操作系统期末复习教案资料
操作系统期末课程设计
操作系统期末课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解操作系统的基本原理，掌握操作系统的功能、组成和分类。
2. 掌握进程管理、内存管理、文件系统、设备管理的基本概念和原理。
3. 了解操作系统的安全性、稳定性和性能优化方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析和解决操作系统相关问题。
2. 学会使用操作系统提供的接口和工具进行简单的系统编程。
3. 能够设计并实现一个简单的操作系统功能模块。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统学科的兴趣，激发学习热情。
2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与表达能力。
3. 增强学生的创新意识，鼓励敢于尝试、勇于探索的精神。
课程性质：本课程为操作系统课程的期末设计，旨在巩固和拓展所学知识，提高学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的操作系统基础，具有一定的编程能力和问题分析能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，将课程目标分解为具体的学习成果，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动思考、积极实践，培养创新精神。
二、教学内容1. 操作系统概述：复习操作系统的基本概念、功能和目标，理解操作系统的历史与发展趋势。
教材章节：第一章2. 进程与线程管理：学习进程管理的基本原理，包括进程状态、进程控制、进程同步与互斥、进程通信等。
教材章节：第二章3. 内存管理：掌握内存分配、回收策略，理解虚拟内存、分页、分段、段页式存储管理机制。
教材章节：第三章4. 文件系统：学习文件和目录的组织结构，掌握文件存储、访问控制、文件系统性能优化等。
教材章节：第四章5. 设备管理：了解设备驱动程序、I/O调度策略、中断处理等设备管理相关知识。
教材章节：第五章6. 操作系统安全与性能：学习操作系统的安全机制、性能评价和优化方法。
教材章节：第六章7. 操作系统实例分析：通过对典型操作系统（如Linux、Windows）的分析，加深对操作系统原理的理解。
操作系统期末复习资料
操作系统期末复习资料一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为核心的软件，主要负责管理计算机硬件资源，并为用户和应用程序提供接口和服务。
操作系统的基本原理和理论涵盖了计算机科学的许多方面，如进程管理、存储管理、文件系统、安全性等。
操作系统可以分为多种类型，包括单用户操作系统、多用户操作系统、分时操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统等。
二、进程管理进程是指在计算机上运行的程序，每个进程都是独立运行的，有自己的地址空间和执行上下文。
操作系统负责管理和调度进程，并为它们提供必要的资源和环境。
进程管理中的一些重要概念包括进程状态、进程调度、进程同步、进程间通信等。
常见的进程调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等。
三、存储管理存储管理是操作系统中的一个重要模块，主要负责管理计算机的内存资源，并为进程提供地址空间。
存储管理可以分为两个主要部分，即内存分配和内存保护。
内存分配的目标是使每个进程都能获得足够的连续内存空间，而内存保护的目标是保证每个进程只能访问自己的内存空间，不会对其他进程造成干扰。
常见的内存分配算法包括固定分区分配、动态分区分配、伙伴系统分配等。
四、文件系统文件系统是操作系统中的重要模块之一，它负责管理计算机中存储的文件和目录，并且提供文件的读写和保护等功能。
文件系统的实现可以采用不同的算法和数据结构，如位图、索引节点等。
常见的文件系统包括FAT、NTFS、EXT等。
五、安全性操作系统的安全性是指它对计算机系统和数据的保护能力，主要包括防止病毒、防止黑客攻击、保护用户数据等。
一些常见的安全措施包括用户身份验证、访问控制、加密和安全审计等。
此外，操作系统还应该有良好的审计和日志功能，以便对安全事件进行记录和分析。
操作系统的学习需要关注理论和实践的结合。
我们可以对操作系统的原理和设计进行深入理解，同时还需要熟练掌握常用的操作系统工具和命令，如进程管理命令、文件处理命令等。
在期末复习时，可以结合练习题和经典案例，加强对知识点的理解和应用。
《计算机操作系统》期末复习指导
《计算机操作系统》期末复习指导第一章计算机操作系统概述1、操作系统的概念Operating System，OS），是一种软件，属于系统软件；1、科普的观点操作系统是计算机系统的管理和控制中心，它依照设计者制定的各种调度策略组织和管理计算机系统资源，使之能高效地运行。
