操作系统原理重点知识点
操作系统原理重点知识点
注意：大题必看否则很难及格！1、什么是操作系统：操作系统是配置在计算机硬件上带第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。
2、操作系统的作用：OS作为用户与计算机硬件系统之间带接口、OS作为计算机系统资源带管理者、OS实现啦对计算机资源带抽象3、操作系统的目标：有效性、方便性、可扩充性、开放性4、操作系统基本特征（并发性共享性虚拟性异步性）其中最重要的特征是并发性5、操作系统带主要功能：处理机管理存储器管理设备管理文件管理用户接口6、进程的三种基本状态：就绪---（进程调度）---执行---（I/O请求）---阻塞---（I/O完成）---就绪执行---（时间片用完）---就绪（P38页）7、进程的特征：动态性并发性独立性异步性8、批处理系统带特征：脱机多道成批处理9、分时系统带特征：多路性独立性及时性交互性10、常用I/O控制方式有：程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式、通道方式。
11、为什么要引入缓冲区？(1)缓和CPU与I/O设备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) 提高CPU和I/O设备之间的并行性12、SPOOLing系统由哪几部分组成？以打印机为例说明如何利用该技术实现多个进程对打印机的共享？组成：输人井和输出井输入缓冲区和输出缓冲区输入进程和输出进程对所有提出输出请求的用户进程，系统接受它们的请求时，并不真正把打印机分配给它们，而是由输出进程在输出井中为它申请一空闲缓冲区，并将要打印的数据卷入其中，输出进程再为用户进程申请一张空白的用户打印请求表，并将用户的打印请求填入表中，再将该表挂到打印机队列上。
这时，用户进程觉得它的打印过程已经完成，而不必等待真正的慢速的打印过程的完成。
当打印机空闲时，输出进程将从请求队列队首取出一张打印请求表，根据表中的要求将要打印的数据从输出井传到内存输出缓冲区，再由打印机进行输出打印。
打印完后，再处理打印队列中的一个打印请求表，实现了对打印机的共享。
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。
操作系统原理基础知识讲解
操作系统原理基础知识讲解操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分，它负责管理和控制计算机的各种硬件和软件资源，提供良好的用户界面和应用程序的运行环境。
在本文中，将对操作系统的基本原理进行详细的讲解，包括进程管理、内存管理、文件系统以及输入输出系统等。
一、进程管理进程是计算机中执行的基本单位，它包括程序、数据以及程序执行的上下文。
操作系统通过进程管理来确保计算机系统的高效运行。
1. 进程调度进程调度是操作系统中非常重要的一个功能，它负责根据一定的算法和策略，从就绪队列中选择一个最优的进程分配CPU时间片，以实现多个进程的并发执行。
2. 进程同步与互斥在多道程序环境下，多个进程可能会同时访问共享资源，为了避免数据的错误和不一致，操作系统需要提供进程同步和互斥机制。
常见的同步与互斥方法有信号量、互斥量、临界区等。
3. 进程通信不同的进程之间需要进行数据交换和协作，操作系统提供了多种进程通信的机制，比如管道、消息队列、共享内存等，以便实现进程间的信息传递与共享。
二、内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一，它负责将进程所需的空间分配给其执行，同时进行内存的合理利用和回收。
1. 内存分配内存分配可以通过连续分配、非连续分配等方式进行。
常见的内存分配方法有分段、分页、段页式等，以满足不同程序对内存的需求。
2. 虚拟内存虚拟内存是一种通过磁盘上的交换区来扩展主存容量的技术，它允许将部分程序或数据存储在磁盘上，以释放主存空间，并提供更大的地址空间给应用程序。
3. 内存保护与地址转换操作系统通过内存保护机制来防止进程之间的干扰和错误的访问，同时通过地址转换实现虚拟地址与物理地址之间的映射。
三、文件系统文件系统是操作系统中负责管理磁盘存储空间和文件的重要组成部分，它使得用户可以方便地访问和管理文件。
1. 文件组织与管理操作系统通过文件目录结构和文件控制块等数据结构来组织和管理文件，包括文件的创建、删除、读取和写入等操作。
操作系统原理知识点总结
引言概述：操作系统是计算机系统中的核心组件之一，它扮演着资源管理者的角色，为用户和应用程序提供了一个可操作和友好的界面。
操作系统的原理是了解和掌握计算机科学和软件工程的基础。
本文将系统总结操作系统原理的相关知识点，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理和虚拟化技术。
正文内容：1.进程管理：进程概念：介绍进程的定义和特征，如进程的状态转换和进程控制块的结构。
进程调度：详细介绍常见的进程调度算法，如先来先服务、短作业优先和多级反馈队列调度算法。
进程同步：解释进程同步的问题和原则，介绍临界区、互斥量、信号量等进程同步机制。
