操作系统知识点总结

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操作系统知识点整理(完整版)

操作系统知识点整理(完整版)

..第一章操作系统概述1)一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成2)计算机软件是指程序和与程序相关的文档的集合3)按功能可把软件分为“系统软件”和“应用软件”两部分系统软件:操作系统语言处理程序,数据库管理系统应用软件:各种管理软件,用于工程计算的软件包,辅助设计软件4)通常把未配置任何软件的计算机称为“裸机”5)操作系统可以被看作是计算机系统的核心,统管整个系统资源,制定各种资源的分配策略,调度系统中运行的用户程序,协调它们对资源的需求,从而使整个系统在高效、有序的环境里工作。

6)发展的动力:(1)提高计算机资源的利用率的需要(2)方便用户使用计算机的需要(3)硬件技术不断发展的需要(4)计算机体系结构发展的需要7)操作系统是在“裸机”上加载的第一层软件,是对计算机硬件系统功能的首次扩充8)操作系统的定义:操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地组织计算机工作流程,以及方便用户使用计算机的一个大型程序9)操作系统的功能:?处理机管理:进程控制,进程同步,进程通信、调度、实施CPU分配?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,设备管理?文件管理:存储空间管理,目录管理,读写管理和保护?与用户有关的接口:用户接口,程序接口,人机交互10)操作系统另一种定义:操作系统是一组能有效地组织和管理计算机硬件和软件资源,合理地对各类作业进行调度,以及方便用户使用的程序的集合操作系统的种类:1)单道批处理系统特点:单路性、独占性、自动性、封闭性、顺序性缺点:系统的资源得不到充分的利用2)多道批处理系统特点:多路性、共享性、自动型、封闭性、无序性、调度性好处:?提高CPU的利用率?提高内存和I/O设备的利用率?增加系统吞吐量缺点:平均周转时间长,无交互能力3)分时系统分时系统是指在一台主机上连接了多个配有显示器和键盘的终端,由此所组成的系统,该系统允许多个用户同时通过自己的终端,以交互方式使用计算机,共享主机中的资源。

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统软件,同时也是计算机系统的内核与基石。

以下是操作系统期末复习的一些重要知识点。

一、操作系统的概念和功能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,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,在计算机与用户之间起到接口的作用。

其主要功能包括:1、进程管理:负责进程的创建、调度、终止等操作,确保进程能够合理地共享 CPU 资源。

2、内存管理:管理计算机内存的分配、回收和保护,提高内存的利用率。

3、文件管理:实现对文件的存储、检索、更新和共享等操作。

4、设备管理:对输入输出设备进行有效的分配、控制和调度。

5、提供用户接口:包括命令接口和程序接口,方便用户与计算机进行交互。

二、进程管理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。

进程的状态包括:就绪、运行、阻塞。

进程状态的转换是由操作系统根据资源的可用性和进程的需求进行控制的。

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)、优先级调度等。

每种算法都有其特点和适用场景。

例如,先来先服务算法按照进程到达的先后顺序进行调度,简单公平,但可能导致短作业等待时间过长;短作业优先算法优先调度执行时间短的作业,能有效减少平均等待时间,但可能对长作业不利。

进程同步与互斥是多进程环境下的重要问题。

互斥是指多个进程不能同时访问同一临界资源,同步则是指多个进程在执行顺序上存在依赖关系。

实现进程同步与互斥的方法有信号量机制、管程等。

三、内存管理内存管理的主要任务是为程序分配内存空间,并保证内存的高效利用和保护。

内存分配方式有连续分配和离散分配。

连续分配包括单一连续分配和分区分配,离散分配则有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。

分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页面,分段存储管理则按照程序的逻辑结构将其划分为不同的段,段页式存储管理结合了分页和分段的优点。

《操作系统》复习知识点2023年修改整理

《操作系统》复习知识点2023年修改整理

《操作系统》基本知识点名目第1章 (4)1.操作系统的概念* (4)2.操作系统的历史* (4)3.操作系统的基本类型* (5)4.操作系统的功能* (5)5.研究操作系统的观点* (5)第2章操作系统用户界面 (6)6.操作系统的用户界面有哪些* (6)7.操作系统命令接口的要紧操纵方式 (6)8.作业的的概念、作业状态及作业控制 (6)9.作业建立的方法(SPOOLING系统*) (7)10. UNIX系统的三层结构是哪些?各层包含些什么?* .......... 错误!未定义书签。

第3章进程治理 .. (7)11.在单道程序系统中和在多道程序系统中,程序执行的特点各有哪些?* (7)12.进程的概念* (7)13.进程的特征* (7)14.进程、程序和作业的联系与区别* (8)14.进程的描述* (8)15.进程状态及其转换* (8)16.进程互斥与同步* (9)17.什么是死锁?死锁产生的缘由?产生死锁的必要条件?进程互斥与同步* (12)18.什么是线程?为什么要引入线程? (13)19. 进程和线程的关系有哪些? (13)20.引入线程的好处有哪些?* (13)第4章处理机调度 (14)21. 什么是作业调度?什么是进程调度?进程调度的时机有哪些?* (14)22. 常用的调度算法有哪些?它们适用范围如何?* (14)23.完成下列各题: (14)第5章存储治理 (16)24. 要求完成下列各题: (16)25. 要求能做本章所有作业。

