《计算机操作系统》考研第4版考研复习与考点
计算机操作系统(第四版)汤小丹-期末复习知识点详尽汇总
具有作业调度和进程调度的调度队列模型子主题资源利用率：CPU利用率=CPU有效工作时间/CPU总工作时间平衡性：协调CPU和IO，使系统资源都经常处于忙碌状态策略强制执行高优先权优先，重要计算先来先服务短作业优先的优缺点实时调度的算法把内存中暂时不能运行的程序，或暂时不用的程序和数据换出到外存1.将逻辑地址的页号和页表长度进行比较，如果页号大于页表长度，发生越界中断2.如果小于页表长度，则页表始址+页号*位置得到物理块号3.物理块号*页面大小+页内地址=得到物理地址快表、联想寄存器、TLB1.将逻辑地址的页号与页表寄存器的页表长度进行比较，如果页号大于页表长度，越界中断1.将逻辑地址的段号和段表长度进行比较，如果段表长度<段号，产生越界中断请求分页的内存分配（请求调入软件）最小物理块的确定：作业正常运行所需要的最小物理块内存分配策略固定分配局部置换：只分可变分配局部置换：先分可变分配全局置换：没有内存，可换他人物理块分配算法：如何为不同的进程分配物理块预测页策略：预计不久之后会被访问的页优先调入内存，可一次调入多页，但是预测效率低下请求调页策略：需要的页面不在内存，发出请求，一次调入一页从打开文件表的表目删除直接-->物理地址哈希文件目录管理的要求1.实现按名存取2.允许文件重名3.提高检索速度4.文件共享基本信息类使用信息类为每一个用户建立一个单独的用户文件目录缺点用户相互隔离，无法合作创建者不用链接创建一个Link文件，存有共享文件的路径非创建者，连接到Link1.顺序访问容易消除了磁盘的外碎片，提高了外存的利用率（内碎片是消除不了的，因为每个盘块的大小固定）显式的“显”在哪里：链接文件各盘块的指针显式地存放在内存的一张链接表隐式的“隐”在哪里：下一个盘块号存在于上一个盘块中，而不是显示地放在外存有多少扇区，优点：支持直接访问优点大大加快了对大型文件的查找速度分配和回收：与内存的动态分区分配算法相同。
汤子瀛计算机操作系统第4版知识点总结笔记课后答案
第1章操作系统引论1.1复习笔记一、操作系统的目标和作用1.操作系统的目标在计算机系统上配置操作系统的主要目标是方便性、有效性、可扩充性和开放性。
（1）方便性配置操作系统（OS）后，系统可以使用编译命令将用户采用高级语言书写的程序翻译成机器代码，用户可以直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机系统，使计算机变得易学易用。
（2）有效性① 提高系统资源利用率早期未配置OS的计算机系统，各种资源无法得到充分利用，配置OS后，能有效分配各种设备的工作状态，提高系统资源的利用率。
② 提高系统的吞吐量OS可以通过合理地组织计算机的工作流程，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。
（3）可扩充性OS必须具有很好的可扩充性，才能适应计算机硬件、体系结构以及应用发展的要求。
（4）开放性开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。
开放性是衡量一个新推出系统或软件能否被广泛应用的至关重要的因素。
2.操作系统的作用操作系统（Operating System，OS）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。
其主要作用是管理好这些设备，提高它们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。
可以从以下几个方面讨论它的作用：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。
图1-1是OS作为接口的示意图。
图1-1 OS作为接口的示意图从图中可以看出，用户可以通过命令方式、系统调用方式和图标—窗口方式来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。
（2）OS作为计算机系统资源的管理者① 管理处理器，用于分配和控制处理器；② 管理存储器，主要负责内存的分配与回收；③ 管理I/O设备，负责I/O设备的分配与操纵；④ 管理文件，负责文件的存取、共享和保护。
注意：当一台计算机系统同时供多个用户使用时，则用户对系统中共享资源的需求有可能发生冲突，因此，操作系统必须对使用资源的请求进行授权，已协调用户对共享资源的使用。
计算机操作系统课后习题答案第四版
计算机操作系统课后习题答案第四版计算机操作系统课后习题答案（第四版）计算机操作系统是计算机系统中至关重要的组成部分，它负责管理和控制计算机的硬件和软件资源，为用户提供一个方便、高效、可靠的工作环境。
下面是对计算机操作系统第四版课后习题的答案解析。
一、操作系统的概念1、什么是操作系统？它的主要功能有哪些？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。
它的主要功能包括处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口管理等。
处理机管理负责合理分配和调度 CPU 资源，提高 CPU 利用率；存储器管理负责管理内存空间的分配、回收和保护；设备管理负责对外部设备进行有效管理和控制；文件管理负责对文件的存储、检索、共享和保护；用户接口管理则为用户提供了方便的操作界面。
2、操作系统有哪些分类？操作系统可以按照不同的标准进行分类。
按照用户数量，可分为单用户操作系统和多用户操作系统；按照任务数，可分为单任务操作系统和多任务操作系统；按照系统功能，可分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统等。
1、什么是进程？进程和程序有什么区别？进程是程序在一个数据集合上的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程与程序的区别在于：程序是静态的指令集合，而进程是动态的执行过程；程序可以长期保存，进程具有生命周期；进程具有并发性，而程序没有；进程由程序、数据和进程控制块（PCB）组成。