进程通信：介绍进程间通信的机制和方式，例如共享内存、管道、消息队列等。
进程死锁：探讨进程死锁的概念和解决方法，如死锁预防、死锁避免和死锁检测。
2.内存管理：内存分配：讨论内存分配的策略，如连续分配、离散分配和虚拟内存。
分页和分段：介绍分页和分段的原理、优缺点以及地质映射机制。
页面置换算法：详细介绍常见的页面置换算法，如最佳页面置换算法、先进先出页面置换算法等。
虚拟内存：解释虚拟内存的概念和作用，包括虚拟内存的实现方式和页面置换算法。
页面管理：讨论页表的结构和管理方式，如多级页表和反向页表。
3.文件系统：文件系统概念：介绍文件系统的定义和基本操作，如文件的创建、存储和访问。
文件系统组织：详细介绍文件系统的组织结构，如文件目录、索引节点和文件块。
文件系统实现：解释文件系统的实现原理，包括位图、索引和日志等。
文件系统优化：讨论文件系统的性能优化策略，如缓存、预读和写延时等。
文件系统安全性：探讨文件系统的安全性，如权限管理和加密保护。
4.设备管理：设备管理概述：介绍设备管理的重要性和基本原则，如设备分配和设备驱动程序。
设备分配算法：详细介绍设备分配算法，如静态分配和动态分配。
设备驱动程序：解释设备驱动程序的作用和实现方式，如中断驱动程序和直接存储器访问。
设备控制方式：讨论设备控制方式的不同，如程序控制和中断控制。
操作系统原理知识点
操作系统原理知识点《操作系统原理》考点梳理一、选择题1、多道批处理系统的优缺点(P9)2、分时系统、实时系统：了解，什么时候用到(P9、P11)依据实际状况选择运用哪一类型系统，eg：航班系统实时系统3、进程的三种根本状态(P38)4、进程的同步：两种形式的制约关系(P47)、信号量机制(P50，理解初始值、类型)、经典的进程同步问题5、线程的概念、引入缘由(P73)6、处理机调度的层次(P84)7、调度算法：重点FCF、短作业，留意P92的两个表的计算(P91)8、系统平安状态(P107)9、分区安排算法：知道，重点驾驭FF算法、BF算法、WF算法(P123)10、回收内存(P125)11、静态、动态重定向(P127)12、根本分页和分段存储器(P130、P135)在内存中地址，段式的程序一段是连续的，段页式是不连续的。
13、I/O系统的层次及功能：(P179，图)重点设设备独立性软件和备驱动程序(功能、特点，P182)14、设备安排的四个表：缩写、依次(P186)15、通道程序：标记代表的含义，表(P171)16、空闲盘块的组织：怎么申请(P233)二、填空题1、操作系统是一组限制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进展调度，以及便利用户运用的程序的集合。
2、操作系统的根本特性有：并发、共享、虚拟和异步;最根本的是并发。
3、并发性是指两个或多个事物在同一时间间隔内发生。
4、操作系统的主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理各个详细的功能理解(P18)。
5、微内核的根本功能有：进程(线性)管理、低级存储器管理、中断和陷入处理。
6、进程实体由程序段、相关的数据段和PCB构成，其中PCB是进程存在的唯一标记。
7、预防死锁的方法：摒弃恳求和保持条件、摒弃不剥夺条件、摒弃环路等待条件(银行家)。
(P106)8、页表的作用是实现从页号到物理快号的地址映射。
9、虚拟存储器的理论依据是局部性原理，表此时此刻时间局部性和空间局部性。
操作系统概念重点内容总结
操作系统概念重点内容总结第一章导论1、操作系统的功能作用：（1）作用：操作系统是控制和管理计算机系统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，使用户与计算机之间的接口。
（2）功能：处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、用户接口。
2、操作系统的发展过程：（1）手工操作时期：人工干涉，用户独占。
（2）早期批处理时期：出现了完成作业自动转换工作的程序叫监督程序，包括早期联机批处理、早期脱机批处理。
（3）多道批处理系统：在存中同时存放多道程序在管理程序的控制下交替执行，用户独占。
（4）分时系统：用户与主机交互。
（5）实时系统：具有专用性及时性。
（6）现代操作系统（网络操作系统和分布式操作系统）：有网络地址，提供网络服务，实现资源共享。
第二章计算机系统结构1、计算机系统在硬件方面的保护：（1）双重模式操作：用户模式、监督程序模式，双重模式操作为人们提供了保护操作系统和用户程序不受错误用户程序影响的手段。
（2）I/O保护：定义所有I/O指令为特权指令，所以用户不能直接发出I/O指令，必须通过操作系统来进行。
（3）存保护：对中断向量和中断服务程序进行保护，使用基址寄存器和界限寄存器。
（4）CPU保护：使用定时器防止用户程序运行时间过长，操作系统在将控制权交给用户之前，应确保设置好定时器，以便产生中断。
第三章操作系统结构1、操作系统的基本组成：进程管理、存管理、文件管理、输入/输出系统管理、二级存储管理、联网、保护系统、命令解释系统。
2、系统调用的含义：系统调用提供了进程与操作系统之间的接口。
