操作系统知识点.
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、操作系统概述1.什么是操作系统操作系统是一种管理和控制计算机硬件和软件资源的软件系统。
它提供了用户与计算机硬件之间的接口，并协调和组织计算机系统的工作。
2.操作系统的功能●进程管理：负责创建、终止和切换进程，以及对进程的调度和同步。
●内存管理：管理计算机的内存资源，包括内存分配和回收、虚拟内存管理等。
●文件系统：提供对存储设备上的文件的管理和访问。
●设备管理：管理计算机的硬件设备，包括设备的分配、调度和驱动程序的管理。
●用户界面：提供用户与计算机系统之间的交互方式，如图形用户界面（GUI）和命令行界面（CLI）等。
二、进程管理1.进程与线程的概念和区别●进程是一个正在执行中的程序，由程序、数据和控制块组成，拥有独立的地质空间。
●线程是进程的执行单位，是进程内的一个独立执行流程，共享进程的资源。
2.进程调度算法●先来先服务（FCFS）调度算法●最短作业优先（SJF）调度算法●优先级调度算法●时间片轮转调度算法●多级反馈队列调度算法3.进程同步与互斥●临界区问题与解决方法●互斥量（Mutex）与信号量（Semaphore）●管程（Monitor）及其实现三、内存管理1.内存分配方法●连续分配：固定分区、可变分区、动态分区●非连续分配：分页、分段、段页式2.虚拟内存管理●页表和页表项●页面置换算法：FIFO、LRU、Clock等●页面置换策略：全局置换、局部置换四、文件系统1.文件系统的组成●文件和文件类型●目录结构：单级目录、多级目录、树形目录、索引目录等2.文件的存储管理●文件的物理结构：连续分配、链式分配、索引分配●文件的逻辑结构：顺序文件、索引文件、哈希文件五、设备管理1.设备的分类与组成●输入设备、输出设备、存储设备、通信设备●设备控制器、设备驱动程序2.设备分配与处理●设备分配算法：先来先服务、最短寻道时间优先、电梯算法等●中断处理和设备驱动程序六、用户界面1.图形用户界面（GUI）●窗口管理●鼠标、键盘和触屏操作●图形界面设计规范2.命令行界面（CLI）●常用命令和参数●命令管道和重定向●Shell脚本编程附件：●无附件法律名词及注释：●无法律名词及注释。
操作系统知识点整理
操作系统知识点整理操作系统1.操作系统概述操作系统（Operating System，OS）是指控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，并合理地组织调度计算机的工作和资源分配，以提供给用户和其他软件方便的接口和环境的程序集合。
操作系统的基本特征包括：并发、共享、虚拟和异步。
•并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
•虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。
操作系统的虚拟技术可归纳为：时分复用技术，如处理器的分时共享；空分复用技术，如虚拟存储器。
•异步是指在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于自由有限，进程的执行不是一贯到底，而是走走停停，以不可知的速度向前推进，这就是进程的异步性。
2.进程管理进程：目的：更好地描述和控制程序并发执行；定义：进程是进程实体的一次运行，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；组成：•PCB：保存进程运行期间相关的数据，是进程存在的唯一标志•程序段：能被进程调度程序调度到CPU运行的程序代码段•数据段：存储程序运行期间的相关数据，可以是原始数据也可以是相关结果进程状态：•状态种类：–运行状态：进程正在处理机上运行–就绪状态：进程已获得除处理机之外的一切所需资源–阻塞状态：进程正在等待其中一事件而暂停运行–创建状态：进程正在被创建，尚未转到就绪状态•创建完成后转到就绪状态–结束状态：进程正从系统中消失，分为正常结束和异常退出•状态变化：–就绪->运行：经过处理机调度，就绪进程得到处理机资源–运行->就绪：时间片用完或在可剥夺系统中有更高优先级进程进入–运行->阻塞：进行需要的其中一资源还没准备好–阻塞->就绪：进程需要的资源已准备好进程控制：•创建：终端用户登录系统、作业调度、系统提供服务、用户程序的应用请求等；•终止：正常结束、发生异常、外界干预•阻塞：等待资源•唤醒：资源到达•切换：时间片用完、主动放弃处理机、被更高优先级的进程剥夺处理机进程通信：•共享存储：–低级方式：基于数据结构的共享–高级方式：基于存储区的共享•消息传递：–直接通信方式：直接把消息挂到接收进程的消息队列–间接通信方式：挂到一些中间实体，接收进程找实体接收消息，类似电子邮件•管道通信：利用一种特殊的pipe文件连接两个进程代价：•时间代价：进行进程间的切换、同步及通信等所付出的时间开销•空间代价：进程控制块及协调各运行机构所占用的内存空间开销线程：•引入目的：为了更好的使多道程序并发执行，以提高资源利用率和系统吞吐量，增加并发程序•特点：是程序执行的最小单元，基本不拥有任何系统资源•实现方式：用户级线程、系统线程调度：调度层次：•作业调度（高级调度）：选择处于后备状态的作业分配资源，发送频率低•内存调度（中级调度）：选择暂时不能允许的进程调出内存，发送频率中等•进程调度（低级调度）：选择就绪队列中合适的进程分配处理机，发生频率高进程调度原因：合理的处理计算机软硬件资源进程调度方式：•剥夺式：有更为重要或紧迫的进程需要使用处理机，立即分配•非剥夺式：有更为重要或紧迫的进程需要使用处理机，仍让当前进程继续执行典型调度算法：•先来先服务：选择最先进入队列的–不可剥夺•短作业优先：选择完成时间最短的•优先级调度：选择优先级最高的•高响应比优先：选择响应比最高的–响应比Rp = (等待时间+要求服务时间) / 要求服务时间•时间片轮转：总数选择就绪队列中的第一个进程，但仅能运行一个时间片–绝对可抢占•多级反馈队列：时间片轮转调度算法和优先级调度算法的综合和发展进程同步：引入原因：协调进程之间的相互制约关系制约关系：•同步：需要在一些位置上协调进程之间的工作次序而等待、传递信息所产生的制约关系•互斥：当一个进程进入临界区使用临界资源时，其他要求进入临界区的进程必须等待临界资源：多个进程可以共享系统中的资源，一次仅允许一个进程使用的资源叫临界资源；临界区互斥：访问临界资源的那段代码称为临界区•原则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待•基本方法：–软件实现：•单标志法：违背”空闲让进“原则•双标志法先检查：违背”忙则等待“原则•双标志法后检查：会导致”饥饿“现象•皮特森算法：单标志法和双标志法后检查的结合–硬件实现：•中断屏蔽法：进区关中断，出区开中断•硬件指令法：设立原子操作指令–信号量：利用PV操作实现互斥•P操作即wait(S)•V操作即signal(S)管程：•定义：由一组数据以及定义在这组数据上的对这组数据的操作组成的软件模块•组成：–局部于管程的共享结构数据（变量）说明–对该数据结构进行操作的一组过程–对局部于管程的共享数据设置初始值的语句，此外还需要为管程赋予一个名字•引入管程的目的：解决临界区分散所带来的管理和控制问题。
操作系统复习知识点
简答题：
1.什么是操作系统：
操作系统是一组管理计算机软硬件资源，方便用户，合理的组织调度作业的程序集合。
2.操作系统的基本特征：
并发性、共享性、异步性、虚拟性
并发性和共享性是最基本的特征。
第二章：
简答题：
同步机制规则
1.空闲让进
2.忙则等待
3.有限等待
4.让权等待
程序题：
PV操作的算法：
略
第三章：
1.产生死锁的原因
竞争资源、进程间推进顺序非法
2.产生死锁的必要条件
互斥条件请求和保持条件不剥夺条件环路等待条件
3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
4死锁解除
剥夺资源撤销资源
5什么是死锁
指多个进程在运行中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，他们都无法再次向前推进。
调度算法，计算带权周转时间
计算题：银行家算法
略
第四章
计算题：已知逻辑地址求物理地址
虚拟存储器的特征：
多次性
对换性
虚拟性
计算题：页面置换求缺页中断率
I/O控制方式：
程序I/O方式
中断驱动I/O控制器访问
直接访问存储器（DAM）I/O控制方式
I/O通道控制方式
SPLOLing技术：
组成部分：
（1）输入井和输出井
（2）输入缓冲区和输出缓冲区
（3）输入进程SPi和输出进程SPo。
系统特点：
提高I/O的速度
将独占设备改造为共享设备
实现了虚拟设备功能
SPOOLing技术的概念：在联机情况下实现的同时外围操作计算题：磁盘调度
第六章：
计算题文件长度。
操作系统基础必学知识点
操作系统基础必学知识点以下是操作系统基础必学知识点的一些例子：1. 进程和线程：操作系统管理和执行的基本单位是进程，进程由线程组成。
了解进程和线程的特点、区别和关系是理解操作系统的基础。
2. 调度算法：操作系统根据一定的策略选择下一个要执行的进程或线程。
了解不同的调度算法，如先来先服务、短作业优先、优先级调度、时间片轮转等，以及它们的优缺点和适用场景。
3. 内存管理：操作系统负责管理计算机的内存资源。
了解虚拟内存、页面置换算法（如最近最少使用算法、先进先出算法）和内存分配算法（如动态分区分配、固定分区分配）等相关知识。
4. 文件系统：操作系统负责管理计算机的文件和目录结构。
了解文件系统的层次结构、文件访问权限、文件组织方式（如顺序文件、索引文件、多级索引文件）和文件存储方式（如连续存储、链式存储、索引存储）。
5. 设备管理：操作系统负责管理计算机的硬件设备。
了解设备驱动程序、设备控制块（DCB）、设备队列、中断和DMA传输等相关知识。
6. 死锁：死锁是多个进程或线程因争夺资源而无法继续执行的状况。
了解死锁产生的原因、预防和解决死锁的方法，如资源分级、资源有序分配、死锁检测和死锁恢复等。
7. 各种文件和目录管理命令：操作系统提供了各种命令来管理文件和目录。
了解常用的文件和目录管理命令，如创建、读取、写入、复制、移动、删除文件和目录等。
8. 并发和互斥：并发是指多个进程或线程同时执行，互斥是指对共享资源的访问需要同步控制。
了解并发和互斥的概念、原理和实现方法，如信号量、互斥量、条件变量等。
9. 虚拟化技术：虚拟化技术使得一台计算机可以同时运行多个操作系统或应用程序。
了解虚拟化的原理和类型，如全虚拟化、半虚拟化、容器虚拟化等。
10. 分布式系统：分布式系统由多台计算机组成，通过网络进行通信和协调。
了解分布式系统的特点、通信方式（如远程过程调用、消息传递）、一致性协议（如Paxos、Raft）和容错机制等。
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。
2024 考研408知识点总结
2024 考研408知识点总结2024考研408知识点总结涉及到多个方面，主要包括操作系统、进程等知识点。
以下是一些重要知识点的总结：操作系统知识点总结：1. 操作系统的概念和功能：操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理计算机系统的硬件和软件资源，提供用户与计算机交互的界面。