2、进程的三种基本状态是什么？它们之间是如何转换的？进程的三种基本状态是就绪状态、执行状态和阻塞状态。
当进程已获得除CPU 以外的所有必要资源，只要再获得CPU 便可立即执行时，处于就绪状态；当进程正在 CPU 上运行时，处于执行状态；当进程因等待某一事件而暂时无法继续执行时，处于阻塞状态。
就绪状态到执行状态是通过进程调度实现的；执行状态到就绪状态是时间片用完或出现更高优先级的进程；执行状态到阻塞状态是进程因等待某事件而主动放弃 CPU；阻塞状态到就绪状态是等待的事件发生。
操作系统考研知识点必背
操作系统考研知识点必背操作系统考研知识点如下：操作系统概述随着计算机的发展，计算机系统的硬件和软件资源越来越丰富。
为了提高这些资源的利用率和增强系统的处理能力，出现了相应的操作管理程序，作为用户与计算机之间的接口。
操作系统(Operating System，OS)是计算机系统中最重要、最基本的系统软件，位于硬件和用户之间。
一方面，它能向用户提供接口，方便用户使用计算机;另一方面，它能管理计算机软、硬件资源，以便合理充分地利用它们。
根据考试大纲要求，*要求考生掌握以下知识点：(1)操作系统的概念、特征、功能和提供的服务;(2)操作系统的发展与分类;(3)操作系统的运行环境。
1.1 操作系统的基本概念操作系统的出现、使用和发展是近四十余年来计算机软件的一个重大进步，它的出现为人们使用各种各样的计算机奠定了重要基础。
1.1.1 操作系统概念计算机发展到今天，从个人机到巨型机，无一例外都配置一种或多种操作系统，操作系统已经成为现代计算机系统不可分割的重要组成部分，它为人们建立各种各样的应用环境奠定了重要基础。
计算机系统包括硬件和软件两个组成部分。
硬件是所有软件运行的物质基础，软件能充分发挥硬件潜能和扩充硬件功能，完成各种系统及应用任务，两者互相促进、相辅相成、缺一不可。
图1-1给出了一个计算机系统的软、硬件层次结构。
硬件层提供了基本的可计算性资源，包括处理器、寄存器、存储器，以及各种I/O设施和设备，是操作系统和上层软件赖以工作的基础。
操作系统层通常是最靠近硬件的软件层，对计算机硬件作首次扩充和改造，主要完成资源的调度和分配、信息的存取和保护、并发活动的协调和控制等许多工作。
操作系统是上层其他软件运行的基础，为编译程序和数据库管理系统等系统程序的设计者提供了有力支撑。
系统程序层的工作基础建立在操作系统改造和扩充过的机器上，利用操作系统提供的扩展指令集，可以较为容易地实现各种各样的语言处理程序、数据库管理系统和其他系统程序。
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案第一章1. 操作系统的定义操作系统是一种软件，它管理着计算机系统的硬件和软件资源，并为用户和应用程序提供接口，以方便他们的使用。
2. 操作系统的功能操作系统具有以下功能：- 进程管理：负责创建、执行和终止进程，并管理它们的资源分配。
- 存储管理：管理计算机系统的内存资源，包括内存分配、虚拟内存和页面置换等。
- 文件系统管理：管理计算机系统中的文件和文件夹，包括文件的存储、读写和保护等。
- 设备管理：负责管理计算机系统中的各种设备，如打印机、键盘和鼠标等。
- 用户接口：提供用户与计算机系统进行交互的接口，如命令行界面和图形用户界面。
3. 操作系统的类型操作系统可以分为以下类型：- 批处理操作系统：按照一系列预先定义的指令集来运行任务。
- 分时操作系统：多个用户可以同时使用计算机系统。
- 实时操作系统：对任务的响应时间要求非常高，用于控制系统和嵌入式系统。
- 网络操作系统：支持多台计算机之间的通信和资源共享。
- 分布式操作系统：在多台计算机上分布式地管理和调度任务。
第二章1. 进程与线程的区别进程是计算机系统中正在运行的程序实例，而线程是进程内的一个执行单元。
进程拥有独立的地址空间和资源，而线程共享进程的地址空间和资源。
多个线程可以在同一进程内并发执行，从而提高系统的效率和资源利用率。
2. 进程的状态转换进程可以处于以下状态：- 创建状态：进程正在被创建。
- 就绪状态：进程准备好执行，等待分配CPU资源。
- 运行状态：进程占用CPU资源执行。
- 阻塞状态：进程等待某种事件发生。
- 终止状态：进程完成执行或被终止。
3. 进程调度算法操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。
常见的调度算法有：- 先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的顺序进行调度。
- 最短作业优先（SJF）调度算法：选择运行时间最短的进程进行调度。
汤子瀛《计算机操作系统》(第4版)笔记和课后习题考研真题详解
汤子瀛《计算机操作系统》（第4版）笔记和课后习题（含考研真题）详解完整版>精研学习wang>无偿试用20％资料
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第1章操作系统引论
1.1复习笔记
1.2课后习题详解
1.3考研真题详解
第2章进程的描述与控制
2.1复习笔记
2.2课后习题详解
2.3考研真题详解
第3章处理机调度与死锁
3.1复习笔记
3.2课后习题详解
3.3考研真题详解
第4章存储器管理
4.1复习笔记
4.2课后习题详解
4.3考研真题详解
第5章虚拟存储器
5.1复习笔记
5.2课后习题详解
5.3考研真题解
第6章输入输出系统
6.1复习笔记
6.2课后习题详解
6.3考研真题详解
第7章文件管理
7.1复习笔记
7.2课后习题详解
7.3考研真题详解
第8章磁盘存储器的管理
8.1复习笔记
8.2课后习题详解
8.3考研真题详解
第9章操作系统接口
9.1复习笔记
9.2课后习题详解
9.3考研真题详解
第10章多处理机操作系统10.1复习笔记