分为五类：进程控制、文件管理、设备管理、信息维护、通信。
3、操作系统设计所采用的结构：（1）简单结构：以较小、简单且功能有限的系统形式启动，但后来渐渐超过了其原来的围，由于运行所用的硬件有限，它被编写成利用最小的空间提供最多的功能。
（2）分层方法：优点：模块化，简化了调试和系统验证（灵活性强）；缺点：涉及对层的仔细认真的定义的困难，效率较差（3）微核：优点：便于操作系统扩充，便于移植；缺点：关于哪些服务应保留在核，而哪些服务应在用户空间实现，并没有定论。
操作系统原理知识点总结
第一章绪论1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度以方便用户的程序集合※2、操作系统的目标：方便性、有效性、可扩展性、开发性※3、操作系统的作用：作为计算机硬件和用户间的接口、作为计算机系统资源的管理者、作为扩充机器4、单批道处理系统：作业处理成批进行，内存中始终保持一道作业（自动性、顺序性、单道性）5、多批道处理系统：系统中同时驻留多个作业，优点：提高CPU利用率、提高I/O设备和内存利用率、提高系统吞吐量（多道性、无序性、调度性）6、分时技术特性：多路性、交互性、独立性、及时性，目标：对用户响应的及时性7、实时系统：及时响应外部请求，在规定时间内完成事件处理，任务类型：周期性、非周期性或硬实时任务、软实时任务※8、操作系统基本特性：并发、共享、虚拟、异步性并行是指两或多个事件在同一时刻发生。
并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。
互斥共享：一段时间只允许一个进程访问该资源同时访问：微观上仍是互斥的虚拟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。
异步是指运行进度不可预知。
共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征※9、操作系统主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户管理第二章进程的描述和控制※1、程序顺序执行特征：顺序性、封闭性、可再现性※2、程序并发执行特征：间断性、失去封闭性、不可再现性3、前趋图：有向无循环图，用于描述进程之间执行的前后关系表示方式：（1）p1--->p2（2）--->={(p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成}节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。
（详见书P32）※4、进程的定义：(1)是程序的一次执行过程，由程序段、数据段、程序控制块（PBC）三部分构成，总称“进程映像”(2)是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动(3)是程序在一个数据集合上的运行过程(4)进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位进程特征：动态性、并发性、独立性、异步性由“创建”而产生，由“调度”而执行；由得不到资源而“阻塞”，由“撤消”而消亡※5、进程与程序关系※6、进程的三种状态：就绪、阻塞、执行转换：增加挂起：7、进程控制块（PCB）的作用：进程存在的唯一标志。
操作系统原理知识点总结
操作系统原理知识点总结操作系统原理知识点总结1.操作系统概述1.1 定义和作用操作系统（Operating System，简称OS）是一种控制和管理计算机资源、提供服务和应用程序运行环境的软件系统。
它的作用是使计算机硬件和软件能够协调工作，提供用户与计算机的接口，并实现计算机系统的有效管理。
1.2 操作系统的基本功能1.2.1 进程管理操作系统负责创建、终止、调度和控制进程，使多个进程能够并发执行，并提供进程间通信的机制，如信号量、管程等。
1.2.2 内存管理操作系统负责管理计算机的内存资源，包括内存分配、回收、页面置换等，以实现多道程序的同时运行。
1.2.3 文件系统管理操作系统负责管理磁盘上的文件，包括文件的存储、组织、检索和保护，提供对文件的访问和管理接口。
1.2.4 设备管理操作系统负责管理计算机的各种设备，包括输入输出设备、存储设备、通信设备等，并提供设备的共享和虚拟化。
1.3 操作系统的分类1.3.1 批处理操作系统批处理操作系统是最早出现的操作系统类型，它按照用户提供的作业顺序依次处理作业，无需用户干预。
1.3.2 分时操作系统分时操作系统允许多个用户通过终端同时访问计算机系统，每个用户都可以独立运行程序。
1.3.3 实时操作系统实时操作系统主要用于对时间要求非常严格的应用场景，如航空航天、核能控制等。
1.4 操作系统的结构1.4.1 单体结构单体结构是最简单的操作系统结构，所有的功能模块都集中在一个程序中。
1.4.2 分层结构分层结构将操作系统分为多个层次，每个层次提供一组相关的功能，并通过接口进行通信。
1.4.3 微内核结构微内核结构将操作系统核心功能模块分为核心部分和外部服务，核心部分运行在内核态，外部服务运行在用户态。
