大学操作系统教程复习提纲 1.1
操作系统原理知识知识点复习_梁光祥
目录第一章操作系统概论 (2)1.1 操作系统概念 (2)1.2 操纵系统的主要功能 (2)1.3 操作系统的基本特征 (3)1.4 操作系统的逻辑结构和运行模型 (3)1.5 操作系统的形成与发展 (3)1.6 操作系统主要类型 (3)第二章进程管理 (4)2.1.进程概念 (4) (4)2.2.进程控制 (5)2.3.进程互斥与同步 (5)2.4.进程通信 (5)2.5.线程 (5)第三章处理器调度与死锁 (6)3.1.处理器调度 (6)3.2.死锁 (7)第四章存储管理 (8)4.1.程序的链接和装入 (8)4.2.分区式存储管理 (8)4.3.分页式存储管理 (8)4.4.分段式存储管理 (9)4.5.段页式存储管理 (9)4.6.虚拟存储管理 (10)第五章设备管理 (11)5.1.输入输出系统 (11)5.2.输入输出控制方式 (11)5.3.缓冲技术 (14)5.4.分配策略: (14)5.5.输入输出软件 (14)5.6.虚拟设备 (14)5.7.磁盘存储管理 (14)第六章文件管理 (15)6.1.概述 (15)6.2文件数据的组织和存储 (15)6.3.文件目录 (15)6.4.文件储存空间管理 (16)第一章操作系统概论1.1操作系统概念1.配备操作系统的目的1)方便人们使用计算机2)有效管理计算机2.操作系统的目标1)有效地管理计算机的硬件和软件资源2)提高系统效率3)具有可扩充性4)具有开放性5)具有可靠性6)具有可移植性1.2操纵系统的主要功能1.处理器管理功能1)进程控制2)进程同步3)进程通信4)调度2.存储管理功能1)内存的分配与回收2)内存保护3)地址映射4)内存扩充5)内存共享3.设备管理功能1)缓冲管理2)设备分配与回收3)设备驱动4)实现设备独立性5)实现虚拟设备4.文件管理功能1)文件的存储空间管理2)目录管理3)文件的读写管理4)文件保护5.网络功能1)网络资源管理2)网络通信管理3)网络管理6.用户接口1)命令接口2)程序接口3)图形接口1.3操作系统的基本特征1.并发2.共享3.异步4.虚拟1.4操作系统的逻辑结构和运行模型1.操作系统的逻辑结构1)单核结构a)整体模块结构b)分层结构2)微内核结构2.操作系统的运行模型1)独立运行的内核模型2)嵌入进程中的执行模型3)作为独立进程运行模型1.5操作系统的形成与发展1.人工阶段从计算机产生到20世纪50年代中期机器属于第一代计算机。
南通大学 - 操作系统复习提纲
南通大学 - 操作系统复习提纲第一章操作系统的定义操作系统的目标操作系统的作用从资源管理的观点看操作系统的功能操作系统的三大特性系统与函数调用的区别操作系统资源管理技术多道程序设计系统调用文件、虚存、进程是对什么的抽象操作系统的分类及其特点实现多道程序设计需解决的问题多道程序设计的优、缺点空分复用和虚化的比较多道程序相关运算 CPU与设备利用率进程转换关系图第二章特权指令和非特权指令管理状态和用户态中断的定义中断源的分类中断和异常的区别异常进程的定义线程的定义引入进程的原因原语剥夺式调度非剥夺式调度处理器模式转换途径进程状态转换模型 P95 PCB的概念及其组成处理器的三级调度进程映像的概念及其组成进程上下文的概念及组成引入多线程后,进程与线程的功能作业和进程的关系作业调度、进程调度任务FCFS 先来先服务非剥夺SJF 短作业优先非剥夺SRTF 短剩余时间优先剥夺HRRF 响应比高优先非剥夺RR 时间片轮转剥夺(平均)周转时间(平均)带权周转时间第三章顺序程序设计顺序程序设计的特点进程同步进程互斥临界资源临界区进程通信死锁安全序列 P202 并发的实质并发的分类并发程序设计的目的并发进程之间交互必须满足的两个基本要求采用并发程序设计的优点与时间有关的错误资源竞争产生的问题临界区调度原则临界区管理的硬件措施信号量概念及其组成生产者消费者中信号量形成死锁的必要条件死锁的检测和解除死锁定理资源分配图 