10.2课后习题详解10.3考研真题详解
第11章多媒体操作系统11.1复习笔记
11.2课后习题详解11.3考研真题详解
第12章保护和安全12.1复习笔记
12.2课后习题详解12.3考研真题详解。
计算机操作系统第四版第四章复习重点
地址变换机构
页是信息的物理单位 页的大小固定且由系统决定
分页和分段的主要区别
分段系统的基本原理
分页的用户程序地址空间是一维的
分页系统中对程序和数据的共享 分段系统中程序 和数据的共享
信息共享
基本原理 地址变换过程
段页式存储管理方式
第四章-存储器管理
绝对装入方式
可重定位装入方式
程序的装入
动态运行时的装入方式 静态链接方式
程序的装入和链接
装入时动态链接
程序的链接
运动时动态链接
对换
页面 物理块
页面和物理块
地址结构
页表
分页存储管理的基本方法
分页存储管理方式（138）
地址变换机构
方便编程
信息共享
信息保护
分段存储管理方式的引入
动态增长
动态链接
考研计算机操作系统学习笔记
第一章操作系统引论操作系统的定义：是计算机系统中的一个系统软件，管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，合理的组织计算机的工作流程，以便有效利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便的工作环境，从而在计算机与用户之间起到接口的作用。
1.1操作系统的目标与作用1.目标：有效性、方便性、可扩充性、开放性2.作用：a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS作为计算机系统资源的管理者；c.实现了对计算机资源的抽象3.操作系统为用户提供三种类型的使用接口：1.命令方式；2.系统调用方式；3.图形、窗口方式1.2操作系统的发展过程无操作系统的计算机系统、批处理系统（单道、多道）、分时系统、实时系统1.单道批处理系统特征：自动性、顺序性、单道性。
多道批处理系统的优缺点：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。
2.分时系统和实时系统的特征：分时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性实时系统的特征：实时性、可靠性、安全性3.分时系统和实时系统的比较：a.及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似都以人所能接受的等待时间来确定，但实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的；匕交互性：实时信息系统虽然也具有交互性，但其交互性仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序，不像分时系统能向终端用户提供数据处理和资源共享等服务；c.可靠性：分时系统虽然也要求系统可靠，但相比实时系统则要求系统具有高度的可靠性。
1.3操作系统的基本特性基本特性：并发性、共享性、虚拟技术、异步性1.4操作系统的主要功能操作系统的主要任务：为多道程序的运行提供良好的运行环境，以保证多道程序能有条不紊的、高效的运行，并能最大程度的提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用。
主要功能：处理机管理（进程管理、进程同步、进程通信、处理机调度）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（设备管理、设备分配、设备处理、虚拟设备）文件管理（文件存储空间的管理、目录管理、文件读/写管理和保护）1.5操作系统与用户之间的接口：1.用户接口：供用户组织和控制作业的执行和管理计算机系统；2.程序接口：供编程人员使用操作系统提供的系统调用来请求操作系统提供服务。
北京市考研计算机科学与技术复习资料操作系统重点梳理
北京市考研计算机科学与技术复习资料操作系统重点梳理操作系统是计算机科学与技术考研的重要学科，对于考生来说，熟练掌握操作系统的知识和技术，是取得优异成绩的关键。
本文将针对北京市考研计算机科学与技术考试，对操作系统的重点知识进行梳理和总结，帮助考生更好地复习备考。
一、操作系统的介绍操作系统是计算机系统中的核心软件，它管理和控制计算机硬件资源，为用户和应用程序提供一个可靠、高效的运行环境。
操作系统由内核（Kernel）和外壳（Shell）组成，内核负责管理硬件资源，外壳则提供交互界面。
二、操作系统的基本概念1. 进程与线程进程是指正在运行的一个程序，它具有独立的内存空间和数据栈，是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
线程是进程内部的一个执行流程，多个线程可以共享同一个进程的资源。
2. 内存管理内存管理是操作系统的核心功能之一，它负责管理计算机系统的内存资源，包括内存的分配、回收、调度等。
常见的内存管理技术有分页式管理、分段式管理和段页式管理。
3. 文件系统文件系统是操作系统中的重要组成部分，它负责管理存储设备上的文件和目录，提供对文件的读写、创建、删除等操作。
常见的文件系统有FAT、NTFS等。
4. 进程调度进程调度是操作系统中的关键技术之一，它决定了不同进程的执行顺序和时间分配。
常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）和时间片轮转（RR）等。
5. 输入输出系统输入输出系统是操作系统的外围设备管理部分，它负责处理计算机与外部设备之间的数据传输。
常见的输入输出设备有键盘、鼠标、显示器、打印机等。
三、操作系统的重点考点1. 进程管理进程管理是操作系统的核心功能之一，考生需要掌握进程的创建、调度、同步和通信等相关概念和技术。
2. 内存管理内存管理是操作系统的重点考点之一，考生需要了解分页、分段、虚拟内存等相关概念和技术，以及与之对应的数据结构和算法。