2.进程管理2.1 进程的概念进程是指计算机中正在运行的程序的实例，它包括程序的代码、数据和执行状态。
2.2 进程的状态2.2.1 运行态进程正在执行或等待CPU执行。
2024年操作系统期末复习重点知识点总结
填 空绪论:批处理系统、分时系统、实时系统的概念与特点，原语与原子操作。
1.批处理操作(１)单道批处理系统概念单道批处理系统是指系统通过作业控制语言将作业组织成批，使其能自动连续运行,不过，在内存中任何时候只有一道作业的系统。
单道批处理系统特性次序性单道性 自动性（2）多道批处理系统概念系统对作业的处理是成批进行的,并且在主存中能同时保存多道作业的系统。
多道批处理系统的重要目标是提升系统吞吐率和各种资源的利用率。
多道批处理系统特性无序性 多道性 调度性2．分时系统（1）概念分时操作系统是指在一台主机上连接了多个联机终端，并允许多个用户通过终端以交互的方式使用主计算机,共享主机资源的系统。
（2）分时系统的重要目标是实现人与系统的交互性。
分时系统设计的目标是确保用户响应时间的及时性。
(3）分时系统的特性 多路性 独立性 及时性:满足用户对响应时间的要求 交互性3.实时操作系统(1）概念实时操作系统是指系统能够及时响应外部（随机）事件的祈求,并能在要求的时间内完成对该事件的处理，控制系统中所有的实时任务协调一致地工作。
（2)实时操作系统的特性 多路性 独立性 及时性：满足实时任务截止时间的要求交互性可靠性４.原语:操作系统内核或微核提供核外调用的过程或函数称为原语,是由若干条指令组成，用于完成特定功效的一段程序。
原语在执行过程不允许被中断。
５.原子操作：执行中不能被其他进程（线程）打断的操作就叫原子操作。
当该次操作不能完成的时候,必须回到操作之前的状态,原子操作不可拆分。
进程管理:什么是进程?进程与程序的区分与联系？进程的特性有哪些？进程之间的关系有哪些?什么是信号量?信号量的物理含义？1．进程定义可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分派和调度的基本单位。
2.进程特性(1)动态性（2)并发性(3)独立性(４）异步性 (5)结构特性：３.进程与程序的关系(1)程序是一组指令的集合,是静态的概念;进程是程序的执行，是动态的概念。
《操作系统概念》重点内容总结教学内容
一、操作系统的定义与功能操作系统是计算机系统中最重要的系统软件，它负责管理计算机的硬件和软件资源，为用户提供一个方便、高效、可靠的计算环境。
操作系统的功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面管理等。
二、进程与线程进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位，它是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
线程是进程中的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。
三、内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一，它负责管理计算机的内存资源，确保每个进程都能获得所需的内存空间。
内存管理包括内存分配、内存保护、内存共享和内存置换等。
四、文件系统文件系统是操作系统中用于管理和存储文件的一组机制。
它负责文件的创建、删除、读写、复制、移动等操作，并提供文件的目录结构和访问控制机制。
五、设备管理设备管理是操作系统的重要功能之一，它负责管理计算机的输入输出设备，如键盘、鼠标、打印机、显示器等。
设备管理包括设备的驱动程序管理、设备的分配和释放、设备的控制和通信等。
六、用户界面用户界面是操作系统与用户交互的界面，它负责接收用户的输入指令，并显示系统的输出结果。
用户界面包括命令行界面和图形用户界面两种类型。
七、操作系统的类型操作系统根据其功能和应用场景可以分为多种类型，如批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统、网络操作系统等。
八、操作系统的安全与保护操作系统的安全与保护是操作系统的重要功能之一，它负责保护计算机系统免受恶意攻击和非法访问。
操作系统的安全与保护包括用户身份认证、访问控制、加密技术、安全审计等。
九、操作系统的性能优化操作系统的性能优化是操作系统的重要目标之一，它旨在提高操作系统的运行效率和响应速度。
操作系统的性能优化包括进程调度算法优化、内存管理算法优化、文件系统优化、设备驱动程序优化等。
十、操作系统的未来发展随着计算机技术的不断发展，操作系统也在不断演进和变革。
浙江省考研操作系统原理复习要点详解
浙江省考研操作系统原理复习要点详解操作系统原理是计算机专业考研的重要科目之一，它主要涉及计算机操作系统的结构、功能和原理等方面的知识。
在备考过程中，理解和掌握操作系统原理的关键要点至关重要。
本文将为大家详解浙江省考研操作系统原理的复习要点，希望对大家备考提供帮助。
一、操作系统基本概念1. 操作系统的定义和特征操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的系统软件，具有并发性、共享性、虚拟性和持久性等特征。
