示意图
操作系统
主讲人：xxx
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第1章 操作系统概论
本章学习目标 本章主要讲解操作系统的基本知识。 通过本章学习，我们应该掌握以下内容： ➢ 操作系统的功能和地位 ➢ 操作系统的发展过程（分类） ➢ 操作系统的特征 ➢ 操作系统的结构
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1.1 计算机系统
1.1.1硬件与软件
一个完整的计算机系统由硬件系统和软件 系统两大部分组成。
自考操作系统概论()-知识总结
操作系统概论知识总结第一章操作系统简介1.操作系统是覆盖在裸机上的第一层系统软件2.操作系统的两个主要目标：a)与硬件部分相互作用，为包含在硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务b)为运行在计算机系统上的应用程序（即所谓用户程序）提供执行环境3.现代计算机系统的一个重要特点就是支持多任务4.，5.6.操作系统所管理的资源主要包括处理机、内存、设备和文件，在网络操作系统中还包括网卡、宽带等7.操作系统的主要功能：a)处理机管理b)内存管理c)设备管理d)文件管理6.操作系统的发展从时间顺序上经历了从无操作系统到单道批处理系统、多道程序系统（多道批处理系统、分时系统）的发展过程，随着计算机应用领域的扩大、计算机体系结构的多样化，又出现了微机操作系统、网络操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统和物联网操作系统7.:8.单道批处理系统内存中只有一道作业，可以自动成批处理作业。
单道批处理系统特点：自动性、顺序性、单道性。
单道批处理系统与无操作系统相比，减少了等待人工操作的时间9.10.多道批处理系统的特点是多道性、无序性、调度性、复杂性。
其优点是能够提高CPU、内存和I/O设备的利用率和系统的吞吐量，缺点是系统平均周转时间长，缺乏交互能力。
11.分时操作系统允许多个用户通过终端同时使用计算机，特点是多路性、独立性、及时性和交互性，优点是向用户提供了人机交互的方便性，使多个用户可以通过不同的终端共享主机。
分时系统的实现需要解决两个关键问题，即及时接收和及时处理12.实时系统主要用于实时控制和实时信息处理领域。
实时系统必须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13.实时系统的特点：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性14.实时系统比分时系统要求有更高的可靠性15.现代操作系统都支持多任务，具有并发、共享、虚拟和异步性特征16.|17.并发两个或多个事件在同一时间间隔内发生18.共享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，资源共享有两种方式：互斥共享和同时共享19.20.内存管理的主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用内存，提高内存的利用率，以及从逻辑上扩充内存以实现虚拟存储21.内存管理应具有内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充功能22.操作系统可以采用两个方式实现内存分配，即静态分配方式和动态分配方式23.内存保护的任务：a)使操作系统内核的空间不会被用户随意访问，以保证系统的安全和稳定b)。
自考02326操作系统考点笔记
第一章OS概论Point：1.OS的基本概念和OS的地位。
2.OS的主要特征和基本功能。
3.OS的体系结构。
4.OS的发展和分类。
5.常用OS结构设计和方法。
第一节OS的概念一、计算机系统a)定义：计算机系统是一种可以按用户的要求接受和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。
b)分类：广义：机械式系统和电子式系统。
电子式系统：模拟式和数字式计算机系统。
c)组成：硬件（子）系统和软件（子）系统。
计算机系统的资源：硬件资源、软件资源。