* (17)26. 页式治理的优缺点。

(17)27. 段式治理的优缺点。

(18)第7章文件系统 (18)28. 要求完成下列题目: (18)29. 如下图示,是某操作系统在某一时该文件系统治理情况,请回答如下问题: (18)第8章设备治理 (20)30. 设备治理的功能和任务。

* (20)31. 数据传送操纵方式。

* (20)32. 中断的处理过程。

计算机操作系统重点知识点整理

计算机操作系统重点知识点整理

计算机操作系统重点知识点整理1. 操作系统介绍操作系统是计算机系统的核心组成部分,负责管理和控制计算机硬件及软件资源,提供良好的用户界面和服务。

操作系统是计算机科学中的重要分支,研究和理解操作系统的基本知识点对于计算机专业人员至关重要。

2. 进程与线程进程是指在计算机中正在运行的程序的实例,它拥有独立的内存空间和系统资源。

线程是进程中的一个执行单元,多线程可以提高程序的执行效率和并发性。

重点知识点包括进程与线程的区别和联系、线程同步与互斥、进程调度算法等。

3. 内存管理内存管理是操作系统中重要的部分,包括内存分配、内存回收、虚拟内存等。

其中,虚拟内存可以扩展主存容量,使得计算机可以同时运行更多的程序。

重点知识点包括内存分页、段式内存管理、页面置换算法等。

4. 文件系统文件系统是操作系统中负责管理和控制文件的组织结构和存储空间的部分,提供对文件的读写和管理功能。

重点知识点包括文件目录结构、文件存储方式、文件权限管理等。

5. 输入输出设备管理输入输出设备管理是操作系统中与外部设备交互的部分,包括对输入设备和输出设备的控制和管理。

重点知识点包括缓冲区管理、设备驱动程序、中断处理等。

6. 文件系统与磁盘管理文件系统与磁盘管理是操作系统中重要的部分,涉及到磁盘的组织和管理、文件的存取与保护等。

重点知识点包括磁盘分区、磁盘调度算法、磁盘块分配算法等。

7. 进程通信与同步进程通信与同步是操作系统中重要的内容,用于实现多个进程之间的信息交换和协作。

重点知识点包括进程间通信的方式、进程的同步与互斥机制、死锁问题等。

8. 网络操作系统网络操作系统是运行在网络环境中的操作系统,可以管理和控制分布在不同节点上的计算机资源。

重点知识点包括分布式系统的架构、网络拓扑结构、网络安全等。

9. 安全与保护安全与保护是操作系统中非常重要的内容,涉及到系统资源的权限管理、数据的保护与加密、防止未授权访问等。

重点知识点包括访问控制模型、身份验证、防火墙等。

操作系统基础知识点详细概括

操作系统基础知识点详细概括

第一章:1.什么是操作系统? os 的基本特性是?主要功能是什么OS 是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理组织计算机工作原理以及方程用户的功能的集合。

特性是:具有并发,共享,虚拟,异步的功能,其中最基本的是并发和共享。

主要功能:处理机管理,存储器管理,设备管理,文件管理,提供用户接口。

2.操作系统的目标是什么?作用是什么?目标是:有效性、方便性、可扩充性、开放性作用是:提供用户和计算机硬件之间的接口,提供对计算机系统资源的管理,提供扩充机器3.什么是单道批处理系统?什么是多道批处理系统?系统对作业的处理是成批的进行的,且在内存中始终保持一道作业称此系统为单道批处理系统。

用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,然后,由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个调入作业内存,使他们共享CPU和系统中的各种资源。

4.多道批处理系统的优缺点各是什么 ?优点:资源利用率高,系统吞吐量大。

缺点:平均周转时间长,无交互能力。

引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有终端功能,只有有中断功能才能并发。

5.什么是分时系统?特征是什么?分时系统是指,在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过自己的终端,以交互的方式使用计算机,共享主机中的资源。

特征:多路性、独立性、及时性、交互性*有交互性的一般是分时操作系用,成批处理无交互性是批处理操作系统,用于实时控制或实时信息服务的是实时操作系统,对于分布式操作系统与网络操作系统,如计算机之间无主次之分就是分布式操作系统,因为网络一般有客户 -服务器之分。

6.什么是实时操作系统?实时系统:系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内处理完。

按照截止时间可以分为 1 硬实时任务(必须在截止时间内完成) 2 软实时任务(不太严格要求截止时间) 7.用户与操作系统的接口有哪三种?分为两大类:分别是用户接口、程序接口。

用户接口又分为:联机用户接口、脱机用户接口、图形用户接口。

操作系统(windows)--知识点

操作系统(windows)--知识点

操作系统(windows)--知识点1.知识要点1.1.Windwos账号体系分为用户与组,用户的权限通过加入不同的组来授权用户:组:1.2.账号SID安全标识符是用户帐户的内部名,用于识别用户身份,它在用户帐户创建时由系统自动产生。