2. 操作系统的功能操作系统的主要功能包括进程管理、存储管理、文件管理和设备管理等。
二、进程管理1. 进程与线程的概念和区别进程是指计算机中正在运行的程序的实例，而线程是进程中的一个执行单元。
线程与进程相比，具有轻量级、单纯性和共享资源等特点。
2. 进程调度算法常见的进程调度算法有先来先服务调度、短作业优先调度、优先级调度和时间片轮转调度等。
三、存储管理1. 内存管理的基本概念内存管理是指操作系统对计算机内存的分配、回收和管理等操作。
常见的内存管理方式有连续内存分配、离散内存分配和虚拟内存等。
2. 页面置换算法页面置换算法是解决虚拟内存中页面调出问题的关键。
常见的页面置换算法有最佳页面置换算法、先进先出页面置换算法和最近最久未使用页面置换算法等。
四、文件管理1. 文件的逻辑结构和物理结构文件的逻辑结构包括顺序文件、索引文件和散列文件等，而物理结构有连续分配、链接分配和索引分配等。
2. 文件系统的组织与管理文件系统的组织与管理包括文件目录结构、文件存储空间的管理和文件的保护等。
五、设备管理1. 设备的分类和管理设备可分为输入设备、输出设备和存储设备。
设备管理主要涉及设备的分配、请求和中断处理等操作。
2. 磁盘调度算法磁盘调度算法是指操作系统对磁盘请求进行调度和处理的方法。
常见的磁盘调度算法有先来先服务调度、最短寻道时间优先调度和电梯调度等。
六、死锁1. 死锁的概念和条件死锁是指在多进程环境下，因竞争系统资源而导致进程无法继续执行的状态。
操作系统原理笔记总结
操作系统原理笔记总结操作系统是计算机系统的核心，负责管理硬件资源、提供用户接口以及运行应用程序。
本文将为你详细总结操作系统的工作原理，帮助读者深入理解这一计算机科学中的重要概念。
一、操作系统概述1.操作系统的定义操作系统（Operating System，简称OS）是一种管理计算机硬件与软件资源的系统软件，它是计算机系统的核心与基石。
2.操作系统的功能操作系统主要有以下功能：- 硬件资源管理：如CPU、内存、外设等。
- 软件资源管理：如程序、进程、文件等。
- 提供用户接口：如命令行、图形界面等。
- 系统安全与保护：如权限控制、病毒防护等。
3.操作系统的类型操作系统可分为批处理系统、分时系统、实时系统等。
二、操作系统核心原理1.进程管理- 进程：进程是程序在执行过程中的一个实例，包括程序计数器、寄存器和变量等。
- 进程调度：操作系统通过进程调度算法，动态地将CPU资源分配给各个进程。
- 进程同步与互斥：操作系统能够确保多个进程在访问共享资源时的正确性和一致性。
2.存储管理- 内存分配：操作系统负责为进程分配内存空间，确保它们能够正常运行。
- 虚拟内存：虚拟内存技术使操作系统可以模拟更大的内存空间，提高内存利用率。
- 页面置换：当内存不足时，操作系统会根据一定的算法替换内存中的页面。
3.文件系统- 文件：文件是存储在外设上的数据集合，操作系统负责管理文件的创建、删除、读写等操作。
- 目录：目录是文件的组织结构，用于方便地查找和管理文件。
- 文件系统布局：文件系统负责在磁盘上分配空间，存储文件和目录。
4.设备管理- 设备驱动：操作系统通过设备驱动程序与硬件设备通信，实现对设备的管理和控制。
- I/O调度：操作系统负责调度输入/输出请求，提高设备利用率。
三、操作系统实例与发展趋势1.主流操作系统- Windows：微软公司开发的操作系统，广泛应用于个人和服务器领域。
- Linux：基于Unix的开源操作系统，广泛应用于服务器、嵌入式和超级计算机等领域。
操作系统原理知识点
操作系统原理知识点(总1页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章绪论1、计算机系统都提供核心态和用户态两种处理器状态，由用户态转换成核心态的唯一途径是中断。
2、操作系统的定义：操作系统是控制和管理计算机系统中的各种硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户使用计算机提供方便的一种系统软件。
操作系统的作用：1）、作为用户接口和公共服务程序2）、作为资源的管理者和控制者3）、实现了计算机资源的抽象3、传统操作系统的三大类别：躲到批处理系统、实时系统、分时系统。
4、多道程序设计是指允许多个作业（或进程）同时进入计算机系统的内存并启动交替计算的方法。
也就是说，内存中多个相互独立的程序均处于开始和结束之间。
5、操作系统中引入多道程序设计的优点：①、提高CPU、主存和设备的利用率；②、提高系统的吞吐量，使单位时间内完成的作业数增加；③、充分发挥系统的并行性。
缺点：延长作业的周转时间。
6、分时系统的特征：多路性、独立性、及时性和交互性；7、实时系统的三种典型应用形式：过程控制系统、信息查询系统和事务处理系统；8、网络操作系统：用于实现网络通信和网络资源管理的操作系统；特征：①、接口一致性②、资源透明性③操作可靠性④处理自主性⑤执行并行性9、操作系统的四个基本特征：①、并发性②、共享性③、虚拟性④、异步性（并发性：指两个或多个事件在同一时刻发生；并行性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生）10、进程是分配资源的基本单位；而线程是独立运行和独立调度的基本单位。