3. 文件系统文件系统是操作系统的重要组成部分，考生需要熟悉文件的组织和管理方式，了解文件读写、打开关闭等相关操作。
山东考研计算机操作系统重点知识总结
山东考研计算机操作系统重点知识总结操作系统是计算机中的核心软件，承担着管理和控制计算机硬件资源、提供用户接口、调度和执行程序等重要任务。
在山东考研的计算机考试中，操作系统是一个重要的考点，掌握操作系统的核心知识对于考生来说至关重要。
本文将对山东考研计算机操作系统的重点知识进行总结，供考生参考和复习。
一、操作系统概述操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
它通过提供统一的用户界面，协调和调度资源的使用，实现了计算机系统的高效运行。
操作系统的主要功能包括进程管理、文件管理、内存管理、设备管理等。
1. 进程管理进程是指正在运行的程序的一个实例。
操作系统通过进程管理实现进程的创建、调度和终止。
常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、最高优先权调度（HPF）等。
2. 文件管理文件是计算机中存储数据的基本单位，文件管理是操作系统中重要的功能之一。
操作系统通过文件管理实现对文件的创建、打开、读写、关闭等操作。
不同的文件系统有不同的文件组织方式，如FAT32、NTFS等。
3. 内存管理内存是计算机中存储数据和程序的地方，操作系统通过内存管理实现对内存资源的分配和回收。
内存管理的主要任务包括地址映射、内存分区、内存保护等。
4. 设备管理设备管理是操作系统中负责管理计算机硬件设备的子系统。
操作系统通过设备管理实现对设备的分配、调度和控制。
常见的设备管理方式有程序控制方式、中断驱动方式、直接存储器访问方式等。
二、进程管理进程管理是操作系统中一个重要的功能模块，它负责对正在运行的程序进行管理和调度。
进程管理涉及进程的创建、调度、同步、通信和终止等方面的内容。
1. 进程状态在操作系统中，进程可以处于多种状态，如就绪状态、运行状态、阻塞状态等。
就绪状态表示进程已经具备了运行所需的全部资源，等待操作系统进行调度；运行状态表示进程正在占用CPU执行指令；阻塞状态表示进程由于等待某些事件发生而无法继续执行。
汤子瀛《计算机操作系统》考研第4版配套考研真题
汤子瀛《计算机操作系统》考研第4版配套考研真题第一部分历年考研真题在页式存储管理系统中，采用某些页面置换算法，会出现Belady异常现象，即进程的缺页次数会随着分配给该进程的页框个数的增加而增加。
下列算法中，可能出现Belady异常现象的是（）。
[2014年408统考]Ⅰ．LRU算法Ⅱ．FIFO算法Ⅲ．OPT算法A．仅ⅡB．Ⅰ、ⅡC．Ⅰ、ⅢD．Ⅱ、Ⅲ【答案】A查看答案【解析】Belady现象只有FIFO算法才会出现。
下列关于管道（Pipe）通信的叙述中，正确的是（）。
[2014年408统考] A．一个管道可实现双向数据传输B．管道的容量仅受磁盘容量大小限制C．进程对管道进行读操作和写操作都可以被阻塞D．一个管道只能有一个读写进程或一个写进程对其操作【答案】C查看答案【解析】只有写进程才能对管道写入数据，读进程对管道进行读取数据，只能半双工通信，即某一时刻只能单向传输。
管道的容量大小通常为内存上的一页，它的大小并不是受磁盘容量大小的限制。
当管道满时，进程在写管道会被阻塞，管道为空，则读操作被堵塞，而如果有写操作对管道进行写的话那就要堵塞了。
那么C正确。
下列选项中，属于多级页表优点的是（）。
[2014年408统考]A．加快地址变换速度B．减少缺页中断次数C．减少页表项所占字节数D．减少页表所占的连续内存空间【答案】D查看答案【解析】多级页表不仅不会加快地址的变换速度，还因为增加更多的查表过程，会使地址变换速度减慢；也不会减少缺页中断的次数，反而如果访问过程中多级的页表都不在内存中，会大大增加缺页的次数，也并不会减少页表项所占的字节数。
多级页表避免了把所有的页表一直保存在内存中。
即当页表太大时，将页表再分级，可以把每张页表控制在一页之内，减少页表所占的连续内存空间。
73用户在删除某文件的过程中，操作系统不可能执行是（）。
[2013年408统考]A．删除此文件所在的目录B．删除与此文件关联的目录项C．删除与此文件对应的控制块D．释放与此文件关联的内存级冲区【答案】A查看答案【解析】删除文件不需要删除文件所在的目录，而文件的关联目录项和文件控制块需要随着文件一同删除，同时释放文件的关联缓冲区。
计算机专业考研复习资料操作系统常见考点详解
计算机专业考研复习资料操作系统常见考点详解操作系统是计算机科学中的一门重要课程，考试中常常会涉及到相关的考点和知识点。
本文将对操作系统常见的考点做详细解析，帮助考生们更好地复习和准备考试。
一、操作系统概述操作系统是计算机系统中的核心软件之一，它负责管理和控制计算机硬件资源，并为用户和其他软件提供一个简单易用的接口。
操作系统的基本功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。
1.1 进程管理进程是指正在运行的程序的实例，是操作系统中最基本的执行单位。
进程管理包括进程的创建、撤销、调度、同步与通信等。
常见的考点包括进程状态转换、进程调度算法（如优先级调度、轮转调度和最短作业优先调度等）、进程通信方法（如信号量、互斥量和管程等）等。
1.2 内存管理内存管理是指操作系统如何分配和管理系统内存资源。
其中涉及到的考点包括内存分配策略（如连续内存分配和非连续内存分配等）、页面置换算法（如最佳置换算法、先进先出置换算法和最近最久未使用置换算法等）、虚拟内存管理（包括页面置换和页面访问机制等）等。
1.3 文件系统管理文件系统管理是指操作系统如何组织和管理磁盘上的文件和目录。
考生需要了解常见的文件系统结构（如FAT、NTFS和EXT等），以及文件的创建、读写、删除等操作。
1.4 设备管理设备管理是指操作系统如何管理和控制计算机的各种外部设备，如磁盘驱动器、打印机和键盘等。