在Windows系统中默认用户中,其SID的最后一项标志位都是固定的,比如administrator 的SID最后一段标志位是500,又比如最后一段是501的话则是代表GUEST的帐号。

1.3.账号安全设置通过本地安全策略可设置账号的策略,包括密码复杂度、长度、有效期、锁定策略等:设置方法:“开始”->“运行”输入secpol.msc,立即启用:gpupdate /force1.4.账号数据库SAM文件sam文件是windows的用户帐户数据库,所有用户的登录名及口令等相关信息都会保存在这个文件中。

可通过工具提取数据,密码是加密存放,可通过工具进行破解。

1.5.文件系统NTFS (New Technology File System),是WindowsNT 环境的文件系统。

新技术文件系统是Windows NT家族(如,Windows 2000、Windows XP、Windows Vista、Windows 7和 windows 8.1)等的限制级专用的文件系统(操作系统所在的盘符的文件系统必须格式化为NTFS的文件系统,4096簇环境下)。

NTFS取代了老式的FAT文件系统。

在NTFS分区上,可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限。

许可的设置包括两方面的内容:一是允许哪些组或用户对文件夹、文件和共享资源进行访问;二是获得访问许可的组或用户可以进行什么级别的访问。

访问许可权限的设置不但适用于本地计算机的用户,同样也应用于通过网络的共享文件夹对文件进行访问的网络用户。

与FAT32文件系统下对文件夹或文件进行访问相比,安全性要高得多。

另外,在采用NTFS格式的Win 2000中,应用审核策略可以对文件夹、文件以及活动目录对象进行审核,审核结果记录在安全日志中,通过安全日志就可以查看哪些组或用户对文件夹、文件或活动目录对象进行了什么级别的操作,从而发现系统可能面临的非法访问,通过采取相应的措施,将这种安全隐患减到最低。

操作系统知识点复习总结

操作系统知识点复习总结

计算机操作系统第0章计算机系统概述计算机系统由操作员、软件系统和硬件系统组成。

软件系统:有系统软件、支撑软件和应用软件三类。

系统软件是计算机系统中最靠近硬件层次不可缺少的软件;支撑软件是支撑其他软件的开发和维护的软件;应用软件是特定应用领域的专用软件。

硬件系统:借助电、磁光、机械等原理构成的各种物理部件的组合,是系统赖以工作的实体。

如今计算机硬件的组织结构仍然采用冯诺依曼基本原理(有控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备—通常把控制器和运算器做一起称为中央处理机cpu,把输入输出设备统称为I/O设备)。

关于计算机系统的详细:Cpu的四大组件构成:ALU、CU、寄存器和中断系统。

存储器:理想存储器是大容量、高速度和低价位。

在计算机系统中存储器的分层结构:寄存器、高速缓存(cache)(用于解决cpu和内存读写速度过于不匹配)、主存(RAM和ROM)、磁盘和磁带。

I/O系统:由I/O软件和I/O硬件组成,前者用于将数据输入主机和将数据计算的结果输出到用户,实现I/O系统与主机工作的协调。

I/O硬件包括接口模块和I/O设备。

关于系统中断:利用中断功能,处理器可以在I/O操作执行过程中执行其他指令。

第1章操作系统引论操作系统的定义:控制和管理计算机软、硬件资源,合理组织计算机的工作流程,以便用户使用的程序集合。

计算机的四代发展:(1)没有操作系统的计算机(没有晶体管,使用机器语言写成的)(2)有监控系统的计算机(出现晶体管,使用汇编语言和高级语言,出现了单道批处理系统)(3)带操作系统的计算机(出现了小规模的集成电路,出现了多道程序设计技术—相当于系统中断,由于多道程序不能很好的满足用户对响应时间的要求,出现了分时系统。

多批道处理系统和分时系统的出现标志着操作系统的形成。

)(4)多元化操作系统的计算机(出现了大规模集成电路,分布式操作系统)操作系统的特征并发性:两个或两个以上的事物在同一个时间间隔内发生。

计算机操作系统知识点总结

计算机操作系统知识点总结

计算机操作系统知识点总结计算机操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。

它负责控制和协调计算机的各种活动,为用户和应用程序提供一个稳定、高效、安全的运行环境。

以下是对计算机操作系统相关知识点的总结。

一、操作系统的定义和功能操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程以及方便用户使用的程序集合。