11、实现资源共享的方法包括互斥共享和同时访问两种方式12、操作系统的功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和接口服务的功能。
第二章进程的描述和控制2。
操作系统原理知识点总结
操作系统原理知识点总结操作系统是计算机系统中最重要的软件之一，它负责管理计算机的硬件和软件资源，提供用户与计算机之间的接口。
在学习和理解操作系统原理时，有几个关键的知识点需要掌握。
本文将就这些知识点进行总结和梳理，帮助读者更好地理解操作系统原理。
1. 进程与线程进程是操作系统中的基本执行单元，它是一个具有独立资源的程序。
每个进程都拥有自己的内存空间、文件和设备等资源。
线程是进程的一部分，一个进程中可以包含多个线程。
线程是CPU调度和执行的最小单位，它可以共享进程的资源。
2. 进程调度进程调度是指操作系统决定哪个进程应该执行的过程。
常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)等。
不同的调度算法有不同的特点，根据应用场景选择合适的调度算法能够提高系统性能。
3. 内存管理内存管理是操作系统负责管理计算机内存空间的一项重要任务。
它包括内存分配、地址映射、内存保护和内存回收等操作。
常见的内存管理技术有分区管理、页式管理和段式管理等。
4. 文件系统文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的组织结构。
它提供了文件的读取、写入和删除等操作。
文件系统还负责文件的存储管理，包括文件的分配、索引和保护等。
5. 输入输出(I/O)输入输出是指计算机与外部设备进行数据交换的过程。
操作系统负责管理和控制计算机的输入输出设备，包括硬盘、打印机、键盘和鼠标等。
操作系统通过设备驱动程序和中断处理程序实现对外部设备的控制和管理。
6. 死锁死锁是指多个进程因竞争有限的资源而无法继续执行的状态。
死锁的发生会导致系统无法正常工作，因此需要采取相应的死锁避免和死锁恢复策略。
常见的策略有资源分配图法、银行家算法和死锁检测算法等。
7. 文件系统安全文件系统安全是指保护文件和目录不受非法访问、破坏和篡改的措施。
操作系统通过访问控制和权限管理实现对文件系统的安全保护。
常见的安全措施包括用户身份验证、文件权限设置和加密等。
操作系统原理复习
操作系统原理复习操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责管理计算机的硬件资源和软件资源，为用户和应用程序提供一个方便、高效、安全的工作环境。
在学习操作系统原理的过程中，我们需要掌握操作系统的基本概念、功能、结构和算法等方面的知识。
下面，我们就来对操作系统原理进行一次全面的复习。
一、操作系统的定义和功能操作系统是一种系统软件，它管理计算机硬件与软件资源，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。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和作业管理等。
进程管理是操作系统的核心功能之一，它负责进程的创建、调度、同步和通信等。
进程是程序的一次执行过程，是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
通过进程管理，操作系统可以合理地分配 CPU时间，提高系统的并发处理能力。
内存管理的主要任务是为进程分配内存空间，提高内存的利用率，并保证内存的安全性和完整性。
常见的内存管理方式有分区存储管理、分页存储管理和分段存储管理等。
文件管理负责对文件进行存储、检索、更新和共享等操作，以方便用户对文件的使用和管理。
文件系统是文件管理的重要组成部分，它规定了文件的组织结构和访问方式。
设备管理的职责是对计算机的输入输出设备进行分配、控制和协调，使设备能够高效地工作。
设备驱动程序是设备管理的关键，它实现了操作系统与硬件设备之间的通信。
作业管理则负责对用户提交的作业进行组织、调度和控制，以提高系统的工作效率和用户的满意度。
二、操作系统的结构操作系统的结构可以分为单体结构、层次结构、微内核结构和客户/服务器结构等。
单体结构是将操作系统的所有功能模块组合成一个大的程序，这种结构简单直观，但代码的可维护性和可扩展性较差。
层次结构将操作系统分为若干个层次，每个层次完成特定的功能，并且只能调用其下层提供的服务。
这种结构使得操作系统的结构更加清晰，便于维护和扩展。
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注意：大题必看否则很难及格！1、什么是操作系统：操作系统是配置在计算机硬件上带第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。