在计算机系统中，集中了资源管理功能和控制程序执行功能的一种软件，称为OS。
二、OS的定义a)定义：OS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：它们能有效地组织和管理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，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、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行。
b)解析：1)组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源。
在OS中，设计了各种表格或数据结构，将所有的软硬件资源都加以登记。
（比如:PCB、系统设备表等）2)“有效”指OS在管理计算机资源时要考虑到系统运行的效率和资源的利用率。
要尽可能提高PU的利用率，让他尽可能少的空转，应该在保持访问效能的前提下尽可能有效利用其他资源。
（比如减少内存、硬盘空间的浪费等）3)“合理”指OS要“公平”对待不同的用户程序，保证系统不发生“死锁”和“饥饿”的现象。
4)“方便”指OS的人机界面要考虑到UI和程序接口两个方面的易用性、易学性和易维护性。
（用户使用接口：命令、GUI，如windows GUI。
程序接口：向程序员提供高效的编程接口，如API、系统调用。
）三、OS的特征1.并发性：是指计算机系统中同时存在若干个运行着的程序，从宏观上看，这些程序在同时向前推进。
2.共享性：OS需与多个用户程序共用系统中的各种资源。
比如PU、内存、外存、外部设备等。
2335自考网络操作系统的学习笔记
第一章网络操作系统引论1. ①操作系统的概念：操作系统是操纵和治理运算机系统的硬件和软件资源、合理地组织工作流程和方便用户的程序集合。
②现代操作系统的大体特点：1、并发性2、共享性3、虚拟性4、不确信性2. 操作系统在运算机系统中处于何种地位：是硬件层的第一次扩充，是运算机系统软件的重要组成部份。
运算机系统的层次结构：硬件层-操作系统层-语言处置程序层-应用程序层。
操作系统的作用：提高运算机系统的效率，增强系统的处置能力，充分发挥系统资源的利用率，方便用户利用。
3. 多道程序设计的硬件基础：①中断系统②通道技术③CPU与通道的通信4. ①多道程序设计的大体原理：多道程序设计的要紧目的是充分利用系统中所有资源且尽可能地让它们并行操作。
采纳通道技术后使CPU从繁琐的I/O操作中解放出来，它不仅能实现CPU与通道并行工作，而且也能实现通道与通道之间、各通道与外设之间的并行。
②多道程序设计的要紧特点：①多道②宏观上并行③微观上串行。
5. 实现多道程序设计要解决的几个问题：①存储爱惜和地址重定位。
（几道程序共享同一主存）②处置机的治理和调度。
（共享同一处置机）③资源的治理与分派。
（共享系统资源）6. 虚拟处置机：逻辑上的处置机称为虚拟处置机。
虚拟运算机：在一台运算机上配置操作系统后，比原先的运算机的功能增强了。
这种是概念上的、逻辑上的运算机，而不是真正的物理运算机，如此的运算机称为虚拟运算机。
7. 处置机的运行现场：确实是指处置机在执行程序进程中任一时刻的状态信息的集合。
处置机运行现场包括的内容：①指令计数器（程序计数器）②程序状态寄放器③通用寄放器④特殊操纵寄放器。
处置机的运行状态有两种：核心态（00）和用户态（11）。
程序分为系统程序和用户程序。
程序状态分为三种：①就绪②运行③阻塞。
程序状态的作用：程序状态能够相互转换，便于处置机依照某种规那么进行调度。
8. 访管指令、特权指令、系统挪用之间的区别和联系：9. ①系统挪用：用户在程序中能用访管指令挪用的，由操作系统提供的子功能集合，其中每一个子功能称为一个系统挪用命令。
自考操作系统概论
一﹕知识点梳理对于本课程中重要的知识点进行了归类与总结：预测：会考到30-50分。
操作系统概述--------------------------------------------------------------------------------1操作系统的分类按照操作系统提供的服务，大致可以把操作系统分为有单道和多道之分的批处理系统，有同时性和独立性的分时系统，有严格时间规定的实时系统，可实现资源共享的网络系统，可协调多个计算机以完成一个共同任务的分布式系统。