操作系统的功能包括资源管理、进程管理、存储器管理、文件管理和设备管理等。
2. 操作系统的特征：操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和异步性等特征。
并发性是指操作系统能够同时处理多个任务；共享性是指系统资源可以被多个进程共享使用；虚拟性是指操作系统通过对物理硬件的抽象和管理，使得用户可以使用更加方便和一致的界面；异步性是指操作系统中的任务执行顺序和时间是不确定的。
3. 进程管理：进程是计算机中的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
操作系统的进程管理功能包括进程的创建、撤销、阻塞和唤醒等操作。
4. 存储器管理：存储器管理是操作系统的重要功能之一，它负责分配和回收存储器资源，同时保证程序的正确运行。
操作系统的存储器管理功能包括内存分区管理、分页存储器管理、段式存储器管理和段页式存储器管理等。
5. 文件管理：文件是存储在外部介质上的数据的逻辑组织形式。
操作系统的文件管理功能包括文件的存储、检索和更新等操作。
6. 设备管理：设备管理是操作系统中负责管理外部设备的功能。
操作系统的设备管理功能包括设备的分配、设备的输入/输出控制和设备的错误处理等。
进程知识点总结：1. 进程的概念和组成：进程是程序的执行实例，它包含了程序的执行状态和相关信息。
进程的组成包括程序代码段、数据段、堆栈段和进程控制块等。
2. 进程的状态和转换：进程的状态包括就绪状态、运行状态、阻塞状态和终止状态等。
进程的状态转换包括由就绪状态进入运行状态、由运行状态进入阻塞状态、由阻塞状态重新进入就绪状态等。
3. 进程的控制：进程的控制包括进程的创建、撤销、阻塞和唤醒等操作。
计算机操作系统复习知识点汇总
计算机操作系统复习知识点汇总第一章绪论1、操作系统的定义、目标、作用1OS是配置在计算机硬件上的第一层软件;是对硬件系统的首次扩充..2OS的主要目标是：方便性;有效性;可扩充性和开放性.3OS的作用可表现为：a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；一般用户的观点b. OS作为计算机系统资源的管理者；资源管理的观点c. OS实现了对计算机资源的抽象.2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统联机输入输出方式的联系和区别脱机输入输出技术Off-Line I/O是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间;提高了I/O速度.由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的;或者说;它们是在脱离主机的情况下进行的;故称为脱机输入输出方式；反之;在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机输入输出方式联机输入输出技术也提高了I/O的速度;同时还将独占设备改造为共享设备;实现了虚拟设备功能..3、多道批处理系统需要解决的问题处理机管理问题、内存管理问题、I/O设备管理问题、文件管理问题、作业管理问题4、OS具有哪几个基本特征它的最基本特征是什么a. 并发性Concurrence;共享性Sharing;虚拟性Virtual;异步性Asynchronism.b. 其中最基本特征是并发和共享.c. 并发特征是操作系统最重要的特征;其它特征都是以并发特征为前提的..5、并行和并发并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念;并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；而并发性是指两个或多少个事件在同一时间间隔内发生..6、操作系统的主要功能;各主要功能下的扩充功能a. 处理机管理功能：进程控制;进程同步;进程通信和调度.b. 存储管理功能：内存分配;内存保护;地址映像和内存扩充等c. 设备管理功能：缓冲管理;设备分配和设备处理;以及虚拟设备等d. 文件管理功能：对文件存储空间的管理;目录管理;文件的读写管理以及文档的共享和保护7、操作系统与用户之间的接口a. 用户接口：是给用户使用的接口;用户可通过该接口取得操作系统的服务b. 程序接口：是给程序员在编程时使用的接口;是用户程序取得操作系统服务的惟一途径..第二章进程管理1、进程的定义、特征;进程实体的组成1进程是进程实体的运行过程;是系统进行资源分配的一个独立单位..2进程具有结构特征、动态性、并发性、独立性和异步性..3进程实体由程序段、相关的数据段和PCB三部分构成..2、进程的三种基本状态及其转换运行中的进程可能具有就绪状态、执行状态、阻塞状态三个基本状态..3、引起进程进入挂起状态的原因如下：a. 终端用户的请求b. 父进程请求c. 负荷调节的需要d. 操作系统的需要具有挂起状态的进程转换图— P394、创建进程的主要步骤a. 为一个新进程创建PCB;并填写必要的管理信息..b. 