计算机操作系统教程(第3版)知识点

名词解释
第一章内容：
1、操作系统的概念（名词解释）：
操作系统是位于硬件层之上，所有其他系统软件层之下的一个系统软件，使得管理系统中的各种软件和硬件资源得以充分利用，方便用户使用计算机系统。

第二章的内容：
1.作业的定义（名词解释）
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。

第三章的内容：
1、程序的并发执行定义：
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。

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。

5、死锁的概念：
指各并发进程互相等待对方所拥有的资源，且这些并发进程在得到对方资源之前不会释放自己所拥有的资源。

8．线程：线程又被称为轻权进程或轻量级进程。

线程是进程的一部分。

线程是CPU调度的一个基本单位。

第五章内容：
1、存储器是由内存和外存组成的，在存储管理系统把进程中那些不经常被访问的程序段和
数据放入外存中，待需要访问它们时再将它们调入内存。

2、虚拟存储器：进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间。

5、用户程序自己控制内外存之间的数据交换的例子是覆盖。

覆盖技术要求用户清楚地了解程序的结构，并指定各程序段调入内存的先后次序。

6、操作系统控制方式又可进一步分为两种，一种呈交换方式，另一种是请求调入方式和预调入方式。

3、覆盖技术与交换技术是在多道环境下用来扩充内存的2钟方法。

第九章内容：
2、中断的基本概念：计算机在执行期间，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、根据中断源产生的条件，可把中断分为外中断和内中断。

外中断时指来自处理机和内存外部的中断，内中断主要指在处理机和内存内部产生的中断。

内中断一般称为陷阱(trap)。

简答
第一章内容：
2、操作系统的功能（简答）：
一、处理机管理；二、存储管理；三、设备管理；四、信息管理；五、用户接口。

3、操作系统的启动（简答）：
当用户启用计算机的电源时，计算机硬件会自动产生一个中断信号，这个中断信号触发计算机处理器中的一段指令执行。

该指令的执行结果将是发现外部存储设备中操作系统引导区的位置。

如果计算机的外部存储设备中已经安装了操作系统，则操作系统引导区中的代码将自动导入计算机的内存，并开始执行。

引导区代码的执行结果是将操作系统程序加载到计算机内存中的指定区域，并初始化计算机的有关硬件。

第三章的内容：
2、进程与程序的区别和联系（简答）：
(1)进程与程序的联系：
程序是构成进程的组成部分之一，一个进程存在的目的就是执行其所对应的程序。

（2）进程与程序的差别：
a.程序是静止的，而进程是动态的，
b.程序可以写在纸上或在某种存储介质上长期保存，而进程具有生命周期，创建后存在撤销后消亡。

c.一个程序可以对应多个进程，但是一个进程只能对应一个程序。

6、产生死锁的必要条件：
（1）互斥条件
（2）不剥夺条件
（3）,部分分配
（4）环路条件
7、进程与线程的区别：
①线程的改变只代表了CPU执行过程的改变，而进程所拥有的资源没有发生变化。

②线程控制块(TCP)中所保存的线程状态信息要比进程控制块(PCB)少得多
③进程是系统中所有资源分配时的基本单位；进程拥有一个完整的虚拟地址空间；不依赖于线程而独立存在；而线程是进程的一部分，没有自己的地址空间，和进程内的其他进程一起共享分配给该进程的所有资源。

第五章内容：
4、分区管理基本原理：
（1）固定分区法：把内存区固定地划分为若干个大小不等的区域。

（2）动态分区法：在作业执行前并不建立分区，分区的建立是在作业的处理过程中进行的，且其大小可随作业或进程对内存的要求而改变。

5、请求页式管理的置换算法：
1.随机淘汰算法；
2.轮转法和先进先出算法(FIFO)；
3.最近最久未使用页面置换算法(LRU)；
4.理想型淘汰算法(OPT)。