PV操作第四章逻辑地址、物理地址静态、动态重定位移动技术对换技术覆盖技术存储管理包含的功能虚拟存储器主存空间分为哪两个部分碎片和抖动的概念页面装入策略请页式预调式页面消除策略请页式预约式页面替换策略分类固定分区、可变分区思想简单请求式分页虚存思想简单请求式分段虚存思想解决大作业小内存的途径(覆盖技术、虚拟存储技术)分页式与分段式存储管理的比较常用可变分区算法:最先适应下次适应最优适应最坏适应快速适应全局页面替换算法: OPT FITO LRU SCR CLOCK缺页中断率的算法第五章设备独立性(设备无关性)设备独立性带来的好处 I/O系统 I/O操作I/O设备的分类 I/O控制方式的分类设备控制器的概念和功能通道缓冲区引入缓冲区的目的常用的缓冲技术驱动调度设备驱动程序的概念及其任务磁盘输入输出操作时间访问磁盘记录参数(柱面号、磁头号、扇区号)移臂调度的算法: FCFS 先来先服务最短查找时间优先扫描算法:分布扫描算法循环扫描算法第六章文件系统文件保护及其内容和方法文件控制块及其内容、文件目录、目录文件文件共享、静态共享和动态共享------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------什么是操作系统?计算机配置操作系统的主要目标是什么?试述系统调用与过程调用的主要区别。
计算机操作系统复习提纲
计算机操作系统(第四版)编著:汤小丹,梁红兵,哲凤屏,汤子瀛1、考试题型一.选择题(15题,每题2分)二.判断题(10题,每题2分)三.简答题(2题,每题10分)四.计算题(2题,每题10分)五.应用题(2题,每题10分)2、考试内容分布第一章操作系统概论1.1.1操作系统目标*1.1.2操作系统的作用*1.1.3推动操作系统发展的主要动力1.2.1未配置操作系统的计算机系统1.2.2单道批处理系统*1.2.3多道批处理系统多道批处理系统的优缺点*1.2.4分时系统特征1.2.5实时系统概念1.3操作系统基本特征并行,并发,共享,虚拟1.4.1处理机管理功能1.4.2存储管理系统1.4.3设备管理功能1.4.4文件管理功能1.4.5操作系统与用户之间的接口习题:1.2.11第二章进程的描述和控制2.1.1前趋图2.1.2程序顺序执行2.2进程的描述* 进程的基本状态及转化*2.3进程控制进程的创建*2.4进程同步临界资源同步机制应遵循的规则*2.4.3信号量机制*2.4.4信号量的应用2.5经典进程同步问题2.6进程通信2.7线程的基本概念2.8.3线程的创建和终止*习题:7.9.11.16.22第三章处理机调度与死锁3.1.1处理机调度的层次*3.1.2处理机调度算法的目标3.2作业和作业调度 3.2.3先来先服务和短作业优先调度算法3.2.4优先级调度算法和高响应比优先调度算法3.3进程调度3.3.2轮转调度算法*3.3.4优先级调度算法3.5死锁概述3.5.3死锁的定义、必要条件和处理方法3.6预防死锁3.7避免死锁3.8死锁的检测与解除习题:12.13.27.31第四章存储器管理4.1.1多层结构的存储器系统*4.1.3高速缓存和磁盘缓存*4.2.1程序的装入*4.3连续分配存储管理方式* 分区分配操作*4.3.4基于顺序搜索的动态分区分配算4.3.6动态可重定位位分区分配4.4对换4.5分页存储管理方式4.6分段存储管理方式习题:7.13.18.19.24第五章虚拟存储器5.1虚拟存储器概述5.2请求分页存储管理方式5.3页面置换算法最佳置换算法*和先进先出置换算法*5.3.2最近最久未使用和最少使用置换算法*5.4抖动产生“抖动”的原因*5.5请求分段存储管理方式请求段表机制*缺页中断机构*习题:3.8.13.18第六章输入输出系统6.2I/O设备和设备控制器6.3中断机构和中断处理程序6.7缓冲区管理6.8.2早起的磁盘调度算法6.8.3基于扫描的磁盘调度算法SCAN第七章文件管理7.1.1数据项、记录和文件7.1.2文件名和类型7.2文件的逻辑结构7.3文件目录FCB文件控制快*第九章操作系统接口9.4系统调用的概念和类型3、题目预测计算不同算法的作业调度算法时间信号量机制页面置换算法LRU等银行家算法判断资源分配图,即死锁的检测注:主要章节在第三章适用于计算机专业书籍为《计算机操作系统》第四版个人整理。