把该进程转入就绪状态并插入就绪队列之中..5、进程控制块PCB的作用1系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构;存放了用于描述该进程情况和控制进程运行所需的全部信息..2系统利用PCB来控制和管理进程;所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志3进程与PCB是一一对应的为什么说PCB是进程存在的唯一标志在进程的整个生命周期中;系统总是通过其PCB对进程进行控制;系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的;所以说;PCB是进程存在的唯一标志..6、进程控制块的组织方式链接方式、索引方式7、原语的定义、组成、作用原语是由若干条指令组成的;用于完成一定功能的一个过程;与一般过程的区别在于：它们是“原子操作”;是一个不可分割的基本单位;在执行过程中不允许中断..原子操作在管态下执行;常驻内存..原语的作用是为了实现进程的通信和控制;系统对进程的控制如不使用原语;就会造成其状态的不稳定性;从而达不到进程控制的目的..8、引起创建进程的事件用户登录、作业调度、提供服务、应用请求9、引起进程终止的事件正常结束、异常结束、外界干预10、引起进程阻塞和唤醒的事件请求系统服务、启动某些操作、新数据尚未到达、无新工作可做11、临界资源和临界区1临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源..属于临界资源的硬件有打印机、磁带机等;软件有消息缓冲队列、变量、数组、缓冲区等..诸进程间应采取互斥方式;实现对这种资源的共享..2每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区Critical Section;不论是硬件临界资源;还是软件临界资源;多个进程必须互斥地对它进行访问..12、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13、进程通信的类型进程间通信机制包括：共享内存系统、消息传递系统以及管道通信系统..14、线程的定义、属性在多线程OS中;通常一个进程中包含多个线程;每个线程都是作为利用CPU的基本单位;是花费最小开销的实体..线程具有下述属性：1轻型实体—线程中的实体基本上不拥有系统资源;只是有一点必不可少的、能保证其独立运行的资源..2独立调度和分派的基本单位3可并发执行..4共享进程资源..15、进程和线程的比较a. 调度性..在传统的操作系统中;拥有资源的基本单位和独立调度、分派的基本单位都是进程;在引入线程的OS中;则把线程作为调度和分派的基本单位;而把进程作为资源拥有的基本单位；b. 并发性..在引入线程的OS中;不仅进程之间可以并发执行;而且在一个进程中的多个线程之间;亦可并发执行;因而使OS具有更好的并发性；c. 拥有资源..无论是传统的操作系统;还是引入了线程的操作系统;进程始终是拥有资源的一个基本单位;而线程除了拥有一点在运行时必不可少的资源外;本身基本不拥有系统资源;但它可以访问其隶属进程的资源；d. 系统开销..由于创建或撤销进程时;系统都要为之分配和回收资源;如内存空间等;进程切换时所要保存和设置的现场信息也要明显地多于线程;因此;操作系统在创建、撤销和切换进程时所付出的开销将显着地大于线程..16.进程与程序的区别①程序是静态的;进程是动态的;②进程更能真实地描述并发;而程序不能;③进程具有创建其他进程的功能;而程序没有④进程只是一次执行过程;有生命周期；而程序可作为软件资源长期保存;是相对长久的;进程是系统分配调度的独立单位;能与其他进程并发执行;17.进程互斥与同步的基本概念i.进程互斥：由于各进程要求共享资源;而有些资源需要互斥使用;因此各进程间竞争使用这些资源;进程的这种关系为进程的互斥..ii.进程同步：在并发执行过程中;合作完成同一个任务的多个进程;在执行速度或某些时序点上必须相互协调的合作;这种制约性关系叫作进程同步..18、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19.常用的几种信号量机制整型信号量、记录型信息量、AND型信息量、信号量集..第三章处理机调度1、高级调度与低级调度的区别高级调度又称为作业调度或长程调度;调度对象是作业;作业调度往往发生于一个批作业运行完毕;退出系统;而需要重新调入一个批作业进入内存时;故作业调度的周期长；低级调度又称为进程调度和短程调度;调度物件为进程或内核级线程;进程调度的运行频率最高;是最基本的一种调度;多道批处理、分时、实时三类OS中必须配置这种调度..引入中级调度的主要目的：是为了提高系统资源的利用率和系统吞吐量2、低级调度的功能保存处理机的现场信息、按某种算法选取进程、把处理器分配给进程3、进程调度方式1非抢占方式—实现简单、系统开销小、适用于大多数的批处理系统环境2抢占方式——原则：优先权原则、短作业进程优先原则、时间片原则4、同时具有三级调度的调度队列模型当在OS中引入中级调度后;人们可把进程的就绪状态分为内存就绪和外存就绪;类似的阻塞状态也可以同样划分..5、调度算法▲1、先来先服务FCFS2、短作业进程优先SJFSPF3、高优先权优先4、高响应比优先调度算法HRN..5、时间片轮转法1 要求：掌握算法思想..并能对前4种算法根据算法思想计算周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间;周转时间= 完成时间–到达时间=等待时间+服务时间2 掌握先来先服务、短作业进程优先、高响应优先调度算法三种算法性能评价：a.先来先服务算法即适合于作业调度也适用于进程调度;且算法较为简单;比较适合长作业或长进程不适合短作业或进程..b.短作业进程优先算法;能有效降低作业的平均等待时间;提高系统吞吐量..但该算法与用户做出的估计运行时间有很大的关系;对长作业进程不利;有利于短作业进程..c.