考生需要了解设备的分配和共享机制，以及设备的工作模式和中断处理等知识点。
二、操作系统的核心概念了解操作系统的核心概念对于考生来说至关重要，以下是常见的核心概念及其解析。
2.1 进程与线程进程是指正在执行的程序的实例，它拥有独立的地址空间和资源。
线程是进程的子任务，它与其他线程共享进程的地址空间和资源。
考生需要理解进程与线程的概念、区别和关系。
2.2 调度算法调度算法决定了进程或线程的执行顺序和使用时间。
常见的调度算法有先来先服务、短作业优先、时间片轮转和优先级调度等。
2024版计算机操作系统第四版知识点总结详细版一
通道控制方式的工作原理、通道类型 及优缺点，与DMA方式的比较。
设备驱动程序设计要点
01
设备驱动程序概念
设备驱动程序的作用、与设备硬件 和操作系统的关系。
设备驱动程序编写
设备驱动程序的编写方法、注意事 项及调试技巧。
03
02
设备驱动程序结构
设备驱动程序的基本结构、模块化 设计等。
设备驱动程序实例
固定分区分配
将内存划分为若干个固定大小 的区域，每个分区只装入一道
作业。
动态分区分配
根据作业的大小动态地建立分 区，使内存分配更加灵活。
可重定位分区分配
在动态分区分配的基础上，允 许程序在内存中移动。
非连续分配方式及特点
分页存储管理
将内存分为大小相等的页，程序按页进行装入和调出， 实现离散分配。
分段存储管理
常见SPOOLing系统实例分析， 如打印机池等。
06
并发控制与死锁预防
并发控制概念及方法
01
并发控制是确保多个进程或线程同时访问共享资源 时，资源保持一致性和完整性的技术。
02
常见的并发控制方法包括：锁机制、时间戳排序、 事务处理等。
03
锁机制是最常用的并发控制方法之一，通过加锁和 解锁操作来控制对共享资源的访问。
实现方法包括：静态分配 资源、按序申请资源、资 源超时释放等。
静态分配资源是在进程运 行前一次性分配所有所需 资源，避免运行过程中再 申请资源。
资源超时释放是指进程在 占用资源一定时间后主动 释放资源，避免长时间占 用导致死锁。
按序申请资源是指进程按 照一定的顺序申请资源， 避免形成循环等待。
死锁检测和解除方法
磁盘空间优化 磁盘空间优化是指通过一定的算法和技术对磁盘 空间进行管理和优化，以提高磁盘空间的利用率 和系统的性能。
汤子瀛《计算机操作系统》(第4版)章节题库-虚拟存储器(圣才出品)
第5章虚拟存储器一、选择题1．现代操作系统中，提高内存利用率主要是通过（）功能实现的。
A．对换B．内存保护C．地址映射D．虚拟存储器【答案】D【解析】虚拟存储器的对换性。
与常规存储管理的“驻留性”相反，在作业运行期间，虚拟存储器允许将那些暂不使用的程序或数据从内存调至对换区，待以后需要时再调入内存，从而有效地提高内存利用率。
2．从下列关于非虚拟存储器的论述中，选出一条正确的论述。
（）A．要求作业在运行前，必须全部装入内存，且在运行过程中也必须一直驻留内存B．要求作业在运行前，不必全部装入内存，且在运行过程中不必一直驻留内存C．要求作业在运行前，不必全部装入内存，但在运行过程中必须一直驻留内存D．要求作业在运行前，必须全部装入内存，但在运行过程中不必一直驻留内存【答案】A【解析】存储管理方式统称为常规存储管理方式，且具有以下两个共同的特征：（1）一次性。
作业在运行前必须一次性地全部装入内存后方能开始运行。
（2）驻留性。
作业装入内存后，便一直驻留在内存中，直至作业运行结束。
3．虚拟存储器最基本的特征是（1）；该特征主要是基于（2）；实现虚拟存储器最关键的技术是（3）。
（1）A．一次性B．多次性C．交换性D．离散性E．驻留性（2）A．计算机的高速性B．大容量的内存C．大容量的硬盘D．循环性原理E．局部性原理（3）A．内存分配B．置换算法C．请求调页（段）D．对换空间管理【答案】B；B；C【解析】多次性是虚拟存储器最重要的特征。
虚拟存储器将一个作业分成多次调入内存，基于局部性原理，较大容量的内存可同时装入更多的进程使它们并发执行。
实现虚拟存储器的关键是请求调页（段）技术和页（段）置换技术。
4．虚拟存储器管理系统的基础是程序的局部性理论。
此理论的基本含义是（1）。
局部性有两种表现形式，时间局部性和（2），它们的意义分别是（3）和（4）。
根据局部性理论，Denning提出了（5）。
（1）A．代码的顺序执行B．程序执行时对主存的访问是不均匀的C．数据的局部性D．变量的连续访问E．指令的局部性F．空间的局部性（2）A．代码的顺序执行B．程序执行时对主存的访问是不均匀的C．数据的局部性D．变量的连续访问E．指令的局部性F．空间的局部性（3）A．最近被访问的单元，很可能在不久的将来还要被访问B．最近被访问的单元，很可能它附近的单元也即将被访问C．结构化程序设计，很少出现转移语句D．程序中循环语句的执行时间一般很长E．程序中使用的数据局部于各子程序（4）A．最近被访问的单元，很可能在不久的将来还要被访问B．最近被访问的单元，很可能它附近的单元也即将被访问C．结构化程序设计，很少出现转移语句D．程序中循环语句的执行时间一般很长E．程序中使用的数据局部于各子程序（5）A．chache结构的思想B．先进先出（FIFO）页面置换算法C．工作集理论D．最近最久未用（LRU）页面置换算法【答案】B；F；A；B；C【解析】局部性理论：（1）时间局部性。
《操作系统》复习大纲及习题
《计算机操作系统》复习要点及习题第一章操作系统概述1、操作系统的定义及特征2、操作系统分类：批处理、分时、实时；三种系统的特点；3、理解并发与并行第二章进程管理1、进程的概念2、进程的结构、三种基本状态及状态之间的转换和转换条件3、进程与程序的联系与差别4、进程的并发执行使进程失去顺序性，可能产生与时间有关的错误。
5、共享变量、临界区、临界资源的概念6、进程互斥的概念7、重点：信号量机制——定义整形变量如S表示信号量，S的初值、S>0表示有S个资源可用、S<0则| S |表示S等待队列中的进程个数、S=0表示无资源可用的含义。
P(S)、V(S)操作的含义。
使用信号量机制实现进程互斥、同步问题。
P(S) 表示申请一个资源、V(S) 表示释放一个资源。