我们使有的windows是网络式系统。
2操作系统的结构操作系统具有层次结构。
层次结构最大特点是整体问题局部化来优化系统，提高系统的正确性、高效性使系统可维护、可移植。
主要优点是有利于系统设计和调试；主要困难在于层次的划分和安排。
3操作系统与用户（1）作业执行步骤操作系统提供给用户表示作业执行步骤的手段有两种：作业控制语言和操作控制命令。
作业控制语言形成批处理作业。
操作控制命令进行交互处理。
（2）系统调用操作系统提供的系统调用主要有：文件操作类，资源申请类，控制类，信息维护类系统调用往往在管态下执行。
当操作系统完成了用户请求的“系统调用”功能后，应使中央处理器从管态转换到目态工作。
4移动技术移动技术是把某个作业移到另一处主存空间去（在磁盘整理中我们应用的也是类似的移动技术）。
最大好处是可以合并一些空闲区。
处理器管理-------------------------------------------------------------------------------- 一、多道程序设计系统“多道程序设计系统”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。
在多道系统中一点必须的是系统须能进行程序浮动。
所谓程序浮动是指程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域，程序被移动后仍不影响它的执行。
多道系统的好处在于提高了处理器的利用率；充分利用外围设备资源；发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力。
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《操作系统概论》串讲笔记第1章引论考情分析本章主要内容：1.计算机系统的概念2.操作系统的定义、作用和功能3.操作系统的分类4.管态、目态、特权指令、访管指令的概念5.操作系统与用户的两个接口重点：1.操作系统的功能、分类2.处理器的工作状态3.程序状态字4.系统功能调用本章考试分值约为8~10分，出题形式多以单选题、多选题、填空题为主。
知识网络图串讲内容一、计算机系统1.计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两大部分。
2.（1）计算机系统的最内层是硬件。
（2）计算机系统的最外层是使用计算机的人。
人与计算机硬件之间的接口界面是计算机软件。
（3）计算机软件可以分为系统软件、支撑软件以及应用软件三类。
二、操作系统1.操作系统的定义：操作系统（OS）是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件、2.操作系统在计算机系统中的作用有如下几个方面：（1）操作系统管理计算机系统的资源；（2）操作系统为用户提供方便的使用接口；（3）操作系统具有扩充硬件的功能。
3.（重点）从资源管理的观点看，操作系统的功能可分为：处理器管理、存储管理、文件管理和设备管理。
三、操作系统的形成与基本类型（重点）1.批处理操作系统：（1）“单道批处理系统”：每次只允许一个作业执行。
一批作业的程序和数据交给系统后，系统顺序控制作业的执行，当一个作业执行结束后自动转入下一个作业的执行。
（2）“多道批处理系统”：允许若干个作业同时装入主存储器，使一个中央处理器轮流地执行各个作业，各个作业可以同时使用各自所需的外围设备。
（3）多道批处理系统提高了计算机系统的资源使用率，但作业执行时用户不能直接干预作业的执行。
但作业执行中发现出错，由操作系统通知用户重新修改后再次装入执行。
2.分时操作系统（简称分时系统）（1）分时操作系统是多个用户通过终端机器同时使用一台主机，这些终端机器链接在主机上，用户可以同时与主机进行交互操作而不干扰。
它以时间片为单位轮流使用计算机中某一资源的系统。
（2）分时操作系统的主要特点：同时性、独立性、及时性、交互性。
3.实时操作系统（1）计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并且要在严格的时限内处理完接收的事件并且给出反馈信号的系统称为实时系统。