2、功能的观点操作系统是一个计算机资源管理系统，它负责计算机系统的全部资源的分配、控制、调度和回收。
3、用户的观点操作系统是计算机和用户之间的接口，用户通过这种接口使用计算机。
4、软件的观点操作系统是程序和数据结构的集合。
5、管理的观点操作系统是计算机硬件和软件资源的合理而协调的管理者。
6、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，控制并协调并发活动，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。
操作系统使整个计算机系统实现了高效率和高度自动化。
2、操作系统的生成和五大类型OS内核（kernel）。
既方便用户，又使系统开销尽量小；生成的配置过程如UNIX中newconfig命令；DOS中config.sys文件；维护由系统管理员负责。
布式操作系统。
但从微观上看，内存中的多道程序轮流地或分时地占用处理机，交替执行。
≠多重处理系统≠多用户≠多终端多用户系统一定是采用多道技术。
而多道系统不一定是多用户系统。
多重处理系统一般指多CPU系统。
当然，一个CPU的系统采用分时技术可以为多用户服务。
多用户的关键技术是在用户之间要有保密保安措施。
终端指用户使用的硬件设备，即使一个终端也可为多用户使用，例如，银行的自动取款机(ATM)。
CPU的时间分成很短的时间片（例如，几十至几百毫秒）工作。
随着时间片的时间减少，对换时间所占的比例随之增大。
随着用户数目的不断增加，这种矛盾会越来越突出。
快的速度进行处理，并在被控对象允许的时间范围内做出快速反应。
交互作用能力较差。
3、操作系统的五大功能CPU真正合理地分配给每个任务。
操作系统第四版期末复习资料整理
二、填空：（每空1分，共20空*1分=20分）12接口来请求操作系统服务。
34。
5、在操作系统中，不可中断也不可并发执行的原子操作称为6、在FCFS调度中，一作业8:001小时，若10:00开始执行该作业，其带权周转时间（即响应比）是。
调度算法。
9、分页式存储管理中，页表是用来指出进程的与之间的对应关系。
10指令的页号为，页内地址为11、按存取控制属性分类，12、操作系统的五大主要功能是_、用户接口。
13B进程抢占了CPU，则A进程应转入队列。
14、在记录型信号量中，某进程在执行原语时可能会唤醒另一个阻塞进程（用英文标识符作答）。
15表，该表的长度是由进程大小和共同决定的。
16、作业存在的唯一标17态。
18、若无进程处于运行状态，则_就绪_队列必为空。
19W组成，地址转换时页号P与页表长度L进行比较，如果，则产生越界中断。
20、抢占式调度的开销比非抢占式调度的开销大，21、某页式存储系统中，地址结构的第0到11位表示页内偏移量，第12到152223、文件的外存分配方式有三类，分别为：连续分配、_链接分配、索引分配__。
24、在一个具有2个处理器的操作系统中共有n 个进程，在不考虑进程状态过渡的情况下，阻塞进程队列中最多有（n）个进程。
某一时刻，处于执行状态的进程为0个，且当前处理机空闲，处于就绪状态的进程有（n）个。
25、当处理器空闲时，调度程序从（就绪）进程队列中选择一个进程给其分配CPU，处于（阻塞）状态的进程是不会获得CPU的。
26、在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，（运行时间短的）的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，（等待时间长）的作业得到优先调度。
28、设有8页的逻辑空间，每页有1024字节，它们被映射32块的物理存储区中，那么，逻辑地址的有效位是（13）位，物理地址至少是（15）位。
29、在一个分页存储管理系统中，页长为4KB，某一作业的页表如右图所示，虚拟地址3000对应的物理地址为（15288）30．若信号量S的初值定义为10，则在S上调用了16次P操作和15次V操作后S的值应该为（ 9 ）。
操作系统复习提纲（大全五篇）
操作系统复习提纲（大全五篇）第一篇：操作系统复习提纲3．什么是操作系统？操作系统在计算机中的主要作用是什么？操作系统：管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务，并合理组织计算机工作流程和为用户方便有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
a>服务用户观点——操作系统作为用户接口和公共服务程序 b>进程交互观点——操作系统作为进程执行的控制者和协调者 c>系统实现观点——操作系统作为扩展机和虚拟机d>资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者10．试述系统调用与函数（过程）调用之间的主要区别。
a>调用形式和实现方式不同。