2、操作系统的作用：作为用户与计算机硬件系统之间带接口、作为计算机系统资源带管理者、实现啦对计算机资源带抽象3、操作系统的目标：有效性、方便性、可扩充性、开放性4、操作系统基本特征（并发性共享性虚拟性异步性）其中最重要的特征是并发性5、操作系统带主要功能：处理机管理存储器管理设备管理文件管理用户接口6、进程的三种基本状态：就绪（进程调度）执行（请求）阻塞（完成）就绪执行（时间片用完）就绪（P38页）7、进程的特征：动态性并发性独立性异步性8、批处理系统带特征：脱机多道成批处理9、分时系统带特征：多路性独立性及时性交互性10、常用控制方式有：程序直接控制方式、中断控制方式、方式、通道方式。
11、为什么要引入缓冲区？(1)缓和与设备间速度不匹配的矛盾。
(2) 减少对的中断频率，放宽对中断响应时间的限制。
(3) 提高和设备之间的并行性12、系统由哪几部分组成？以打印机为例说明如何利用该技术实现多个进程对打印机的共享？组成：输人井和输出井输入缓冲区和输出缓冲区输入进程和输出进程对所有提出输出请求的用户进程，系统接受它们的请求时，并不真正把打印机分配给它们，而是由输出进程在输出井中为它申请一空闲缓冲区，并将要打印的数据卷入其中，输出进程再为用户进程申请一张空白的用户打印请求表，并将用户的打印请求填入表中，再将该表挂到打印机队列上。
这时，用户进程觉得它的打印过程已经完成，而不必等待真正的慢速的打印过程的完成。
当打印机空闲时，输出进程将从请求队列队首取出一张打印请求表，根据表中的要求将要打印的数据从输出井传到内存输出缓冲区，再由打印机进行输出打印。
打印完后，再处理打印队列中的一个打印请求表，实现了对打印机的共享。
13、什么是死锁？产生死锁的必要条件有哪些？处理死锁的方法？所谓死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成带一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，他们都将无法再向前推进。
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处理方法：预防死锁避免死锁检验死锁解除死锁以上为简答题可能出带部分以下全为计算题做题时照猫画虎就差不多计算过程比较简单有不懂得同学赶快在考试之前问一下懂的同学保证你考试能打60分以上。
呵呵应用题1、调度算法（高度优先权时间片轮转）有5个进程P1、P2、P3、P4、P5，它们的创建时刻、运行时间和优先数见下表。
规定进程的优先数越小其优先级越高。
试描述在采用下述调度算法时，各进程的运行过程，并计算平均周转时间（假设忽略进程的调度时间，时间单位为）。
（1）先来先服务算法。
（2）剥夺式优先级调度算1）先来先服务调度算法：程序的运行过程如下图：可知：每个进程的周转时间为：T1=3；T2=9-2=7；T3=13-4=9；T4=18-6=12；T5=20-8=12。
系统平均周转时间为：（3+7+9+12+12）/5=8.62）剥夺式优先级调度算法：程序的运行过程如下图：时间（）可知：每个进程的周转时间为：T1=3-0=3； T2=20-2=18；T3=8-4=4；T4=13-6=7；T5=15-8=7系统平均周转时间为：（3+18+4+7+7）/5=7.82、银行家算法在银行家算法中，T时刻的状态如下表，试问：（1）T时刻是否安全？（2）若P2提出请求（1，2，2，2）后，系统能否分配资源？要求：写出判断的过程。
答：（1）利用安全性算法对上面的状态进行分析：找到一个安全序列｛P03，P1, P24｝，所以T 时刻系统是安全的。
（2）P2发出请求向量(1,2,2,2)后，系统按银行家算法进行检查：①(1,2,2,2)≤(2,3,5,6)②(1,2,2,2) ≤(1,6,2,2)③系统进行资源的试分配，并修改相应变量的值＝(0,4,0,0) ＝（2,5,7,6） (1,1,3,4)④进行安全性检查：此时对所有进程≤＝(0,4,0,0)都不成立，系统进入不安全状态。
系统不能将资源分配给P2。
3、动态分区.对下图所示的内存分配情况（空白部分表示空闲块）若要申请一块40K的内存，按照最先适应算法、最佳适应算法、最差适应算法分配的首地址分别为什么？能使首地址最大的分配策略是什么？空闲空4、基本分页/段储存管理1.某分页系统的用户空间共有32个页面，每页1，主存空间为16，试问：1）逻辑地址的有效位是多少？格式如何？物理地址需多少二进制位表示？.2）假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分别分配的物理块号为2、10、4、7，试将逻辑地址1023（十进制）转换为对应的物理地址？并以逻辑地址1023（十进制）为例画出地址变换过程。
答：1）法一：用户空间共有32个页面，故逻辑地址中的页号须用5位来描述。
(页号范围:0~31);每页1，故页内地址须用10位描述。
(页内地址范围:0~1023)所以逻辑地址共有：5+10=15位。
法二：用户空间大小为32页*1页=32 ，32 215 B，所以逻辑地址共有 15位。