（2）实时操作系统的主要特点：快速响应，及时处理；高可靠性和安全性。
（3）实时操作系统的及时性更强。
4.（补充）：什么是前台作业和后台作业？答：在批处理兼分时的系统中，由分时系统控制的作业称为前台作业；由批处理系统控制点作业称为后台作业。
四、操作系统的发展1.（了解）微机操作系统微机操作系统的主要功能是实现文件管理、输入/输出控制和命令的解释。
系统每次只允许一个用户使用计算机，称为“单用户操作系统”。
如CP/M，MS-DOS等。
操作系统提供给用户的接口是“命令语言”，用户通过键盘或鼠标输入命令请求操作系统服务。
2.网络操作系统（NOS）把为计算机网络配置的操作系统称为网络操作系统。
网络操作系统的主要功能是实现各台计算机系统之间的通信以及网络中各种资源共享。
3.分布式操作系统分布式计算机系统是由多台计算机组成的一种特殊的计算机网络。
分布式操作系统采用客户/服务器模式（C/S）。
分布式操作系统的主要特点：统一性、透明性。
4.（补充）：网络操作系统与分布式操作系统的异同：答：相同点：（1）都是安装在计算机网络上的操作系统；（2）都能实现资源共享和通信。
不同点：（1）是否有主次之分。
网络操作系统有，但分布式操作系统没有。
（2）是否共同完成一项任务。
分布式操作系统是，但网络操作系统不是。
5.嵌入式操作系统嵌入式操作系统是指运行在嵌入式（计算机）系统中对各种部件、装置等资源进行统一协调、处理和控制的系统软件。
嵌入式操作系统的主要特点：微型化和实时性。
6.当前流行的操作系统简介（1）Windows：多用户、多任务、图形化、窗口式的操作系统。
（2）UNIX：多用户、多任务、分时操作系统。
UNIX的主要特点：①短小精悍；②具有可装卸的多层次文件系统；③可移植性好；④网络通信功能强。
UNIX是目前唯一可以安装和运行在从微机、工作站、大型机到巨型机上的操作系统。
（3）Linux：多用户、多任务、通用操作系统。
Linux的特点：支持TCP/IP网络协议，并能与其他网络集成，使异种机能方便地入网；它支持并行处理和实时处理，能充分发挥硬件性能；它支持多种文件系统，方便用户使用，等等。
五、处理器的工作状态（重点）1.特权指令（1）把CPU执行的指令分成两类：特权指令和非特权指令。
（2）把不允许用户程序中直接使用的指令称为特权指令，其余的为非特权指令。
例如，I/O指令、设置时钟、设置控制寄存器、停机指令、设置中断屏蔽、传送PSW的指令等都是特权指令。
（3）I/O指令只允许在操作系统中使用，不允许在用户程序中使用。
若用户程序直接使用这些指令，则可能引起冲突或由于某些意外而造成错误。
2.管态和目态为避免用户程序中错误地使用特权指令，计算机硬件结构中的中央处理器具有两种工作状态：目态和管态。
系统程序运行的状态为管态（包括特权指令）。
用户程序运行的状态为目态。
3.怎样限制用户程序使用特权指令？答：如果中央处理器在目态工作，却取到了一条特权指令，此时中央处理器将拒绝执行该指令，并形成一个“程序中使用了非法指令”的信号。
硬件的中断装置识别到该信号后，将暂停用户程序的执行，并转交给操作系统去处理。
操作系统通知用户：“程序中有非法指令”，应进行修改。
这样可限制用户使用特权指令。
4.程序状态字程序状态字（PSW）是用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态。
程序状态字包含三部分内容：（1）程序基本状态（指令地址、条件码、目态/管态、等待/计算）（2）中断码（3）中断屏蔽位。
六、操作系统与用户的接口1.操作系统提供了两类接口：程序员接口和操作员接口。
2.什么是访管指令？常见的有哪些？答：访管指令不是特权指令，既可在管态下执行，又可在目态下执行，主要功能是自愿进管，引起访管中断。
例如，INT，drop。
3.（重点）什么是“系统调用”？为什么要提供“系统调用”？答：操作系统编制了许多不同功能的子程序，供用户程序执行中调用。
这些由操作系统提供的子程序称为系统功能调用程序，简称系统调用。
系统调用是操作系统为用户程序提供的一种服务界面，或者说，是操作系统保证程序设计语言能正常工作的一种支持。
在源程序一级，用户用程序设计语言描述算题任务的逻辑要求，例如读文件、写文件、请求主存资源等。