函数调用所转向的地址是固定不变的，但系统调用中不包括内核服务例程入口地址，仅提供功能号，按功能号调用；函数调用是在用户态执行，只能访问用户栈；系统调用要通过陷阱设置，从用户态转换到内核态，服务例程在内核态执行并访问核心栈。
b>被调用代码的位置不同。
函数调用是静态调用，调用程序和被调用代码处于同一程序内，经链接后可作为目标代码的一部分，这是用户级程序当函数升级或者修改时，必须重新编译和链接；系统调用是动态调用，系统调用的服务例程位于操作系统中，这是系统级程序，这样当系统调用的服务例程升级或修改时与调用程序无关，而且调用程序的长度大为缩减，能减少其所占用的内存空间。
c>提供方式不同。
函数调用通常有编程需要提供，不同语言所提供的函数功能、类型和数量可以不同；系统调用由操作系统提供，一旦操作系统设计好，系统调用的功能、类型和数量便固定不变。
15．什么是多道程序设计？多道程序设计技术有什么特点？多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统的内存并启动交替计算的方法。
特点：多道性、宏观并行、微观串行。
19．在分时系统中，什么是响应时间？它与哪些因素有关？响应时间：从交互式进程提交一个请求（命令）直到获得响应之间的时间间隔。
操作系统第二版复习资料
操作系统第二版复习资料操作系统第二版复习资料操作系统是计算机科学中非常重要的一个领域，它负责管理计算机的硬件和软件资源，为用户和应用程序提供一个可靠、高效的工作环境。
本文将围绕操作系统的基本概念、功能和设计原则展开讨论，帮助读者复习和加深对操作系统的理解。
一、操作系统的基本概念操作系统是一种软件，它运行在计算机硬件之上，并管理计算机的各种资源，如处理器、内存、存储设备和输入输出设备等。
操作系统的主要任务包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。
1. 进程管理：操作系统负责创建、调度和终止进程，以及管理进程间的通信和同步。
进程是程序的执行实例，每个进程都有自己的地址空间和执行状态。
操作系统通过进程管理，确保多个进程能够并发执行，并共享计算机的资源。
2. 内存管理：操作系统负责管理计算机的内存资源，包括内存的分配和回收、内存的保护和共享，以及虚拟内存的管理等。
内存管理的目标是提高内存利用率和系统性能，同时保证进程的地址空间不被越界访问。
3. 文件系统管理：操作系统负责管理计算机的存储设备，包括硬盘、光盘和闪存等。
文件系统管理的主要任务是提供对文件的组织、访问和保护。
操作系统通过文件系统管理，实现了文件的逻辑组织和物理存储的映射。
4. 设备管理：操作系统负责管理计算机的输入输出设备，如键盘、鼠标、显示器和打印机等。
设备管理的主要任务是分配和调度设备资源，以及处理设备的中断和错误。
操作系统通过设备管理，实现了用户和应用程序与设备的交互。
二、操作系统的功能操作系统的功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等，它们相互协作，共同提供一个高效、可靠的工作环境。
1. 进程管理：操作系统通过进程管理，实现了进程的创建、调度和终止。
它还提供了进程间的通信和同步机制，如信号量、互斥量和管程等。
进程管理的目标是提高系统的并发性和响应性，同时保证进程的正确执行。
2. 内存管理：操作系统通过内存管理，实现了内存的分配和回收。
操作系统复习提纲
《操作系统原理》期末考试复习提纲第一章：1.知道操作系统的概念2.知道引入操作系统的目的3.知道操作系统的作用4.了解操作系统的发展阶段5.知道分时操作系统的概念和实现原理，知道当前那些OS是分时操作系统6.了解实时操纵系统的概念和实现原理7.知道微机操作系统的分类，知道当前那些OS事微机操作系统8.重点掌握操作系统的基本特征9.了解操作系统的功能有那些第二章（重点章节）1.知道进程的概念2.知道进程、程序的区别3.理解进程的特征4.理解程序并发带来了那些问题5.知道进程的基本状态有那些（运行、就绪、阻塞、挂起）6.知道进程状态之间是如何转换的。
（转换的条件是什么）7.知道什么事进程控制块（PCB），知道它的作用是什么8.了解PCB的组织方式9.知道原语的概念10.理解进程的创建过程、终止过程、进程的阻塞和唤醒过程、进程挂起和激活过程11.知道进程同步和互斥的概念12.知道临界资源和临界区的概念13.知道进程同步机制遵循的原则是什么14.重点掌握信号量机制，理解各种信号量的使用、取值范围15.能够会用信号量机制解决实际的问题（理解同步的三个经典问题的解决方案）16.知道管程的概念和作用17.知道管程的组织部分18.知道进程通信的总类19.理解书图2-14的实现过程20.知道线程的概念21.知道引入线程的原因22.知道线程和进程的关系第三章（重点章节）1.知道作业的概念2.知道作业、进程、程序之间的区别和关系3.知道调度的种类。
（三级调度），每种调度的作用4.了解调度队列的模型5.重点掌握作业周转时间、平均周转时间、作业等待时间、作业完成时间、作业执行时间之间的关系。