操作系统复习大纲
操作系统复习大纲1.设备无关性(独立性)设备独立性是指操作系统把所有外部设备统一当作文件来看待,只要安装它们的驱动程序,任何用户都可以像使用文件一样,操纵、使用这些设备,而不必知道它们的具体存在形式。
2.进程与程序的区别①进程是程序的一次执行,属于动态概念,而程序是一组有序的指令,是一种静态概念。
但进程离开了程序也就失去了存在的意义。
②一个进程可以执行一个或几个程序。
反之,同一程序可能由几个进程同时执行。
③程序可作为软件资源长期保留,而进程是程序的一次执行过程,是暂时的。
进程具有生命期。
④进程具有并发性,能与其它进程并发运行。
而程序不具备这种特征。
⑤进程是一个独立的运行单位,也是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
因此,进程具有独立性,但有时进程间又具有相互制约性。
3.局部性原理、抖动。
①时间局部性:如果一个信息项正在被访问,那么在近期它很可能还会被再次访问。
(程序循环、堆栈等是产生时间局部性的原因)②空间局部性:在最近的将来将用到的信息很可能与现状正在使用的信息在空间地址上是临近的。
4.抖动的处理(抖动的原因)。
抖动:在虚存中,页面在内存与外存之间的频繁调度,以至于调度页面所需时间比进程实际运行的时间还多(在页面置换中,刚被淘汰出的页马上又要用到,如此反复),此时系统效率急剧下降,甚至导致系统崩溃,这种现象叫做抖动。
抖动的原因:①页架数过少,频繁造成缺页中断;②页面置换算法的不合理,不合理的算法可能将不久要用到的页面淘汰出去;③程序结构,滥用转移指令。
5.死锁的必要条件。
(1)资源独占性:资源被各进程互斥使用,即一个资源每次只能被一个进程所占用;(2)资源不可抢夺性:一个资源被一个进程占用后,除非该进程用完自行释放,不能被别的进程强行抢占;(3)资源的部分分配:一个进程占有了一些分配给他的资源后,仍要求占用其他的资源。
(4)循环等待资源:系统中若干进程之间对资源使用形成了一种循环等待的状况,即第一个进程占用了第二个进程所需资源,第二个占用第三个的,最后一个又占用第一个的。
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
《操作系统原理》期末考试复习提纲第一章:1.知道操作系统的概念2.知道引入操作系统的目的3.知道操作系统的作用4.了解操作系统的发展阶段5.知道分时操作系统的概念和实现原理,知道当前那些OS是分时操作系统6.了解实时操纵系统的概念和实现原理7.知道微机操作系统的分类,知道当前那些OS事微机操作系统8.重点掌握操作系统的基本特征9.了解操作系统的功能有那些第二章(重点章节)1.知道进程的概念2.知道进程、程序的区别3.理解进程的特征4.理解程序并发带来了那些问题5.知道进程的基本状态有那些(运行、就绪、阻塞、挂起)6.知道进程状态之间是如何转换的。
(转换的条件是什么)7.知道什么事进程控制块(PCB),知道它的作用是什么8.了解PCB的组织方式9.知道原语的概念10.理解进程的创建过程、终止过程、进程的阻塞和唤醒过程、进程挂起和激活过程11.知道进程同步和互斥的概念12.知道临界资源和临界区的概念13.知道进程同步机制遵循的原则是什么14.重点掌握信号量机制,理解各种信号量的使用、取值范围15.能够会用信号量机制解决实际的问题(理解同步的三个经典问题的解决方案)16.知道管程的概念和作用17.知道管程的组织部分18.知道进程通信的总类19.理解书图2-14的实现过程20.知道线程的概念21.知道引入线程的原因22.知道线程和进程的关系第三章(重点章节)1.知道作业的概念2.知道作业、进程、程序之间的区别和关系3.知道调度的种类。
(三级调度),每种调度的作用4.了解调度队列的模型5.重点掌握作业周转时间、平均周转时间、作业等待时间、作业完成时间、作业执行时间之间的关系。