这些要求的实现只有通过操作系统的系统调用才能完成，其中有些要求还必须执行硬件的特权指令（如I/O指令）才能达到目的。
4.用户程序执行时，若取了访管指令，CPU将转入了管态。
当系统调用程序后，CPU回到了目态。
5.操作系统提供了让联机用户表示作业执行步骤的手段：操作控制命令、作业控制语言。
第2章处理器管理考情分析本章主要内容：1.多道程序涉及的概念2.进程的定义及其四大属性3.进程控制块（PCB）和进程队列的组织4.中断及中断处理的概念5.进程调度和作业调度及其计算6.线程的相关概念重点：1.多道程序设计2.进程、原语3.进程调度和作业调度本章考试分值约为20~25分。
出题形式多以单选题、多选题、填空题、简答题、综合应用题为主。
知识网络图串讲内容一、多道程序设计（重点）1.（了解）程序的顺序执行和并行执行一个计算机问题，往往要依一定的顺序执行，执行的顺序是由编制的程序确定的。
例如，某个数据处理问题，程序的编制方法如图2-1所示。
先来先服务调度算法 最高优先级调度算法 时间片轮转调度算法中断 中断类型中断响应进程是动态的，它包含了数据和运行在 数据集上的程序多个进程可以含有相同的程序多个进程可以并发执行等待态 就绪态 运行态处理的两级调度 作业调度算法中断处理硬件故障中断事件处理 硬件程序中断事件处理 硬件外部中断事件处理 硬件输入/输出中断事件处理 硬件访管中断事件处理程序的顺序执行程序的并行执行多道程序设计 多道程序设计 为何要引入进程进程的定义 进程的定义进程的概念提高资源的利用率正确描述程序的执行情况进程控制快 进程队列 中断和中断处理 处理器调度先来先服务调度算法最高优先级调度算法 时间片轮转调度算法进程调度算法线程的概念 处理器管理输入一批数据处理数据打印处理结果图2-1 程序的顺序执行这个程序执行时，不能使输入机、处理器、打印机同时忙碌。
现代计算机具有处理器与外围设备并行工作的能力，我们可以把上述计算问题的升序分成三个可独立执行的程序模块：输入程序、处理程序、打印程序。
这样，输入机、处理机、打印机就可能经常同时在忙碌，实现并行工作。
程序的并行执行，发挥了处理器与外围设备并行工作的能力，使处理器的效率有所提高。
但是由于处理器的执行速度远远高于外围设备的传输速度。
为了进一步提高效率，可以考虑同时接收两道以上的算题，这样有可能当一道算题在等待外围设备传输的同时让另一道算题占用暂时空闲的处理器。
2.（重点）多道程序设计让多个计算题同时进入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种程序设计方法称为多道程序设计，这样的计算机系统称为多道程序涉及系统。
实现多道程序设计的物质基础：通道技术和中断系统。
3.多道程序设计的优缺点。
答：优点：能充分发挥处理器的使用效率，增加单位时间内的算题量。
缺点：（1）系统的效率和道数不成正比；（2）可能延长某些作业的周转时间。
二、进程的概念（重点）1.进程的定义程序的执行必须依赖于一个实体——数据集。
把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个进程。
程序是静止的，进程是动态的。
2.进程的组成进程由程序、数据集合和进程控制块（PCB）组成。
3.为什么要引入进程？答：（1）提高资源的利用率；（2）正确描述程序的执行情况。
4.（重点）进程和程序有什么区别？答：（1）进程是动态的，程序是静态的；（2）多个进程可以有相同的程序；（3）进程可以并发执行，但程序不可以，程序只能并行执行；（4）进程是有生命期的，而程序没有生命期，可以做文档资料，长期保存。
5.进程的属性答：（1）进程是动态的，它包含了数据和运行在数据集上的程序（2）多个进程可以含有相同的程序 （3）多个进程可以并发执行（4）进程有三种基本状态：等待态、就绪态、运行态6. 进程的状态转换（重点）（1）运行态→等待态 （2）等待态→就绪态 （3）运行态→就绪态 （4）就绪态→运行态进程刚被创建是，它的初始状态为“就绪态”。
当它能占用处理器时变成“运行态”。
7.进程的特性（1）动态性 （2）并发性 （3）异步性。
三、进程控制块1.进程控制块（PCB ）包含四类信息（1）标识信息 （2）说明信息 （3）现场信息 （4）管理信息。