会根据一种具体的周转算法计算作业的周转时间和平均周转时间6.掌握调度算法，重点掌握：FCFS、SJPF、高优先权优先调度、抢占式短作业优先调度、时间片轮转调度算法，会根据一种具体的周转算法计算作业的周转时间和平均周转时间7.知道死锁的概念8.知道产生死锁的原因9.知道产生死锁的必要条件10.知道处理死锁的四种方式的实现原理11．重点掌握银行家算法的思想和作用，能够给出银行家算法中的数据结构中的数据（矩阵），能够给出安全序列、能都判断资源的分配策略12.知道死锁定理13.能够完成资源分配图的简化过程第四章存储器管理（重点章节）1.知道存储器的层次结构2.知道程序的不同装入模式3.知道程序的不同链接模式4.知道地址重定向的概念5.知道单一连续分配、固定连续分配、动态分区分配之间的区别6.理解动态分区分配算法（5种）7.知道什么是碎片8.知道动态重定位分区分配算法的实现原理9,知道什么事对换技术10.重点掌握分页存储管理的原理11.了解分段存储管理的原理12.知道分段和分页在存储空间的共享的实现和区别13.知道纯代码的概念14.重点掌握引入虚拟存储器的概念和特征15.重点掌握请求分页存储管理方式的实现原理16.重点掌握页面置换算法：OPT、FIFO、LRU，能够根据一种具体的置换算法完成缺页率的计算第五章设备管理1.知道I/O设备的种类2.知道设备控制器的功能3.知道通道的种类4.知道缓冲管理额种类5.知道缓冲池的实现原理6.知道设备独立性的概念7.知道实现设备独立性的表是什么8.知道设备分配所需要的表是什么9.重点掌握SPOOLing的概念10.重点掌握SPOOLing技术的组成部分和实现过程、特点11.理解磁盘调度算法的实现和特点（FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN、FSCAN）第六章文件管理1.知道文件系统的概念2.知道文件的逻辑结构分类和实现原理3.知道文件的物理结构分类和实现原理4.知道成组链接法的实现原理（组成、分配、回收）。
操作系统期末复习指导.doc
《操作系统》期末复习指导操作系统是计算机系统的基本组成部分，是整个计算机系统的基础和核心。
《操作系统》课程是理论性和实践性都较强的课程，具有概念多、较抽象、涉及面广、其整体实现思想和技术又往往难于理解等特点。
为帮助大家复习《操作系统》课程，下面按照教学大纲要求，对各章的重点、难点进行归纳、总结，给出解答问题的指导，最后给出练习题和参考答案，供大家复习时参考。
对于操作系统的基本概念应掌握其实质是什么，是针对什么事物的，记住其表述要点。
对于基本功能应掌握其是解决什么问题的，性能如何。
对于基本方法和技术应理解其如何解决问题。
一、学习重点和教学要求第一章概述1.学习重点：(1)什么是操作系统；(2)操作系统的主要功能；(3)操作系统的基本特征；(4)操作系统的主要类型；2．教学要求：(1)牢固掌握操作系统的定义：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、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
记忆要点：操作系统是什么——是核心系统软件；操作系统管什么——控制和管理系统内各种资源；操作系统有何用——扩充硬件功能，方便用户使用。
(2)牢固掌握操作系统的五大主要功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理、用户接口管理。
(3)清楚地了解操作系统所处的地位：是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。
(4)记住操作系统的基本特征：并发、共享和异步性。
理解模拟：并发——“大家都前进了”；共享——“一件东西大家用”；异步性——“你走我停”。
(5)记住并理解操作系统的主要类型：多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统。
(6)理解分时概念：主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
(7)了解现代操作系统为用户提供的三种使用界面：命令界面、图形界面和系统调用界面。
第二章操作系统管理应用程序的运行（进程管理）1．学习重点：（1）什么是进程，进程与程序的区别和联系；（2）进程的基本状态及其变化；（3）进程由哪些部分组成，进程控制块的作用；（4）什么是进程的同步与互斥；（5）多道程序设计概念；（6）什么是临界资源、临界区；2．教学要求：(1)理解多道程序设计概念及其优点；(2)牢固掌握进程的概念——程序在并发环境中的执行过程。
操作系统复习—操作系统讲义资料文档
操作系统复习—操作系统讲义资料文档操作系统是计算机系统中最核心的组成部分，它管理着计算机的硬件资源和软件资源，为用户和应用程序提供了一个稳定、高效、安全的运行环境。