2)●逻辑地址（1023）D页号(1023/1024)=0页内地址=1023%1024=1023，由页表得，0对应的P ’=2其物理地址=1024*2+1023=3071（注：若求出的页号超过页表长度，则可以直接判断是非法的逻辑地址）以逻辑地址1023为例的地址变换过程如图：2、在一段式存储管理系统中，段表如下，试求出下列逻辑地址对应的物理地址？（0，430） （1，10） （2，500） （3，400） （4，122） （5，132）答：逻辑地址（0，430）或写成[0，430]的物理地址=210+430=640逻辑地址（1，10）的物理地址=2350+10=2360逻辑地址（2，500）的物理地址=100+500=600 ╳因为500>90，所以属于段内地址越界引起的非法地址访问√逻辑地址（3，400）的物理地址=1350+400=1750逻辑地址（4，122），因为122>95，所以属于段内地址越界引起的非法地址访问逻辑地址（5，132），因为5>4，所以属于段号越界引起的非法地址访问5、页面置换算法（最佳置换/先进先出/最近最久未使用）在一个请求分页中若一个作业的页面访问顺序为：432143543215，当系统分配给该作业的物理块数M分别为3和4（且初始均为空）时，分别采用置换法和置换法求缺页中断率，并比较得到的结果。
（此类题要注意初始时，内存块是否为空？还是预先调入若干页。
）答案：（1）法(3):注意：若初始时，预先调入4，3，2页，则前3次不缺页。
（视具体调入的页号与访问序列而定）（2）法：(3)（3）法：3时，缺页中断7次，4时，缺页中断6次，可见，增加分配给作业的内存块数，可降低缺页率。
法：3时，缺页中断9次，4时，缺页中断10次，可见，增加分配给作业的内存块数，反而提高了缺页率。
页面淘汰算法会产生异常现象，对特定的访问序列，当分配给进程的物理页面数增加时，缺页次数反而也增加。
称为异常。
注：如何判断一个页是否在内存根据扩充页表的状态位P。
可以计算每种算法下调页耗费的时间：次数*每页调入的时间。
6、磁盘调度算法( 先来先服务/最短寻道时间优先/扫描算法/循环扫描)某一磁盘先后有4个进程提出了磁盘访问请求，按申请到达的先后顺序依次为：43，66，26，88。
系统中磁头停留在磁道号为68的磁道上，且移动臂正沿磁道号递减的方向移动。
求出分别采用、和磁盘调度算法时，磁道的访问顺序及其所需寻道长度（走过多少柱面）。
(会描述对应的算法思想)答：1）磁盘调度算法：顺序：43，66，26，88寻道长度：（68-43）+（66-43）+（66-26）+（88-26）=1502）算法：顺序：66，88，43，26寻道长度：（68-66）+（88-66）+（88-43）+（43-26）=863）算法：顺序：66，43，26，88寻道长度：（68-66）+（66-43）+（43-26）+（88-26）=1047、外存分配（显示连接索引分配）(a)索引分配:存放在某个磁盘上的文件系统,采用混合索引分配方式(13个地址项,同系统的i结点结构),若每个盘块大小为512字节,磁盘块需用3个字节描述,则:1)该文件系统允许文件的最大长度是多少?析：512／3＝170余2，每个盘块最多存放170个盘块地址，所以索引表中表项最多170个。
文件限制最大长度（10＋170＋170^2＋170^3）块＊512字节＝2471040 2）将文件的字节偏移量5000，15000，150000转换为物理块号和块内偏移量。
析：5000／512＝9余392，所以字节偏移量5000对应逻辑块号为9（从0开始算的），块内偏移量为392，由于9<10，故可以直接从文件的的第9个地址项处得到物理盘块号，块内偏移量为392。
15000／512＝29余152，所以字节偏移量15000对应逻辑块号为29（从0开始算的），块内偏移量为1592，由于10<=29<10+170，而29-10=19，故可以直接从文件的的第10个地址项处得到一次间址块的地址，并从次间址块的第19项（即该块的第57~59这3个字节处）中获得对应得物理盘块号，块内偏移量为152。
（有关150000，略）3)假定某文件的已在内存,但其它信息均在外存，试分析:为访问该文件中某个位置的内容,最少需要几次启动磁盘?最多需要几次启动磁盘?析：由于文件的已在内存，为访问文件中的某个位置，最少需要1次启动磁盘（直接地址）；最多需要4次启动磁盘（三次间址）。
注：若文件所有信息均在外存？则查找操作也要算一次启盘。
故最少需要2次启动磁盘（直接地址）；最多需要5次启动磁盘（三次间址）。
(b)某文件系统中，如果磁盘容量为12，盘块大小为4，采用显式链接分配方式时，问：（1）每个表项需占几个字节（表项的长度取字节的整数倍）？答：盘块数=12433每个表项需占3个字节（2）其需占用多少存储空间？答：需占用3B*39（3）如果文件A依次占用3、5、7号三个盘块，画出A 中各盘块间的链接情况及的情况。
P217页图（超简单必看）8、位示图法某计算机系统采用位示图法（行号、列号和盘块号都从1开始编号）来管理文件存储空间,且0表示盘块空闲。
对于32的磁盘，每个盘块的大小为1，试具体说明如何为某文件分配一个盘块？（回收？）该系统的位示图容量有多大？（注意：行号、列号也可以从0开始）答：为某文件分配一个盘块的过程如下：1）顺序检索位示图，从中找到一个值为0的二进制位。
2）设行号i列号j，计算出相应的盘块号b为：b＝n×(1)3）修改位示图，令[i，j]＝1，并将对应块分配给该文件。