P.V操作必须成对出现，有一个P操作就一定有一个V操作。
当为互斥操作时，它们同处于同一进程；当为同步操作时，则不在同一进程中出现。
8、生产者-消费者问题第三章处理机调度与死锁1、重点：处理机调度算法（必须有完整的计算过程，只有结果无过程不能给满分）（1）、先到先服务算法（FIFO）（2）、短作业优先算法（SJF）给定一作业，假定它们同时到达，并且在一台处理机上按单道方式执行，则短作业优先调度算法平均周转时间为最短。
（3）、高响应比优先调度算法（4）、最高优先数算法（5）、循环轮转/时间片轮转算法(RR)2、死锁的概念——一组进程中的每一个进程，均无限期地等待此组进程中某个其他进程占有的，因而永远无法得到的资源，这种现象称为进程死锁。
3、死锁四个必要条件：资源独占、保持申请、不可剥夺、循环等待4、死锁四种处理方法：死锁预防、死锁避免、死锁检测、死锁恢复5、死锁预防的两种方法：预先分配策略、有序分配策略6、死锁避免：进程提出资源请求，系统在分配之前进行安全性检测，若使进程进入不安全状态，则拒绝分配。
重点：银行家算法（必须有完整的计算过程，只有结果无过程不能给满分）6、死锁恢复四种方式：重新启动、终止进程、剥夺资源、进程回退第四章内存管理1、分区分配策略——最先适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法。
操作系统(第四版)期末复习总结
操作系统（第四版）期末复习总结第一章操作系统引论1、操作系统是什么？操作系统为用户完成所有“硬件相关，应用无关“的工作，以给用户方便、高效、安全的使用环境1.1、定义：操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制并协调多个任务的活动，实现信息的存取和保护。
它提供用户接口，使用户获得良好的工作环境。
1.2、目标（1）、方便性：配置OS后计算机系统更容易使用（2）、有效性：改善资源利用率；提高系统吞吐量（3）、可扩充性：OSde结构（如层次化的结构：无结构发展->模快化结构->层次化结构->微内核结构）（4）、开放性：OS遵循世界标准范围。
1.3、作用：（1）、OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（API／CUI／GUI）即：OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。
（２）、OS是计算机系统资源的管理者（处理机、存储器、I/O设备、文件）处理机管理是用于分配和控制处理机存储器管理是负责内存的分配与回收I/O设备管理是负责I/O设备的分配（回收）与操纵文件管理是用于实现文件的存取、共享和保护（3）、OS实现了对计算机资源的抽象（OS是扩充机/虚拟机）2、操作系统的发展过程2.1、未配置操作系统的计算机系统（40年代手工操作阶段）（1）、人工操作方式：用户独占全机，资源空闲浪费。
缺点：手工装卸、人工判断、手工修改与调试内存指令等造成CPU空闲；提前完成造成剩余预约时间内的CPU完全空闲；I/O设备的慢速与CPU的速度不匹配造成的CPU空闲等待时间（2）、脱机输入输出（Off-Line I/O）方式。
优点：减少了CPU的空闲时间提高了I/O速度2.2、单道批处理系统（50年代）（1）、解决问题：单道批处理系统是在解决人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配矛盾的过程中形成的。
批处理系统旨在提高系统资源的利用率和系统的吞吐量。
（但单道批处理系统仍不能充分利用资源，故现在已很少用）单道批处理分为：联机批处理、脱机批处理联机批处理：CPU直接控制作业输入输出脱机批处理：由外围机控制作业输入输出（2）、缺点：系统资源利用率低（因为内存中只存在一道程序，I/O请求成功前CPU都处于空闲状态）（3）、特征自动性。
汤子瀛《计算机操作系统》（第4版）笔记和课后习题（含考研真题）详解
目 录第1章 操作系统引论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 考研真题详解第2章 进程的描述与控制2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 考研真题详解第3章 处理机调度与死锁3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 考研真题详解第4章 存储器管理4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 考研真题详解第5章 虚拟存储器5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 考研真题解第6章 输入输出系统6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 考研真题详解第7章 文件管理7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 考研真题详解第8章 磁盘存储器的管理8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 考研真题详解第9章 操作系统接口9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 考研真题详解第10章 多处理机操作系统10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 考研真题详解第11章 多媒体操作系统11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 考研真题详解第12章 保护和安全12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 考研真题详解第1章 操作系统引论1.1 复习笔记一、操作系统的目标和作用1操作系统的目标（1）方便性。