对于学习计算机相关专业的同学来说，操作系统是一门非常重要的课程。
为了帮助大家更好地复习操作系统，本文将对操作系统的相关知识进行梳理和总结。
一、操作系统的定义和功能操作系统是一种系统软件，它管理计算机系统的硬件、软件和数据资源，控制程序的执行，为用户提供方便的操作界面和服务。
操作系统的主要功能包括处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理。
处理器管理的主要任务是合理地分配处理器时间，提高处理器的利用率。
通过进程和线程的调度算法，操作系统决定哪个进程或线程在什么时候获得处理器的执行权。
存储器管理负责对内存资源进行分配、回收和保护。
虚拟内存技术使得计算机能够运行比实际物理内存更大的程序。
设备管理则是对计算机的输入输出设备进行管理，包括设备的分配、驱动程序的加载和设备的控制。
文件管理用于对计算机中的文件进行组织、存储、检索和保护，提供方便的文件操作接口。
作业管理负责对用户提交的作业进行调度和控制，确保作业能够高效地执行。
二、操作系统的分类根据不同的分类标准，操作系统可以分为多种类型。
常见的分类方式包括按照用户数量分为单用户操作系统和多用户操作系统；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；按照系统架构分为个人计算机操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统等。
单用户操作系统如Windows 系列中的Windows 7、Windows 10 等，主要为单个用户提供服务。
多用户操作系统则可以同时支持多个用户登录和使用系统，如 Unix、Linux 等。
批处理操作系统适用于需要大量重复处理的作业，它将多个作业按照一定的顺序进行处理，提高了系统的效率。
分时操作系统允许多个用户同时使用计算机，每个用户通过终端与系统进行交互，系统按照时间片轮流为每个用户服务。
操作系统期末复习资料（全）
操作系统期末复习资料（全）第⼀章操作系统引论1.操作系统的设计⽬标及作⽤设计⽬的：(⽅便性和有效性是设计操作系统时最重要的两个⽬标)1．有效性：提⾼系统资源利⽤率；提⾼系统吞吐量。
2．⽅便性：配置OS后可使计算机系统更容易使⽤。
3．可扩充性：现代OS应采⽤新的结构，以便于⽅便的增加新的功能和模块。
4．开放性：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。
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管理者。
3.OS实现了对计算机资源的抽象。
2. 单道批处理系统和多道批处理系统特点及区别单道批处理系统特点：⾃动性顺序性单道性。
多道批处理系统特点（优缺点）：1.资源利⽤率⾼。
2.系统吞吐量⼤。
3.平均周转时间长。
4. ⽆交互能⼒。
★☆单道批处理系统中，内存中仅有⼀道作业，⽆法充分利⽤系统资源。
多道批处理系统中，作业按⼀定算法从外存的“后备队列”中调⼊内存，使它们共享各种资源。
1.分时系统和实时系统的特点特征⽐较：1>．多路性。
实时信息处理系统也按分时原则为多个终端⽤户服务。
实时控制系统的多路性则主要表现在系统周期性地对多路现场信息进⾏采集，以及对多个对象或多个执⾏机构进⾏控制。
⽽分时系统中的多路性则与⽤户情况有关，时多时少。
2>．独⽴性。
实时信息处理系统中的每个终端⽤户在向实时系统提出服务请求时，是彼此独⽴地操作，互不⼲扰；⽽实时控制系统中，对信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不⼲扰。
3>．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，都是以⼈所能接受的等待时间来确定的；⽽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，⼀般为秒级到毫秒级，甚⾄有的要低于100微秒。
4>．交互性。
实时信息处理系统虽然也具有交互性，但这⾥⼈与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专⽤服务程序。
它不像分时系统那样能向终端⽤户提供数据处理和资源共享等服务。
操作系统期末复习大纲
进程与线程 ✓ 进程的概念：进程的状态与转换 进程控制 进程同步 ✓ 同步的基本概念 ✓ 实现临界区互斥的基本方法 ✓ 信号量机制，管程机制和经典同步问题 进程通信
2
第 2 章 进程的描述与控制
2. 主要知识架构
进程
总 体 框 架
同步
概念、与程序的区别 特征：动态、并发、结构、独立、异步 状态及其转换 控制：创建、终止、阻塞和唤醒、切换 结构：PCB、程序段、数据段 通信：共享存储区、消息传递、管道
10
第 6 章 输入输出系统
2. 主要知识架构
I/O层次结构：用户层I/O、设备独立、设备驱 动、中断处理、硬件层