会根据一种具体的周转算法计算作业的周转时间和平均周转时间6.掌握调度算法,重点掌握:FCFS、SJPF、高优先权优先调度、抢占式短作业优先调度、时间片轮转调度算法,会根据一种具体的周转算法计算作业的周转时间和平均周转时间7.知道死锁的概念8.知道产生死锁的原因9.知道产生死锁的必要条件10.知道处理死锁的四种方式的实现原理11.重点掌握银行家算法的思想和作用,能够给出银行家算法中的数据结构中的数据(矩阵),能够给出安全序列、能都判断资源的分配策略12.知道死锁定理13.能够完成资源分配图的简化过程第四章存储器管理(重点章节)1.知道存储器的层次结构2.知道程序的不同装入模式3.知道程序的不同链接模式4.知道地址重定向的概念5.知道单一连续分配、固定连续分配、动态分区分配之间的区别6.理解动态分区分配算法(5种)7.知道什么是碎片8.知道动态重定位分区分配算法的实现原理9,知道什么事对换技术10.重点掌握分页存储管理的原理11.了解分段存储管理的原理12.知道分段和分页在存储空间的共享的实现和区别13.知道纯代码的概念14.重点掌握引入虚拟存储器的概念和特征15.重点掌握请求分页存储管理方式的实现原理16.重点掌握页面置换算法:OPT、FIFO、LRU,能够根据一种具体的置换算法完成缺页率的计算第五章设备管理1.知道I/O设备的种类2.知道设备控制器的功能3.知道通道的种类4.知道缓冲管理额种类5.知道缓冲池的实现原理6.知道设备独立性的概念7.知道实现设备独立性的表是什么8.知道设备分配所需要的表是什么9.重点掌握SPOOLing的概念10.重点掌握SPOOLing技术的组成部分和实现过程、特点11.理解磁盘调度算法的实现和特点(FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN、FSCAN)第六章文件管理1.知道文件系统的概念2.知道文件的逻辑结构分类和实现原理3.知道文件的物理结构分类和实现原理4.知道成组链接法的实现原理(组成、分配、回收)。
操作系统原理复习资料
操作系统原理复习资料操作系统是计算机系统中的核心组成部分,它负责管理和控制计算机硬件和软件资源,以提供良好的用户体验和高效的计算机运行环境。
了解操作系统的原理是计算机科学与技术专业学生的基本要求之一。
本文将为读者提供一份操作系统原理的复习资料,帮助读者系统地、全面地掌握操作系统的知识。
一、操作系统概述1.1 操作系统定义操作系统是一种系统软件,它管理计算机硬件和软件资源,为用户和应用程序提供接口和服务。
1.2 操作系统功能(1)处理器管理:负责处理器的分配和调度,保证每个任务得到适当的处理时间。
(2)内存管理:管理计算机的内存资源,包括内存的分配、回收和保护。
(3)文件系统管理:负责文件的存储、组织和访问,提供对文件的读写服务。
(4)设备管理:管理计算机系统中的各种设备,如硬盘、鼠标、打印机等。
(5)用户接口:为用户提供与计算机系统交互的界面,包括命令行界面和图形界面。
(6)错误检测和恢复:监测系统的错误,并采取相应的措施进行错误恢复。
1.3 操作系统分类(1)批处理操作系统:按照用户提交的作业批量执行,无需用户干预。
(2)分时操作系统:多个用户通过终端共享计算机系统,实现快速响应。
(3)实时操作系统:保证任务在规定时间内完成,适用于对时间要求较高的应用。
(4)网络操作系统:用于管理和控制网络中的计算机系统和资源。
(5)分布式操作系统:将多个计算机组成的网络作为一个整体进行管理和控制。
二、进程管理2.1 进程概念进程是计算机中正在运行的程序的实例,是操作系统资源分配和调度的基本单位。
2.2 进程状态(1)等待态(阻塞态):进程在等待某些条件满足,无法继续执行。
(2)就绪态:进程已满足运行条件,但等待处理器分配执行时间。
(3)运行态:进程正在执行指令。
(4)终止态:进程执行完成或异常终止。
2.3 进程调度进程调度是操作系统决定将处理器分配给哪个进程的过程,主要有三种调度算法:先来先服务调度、短作业优先调度和时间片轮转调度。
操作系统复习提纲(DOC)
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。