其主要功能包括:1、进程管理:负责进程的创建、调度、同步和通信等,以提高CPU 的利用率和系统的性能。

2、内存管理:管理内存的分配、回收和保护,确保各进程能够安全、高效地使用内存。

3、文件管理:对文件的存储空间进行管理,实现文件的创建、读取、写入、删除等操作,并提供文件的共享和保护机制。

4、设备管理:负责对设备的分配、驱动和控制,使设备能够正常工作,提高设备的利用率。

5、提供用户接口:包括命令行接口和图形用户接口,方便用户与计算机进行交互。

二、进程管理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。

进程的状态包括:就绪态、运行态和阻塞态。

进程的调度算法有先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等。

进程同步是指多个进程之间协调工作,以避免出现错误。

常见的同步机制有信号量、管程等。

进程通信则是指进程之间交换信息,方式包括共享内存、消息传递和管道等。

三、内存管理内存管理的主要任务是合理分配内存,提高内存的利用率。

内存分配方式有连续分配和离散分配。

连续分配包括单一连续分配和分区分配;离散分配有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。

虚拟内存技术通过将部分暂时不用的数据存放到外存,扩大了程序的可用内存空间。

四、文件管理文件是具有文件名的一组相关信息的集合。

文件系统负责文件的存储、检索和更新。

文件的逻辑结构有顺序文件、索引文件和索引顺序文件等;物理结构包括连续文件、链接文件和索引文件。

文件的访问控制通过设置权限来保证文件的安全性和保密性。

五、设备管理设备分为字符设备和块设备。

操作系统知识点总结

操作系统知识点总结

1.什么是死锁?其条件是什么?怎样避免死锁?死锁的概念:在两个或多个并发进程中,如果每个进程持有某种资源而又都等待别的进程释放它或它们现在保持着的资源,在未改变这种状态之前都不能向前推进,称这一组进程产生了死锁。

(通俗地讲,就是两个或多个进程被无限期地阻塞、相互等待的一种状态。

)死锁产生的原因主要是:(1)系统资源不足;(2)进程推进顺序非法。

产生死锁的必要条件:(1)互斥(mutualexclusion),一个资源每次只能被一个进程使用;(2)不可抢占(nopreemption),进程已获得的资源,在未使用完之前,不能强行剥夺;(3)占有并等待(hold andwait),一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放;(4)环形等待(circularwait),若干进程之间形成一种首尾相接的循环等待资源关系。

死锁的解除与预防:理解了死锁的原因,尤其是产生死锁的四个必要条件,就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。

所以,在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立,如何确定资源的合理分配算法,避免进程永久占据系统资源。

此外,也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源。

因此,对资源的分配要给予合理的规划。

死锁的处理策略:鸵鸟策略、预防策略、避免策略、检测与恢复策略。

2.什么是中断?中断时CPU做什么工作?中断是指在计算机执行期间,系统内发生任何非寻常的或非预期的急需处理事件,使得CPU暂时中断当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序。

待处理完毕后又返回原来被中断处继续执行或调度新的进程执行的过程。

3.线程是否具有相同的堆栈?dll是否有独立的堆栈?每个线程有自己的堆栈。

4.什么是缓冲区溢出?有什么危害?其原因是什么?缓冲区溢出是指当计算机向缓冲区内填充数据时超过了缓冲区本身的容量,溢出的数据覆盖在合法数据上。

危害:攻击破坏程序造成缓冲区溢出的主原因是程序中没有仔细检查用户输入的参数。

操作系统知识点总结(原稿)

操作系统知识点总结(原稿)

操作系统知识点总结(原稿) 操作系统知识点总结1. 操作系统概述1.1 定义与作用1.2 常见操作系统的分类1.3 操作系统的发展历程2. 进程管理2.1 进程的定义2.2 进程状态及转换2.3 进程调度算法2.4 进程同步与互斥2.5 进程通信方式3. 内存管理3.1 内存的分段与分页3.2 虚拟内存与页面置换算法3.3 内存碎片整理与分配算法3.4 页面置换策略3.5 内存保护与地址转换4. 文件系统4.1 文件系统的组成4.2 文件的逻辑结构与物理结构 4.3 文件操作与共享4.4 目录管理与文件的打开访问4.5 文件存储原理与文件的备份5. 输入输出管理5.1 I/O设备的分类5.2 缓冲区管理与设备驱动程序 5.3 I/O控制方式与I/O操作指令 5.4 磁盘调度算法5.5 文件系统缓存管理6. 网络与分布式操作系统6.1 网络操作系统的特点与功能 6.2 网络操作系统的体系结构6.3 分布式操作系统的通信与同步6.4 分布式文件系统与进程迁移6.5 虚拟化技术与云操作系统7. 安全与保护7.1 计算机系统的安全威胁7.2 计算机系统的安全防护措施7.3 访问控制与身份认证7.4 安全协议与加密算法7.5 操作系统安全的最佳实践附件:- 附件1:操作系统调度算法实现代码示例- 附件2:操作系统内存管理实验报告范例- 附件3:操作系统文件系统设计法律名词及注释:- 著作权:指对某一独创性的文学、艺术或科学作品所享有的权利。

- 版权法:一种知识产权法律体系,主要用于保护著作权人的经济利益和精神利益。

- 公开许可:通过特定的许可证向公众授权某项内容的使用、复制、修改、分发等行为。

操作系统复习知识点总结

操作系统复习知识点总结

操作系统复习知识点总结操作系统复习知识点总结:一、操作系统概述1:什么是操作系统在计算机系统中,操作系统是控制和管理计算机硬件与软件资源的核心程序。

它的功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备驱动管理等。

2:操作系统的发展历程操作系统经历了批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统等发展阶段,不断满足用户需求的同时,提高了计算机系统的效率和稳定性。

