操作系统期末复习

计算机操作系统复习资料

1、操作系统的目标

在计算机上配置操作系统，其主要目标是：方便性，有效性，可扩充性和开发性。

2、操作系统的作用

（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口

（2）OS作为计算机系统资源的管理者

（3）OS实现了对计算机资源的抽象

3、单道批处理系统的缺点

缺点：系统中的资源不能得到充分的利用。

4、多道批处理系统的优缺点

资源利用率高

系统吞吐量大

平均周转时间长

无交互能力

5、分时系统的特征

多路性；独立性；及时性；交互性。

6、微机操作系统的发展

单用户单任务操作系统

单用户多任务操作系统

多用户多任务操作系统

7、操作系统的基本特性（P13）

并发性；共享性；虚拟性；异步性。

8、进程的定义

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。

9、实现资源共享的方式

（1）互斥共享（2）同时访问

10、虚拟技术

在OS中，把通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能成为“虚拟”。如何实现：

（1）时分复用技术（2）空分复用技术

11、异步（判断题）

由于资源等因素的限制，使进程的执行通常都不能“一气呵成”，而是以“走走停停”的方式运行。

12、操作系统的主要功能

●处理机的管理功能

●存储器的管理功能

●设备管理功能

●文件管理功能

●操作系统与用户之间的接口

13、处理机的管理功能（P16）

进程控制；进程同步；进程通信；调度。

14、前趋图（P32理解概念，掌握P57图2-14，并且理解记忆代码框架）

15、程序顺序执行的特征

顺序性；封闭性；可再现性。

16、程序并发执行的特征

间断性；失去封闭性；不可再现性。

17、进程的特征

动态性；并发性；独立性；异步性。

18、进程的三种基本状态及其转换（P36，注意图2-5中箭头的方向，不能多，不能少）

19、进程控制块PCB的定义。

为了描述控制进程的运行，系统为每个进程定义了一个数据结构----进程控制块（PCB Process Control Block），它是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录性数据结构。

20、为什么PCB作为独立运行基本单位的标志

当一个程序配置了PCB之后，就表示它已经是一个能在多道程序环境下独立运行的合法的基本单位，也就具有取得OS服务的权力。

21、进程控制

进程控制是进程管理中最基本的功能，主要包括创建新进程、终止已经完成的进程、将因发生异常而无法继续进行的进程处于阻塞状态、负责进程运行中的状态转换等功能。

22、进程的挂起与激活（P47 读几遍即可）

23、临界资源

临界资源是一次仅允许一个进程使用的共享资源。

24、临界区

每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区（Critical Section）。每次只准许一个进程进入临界区，进入后不允许其他进程进入。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。

25、进程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。

26、信号量的应用（P56，理解，记忆）

27、管程

代表共享资源的数据结构，以及由对该共享数据结构实施操作的一组过程所组成的资源管理程序，共同构成了一个操作系统的资源管理模块，我们称之为管程。

28、生产者--消费者问题（重点是P60 ，利用记录型信号量解决。理解）

29、进程通信的类型

共享存储器系统；管道通信系统；消息传递系统；客户机-服务器系统。

30、处理机调度的层次

高级调度；低级调度；初级调度

31、处理机调度算法的目标（P86-87 重要，有计算题）

32、作业运行的三个阶段和三种状态

作业从进入系统到运行结束，通常需要经历收容、运行和完成三个阶段。相应的作业也就有“后备状态”“运行状态”和“完成状态”。

33、FCFS、SJF、PSA、HRRN（P89--P90 理解多看几遍）

34、进程调度的任务

保存处理机的现场信息、按某种算法选取进程、把处理机分配给进程。

35、进程的调度方式

抢占方式、非抢占方式

36、抢占方式的主要原则

优先权原则、短进程优先原则、时间片原则

37、轮转调度算法（P93，理解算法原理。注意图3-3 计算题）

38、可重用资源（P104）

可重用资源是一种可供用户重复使用多次的资源。

39、可消耗资源

可消耗资源又称临界性资源，它是在进程运行期间，由进程动态的创建和消耗的。

40、计算机死锁的原因（P105）

●竞争不可抢占资源引起死锁

●竞争可消耗资源引起死锁

●进程推进顺序不当引起死锁

41 、死锁的定义

如果一组进程中的每一个进程都在等待仅由该组进程中的其它进程才能引发的事件，那么该组进程就是死锁的。

42、产生死锁的必要条件

互斥条件、请求和保持条件、不可抢占条件、循环等待条件。

43、处理死锁的方法

预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁。

44、安全状态定义（P110）

是指系统能按某种顺序如(称序列为安全序列)，来为每个进程分配其所需资源，直到最大需求，使每个进程都可顺序完成。若系统不存在这样一个安全序列，则称系统处于不安全状态。

45、银行家算法（P111 理解算法原理，结合P119,第31题。计算题）

46、死锁的解除方法

抢占资源、终止进程

47、存储器的多层结构（P120 图4-1）

48、连续分配存储管理方式

单一连续分配；固定分区分配；动态分区分配；动态可重定位分区分配。

49、紧凑

把原来多个分散的小分区拼接成一个大分区的方法，称为“拼接”或“紧凑”

50、动态重定位

在程序运行过程中要访问数据时再进行逻辑地址与物理地址的变换。

51、对换

所谓“对换“，是指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，调出到外存上，以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。对换是提高内存利用率的有效措施。

52、为什么要采用离散分配？

连续分配方式会形成许多“碎片”，虽然可以通过“紧凑”的方法将许多碎片拼接成可用的大块空间，但必须为之付出很大的开销。

53、分页和分段的主要区别

●页是信息的物理单位

●页的大小固定且由系统决定

●分页的用户程序地址空间是一维的。

54、虚拟存储器的定义

虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。