操作系统复习提纲
1.操作系统的功能:1.处理机管理(进程管理)2.存储管理3.文件管理4.设备管理5.作业管理2.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: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、方便和有效地使用计算机,使整个计算机系统能高效地运行。
3.操作系统的类型:1.批处理操作系统2.分时操作系统3.实时操作系统4.单用户操作系统5.网络操作系统6.分布式操作系统4.分时操作系统的特征:1. 交互性 2.及时性 3.独占性 4.多用户同时性5.操作系统的特征:并发性共享性虚拟性异步性6.操作系统与用户的接口:命令接口程序接口图形用户接口7.操作系统的结构:整体式系统层次式系统虚拟机系统客户-服务器系统8.CPU与外设是如何实现并行工作的?通常使用DMA器件或是通道,CPU启动DMA或是通道后,将输入/输出工作交由它们处理,而CPU可以转而处理其它工作。
从而提高了机器效率。
9.I/O中断的作用:1.中断是一种使CPU中止正在执行的程序而转去处理特殊事件的操作。
这些引起中断的事件称为中断源,它们可能是来自外设的输入输出请求,也可能是计算机的一些异常事故或其它内部原因。
2.CPU处理中断过程当满足了中断的条件后,CPU就会响应中断,转入中断程序处理:1)关中2) 保留断点3) 保护现场4) 给出中断入口,转入相应的中断服务程序5) 恢复场6) 开中断与返回10.管态指操作系统的管理程序在执行时CPU所处的状态,又称系统态。
目态指用户程序在执行时CPU所处的状态,又称用户态。
11.存储结构:分三个级别;高速缓冲存储器、主存储器、外部存储器12.存储保护:在多道程序设计环境下,内存中的许多用户或系统程序和数据段可供不同的用户进程共享。
这种资源共享将会提高内存的利用率。
但是,反过来说,我们又要限制各进程只在自己的存储区活动,除了被允许共享的部分之外,各进程不能对别的进程的程序和数据段产生干扰和破坏。
操作系统复习大纲
第一章绪论操作系统的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。
操作系统的功能存储器管理功能:内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充;处理机管理:作业和进程调度、进程控制和进程通信;设备管理:缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性;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;用户接口功能:命令界面、程序界面、图形界面操作系统的基本类型及特点类型:多道批处理系统:用户作业成批的处理,作业建立、过渡、完成都自动有系统成批完成,且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。
分时系统:系统内存在若干并发程序对CPU时间片共享使用。
实时系统:计算机对于外来信息能够以足够快的速度进行处理,并在被控对象允许的时间范围内做出快速反应。
个人机系统:用于个人机(PC机)的系统,包括单用户系统和多用户操作系统。
网络操作系统:将分布在各处的计算机和终端设备通过数据通信系统结合在一起构成的系统。
分布式操作系统:运行在不具有共享内存的多台计算机上,但在用户眼里却像是一台计算机特点:并发:两个或多个活动在同一给定的时间间隔进行;共享:计算机系统中的资源被多个任务所共用。
异步:多道程序下,各程序的执行过程由程序执行时的现场决定。
第二章操作系统用户界面系统调用及处理过程系统调用:它是操作系统提供给编程人员的唯一接口。
编程人员利用系统调用,在源程序一级动态请求和释放系统资源,调用系统中以有的系统功能来完成那些预计其硬件部分相关的工作及控制程序的执行速度等。
处理过程见P33系统模式和用户模式(P33)处理机在用户程序中执行称为用户态,而把在系统程序中执行称为系统态。