6、页式管理的优缺点：
•优点：
–由于它不要求作业或进程的程序段和数据在内存中连续存放，从而有效地解决了碎片问题。

–动态页式管理提供了内存和外存统一管理的虚存实现方式，使用户可以利用的存储空间大大增加。

这既提高了主存的利用率，又有利于组织多道程序执
行。

•主要缺点：
–要求有相应的硬件支持。

–增加了系统开销。

–请求调页的算法如选择不当，有可能产生抖动现象。

–虽然消除了碎片，但每个作业或进程的最后一页内总有一部分空间得不到利用。

如果页面较大，则这一部分的损失仍然较大。

第八章内容：
2、文件的分类：按文件的性质可以分为三类：
(1) 系统文件：该类文件只允许用户通过系统调用来执行它们，而不允许对其进行读写和修改；
(2) 库文件：该类文件允许用户对其进行读取、执行，但不允许对其进行修改；
(3) 用户文件：该类文件是用户委托文件系统保存的文件。

用户文件主要由源程序、目标程序和用户数据库等组成。

3、文件按组织形式分类：①普通文件、②目录文件、③特殊文件
4、常用的记录式结构文件有以下4种:
(1) 连续结构；(2) 多重结构；(3) 转置结构；(4) 顺序结构。

第九章内容：
1、（必考）外围设备和内存之间的常用数据传送控制方式有4种：
–程序直接控制方式；
–中断控制方式；
–DMA方式；
–通道方式。

4、中断和陷阱还有如下主要区别：
–陷阱通常由处理机正在执行的现行指令引起，而中断则是由与现行指令无关的中断源引起的。

–陷阱处理程序提供的服务为当前进程所用，而中断处理程序提供的服务则不
是为了当前进程的。

–CPU在执行完一条指令之后，下一条指令开始之前响应中断，而在一条指令执行中也可以响应陷阱。

例如执行指令非法时，尽管被执行的非法指令不
能执行结束，但CPU仍可对其进行处理。

–另外，在有的系统中，陷阱处理程序被规定在各自的进程上下文中执行，而中断处理程序则在系统上下文中执行。

5、根据I/O控制方式，缓冲的实现方法有两种：
一种是采用专用硬件缓冲器，例如I/O控制器中的数据缓冲寄存器。

另一种方法是内存缓冲区又称软件缓冲。

填空、选择
第二章的内容：
2.作业的组成（填空）：
它由程序、数据和作业说明书组成。

第三章的内容：
3、用信号量实现两个并发进程PA和PB互斥的描述（计算机操作系统教程的58，选择）
第四章内容：
1、调度的层次（选择题，看书理解）
（1）作业调度（2）交换调度（3）进程调度（4）线程调度
2、调度算法（选择题，看书理解）
（1）先来先服务调度算法FCFS；
（2）轮转法；
（3）多级反馈轮转法；
（4）优先级法；
（5）最短作业优先法SJF；
（6）最高响应比优先法HRN。

第五章内容：
3、静态/动态地址重定位（填空）：
静态地址重定位是在虚拟空间程序执行之前由装配程序完成地址映射工作。

动态地址重定位是在程序执行过程中，在CPU访问内存之前，将要访问的程序或数据地址转换成内存地址。

动态重定位依靠硬件地址变换机构完成。

7.动态分区时的分配方法从可用表或自由链中寻找空闲区的常用方法有三种：（选择或填空）（1）最先适应法：最先适应法要求可用表或自由链按起始地址递增的次序排列。

（2）最佳适应法：最佳适应算法要求从小到大的次序组成空闲区可用表或自由链。

（3）最坏适应法：最坏适应算法要求空闲区按其大小递减的顺序组成空闲区可用表或自由链。

第八章内容：
1、文件的两种解释定义了两种文件形式：①赋名的字符流文件；②记录式文件。

（填空）
5、可有下述４个方式来验证用户的存取操作,它们是：（填空）
(1) 存取控制矩阵; (2) 存取控制表;
(3) 口令; (4) 密码术。

大题
4、进程状态转换图（大题）（34）（15分）。