高响应比优先调度算法;即照顾了短作业又考虑了长作业到达的先后次序;它不会使长作业长期得不到服务..6 高响应比优先调度算法优先权＝等待时间＋要求服务时间＼要求服务时间响应比＝等待时间＋要求服务时间/要求服务时间＝响应时间/要求服务时间7、最低松弛度优先调度算法即LLF算法该算法是根据任务紧急或松弛的程度;来确定任务的优先级..8、何谓死锁产生死锁的原因和必要条件是什么a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局;若无外力作用;这些进程都将永远不能再向前推进；b.产生死锁的原因有二;一是竞争资源;二是进程推进顺序非法；c.必要条件是: 互斥条件;请求和保持条件;不剥夺条件和环路等待条件..互斥条件：一个资源一次只能被一个进程使用..请求和保持条件：保留已经得到的资源;还要求其它的资源..不剥夺条件：资源只能被占有者释放;不能被其它进程强行抢占..环路等待条件：系统中的进程形成了环形的资源请求链..９、处理死锁的基本方法１预防死锁—破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个条件２避免死锁—破坏产生死锁的四个必要条件３检测死锁—通过系统设置的检测机构;及时检测出死锁的发生４解除死锁—撤销或挂起一些进程10、预防死锁的方法a.摒弃"请求和保持"条件b.摒弃"不剥夺"条件c.摒弃"环路等待"条件11、银行家算法▲要求掌握能够根据安全性检测算法;通过查找安全序列来判断某个时刻系统是否处于安全状态..能利用银行家算法来计算：当某进程提出资源请求时;系统是否分配..12、死锁检测掌握死锁定理的概念：当且仅当一组进程某个状态S的资源分配图是不可完全简化的;则说明S状态为死锁状态..知道在进行死锁的检测常用的工具是资源分配图;并通过对资源分配图的化简判断一组进程是否处于安全状态无环..第四章存储管理１、存储器按存储量、速度怎么划分至少应具有三级：最高层为CPU寄存器、中间为主存、最底层为辅存;较高档点的根据具体功能还可细分为：寄存器；高速缓存、主存储器、磁盘缓存；固定硬盘、可移动存储介质等6层..主存储器简称内存或主存：容量一般为数十MB到数GB;其访问速度远低于CPU执行指令的速度..为此引入寄存器和高速缓存;寄存器访问速度最快;价格昂贵;容量不大；高速缓存容量大于或远大于寄存器;从几十KB到几十MB;访问速度快于主存储器..２、程序的装入方式绝对装入方式、可重定位装入方式、动态运行时装入方式３、程序的链接方式分类静态链接、装入时动态链接、运行时动态链接４、对换的定义、分类、实现对换是把内存中暂时不能运行的进程或者暂时不用的程序和数据调到外存上;以便腾出足够的内存空间;再把已具备运行条件的进程或进程所需要的程序和数据调入内存..以整个进程为单位;称为“整体对换”或“进程对换”；以“页”或“段”为单位;分别称为“页面对换”和“分段对换”;又称为“部分对换”为了实现进程对换;系统必须能实现三方面的功能：对换空间的管理、进程的换出;以及进程的换入..６、基本分页存储管理方式重点考查1、分页的基本原理分页存储管理是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片;称为页面或页;将这些页面装入到内存一些不连续的内存块中..若将一个进程的所有页面一次全部装入到内存叫基本分页；若按进程的运行情况分多次部分装入到内存叫请求式分页..由于进程的最后一页经常装不满一块而形成不可利用的碎片;称为页内碎片系统为每个进程建立一张页面映像表;简称页表..页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射..2、分页系统的地址变换机构▲掌握：能根据给定的逻辑地址和页表内容转换出物理地址注意在进行地址变换前要注意判断页号是否越界;并能掌握地址变换机构图..7 、基本分段存储管理方式1、分段存储管理方式的引入原因引入分段存储管理方式;主要是为了满足用户和程序员的一些需要：方便编程、信息共享、信息保护、动态增长、动态链接2、分段系统的基本原理在分段存储管理方式中;作业的地址空间被划分为若干个二维段;每个段定义了一组逻辑信息;逻辑地址由段号和段内地址组成..每个段在表中占有一个表项;其中记录了该段在内存中的起始地址又称为“基址”..段表是用于实现从逻辑段到物理内存区的映射..将一个作业的这些段装入到内存一些不连续的区域中在分段中一个作业获得的地址空间是不连续的;但是每个段获得的空间是连续的..当将一个作业的所有段一次全部装入到内存的是基本分段；若按作业的运行情况分多次部分装入到内存的是请求式分段..在分段中也会出现碎片..8、分段系统的地址变换机构▲掌握：能根据给定的逻辑地址和段表内容转换出物理地址注意在进行地址变换前要注意判断段号和段地位移量是否越界..9、分段和分页的主要区别a. 分页和分段都采用离散分配的方式;且都要通过地址映射机构来实现地址变换;这是它们的共同点；b. 对于它们的不同点有三;第一;从功能上看;页是信息的物理单位;分页是为实现离散分配方式;以消减内存的外零头;提高内存的利用率;即满足系统管理的需要;而不是用户的需要；而段是信息的逻辑单位;它含有一组其意义相对完整的信息;目的是为了能更好地满足用户的需要；c. 页的大小固定且由系统确定;而段长度不固定;决定于用户所编写的程序；d. 分页的作业地址空间是一维的;而分段的作业地址空间是二维的.10、虚拟存储器的特征及其内部关联a. 虚拟存储器具有多次性;对换性和虚拟性三大主要特征；b. 其中所表现出来的最重要的特征是虚拟性;它是以多次性和对换性为基础的;而多次性和对换性又必须建立在离散分配的基础上..11、页面置换算法▲1、先进先出FIFO2、最佳置换算法OPT3、最近最久未使用LRU置换算法4、Clock置换算法5、最少使用LFU置换算法1要求：掌握算法思想、名称缩写..