SPOOLING系统了解工作机制(缓冲)和过程,(P25)第三章进程管理并行和并发(宏观上并行,微观上串行)并发执行,是为了增强计算机系统的处理能力和提高资源利用率所采取的一种同时操作技术。
操作系统概论复习大纲
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。
操作系统复习提纲
操作系统复习提纲一、操作系统基本概念1.操作系统的定义和作用2.操作系统的发展历程3.操作系统的分类及特点二、进程管理1.进程与线程的概念及区别2.进程的状态转换及其对应的活动3.进程调度算法的分类和特点4.进程同步的概念和方法5.进程通信的方式及机制6.死锁的概念和预防、避免、检测与解除方法三、内存管理1.内存管理的需求和基本概念2.内存分配的算法及其优缺点3.页面置换算法的分类和比较4.分段和分页的概念及其在内存管理中的应用5.虚拟内存管理的原理和实现6.内存保护和地址转换的机制四、文件系统1.文件系统的基本概念和功能2.文件的逻辑结构和物理结构3.文件的存储方式和组织结构4.文件的共享和保护机制5.文件系统的目录结构和文件访问方式6.文件系统的缓存机制和缓存替换算法五、输入输出系统1.I/O设备的分类和特点2.I/O控制器和I/O接口的概念和作用3.I/O缓冲区的机制和作用4.I/O设备的驱动程序和设备中断5.用户程序的I/O操作方式6.I/O调度算法的分类和特点六、系统安全与保护1.计算机系统的安全威胁和风险2.计算机病毒和恶意软件的防范与治理3.计算机网络的安全威胁和保护机制4.计算机系统的权限管理和访问控制5.计算机系统的数据备份和恢复策略6.计算机系统的日志和审计机制七、multiprogramming和分时系统1. multiprogramming的概念和作用2.分时系统的概念和特点3.分时系统的实现和调度算法4.分布式系统和集群系统的特点和应用5.多处理器系统的机制和调度算法6.实时操作系统的特点和应用八、操作系统的性能优化1.性能优化的基本原则和方法2.并发控制和资源分配的性能优化3.内存管理和页面置换的性能优化4.文件系统和I/O操作的性能优化5.分布式系统和网络通信的性能优化6.实时系统和嵌入式系统的性能优化以上提纲可作为操作系统复习的参考,包含了操作系统的基本概念、进程管理、内存管理、文件系统、输入输出系统、系统安全与保护、multiprogramming和分时系统、操作系统的性能优化等方面的内容,可以帮助梳理知识点并进行有针对性的复习。
操作系统复习大纲
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。
操作系统复习提纲
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。
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。
操作系统原理复习提纲汇编
操作系统原理复习提纲汇编第⼀章1、存储程序式计算机的特点存储程序式计算机的结构包括中央处理器(CPU)、存储器和输⼊/输出设备特点是集中顺序过程控制。
其计算是过程性的,完全模拟⼿⼯操作过程,即⾸先取原始数据,执⾏⼀个操作,将中间结果保存起来,再取⼀个数,与中间结果⼀起执⾏下⼀个操作,如此计算下去,直到计算完成。
系统中的程序计数器体现其顺序性(在单CPU的计算机系统中只有⼀个程序计数器),计算机根据程序设定的顺序依次执⾏每⼀个操作。
集中控制是指机器各部件的⼯作由CPU集中管理和指挥。
2、操作系统发展的⼏个阶段的名称及特点(1)⼿⼯操作阶段特点:⽆任何软件、由⼈⼯⼲预、独占性、串⾏性(2)批处理阶段联机批处理特点:监督程序、作业⾃动过渡脱机批处理特点:主机与卫星机并⾏操作(3)执⾏系统主机、外设并⾏操作;增强了保护能⼒。
3、多道程序设计技术定义及特征在计算机主存中同时存放⼏道相互独⽴的程序。
这些程序在管理程序控制之下,相互穿插地运⾏。
当某道程序因某种原因不能继续运⾏下去时(如等待外部设备传输数据),管理程序便将另⼀道程序投⼊运⾏。