3:操作系统的构成操作系统由内核和外壳(用户界面)组成。

内核负责管理计算机资源,外壳提供用户与计算机之间的交互界面。

二、进程管理1:进程的定义与特征进程是正在执行的程序的实例,它具有独立的执行流和内存空间,可以通过进程间通信机制进行数据交换。

2:进程的状态与转换进程状态包括就绪、执行、阻塞等,它们之间的转换由操作系统调度器控制。

就绪态、执行态和阻塞态之间的转换称为上下文切换。

3:进程调度算法常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转等。

三、内存管理1:内存管理的需求与原则内存管理的目标是实现物理内存与逻辑内存的映射,以提高计算机系统的内存利用率和运行效率。

2:内存分配与回收内存分配的方式包括连续分配、分区分配、虚拟内存等。

对于分配的内存空间,需进行合理的回收,以避免内存泄漏和碎片化问题。

3:页面置换算法页面置换算法的目的是解决内存空间不足时的页面置换问题。

常见的算法有先进先出(FIFO)、最近最久未使用(LRU)、最不常使用(LFU)等。

四、文件系统管理1:文件系统的组成与结构文件系统由文件、目录和文件控制块组成。

文件系统采用层次结构(如树形结构)进行管理。

2:文件操作与文件访问控制文件操作包括创建、删除、复制、移动等,而文件访问控制则涉及文件的读、写、执行权限的管理。

3:文件存储与文件的物理结构文件存储方式有连续存储、存储和索引存储等。

文件的物理结构包括顺序文件、索引文件和散列文件等。

五、设备驱动管理1:设备的分类与驱动程序设备可分为输入设备、输出设备和存储设备等。

(完整版)操作系统知识点

(完整版)操作系统知识点

第一章操作系统引论操作系统功能:1.资源管理:协调、管理计算机的软、硬件资源,提高其利用率。

2.用户角度:为用户供应使用计算机的环境和效劳。

操作系统特色: 1.并发性:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

2.共享性:资源可供内存中多个并发执行的进度(线程 )共同使用3.虚假性:是指经过某种技术把一个物理实体变为假设干个逻辑上的对应物在操作系统中,虚假的实现主若是经过分时使用的方法。

4.异步性:进度是以人们不能预知的速度向前推进,此即进度的异步性客户 / 效劳器模式的优点:1.提高了系统的灵便性和可扩大性2.提高了 OS的可靠性3.可运行于分布式系统中微内核的根本功能:进度管理、进度间通信、储藏器管理、初级I/O功能。

第二章进度程序和进度差异:程序是静止的,进度是动向的,进度包括程序和程序办理的对象程序次序执行:次序性,封闭性,可再现性程序并发执行:中断性,无封闭性,可再现性进度: 1.进度是可并发执行的程序的一次执行过程;2.是系统进行资源分配和调换的一个独立的根本单位和实体;3.是一个动向的看法。

进度的特色: 1.动向性:进度是程序的一次执行过程拥有生命期;它能够由系统创立并独立地执行,直至完成而被撤消2.并发性;3.独立性;4.异步性;进度的根本状态:1.执行状态;2.就绪状态;3.拥塞状态;进度控制块 PCB:记录和描述进度的动向特色,描述进度的执行情况和状态变化。

是进度存在的唯一表记。

进度运行状态: 1.系统态〔核心态,管态〕拥有较高的接见权,可接见核心模块。

2.用户态〔目态〕限制接见权进度间的拘束关系:1.互斥关系进度之间由于竞争使用共享资源而产生的相互拘束的关系。

这种因共享资源而产生的限制关系称为进度的互斥。

—间接相互制约关系2.同步关系并发履行进度之间经过在执行时序上的某种限制而到达相互合作的这种拘束关系称为进度的同步—直接相互限制关系临界资源:凡是以互斥方式使用的共享资源都称为临界资源。

操作系统知识点总结

操作系统知识点总结

操作系统知识点总结操作系统知识点总结一、操作系统基础知识1.1 什么是操作系统操作系统是一种软件,它管理和控制计算机硬件资源以及提供各种服务和功能,为用户和应用程序提供一个方便的接口。