并能对前3种算法根据算法思想计算缺页中断次数和缺页中断率;参考书P150页和作业题..2掌握先进先出FIFO、最佳置换算法OPT、最近最久未使用LRU置换算法的性能评价–先进先出：实现简单；性能最差;与进程实际的运行不相适应;且有可能会出现Belady现象即在未给进程或作业分配它所要求的全部页面时;有时会出现分配给作业的内存块数增多;缺页次数反而会增多的奇怪现象–最佳置换算法OPT：理论上;性能最佳；实际上;无法实现；通常只用在研究其它算法时;做参考评价..最近最久未使用LRU置换算法：性能较好；实现复杂;需要硬件支持..１2、分段保护采取以下措施保证信息安全：越界检查、存取控制检查、环保护机构第五章设备管理１、Ｉ／Ｏ设备按使用特性、传输速率、信息变换、共享属性如何分类按设备的使用特性分类：存储设备又称外存、后备存储器、辅助存储器；输入输出设备又可具体划分：输入设备键盘、鼠标、扫描仪、视频摄像、各类传感器、输出设备打印机、绘图仪、显示器、数字视频显示设备、音响输出设备、交互式设备按传输速率分类：低速设备键盘、鼠标、语音的输入输出设备；中速设备行式打印机、激光打印机；高速设备磁带机、磁盘机、光盘机..按信息交换的单位分类：块设备磁盘；字符设备交互式终端、打印机按设备的共享属性分类：独占设备；共享设备磁盘；虚拟设备２、设备控制器的组成设备控制器由以下三部分组成：1设备控制器与处理机的接口;该接口用于实现CPU 与设备控制器之间的通信;提供有三类信号线：数据线、地址线和控制线..2设备控制器与设备的接口;可以有一个或多个接口;且每个接口连接一台设备..每个接口都存在数据、控制和状态三种类型的信号..3I/O逻辑;用于实现对设备的控制..其通过一组控制线与处理机交互;处理机利用该逻辑向控制器发送I/O命令;I/O逻辑对收到的命令进行译码..３、I/O通道设备如何引入虽然在ＣＰＵ和I/O设备之间增加了设备控制器后;已能大大减少CPU对I/O的干预;但当主机配置的外设很多时;CPU的负担仍然很重;为此;在CPU和设备控制器之间又增设了通道..I/O通道是一种特殊的处理机;它具有执行I/O指令的能力;并通过执行通道I/O程序来控制I/O操作..通道与普通处理机的区别：1没有自己的内存;且与主机共享主机内存2执行的指令单一;主要执行与I/O有关的指令..通道分为：字节多路通道主要连接低速字符设备；数组选择通道主要连接高速块设备；数组多路通道主要连接中高速块设备４、有哪几种I/O控制方式各适用于何种场合1I/O控制方式：程序I/O方式、中断驱动I/O控制方式、DMA I/O控制方式、I/O通道控制方式..2程序I/O方式适用于早期的计算机系统中;并且是无中断的计算机系统；中断驱动I/O控制方式是普遍用于现代的计算机系统中；DMA I/O控制方式适用于I/O设备为块设备时在和主机进行数据交换的一种I/O 控制方式；当I/O设备和主机进行数据交换是一组数据块时通常采用I/O通道控制方式;但此时要求系统必须配置相应的通道及通道控制器..５、ＤＭＡ控制器的组成1DMA控制器由三部分组成：主机与ＤＭＡ控制器的接口、DMA控制器与块设备的接口、I/O控制逻辑..2DMA方式与中断控制方式的区别：相同点是都是以块为单位进行传输..区别是：1CPU处理中断的时间：●中断控制方式：是在数据缓冲寄存器满之后要求CPU进行中断处理●DMA方式：是在所要求转送的数据块全部传送结束时要求CPU进行中断处理..这就大大减少了CPU进行中断处理的次数..2数据传送的完成者：●中断控制方式：是在中断处理时由CPU控制完成的;●DMA方式：是DMA控制器完成的..６、为了实现主机与控制器之间成块数据的直接交换;需设置ＤＭＡ控制器中四类寄存器DR：数据寄存器;暂存从设备到内存或从内存到设备的数据MAR：内存地址寄存器DC：数据计数器;存放本次CPU要读或写的字节数CR：命令＼状态寄存器;接收从CPU发来的I/O命令;或相关控制信息;或设备状态７、缓冲的引入原因操作系统引入缓冲机制的主要原因可归结为以下几点：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;放宽对中断响应时间的限制；3提高CPU与I/O 设备之间的并行性..8、缓冲池的组成、工作方式三个队列：空缓冲队列、输入队列、输出队列四种工作缓冲区：1用于收容输入数据的工作缓冲区；2用于提取输入数据的工作缓冲区；3用于收容输出数据的工作缓冲区；2用于提取输出数据的工作缓冲区；9、SPOLLing系统的定义、组成、特点SPOOLing系统是对脱机I/O工作的模拟;其必须有高速随机外存通常采用磁盘的支持..SPOOLing系统主要有以下四个部分：1输入井和输出井;为磁盘上开辟的两大存储空间;分别模拟脱机输入/出时的磁盘;并用于收容I/O设备输入的数据和用户程序的输出数据；2输入缓冲区和输出缓冲区;在内存中开辟;分别用于暂存由输入设备和输出井送来的数据；3输入进程SPi和输出进程SPo;分别模拟脱机输入/出时的外围控制机;用于控制I/O过程；4I/O请求队列;由系统为各个I/O请求进程建立的I/O请求表构成的队列..SPOLLing系统的特点：提高了I/O的速度；将独占设备改造为共享设备；实现了虚拟设备功能..10、磁盘的类型和访问时间组成磁盘分为两类：固定头磁盘一般为大容量磁盘和移动头磁盘一般为中小型容量磁盘..磁盘访问时间=寻道时间+旋转延迟时间+数据传输时间11、磁盘磁盘调度算法▲1、先来先服务FCFS2、最短寻道时间优先SSTF3、扫描Scan算法又称为“电梯调度算法“4、循环扫描CScan算法1要求：掌握算法思想、名称缩写..