特征:(1)多道:计算机主存中同时存放⼏道相互独⽴的程序(2)宏观上并⾏:同时进⼊系统的⼏道程序都处于运⾏过程中,即它们都开始运⾏,但都未运⾏完毕。
(3)微观上串⾏:从微观上看,主存中的多道程序轮流或分时地占⽤处理机,交替执⾏。
4、操作系统定义和特征操作系统是⼀个⼤型的程序系统,它负责计算机的全部软、硬资源的分配、调度⼯作,控制和协调并发活动,实现信息的存取和保护。
它提供⽤户接⼝,使⽤户获得良好的⼯作环境。
特征:(1)并发:并发性是指处理多个同时性活动的能⼒。
(2)共享:共享是指多个计算任务对系统资源的共同享⽤。
(3)不确定性:操作系统能处理⼤量的、随机的事件序列,使个⽤户的计算任务正确地完成。
5、操作系统的资源管理功能(1)处理机管理制订调度策略(调度原则):解决将CPU先分给哪个⽤户程序,它占⽤多长时间,下⼀个⼜该轮到哪个程序运⾏等问题。
操作系统概论复习提纲.doc
《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。
计算机科学与技术专业~操作系统原理复习大纲
计算机科学与技术专业~操作系统原理复习⼤纲操作系统原理与应⽤复习⼤纲⼀、题型:1、单选题(每题1分,共15分)2、填空题(每题1分,共10分)3、判断题(每题1 分,共10 分)4、简答题(每题5分,共25 分)5、综合题(共40 分)⼆、知识点:第1章. 操作系统引论1、⼀个完整的计算机系统是由硬件和软件组成的。
2、操作系统的基本职能是控制和管理系统内各种资源,有效地组织多道程序的运⾏。
3、为了使系统中所有的⽤户都能得到及时的响应,该操作系统应该是实时系统。
4、在计算机系统中,允许多个程序同时进⼊内存并运⾏的技术是并⾏5、分时系统中,时间⽚不能越⼤越好,应该设置⼀个合理的时间,以能响应其他⽤户的请求。
6、操作系统的概念和操作系统的主要观点。
第2章. 操作系统⽤户接⼝调度算法:先来先服务、短作业优先两种算法要掌握作业调度:响应⽐=作业周转时间/作业运⾏时间。
平均周转时间:平均带权周转时间:平均周转时间:平均带权周转时间:实时系统调度第3章. 进程管理1、在操作系统中引⼊“进程”概念的主要⽬的是描述程序动态执⾏过程的性质。
2、某进程由于需要从磁盘上读⼊数据⽽处于阻塞状态。
当系统完成了所需的读盘操作后,此时该进程的状态将从阻塞变为就绪。
3、进程状态从就绪态到运⾏态的转化⼯作是由进程调度完成的。
4、存储管理技术中,⽀持虚拟存储器的技术是请求分页技术。
5、从物理意义上讲,信号量的值⼤于>0 时,其值表⽰存在可⽤资源6、如果每个进程只能申请⼀个资源,信号量S=-5,则表⽰有5个进程等在S信号量的等待队列上。
7、设有n个进程共享⼀个临界区,若最多允许m个进程(m8、等待输⼊输出⼯作完成的进程,⼀旦I/O 完成,其状态变为就绪。
9、并发性是指若⼲事件在同⼀时间间隔内发⽣。
10、临界段是指进程中⽤于实现进程互斥的那段代码。
11、进程获得处理机⽽运⾏是通过分配⽽得到的。
12、进程在运⾏中, 不可以⾃⾏修改⾃⼰的进程控制块。
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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 1.1
1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。
并行活动一定是并发,并发活动未必是并行;并行性是并发性的特性,而并发性是并行性的扩展。
2共享性:指计算机系统中的资源可以被多个并发执行的程序共同使用,而不是被某个程序独占
3 异步性(随机)
*1什么是操作系统?操作系统在计算机中的主要作用是什么?答案:10、11
*2计算机系统的资源可分为哪几类?试举例说明硬件层提供基本的可计算性资源,包括处理器、寄存器、内存储器(内存)、外存储器(外存)及各种I/O设备;软件由程序、数据及文档组成,软件可分类为系统软件、支撑软件和应用软件。