1.2 操作系统的功能- 进程管理:负责创建、调度和终止进程,以及处理多个进程之间的通信和同步。

- 内存管理:管理计算机的内存资源,包括内存的分配和回收。

- 文件系统:管理磁盘上的文件和目录,并提供文件的读写等操作。

- 设备管理:管理计算机的输入输出设备,如磁盘、打印机等。

- 用户界面:提供用户与计算机交互的接口,如命令行界面和图形界面等。

二、进程管理2.1 进程的概念进程是程序在计算机上的一次执行过程,它包括代码、数据和执行状态等信息。

2.2 进程的调度- 非抢占式调度:进程运行直到自己主动让出CPU,例如时间片轮转调度算法。

- 抢占式调度:操作系统可以主动中断进程,例如优先级调度算法和实时调度算法。

2.3 进程间通信进程间通信(IPC)是不同进程之间交换数据和信息的机制,常用的IPC方式包括管道、消息队列和共享内存等。

三、内存管理3.1 内存的分段- 代码段:存放程序的指令代码。

- 数据段:存放程序的全局变量和静态变量。

- 堆栈段:存放程序的局部变量和函数调用信息。

3.2 虚拟内存虚拟内存是一种能够扩展计算机的物理内存的技术,它将磁盘空间作为辅助存储器,允许将物理内存和磁盘之间进行数据交换。

四、文件系统4.1 文件系统的基本概念文件系统是管理磁盘上文件和目录的机制,它包括文件的组织结构、文件的存储和文件的访问控制等。

4.2 文件的组织- 单级文件组织:所有文件都存放在同一个文件夹中。

- 多级文件组织:文件按照层次结构进行组织,可以使用目录和子目录进行分类管理。

4.3 文件的访问控制文件访问控制用于限制用户对文件的访问权限,常见的文件访问控制方式包括用户权限和文件权限。

五、设备管理5.1 设备的分类设备可以按照其功能和使用方式进行分类,常见的设备分类包括输入设备、输出设备和存储设备等。

操作系统--知识点汇总

操作系统--知识点汇总

操作系统--知识点汇总操作系统知识点汇总操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。

它为用户和应用程序提供了一个方便、有效和安全的工作环境。

下面我们来汇总一下操作系统的一些重要知识点。

一、操作系统的定义和功能操作系统是一种系统软件,它控制和管理计算机系统的硬件和软件资源,合理地组织计算机的工作流程,为用户提供一个方便、高效和安全的使用环境。

其主要功能包括:1、进程管理:负责进程的创建、调度、同步和通信等,以确保多个程序能够并发执行。

2、内存管理:管理计算机的内存资源,包括分配、回收和保护等,以提高内存的利用率和系统性能。

3、文件管理:实现对文件的存储、检索、更新和共享等操作,方便用户对文件的使用和管理。

4、设备管理:管理计算机的外部设备,如输入输出设备、存储设备等,为用户提供统一的设备接口。

5、提供用户接口:操作系统通过命令行接口、图形用户接口等方式,为用户提供与计算机系统交互的手段。

二、操作系统的分类操作系统可以根据不同的标准进行分类。

1、按照用户数量:分为单用户操作系统和多用户操作系统。

单用户操作系统如早期的 DOS 系统,一次只能支持一个用户使用;而多用户操作系统如 Unix、Linux 等,可以同时支持多个用户登录和使用系统。

2、按照任务处理方式:分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。

批处理操作系统将一批作业按照一定的顺序依次处理;分时操作系统允许多个用户通过终端同时与计算机交互,每个用户感觉自己独占系统;实时操作系统则要求系统能够在规定的时间内完成对外部事件的响应。

3、按照系统架构:分为单机操作系统和网络操作系统。

单机操作系统主要管理单个计算机的资源;网络操作系统则负责管理网络中的计算机资源,实现资源共享和协同工作。

三、进程管理进程是操作系统中一个重要的概念,它是程序的一次执行过程。

进程具有动态性、并发性、独立性和异步性等特征。

进程管理的主要任务包括进程的创建、终止、状态转换、调度等。

计算机操作系统知识点整理

计算机操作系统知识点整理

计算机操作系统知识点整理一、操作系统的功能:1.资源管理:操作系统管理计算机的硬件资源,如中央处理器(CPU)、内存、磁盘等,以便合理分配和利用。

2.进程管理:操作系统负责创建、销毁和调度进程,管理进程之间的通信和同步。

3.文件管理:操作系统管理计算机上的文件系统,包括文件的创建、访问和删除等操作。

4.设备管理:操作系统管理计算机上的各种设备,如输入输出设备、网络设备等,以便用户能够有效地使用它们。

5.用户界面:操作系统提供用户与计算机之间的交互界面,包括命令行界面和图形用户界面等。

二、操作系统的类型:1.批处理系统:按照事先编排好的作业序列进行处理,没有用户的交互。

2.分时系统:多个用户通过终端同时共享计算机资源,各用户轮流使用计算机。

3.实时系统:要求在规定时间内完成任务响应,用于实时控制应用。

4.分布式系统:多台计算机互相协作,共享资源完成任务。

5.网络操作系统:用于管理和协调网络中的计算机和设备。

三、操作系统的发展历程:1.手工操作阶段:计算机操作完全依赖人工操作,如向计算机输入数据和操作指令。

2.批处理阶段:引入了批处理系统,通过预先编写好的作业批量运行,无需人工介入。

3.分时操作系统阶段:引入了分时系统,多个用户可同时使用计算机,实现交互式计算。

4.多道程序设计阶段:引入了多道程序设计技术,多个程序可同时在内存中运行,提高了计算机的利用率。

5.分布式系统阶段:引入了分布式系统,多台计算机通过网络连接互相协作,实现资源共享与负载均衡。

6.虚拟操作系统阶段:引入了虚拟化技术,将物理资源虚拟化成多个逻辑资源,提高了资源利用效率。

四、操作系统的特点:1.并发性:操作系统可以同时处理多个任务或进程。

2.共享性:操作系统可以合理地管理和共享计算机的资源。

3.虚拟性:操作系统可以将一个物理资源虚拟为多个逻辑资源。

4.异步性:操作系统中的进程独立运行,执行速度可能不一致。

5.持久性:操作系统可以将数据和程序存储到磁盘上,以便长期保存和使用。

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操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地对各类作业进行调度,以及方便用户使用的程序的集合。