并能根据算法思想计算碰头的寻道轨迹;寻道距离和寻道时间;参考书P194页和作业题..2掌握算法性能评价●先来先服务FCFS：公平、简单；平均寻道时间可能较长;●最短寻道时间优先SSTF：平均寻道时间比FCFS算法短;但可能会出现“饥饿现象”和“磁臂粘着”现象..●扫描Scan算法：消除了“饥饿”现象;但可能会出现“磁臂粘着”现象..●循环扫描CScan算法：改进了对于边缘区磁道访问的不公平;但可能会出现“磁臂粘着”现象..5.N-Step-Scan和FSCAN算法：可避免出现“磁臂粘着”现象..第六章文件管理１、文件的定义、属性文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关信息的集合;可分为有结构文件和无结构文件..文件的属性包括：文件类型、文件长度、文件的物理位置、文件的建立时间。
《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
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：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
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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处理器状态管态:(系统态操作系统管理程序运行的状态目态:(用户态用户程序运行的状态进程有许多各式各样的定义(1进程是可以并发执行的计算部分(2进程是一个独立的可以调度的活动(3进程是一个抽象的实体,当它执行某个任务时,将要分配和释放各种资源(4行为的规则叫程序,程序在处理机上执行的活动称为进程。
(5一个进程是一系列逐一执行的操作,而操作的确切含义则有赖于以何种详尽程度来描述进程。
进程:一个具有独立功能的程序对某个数据集在处理机上的执行过程和分配资源的基本单位。
(在这里,程序指一组操作序列,而数据集则是接受程序规定操作的一组存储单元的内容。
从结构上看,进程是由程序段、数据段及进程控制块三部分组成。
1 进程控制块:用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。
2 程序段:是进程中能被进程调度程序在CPU上执行的程序代码段。
3 数据段:一个进程的数据段,可以是进程对应的程序加工处理的原始数据,也可以是程序执行后产生的中间或最终数据。
PCB常用的组织方式有两种:链接方式、索引方式。
OS内核原语:系统状态下执行的某些具有特定功能的程序段称为原语。
原子操作:一个操作中的动作要么全做,要么全不做。
操作系统中,通常把进程控制用程序段做成原语。
用于进程控制的原语有:创建原语、撤销原语、阻塞原语、唤醒原语等。
临界资源:一段时间内只允许一个进程访问的资源(独占资源临界区:每个进程中访问临界资源的那段代码(critical section。
(不允许多个并发进程交叉执行的那段程序临界区的管理计算机专家Dijkstra 1965年提出临界区设计原则,即一组并发进程互斥执行时必须满足:①每次至多有一个进程处于临界区②当若干进程同时要求进入它们的临界区时,应在有限时间内使一进程进入临界区,而不应相互堵塞而致使彼此不能进入临界区③进程仅在临界区内逗留有限的时间。
同步机制的准则有:1 空闲让进;2 忙则等待;3 让权等待;4 有限等待;信号量机制:由Dijskstra提出的一种解决进程的同步与互斥的工具。
信号量——用于表示资源数目或请求使用某一资源的进程个数的整形量.S是与临界区内所使用的公用资源有关的信号量。
S≥0 可供并发进程使用的资源数S<0 正在等待使用临界区的进程数信号量是一个记录型的数据结构,包含两个数据项,一是记数值域,另一是等待该信号量的进程队列首指针域。
描述如下:typedef struct semaphore{int value;PCB *p;}步骤: 信号量的设置; 给信号量赋初值(常用的互斥和同步信号量值的大小; P、V操作安排的位置(其中,P的顺序不能颠倒,V的顺序任意产生死锁的原因:1 竞争资源。
(根本原因当系统中供多个进程所共享的资源,不足以同时满足它们的需要时,引起它们对资源的竞争而产生死锁;2 进程推进的顺序不当。
进程在运行过程中,请求和释放资源的顺序不当,导致进程的死锁。
产生死锁的四个必要条件⑴互斥条件(必须满足:进程访问的是临界资源,那个资源一次只能被一个进程所使用。
⑵不剥夺条件:一个资源仅能被占有它的进程所释放,而不能被其他进程剥夺。
⑶部分分配:(请求和保持条件一个进程在请求新的资源的同时,保持对某些资源的占有。
⑷环路等待条件:存在一个进程的环路链,链中每一个进程占用有着某个或某些资源,又在等待链中的另一个进程占有的资源。
死锁定理:系统中某个时刻S为死锁状态的充要条件是S时刻系统的资源分配图是不可完全简化的。
在经过一系列的简化后,若能消去图中的所有边,使所有的进程都成为孤立结点,则称该图是可完全简化的;反之的是不可完全简化的。
逻辑地址(相对地址——程序用来访问信息所用的一系列的地址单元。
物理地址(绝对地址——主存中一系列存储物理单元。
地址空间是逻辑地址的集合。
存储空间是物理地址的集合。
一个是虚的概念,一个是实的物体。
分区分配算法:最先适应(首次适应算法FF 首地址递增最佳适应(BF:空闲区由小到大最坏适应(WF:空闲区由大到小所谓覆盖,是指同一主存区可以被不同的程序段重复使用覆盖技术的主要特点是打破了必须将一个作业的全部信息装入主存后才能运行的限制。