总 设备、设备控制器和通道及设备分配 体 I/O控制方式：查询、中断、DMA、通道程序
框 缓冲：概念、单、双缓冲、循环缓冲、缓冲池
架
磁盘数据的组织和格式
磁盘 磁盘调度算法：FCFS、SSTF、SCAN、 管理 CSCAN、NStepSCAN、FSCAN
架
预防：破坏死锁的条件
死锁 避免：控制进程推进路径、银行家算法
检测：死锁定理 5
第 4 章 存储器管理
1. 主要内容
内存管理的概念、存储器的层次结构 程序的装入和链接 连续分配存储管理 ✓ 概念 ✓ 常用的算法 分页存储管理 ✓ 概念：页面、页框、页表 ✓ 地址变换：基本地址变换、快表 ✓ 访问内存的有效时间 分段存储管理和段页式存储管理
页表机制、地址变换机构和过程
总 体
请求 分页
有效访问时间 最佳置换(OPT)
框
页面 先进先出(FIFO)
架
置换 最近最久(LRU)
简单时钟及改进
工作集与抖动：基本概念
操作系统本科期末复习指导资料
操作系统（本科）期末复习指导操作系统（本科）是中央广播电视大学计算机科学与技术本科专业（专科起点）的一门统设必修课, 课内学时72, 4 学分, 开设一学期。
操作系统是计算机系统的基本组成部分, 是整个计算机系统的基础和核心。
因此历来是计算机专业的一门核心课程。
经过本课程的学习, 使学生深入理解操作系统的基本概念和主要功能, 掌握常见操作系统（如Linux）的使用和一般管理方法, 了解操作系统是如何组织和运作的, 从而为学生以后的学习和工作打下基础。
操作系统是一门理论性和实践性紧密结合的课程。
在理论方面, 课程具有概念多、较抽象、涉及面广的特点。
操作系统的上机实验很重要, 既能够加深对课本知识的理解, 又能够学到很多实际工作的经验, 有助于增强动手技能、分析解决实际问题的能力, 提高专业素质。
一、复习重点和要求第 1 章操作系统概述考核学生对操作系统的定义、主要功能、主要类型、操作系统的特征以及分时概念等内容的学习情况。
掌握】1. 操作系统的概念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、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合） , 是用户与计算机之间的接口。
记忆要点: 操作系统是什么——是系统软件; 操作系统管什么——控制和管理计算机系统内各种资源;操作系统有何用——扩充硬件功能, 方便用户使用。
2. 操作系统的主要功能操作系统的五大主要功能: 存储管理、进程和处理机管理、文件管理、设备管理、用户接口管理。
【理解】1. 操作系统的特征: 并发、共享和异步性。
理解模拟:并发——”大家都前进了” ;共享——”一件东西大家用” ;异步性——”你走我停” , ”走走停停”。
2. 操作系统的主要类型操作系统的主要类型有: 多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、个人机操作系统、分布式系统和嵌入式操作系统。
UNIX系统是著名的分时系统3. 分时概念：主要是指若干并发程序对CPU寸间的共享。
操作系统期末复习
操作系统期末复习操作系统期末复习第⼀章操作系统引论1.什么是操作系统？牢固掌握操作系统定义：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、有效地组织多道程序运⾏的系统软件（或程序集合），是⽤户与计算机之间的接⼝。
2.操作系统在系统中所出的地位？了解操作系统是裸机上的第⼀层软件，是建⽴其他所有软件的基础。
3.操作系统的主要功能？牢固掌握操作系统五⼤主要功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、⽂件管理、⽤户接⼝管理。
4.操作系统的基本特征？.记住操作系统的基本特征：并发、共享和异步性。
理解：并发性是指两个或多个活动在同⼀给定的时间间隔中进⾏，类似⼤家都前进了；共享性是指计算机系统中的资源被多个任务所共享，类似⼀件东西⼤家⽤；异步性类似于你⾛我停。
5.操作系统的主要类型？记住并理解操作系统的主要类型：多道批处理系统、分时系统、实时系统、个⼈机系统、⽹络系统和分布式系统。
UNIX系统是著名的分时系统。
6.分时的概念？理解分时系统概念：主要是指若⼲并发程序对CPU时间的共享。
即CPU时间分成⼀个⼀个的时间⽚，操作系统轮流地把每个时间⽚分给各个并发程序，每道程序⼀次只可运⾏⼀个时间⽚。
7.现代操作系统的三种⽤户界⾯？了解现代操作系统为⽤户提供的三种使⽤界⾯：命令界⾯、图形界⾯、系统调⽤界⾯。
8.8UNIX命令的⼀般格式？记住并明⽩UNIX命令⾏的⼀般格式：命令名[选项][参数]。
第⼆章进程管理1.多道程序设计的概念？理解多道程序设计的概念和优点：多道程序设计是多个程序同时在内存并且运⾏；多道程序设计具有提⾼系统资源利⽤率和增加作业吞吐量的优点。