虚拟机:在裸机的基础上,每增加一层新的操作系统的软件,就变成了功能更为强大的虚拟机或虚机器。

操作系统的目标:1. 方便性2. 有效性 3. 可扩充性4. 开放性操作系统的作用:OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;OS作为计算机系统资源的管理者;OS实现了对计算机资源的抽象(作扩充机器)。

操作系统的特征:并发性;共享性;虚拟性;异步性推动操作系统发展的主要动力:不断提高计算机资源利用率;方便用户;器件的不断更新换代;计算机体系结构的不断发展。

人工操作方式的特点:用户独占全机;CPU等待人工操作;独占性;串行性。

缺点:计算机的有效机时严重浪费;效率低脱机I/O方式的主要优点:减少了CPU的空闲时间;提高I/O速度。

单道批处理系统的特征:自动性 ; 顺序性 ;单道性多道批处理系统原理:用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,称为“后备队列”;然后,由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,使它们共享CPU和系统中的各种资源。

多道批处理系统的优缺点资源利用率高;系统吞吐量大;可提高内存和I/O设备利用率;平均周转时间长;无交互能力多道批处理系统需要解决的问题(1)处理机管理问题(2)内存管理问题(3)I/O设备管理问题4)文件管理问题(5)作业管理问题分时系统:在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过自己的终端,以交互方式使用计算机,共享主机中的资源。

时间片:将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片,操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务实时系统与分时系统特征的比较:多路性;独立性;及时性;交互性;可靠性操作系统的特征:并发性;共享性;虚拟性;异步性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;作业管理对处理机管理,可归结为对进程的管理:进程控制(创建,撤消,状态转换);进程同步(互斥,同步);进程通信;进程调度(作业调度,进程调度)。

存储器管理功能:内存分配(最基本);内存保护;地址映射;内存扩充设备管理功能:设备分配;设备处理(相当于启动);缓冲管理;虚拟设备文件管理功能:文件存储空间管理;目录管理;文件读写管理;文件保护。

用户接口:命令接口;程序接口;图形接口传统的操作系统结构:无结构OS;模块化OS结构;分层式OS结构模块化操作系统结构:操作系统是由按其功能划分为若干个具有一定独立性和大小的模块。

每个模块具有某个方面的管理功能,规定好模块之间的接口。

微内核的基本功能:进程管理-存储器管理-进程通信管理-I/O设备管理进程的特征:动态性(最基本);并发性;异步性;独立性;结构特征(程序段,数据段,进程控制块PCB)进程的基本属性:可拥有资源的独立单位;可独立调度和分配的基本单位。

进程控制块的基本组成:进程标识符;处理机的状态;进程调度所需信息;进程控制信息。

进程控制一般是由操作系统的内核中的原语来实现临界资源:如打印机、磁带机等一段时间内只允许一个进程进行使用的资源。

信号量:整型,记录型,and型,信号量集。

实现进程互斥,前趋关系,进程同步。

semaphore同步P操作在互斥P操作前Swait(S, d, d)表示每次申请d个资源,当少于d个时,便不分配Swait(S, 1, 1)表示互斥信号量Swait(S, 1, 0)可作为一个可控开关(S1时,允许多个进程进入临界区;S=0时,禁止任何进程进入临界区)同步机制应遵循的规则:空闲让进;忙则等待;有限等待;让权等待生产者进程i:Repeat生产数据nextp;wait(empty);wait(mutex);buffer[in]:=nextp;in=(in+1)%n ;signal(full);until false;消费者进程i:Repeatwait(full);wait(mutex);Nextc=buffer(out);out=(out+1)%n ;signal(empty);until false;哲学家i:Repeatwait(SM);wait(chopstick[i]);wait(chopstick[(i+1)%5]); 就餐;signal(chopstick[i]); signal(chopstick[(i+1)%5]); signal(sm) ;继续思考;until false;Chopstick[0..4]=1;sm=4读者进程i:REPAETwait(rmutex);if readcout=0 wait(wmutex); Readcount++;signal(rmutex);访问数据文件;wait(rmutex);Readcount--;If readcout=0 wait(wmutex); signal(rmutex);until false;写者进程i:REPAETwait(wmutex);修改文件;signal(wmutex);until false;司机与售票员的合作问题VAR S1=1;S2=0;司机:Wait(s1);启动车辆;正常行车;到站停车Signal(s2);售票员:Wait(s2);开车门;上下乘客;关车门Signal(s1);售票读者进程i:Var s=100;mutex=1;Wait(s);Wait(mutex);查登记表,并置某座位为占用态Signal(mutex);在座位上坐下阅读;Wait(mutex);查登记表,并置某座为空闲状态Signal(mutex);Signal(s);接收原语Procedure receive(b)BeginJ=internal name;Wait(j.sm);Wait(j.mutex);Remove(j.mq,i);Signal(j.mutex);b.sender=i.sizer;b.size=i.size;b.text=i.size;End;进程通信的类型:共享存储器系统;消息传递系统;管道通信管道通信:用于连接一个读进程和一个写进程以实现他们通信的一个共享文件,又名Pipe文件,本身提供了互斥和同步进程的能力。