（2）有效性。
（3）可扩充性。
（4）开放性。
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。
二、操作系统的发展过程1未配置操作系统的计算机系统（1）人工操作方式。
（2）脱机输入/输出方式。
2单道批处理系统3多道批处理系统多道批处理系统特征：多道、宏观上并行、微观上串行。
4分时系统分时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性。
5实时系统（1）实时系统的类型①工业（武器）控制系统，如火炮的自动控制系统、飞机的自动驾驶系统，以及导弹的制导系统等。
②信息查询系统，如飞机或火车的订票系统等。
③多媒体系统。
操作系统考研考试范围和重点
操作系统考研考试范围和重点基本要求：1、考研题目大致分为两种类型，一类是基本概念、技术和方法（即问答题），一类是基本原理的综合应用（即应用题）。
P、V操作题肯定考。
2、一般说来，具体操作系统如Windows、Linux/Unix不考，但讲解原理时引用的UNIX实现方法还要考（主要集中在4-6章）。
3、内容：1-9章，重点4-6章。
4、考试的思路两方面兼顾：灵活运用与知识点的全面掌握说明：蓝色表示重要概念、技术和方法，绿色表示应用。
第1章操作系统概述●资源、资源管理的观点●操作系统、操作系统的地位和作用、操作系统的特征、操作系统的设计目标●历史上著名的操作系统●研究操作系统的观点●操作系统分类（工作方式，特点，追求目标，与其它类型的区别，吞吐量，时间片）第2章操作系统的硬件环境●CPU状态，管态和目态，程序状态字●存储体系●缓冲技术●中断系统●中断、中断源、中断类型（强迫性中断[硬件故障中断、程序性中断、时钟中断、控制台中断、输入输出中断]，自愿性中断）●中断响应（中断寄存器，程序状态字，中断响应过程）●中断处理、各类中断事件的处理中断优先级、中断屏蔽、中断嵌套处理●时钟第3章作业管理●用户与操作系统的接口（操作员级接口，程序员级接口）●批处理系统作业管理（作业组成，作业控制语言，作业说明书，作业输入[预输入程序，数入井，作业表，预输入表，收容状态]，作业调度，作业调度的必要条件，设计作业调度算法的准则，作业调度算法[先来先服务，短作业优先，最高响应比优先，优先数，均衡调度]，作业调度与进程调度的关系，作业的控制执行过程，作业的完成[缓输出程序，输出井]）●系统调用及其实现第4章进程管理●多道程序设计、为什么引入多道程序设计、引入多道程序设计后带来的问题●进程、进程与程序的联系和区别、可再入程序、进程的三种基本状态及状态转换●进程控制块（作用，主要内容）、进程映像●进程控制：进程的创建和撤消●进程的特征●线程、线程与进程的比较、线程的属性、线程的优点（为什么引入线程）●处理机调度的三种类型●进程调度、进程调度算法（先来先服务，优先数，时间片轮转，多级队列反馈）、选择进程调度算法的准则、进程调度的时机、进程的切换、调度过程●系统核心、核心执行特点、核心的组成、中断和进程切换控制流程●与时间有关的错误●进程的互斥、临界区、相关临界区、相关临界区管理原则●进程的同步●信号量及P、V操作、原语●用P、V操作解决进程间互斥同步问题●进程通信、进程通信与P、V操作的比较●通信机制（共享内存、消息传递[消息缓冲、信箱]、管道文件）第5章存储管理●存储器分类、存储器特点、内存空间划分（系统区、用户区）●存储管理的功能●内存空间的分配和回收●物理地址和逻辑地址（相对地址与绝对地址）、地址重定位（地址转换）、静态重定位、动态重定位●存储共享、存储保护（防止地址越界、防止操作越权）●可变分区存储管理（内存分配方法、内存分配表[已分配区表，空闲区表]、内存分配算法[最先适应，最优适应，最坏适应]、内存回收[归还区有下邻空闲区、有上邻空闲区、有上下邻空闲区、没有上下邻空闲区]、硬件提供的支持[基址寄存器，限长寄存器]、地址转换、存储保护、碎片、移动技术[移动增加了系统开销，移动是有条件的，应尽可能减少移动的作业数和信息量]）●页式存储管理（用户程序划分、逻辑地址形式、内存空间划分、内存分配方式、内存分配表、页表、位示图、空闲块分配算法、空闲块回收算法、硬件提供的支持[页表始址寄存器、页表长度寄存器、高速缓冲存储器[TLB]]、快表、地址转换过程、优缺点）●虚拟存储技术、虚拟存储器、MMU的作用●虚拟页式存储管理（基本思想、页表增加内容、缺页中断处理、页面调度、页面调度算法[先进先出、理想、最近未使用、最近最少使用、最不经常使用、第二次机会]、性能考虑[颠簸或抖动，影响缺页中断次数的四个原因，工作集模型]）第6章文件管理●文件、文件名、文件系统●文件分类●文件系统的功能●存储介质、存储设备、块●文件的存取方式（与文件的存储介质和文件的使用有关，顺序存取方式，随机存取方式）●磁带结构●磁盘结构、磁盘地址●目录项、文件目录、目录文件、文件的按名存取●树形目录结构（多级目录结构）及其优点●路径名、绝对路径名、相对路径名●目录检索、当前目录（值班目录）●文件目录的改进：目录项分解●文件逻辑结构：流式文件、记录式文件●文件物理结构：顺序结构（连续结构）、链接结构（串联结构）、索引结构（UNIX的三级索引结构）●记录的成组和分解●磁盘空间管理（位示图、空闲块表、空闲块链[单块链接、成组链接]）●文件系统的实现（系统打开文件表、用户打开文件表）●文件操作，六种主要文件操作（何时使用、调用参数、工作过程）●文件共享（实现方案：直接指向I节点、符号连接）●文件系统的可靠性与安全性、文件系统的一致性●文件保护、造成文件被破坏的原因（系统故障，用户使用不当）、文件保护措施（建立副本、定时转储、规定文件存取权限[存取控制表，文件使用权限]）、UNIX的文件使用权限●文件保密、保密措施（隐藏目录、口令、加密）●文件系统的性能（块高速缓存、合理分配磁盘空间、信息的优化分布、磁盘驱动）●磁盘驱动调度、磁盘结构、磁盘地址、执行一次信息传输的时间（寻找时间+ 延迟时间+ 