2.什么是进程？进程与程序的区别？1)了解为什么要引⼊进程：因程序这⼀“静态”概念⽆法描述“并发执⾏”的动态性质；2)牢固掌握进程的概念：进程是程序在并发环境中的执⾏过程。
3)掌握进程与程序的主要区别：进程是动态的、程序是静态的；进程是独⽴的，能并发执⾏、程序不能并发执⾏；两者⽆⼀⼀对应关系；进程异步运⾏，会相互制约、承袭不具有此特性。
操作系统-复习总结讲课教案
操作系统-复习总结讲课教案操作系统-复习总结1.操作系统的定义、特征、功能？分类操作系统是计算机系统中的⼀个系统软件，是⼀些程序模块的集合——它们能以尽量有效、合理的⽅式组织和管理计算机的软硬件资源; 合理的组织计算机的⼯作流程，控制程序的执⾏并向⽤户提供各种服务功能; 使得⽤户能够灵活、⽅便、有效的使⽤计算机，使整个计算机系统能⾼效地运⾏。
OS 有5个特征：并发、共享、虚拟、随机性和不确定性。
操作系统功能（按管理内容划分）1.进程和线程管理(CPU管理)：完成处理机资源的分配调度等功能；2.存储管理：提⾼利⽤率、⽅便⽤户使⽤、提供⾜够的存储空间、⽅便进程并发运⾏；3.设备管理：⽅便的设备使⽤，提⾼CPU与I/O设备利⽤率；4.信息管理（⽂件管理）：解决软件资源的存储、共享、保密和保护；5.⽤户接⼝（作业管理）：提供⼀个友好的⽤户访问操作系统的接⼝。
2. 多道程序系统的特点，并⾏和并发的区别？多道程序设计是指允许多个程序同时进⼊内存并运⾏，是OS所采⽤的最基本、最重要的技术，引⼊⽬的是为了提⾼系统效率。
1）程序的并发（Concurrency）执⾏：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。
(强调时间段）2）程序的并⾏（parallel）执⾏：⼀组在逻辑上互相独⽴的程序或程序段在同⼀时刻同时执⾏。
（强调同⼀时刻），只能在多机系统中出现。
在单CPU多道程序系统中，进程被交替执⾏，表现出⼀种并发执⾏的外部特征，即使不能实现真正的并⾏处理，并且即使在进程间来回切换需要⼀定的开销，交替执⾏在处理效率和程序构造上还是带来了重要的好处。
多道批处理系统的特点优点：资源利⽤率⾼：CPU和内存利⽤率较⾼；作业吞吐量⼤：单位时间内完成的⼯作总量⼤；缺点：⽤户交互性差：整个作业完成后或中间出错时，才与⽤户交互，不利于调试和修改；作业平均周转时间长：短作业的周转时间显著增长；3.常⽤OS的特点（批处理OS，分时OS，实时OS）？分时系统的优点多路性：多个⽤户同时⼯作，共享CPU和其它资源，充分发挥系统效率。
计算机操作系统期末复习
2.2 进程的描述
进程的定义 ➢为了使参与并发执行的每个程序都能独立执行，在操作系
统中必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块 （Process Control Block，PCB）。
➢由程序段、相关的数据段和PCB三部分构成了进程实体，
我们把进程实体简称为进程。
进程的特征 ➢动态性 ➢并发性 ➢独立性 ➢异步性
3.2 作业与作业调度
作业调度算法 先来先服务调度算法（FCFS）（不可抢占的） 短作业优先调度算法（SJF） 优先级调度算法（PSA） 高响应比调度算法（HRRN）
FCFS例题
例：下面三个作业几乎同时到达系统并立即进行FCFS调度：
作业名 所需CPU时间
作业1
28
作业2
10
作业3
1
假设提交顺序为1、2、3，则平均作业周转时间T = (28+38+39)/3 = 35
44 3 2
5
2
1
5
1
哲学家进餐问题的改进解法
semaphore chopstick[5]={1，1，1，1，1};
void philosopher(int i)
{
while(true)
{
if(i mod 2 == 0)
//偶数哲学家，先右后左。
{
wait (chopstick [(i + 1) mod 5]);
他们共用一张圆桌，分别坐在五张椅子上。在圆桌上有五个 碗和五支筷子，平时一个哲学家进行思考，饥饿时便试图取 用其左、右最靠近他的筷子，只有在他拿到两支筷子时才能 进餐。进餐毕，放下筷子又继续思考。
哲学家进餐问题的改进解法
方法一：至多只允许四位哲学家同时去拿左筷子，最终 能保证至少有一位哲学家能进餐，并在用完后释放两只 筷子供他人使用。
计算机操作系统复习课教案
一 课程考核说明
二 常见考点、作业难点讲解 Nhomakorabea三 中央电大复习题库分析
题库一 题库二 题库三
四 往界试卷精讲
2003—2004学年度第一学期 2003—2004学年度第二学期 2004—2005学年度第一学期 2004—2005学年度第二学期
五 试卷分析
六 复习几点提示
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谢谢！
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计算机操作系统复习课教案
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1.分时系统中，时间片设得越小，则平均响应时间越长。