next:指向下一个消息缓冲区的指针线程的属性:轻型实体;独立调度和分派的基本单位;可并发执行;共享进程资源作业的状态“进入”或“提交”“后备”“运行”“完成”决定作业调度的两个因素:多道程序度;调度算法周转时间:完成时间-到达时间带权周转时间:周转时间/执行时间先来先服务 (FCFS)短作业(进程)优先SJ(P)F高响应比优先调度算法HRRN:响应比R = (1+T-到达时间)/服务时间时间片轮转法RR准则:面向用户的准则(周转时间短;反应时间快;截止时间的保证;优先权准则);面向系统的准则(系统吞吐量高;处理机利用率好;各类资源的平衡利用)程序的装入:绝对装入方式;可重定位装入方式;动态运行时装入方式。

程序的链接:1、静态链接:程序运行前先链接,再装入内存:1)对相对地址的改变2)变换外部调用符号2、装入时动态链接:装入内存时,边装入边链接。

3、运行时动态链接:某些模块的链接推迟到执行时才执行,用不到的模块可以不调入内存。

产生死锁的原因竞争资源:可剥夺和非剥夺性资源/临时性资源;进程间推进顺序非法。

死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,若无外力作用,它们都将无法再向前推进。

处理死锁的基本方法:预防死锁;避免死锁;检测死锁;解除死锁产生死锁的必要条件互斥条件:资源本身的特性;请求和保持条件:在请求不到新资源的时候进程不释放原来的资源;不剥夺条件:进程获得的资源,为使用完前不可被剥夺;环路等待条件:进程对资源的请求形成一个请求环形链预防死锁1、打破请求和保持条件:要求进程一次性申请到全部资源后再运行,不会产生死锁,但效率降低2、打破不剥夺条件:要求进程提出新资源要求不被满足后,必须释放原来的保持的资源,损失代价严重;3、打破环路等待条件:对资源进行线性排序编号,要求每个进程必须从低号到高号申请资源,而不考虑进程实际申请资源的先后顺序。

死锁的解除剥夺资源;撤消进程拼接或紧凑:通过移动内存中作业的位置,以把原来多个分散的小分区拼接成一个大分区的方法。

虚拟存储器的特征:多次性;对换性;虚拟性银行家算法:主要用来判断在当前状态下如果有进程提出资源请求request[],看是否能满足该请求:a:判断请求的合法性,是否满足小于NEED矩阵中的向量;b:请求的可满足性判断,是否小于available[]向量;c:试探分配,修改相应的参数available[]\allocation\need;d:进行安全性检查,若分配后安全,则进行分配,若判断从此进入了不安全状态,则恢复原来数据,对进程请求不予满足。

安全性算法检查:(1)设定两个向量work=available;finish[i]=true (2)从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程:finish[i]=false;need[i][j] ≤work[j];若找到,执行步骤3,否则执行步骤4(3)当进程pi获得资源后,可顺利执行,直到执行,并释放出分配给它的资源work[j]= work[j]+allocation[i][j]; finish[i]=true;Go to step2(4) 如果所有进程finish[i]=true都满足,则系统处于安全状态,否则处于不安全状态。

Work need、allocation work+allocation虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。

其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定的。

动态分区分配算法:首次适应算法:按地址递增的顺序;循环首次适应算法:从上次找到的空闲分区的下一个开始;最佳适应算法:按大小递增的顺序;最坏适应算法:按地址递减的顺序地址为A,页面大小L页号P,页内地址d:p=int(A/L)d=AmodL分段系统的基本原理:分段:将作业的逻辑地址空间分为若干个段,每个段内定义一组逻辑信息。

作业的地址空间分为段号(名)+段内地址两部分。

段表:将不同的段分配到内存不连续的存储空间,当然,具体每个段,因为长度可能不同,但是需连续的存储空间,因此,段表内需确定段号、段的长度、段在内存的起始地址。

分页与分段区别:(1)页是信息的物理单位,为了提高内存利用率引入的;段是信息的逻辑单位,是考虑用户编程需要分成的段。

(2)页的大小固定,段的大小不确定(3)页的逻辑地址是1维的,段的逻辑地址是2维的。

段页式存储管理方式基本原理:首先用户程序分成若干个段,每个段内再实施分页,为每个段赋予一个段名。

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