在一定程度上解决了小主存运行大作业的矛盾。
把程序执行时并不要求同时装入主存的覆盖组成一组,叫覆盖段,并分配同一个主存区。
这样,覆盖段与覆盖区一一对立。
交换,就是系统根据需要把主存中暂时不运行的某个(或某些作业部分或全部移到外存,而把外存中的某个(或某些作业移到相应的主存区,并使其投入运行。
交换的时机通常在以下情况发生:①作业的进程用完时间片或等待输入输出;②作业要求扩充存贮而得不到满足时。
原理:同覆盖技术一样,交换技术也是利用外存来逻辑地扩充主存。
它的主要特点是打破了一个程序一旦进入主存便一直运行到结束的限制局部性原理:程序在执行时将呈现出局部性规律,即在一较短的时间内,程序的执行仅局限于某个部分;相应地,它所访问的存储空间也局限于某个区域。
具体地表现为:①时间的局限性,如果程序中的某条指令一旦执行,则不久以后该指令可能再次执行;某个数据被访问,则不久以后该数据可能被再次访问。
原因是在程序中存在着大量的循环操作。
②空间的局限性,一旦程序访问了某个存储单元,在不久以后,其附近的存储单元也被访问,即程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定的范围内。
原因是程序的顺序执行。
虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存进行扩充的一种存储器系统。
实际上,用户所看到的大容量只是一种感觉,是虚的,其逻辑容量由内存和外存容量之和决定,其运行速度接近于内存的速度,而成本接近于外存虚拟存储器具有:①多次性②交换性③离散性。
按照I/O数据传输控制能力的强弱程度,以及CPU与外设并行处理程度的不同,将I/O系统中信息的传输控制方式分为四类:1程序直接控制方式(CPU直接询问方式适用于简单的、外设很少的计算机系统,缺点耗费大量的CPU时间,且设备和CPU、设备和设备之间只能串行工作,现在已较少使用。
2中断方式引入了中断机构,在某种程度上使CPU摆脱了等待I/O设备空转现象,主机和外设可并行工作,提高了主机的利用率。
缺点中断次数多,每次中断都要作现场保护和恢复工作,系统开销大,占据CPU时间仍然较多,且能并行操作的设备的台数也受到中断处理时间的限制。
3DMA方式采用了外存与内存直接交换数据的方式。
只有在一段数据传送结束时,才发出中断信号要求CPU做善后处理,从而大大减少CPU的负担。
4通道方式采用了外设和内存直接交换数据的方式。
DMA方式与通道方式的区别在于:DMA方式要求CPU执行设备驱动程序启动设备,给出存放数据的内存起始地址以及操作方式和传送字节长度等;通道则是在CPU发出I/O启动命令后,由通道程序来完成这些工作。
中断处理过程:一旦CPU响应中断,转入中断处理程序,系统就开始进行中断处理,过程为:1 CPU检查响应中断的条件是否满足,如果条件不满足,则中断处理无法进行。
2 如果CPU响应中断,则CPU关中断,使其进入不可再次响应中断的状态。
3 保存被中断进程现场。
4 分析中断原因,调用中断处理子程序。
在多个中断请求同时发生时,处理优先级最高的中断源发出的中断请求。
5 执行中断处理子程序。
6 退出中断,恢复被中断进程的现场或调度新进程占据处理机。
7 开中断,CPU继续执行。
在设备管理中,引入缓冲的原因可归结为:1 缓和CPU和I/O设备间速度不匹配的矛盾;2 减少中断CPU的次数,放宽对中断响应的要求;3提高CPU、通道和I/O设备间的并行性,从而使系统的资源利用率及吞吐量增高。
缓冲的种类按组织方式分为单缓冲、双缓冲、多缓冲及缓冲池。
设备的独立性(无关性:用户编制程序使用的逻辑设备独立于系统实际配置的物理设备,这就是设备的独立性。
设备分配算法的数据基,常采用的数据基主要含下述四张表,即1系统设备表SDT:SDT表在整个系统中只有一张,全面反映了系统中的外设资源的类型、数量、占用情况等。
每个表项的内容有:1 DCT指针,该指针指向有关设备的设备控制表;2 正在使用设备的进程标识;3 设备类型和设备标识符。
2设备控制表DCT:系统中的每台设备都有一张DCT,其内容如下:1、设备标识符,用来区别设备;2、设备类型,反映设备的特性;3、设备地址和设备号;4、设备状态;5、等待队列指针;6、I/O控制器指针。
3控制器控制表COCT:每个控制器都有一张COCT,具体表项如下:控制器标识;控制器状态;CHCT指针4通道控制表CHCT :系统中的每个通道一张CHCT。
其内容如下:通道标识符;通道状态;通道等待队列首;通道等待队列尾等。
这四张表在分配算法中形成了一个有机整体,有效地记录了外设资源在系统中的情况,设备的每一次分配调用都与这四张表有关。
移臂调度算法:1.先来先服务查找算法(FCFS:2.最短查找时间优先的算法(SSFT,Shortest-Seek-Time-First3.扫描算法(SCAN文件按逻辑结构分为字符流式文件(无结构文件连续的记录式文件(有结构文件连续结构、多重结构、转置结构、顺序结构文件系统的层次模型最低层:对象及其属性中间层:对对象进行操纵和管理的软件集合最高层:文件系统提供给用户的接口文件的存取方法:顺序存取法、直接存取法、按键存取法常用的文件存储空间管理方法:空闲文件目录,空闲块链,位示图文件保护则指文件本身需要防止文件的拥有者本人或其他用户破坏文件内容。
文件共享方法:绕道法、基于索引结点的共享方法、基本文件法、链接法文件保密指未经文件拥有者许可,任何用户不得访问该文件。
作业的概念和组成:是用户提交给计算机进行加工的一个任务,由用户程序、数据和作业说明书三部分组成操作系统提供的接口:命令接口、程序接口、图形接口SPOOLING系统的特点提高了I/O速度将独占设备改造为共享设备实现了虚拟设备功能。