传送时间）、移臂调度、旋转调度、信息优化分布●移臂调度算法（先来先服务，最短寻找时间优先，电梯调度，单向扫描）、旋转调度算法（同一磁道，不同扇区；不同磁道，不同扇区；不同磁道，同一扇区）第7章设备管理●设备管理的功能、设备独立性●输入输出操作、设备控制方式、缓冲机制●设备分类：（从存储介质物理特性角度[存储型设备，输入输出型设备]，从使用角度[独占设备，共享设备，虚拟设备]）●I/O软件的组成●I/O硬件组成、I/O过程、I/O端口编址方式●设备分配与回收、独占设备分配算法、共享设备分配问题●通道、通道工作原理、为什么引入自成独立系统的通道、通道结构（连接）、通道命令、通道程序、通道地址字、通道状态字●输入输出中断事件的处理（正常结束，异常结束）●SPOOLING系统工作原理、联机同时外围设备操作SPOOLING斯普林系统、预输入程序、缓输出程序、脱机外围设备操作●DMA技术●缓冲技术第8章死锁●死锁的定义、死锁产生的原因、有关死锁的结论●产生死所得四个必要条件（互斥使用资源，占有并等待资源，不可抢夺资源，循环等待资源）●资源分配图（资源类，资源实例，占有边，等待边）、死锁定理、资源分配图化简●死锁的防止（破坏占有并等待条件[资源的静态分配、释放已占有资源]，破坏不可剥夺条件[允许抢夺资源，具体做法]，破坏循环等待条件[资源有序分配法]）●死锁的避免（安全状态，银行家算法）●死锁的检测（资源分配表、进程等待表）●死锁的解除（重新启动、终止进程，抢夺资源[进程的饿死]，进程回退）第9章操作系统结构●操作系统设计目标（正确性，高效性，易维护性，移植性）●操作系统结构设计方法●操作系统层次结构。
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《计算机操作系统》考研第4版考研复习与考点第1章操作系统引论
1.1 复习笔记
一、操作系统的目标和作用
1操作系统的目标
（1）方便性。
（2）有效性。
（3）可扩充性。
（4）开放性。
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。
二、操作系统的发展过程
1未配置操作系统的计算机系统
（1）人工操作方式。
（2）脱机输入/输出方式。
2单道批处理系统
3多道批处理系统
多道批处理系统特征：多道、宏观上并行、微观上串行。
4分时系统
分时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性。
5实时系统
（1）实时系统的类型
①工业（武器）控制系统，如火炮的自动控制系统、飞机的自动驾驶系统，以及导弹的制导系统等。
②信息查询系统，如飞机或火车的订票系统等。
③多媒体系统。
④嵌入式系统。
（2）实时系统最主要的特征便是及时性与可靠性。
6微机操作系统的发展
微机操作系统按运行方式分为以下几类：
（1）单用户单任务操作系统。
（2）单用户多任务操作系统。
（3）多用户多任务操作系统。
三、操作系统的基本特性
1并发（Concurrence）
区分并行与并发
（1）并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；
（2）并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
2共享（Sharing）
目前实现资源共享的主要方式有以下两种：
（1）互斥共享方式。
（2）同时访问方式。
3虚拟（Virtual）
4异步（Asynchronism）
并发和共享是多用户（多任务）OS的两个最基本的特征。
四、操作系统的主要功能
1处理机管理功能
对处理机的管理可归结为对进程的管理。
处理机管理的主要功能有：（1）进程控制。
（2）进程同步。
（3）进程通信。
（4）调度。
2存储器管理功能
（1）内存分配。
（2）内存保护。
（3）地址映射。
（4）内存扩充。
3设备管理功能
（1）缓冲管理。
（2）设备分配。
（3）设备处理。
4文件管理功能
（1）文件存储空间的管理。
（2）目录管理。
（3）文件的读/写管理和保护。
5操作系统与用户之间的接口
（1）用户接口
用户接口进一步分为联机用户接口、脱机用户接口和图形用户接口三种。
（2）程序接口
程序接口是由一组系统调用组成的，每一个系统调用都是一个能完成特定功能的子程序。
6系统调用
（1）系统调用又被称为广义指令。
（2）系统调用的相关处理都是在核心态下进行。
（3）系统调用按功能分类为：设备管理、文件管理、进程控制、进程通信、内存管理。
五、操作系统的运行环境
1内核态与用户态
（1）操作系统的内核是计算机上配置的底层软件，是操作系统最基本、最核心的部分。
（2）操作系统内核的核心功能包括时钟管理，中断处理，原语，进程管理，存储器管理，设备管理。
（3）用户态也叫做目态，核心态也叫做管态。
2操作系统的指令分为特权指令和非特权指令。
（1）特权指令是只能由操作系统才能执行的指令，如I/O指令、内存清零指令，只能在核心态下执行。
（2）非特权指令是用户可以去执行的指令，在用户态下执行。
3中断与异常
（1）中断分为内中断和外中断。
其中，内中断信号的来源是CPU内部，与当前执行指令的有关；外中断信号的来源是CPU外部，与当前执行指令的无关。
（2）内中断也称为异常或者陷入（trap）。
（3）外中断就是狭义上的中断。
（4）中断可以使CPU从用户态切换为核心态。
六、微内核OS结构
（1）基本概念
微内核并非是一个完整的OS，而只是将操作系统中最基本的部分放入微内核，微内核通常包含以下几部分：
①与硬件处理紧密相关的部分；
②一些较基本的功能；
③客户和服务器之间的通信。
（2）微内核的基本功能
①进程（线程）管理。
②低级存储器管理。
③中断和陷入处理。
（3）微内核操作系统的优点
①提高了系统的可扩展性。
②增强了系统的可靠性。
③可移植性强。
④提供了对分布式系统的支持。
⑤融入了面向对象技术。
（4）微内核操作系统存在的问题
微内核OS存在着潜在的缺点。
其中最主要的是，较之早期OS，微内核OS的运行效率有所降低。