（ T ）2.在内存中就绪等待接受调度的进程组成了等待队列。
（F ）3.系统处于不安全状态必然导致死锁。
（F ）4.虚拟内存是一种允许进程全都在内存中执行的技术。
它最大的优点就是进程的大小可以小于物理内存。
（ F ）5.进程是个动态概念，而程序是静态概念。
（T ）6.CPU调度算法不能影响进程使用CPU和I/O设备的时间，它只能影响进程的等待时间。
（T ）7.原语的执行是不能被中断的。
（T ）8.在分页系统中，由用户将进程的逻辑地址空间划分成固定大小的块。
（F ）9.如果信号量的值是-4，则说明有4个进程在该信号量的等待队列中等待。
（T ）10.纯粹的时间片轮转调度有可能导致进程饥饿。
（F ）1.现代操作系统的两个最基本的特征是并发性和共享性。
2. 实现虚拟存储器的理论基础是局部性原理。
3. 在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中低地址部分的空闲分区。
4.CPU调度的任务是从进程就绪队列中选择一个进程，把CPU分配给它。
FCFS 是一种最简单的算法，短作业优先调度算法提供了最短的平均等待时间。
轮转法调度算法更适合分时系统，多队列反馈调度算法允许对不同类型的进程采用不同的调度算法。
5. 发生死锁的四个必要条件是：互斥条件、请求与保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。
6. 在信号量同步机制中，从资源分配的角度来看，P操作意味着申请一个单位资源，V操作意味着释放一个单位资源。
7.虚拟存储技术允许进程部分装入内存就可以执行。
8.一台计算机有13台磁带机，它们由N个进程竞争使用，每个进程可能需要4台磁带机。
N最大为 4 时系统没有死锁危险。
9.页式存储管理中，一个由4个页面，每页有512个字节组成的逻辑空间，把它装入到有32个物理块的存储器中，逻辑地址需要11 位二进制数来表示，绝对地址需要14 位二进制数来表示。
10.在动态分区分配算法中，首次适应算法、循环首次适应算法根据空闲分区链表的地址从低到高排列搜索空闲分区，最佳适应算法、最差适应算法根据空闲分区的大小进行搜索。
1.计算机操作系统是一种（ B ）A．应用软件 B．系统软件C．工具软件D．字表处理软件2.作业存在的惟一标志是（ C ）A．作业名 B．进程控制块C．作业控制块D．程序名3.在分时操作系统中，进程调度经常用采算法是（ C ）A．先来先服务 B．最高优先权C．时间片轮转D．随机4.在如下的情况下，系统出现死锁的是（ C ）A．计算机系统发生了重大故障 B．有多个封锁的进程同时存在C．若干进程因竞争资源而无休止地相互互等待他方释放已占有的资源D．资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数5.为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（ B ）A．先来先服务法 B．优先级法C．短作业优先法 D．时间片轮转法6.采用轮转法调度是为了（ A ）A．多个终端都能得到系统的及时响应 B．先来先服务C．优先级高的进程得到及时调度 D．需CPU最短的进程先做7.段页式管理中，地址映射表是（ C ）A．每个作业或进程一张段表，一张页表B．每个作业或进程的每个段一张段表，一张页表C．每个作业或进程一张段表，每个段一张页表D．每个作业一张页表，每个段一张段表8.设基址寄存器内容为1000，采用动态重定位的系统中，当执行指令“LOAD A,2000”时，操作数的实际地址是（ C ）A．1000 B．2000 C．3000 D．40009.系统“抖动”现象的发生是由下列哪个选项引起的（ D ）A．转换算法选择不当B．交换的信息理过大C．内存容量不足D．请求页管理方案10.在固定分区分配中，每个分区的大小是（ C ）A．相同 B．随作业长度变化C．可以不同但预先固定 D．可以不同但根据作业长度固定11.下列对临界区的描述正确的是（ C ）A. 一个缓冲区B. 一个共享数据区C. 一段程序D. 一个互斥资源12.处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为多少个字节（ B ）A．2GB B．4GB C．100KB D．640KB13.虚拟存储技术与下列哪个选项不能配合使用（ A ）A．分区管理B．动态分页管理 C．段式管理 D．段页式管理14.在处置死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（ B ）A. 银行家算法B. 资源分配图简化算法C. 死锁检测法D. 资源有序分配法15.在存储器管理中，采用请求分页管理的目的主要是（ C ）A. 实现内存保护B. 物理上扩充内存C. 逻辑上扩充内存D. 减少频繁对换16.采用分段存储管理的系统中，若地址使用32位，其中10位表示段号，则允许每段最大长度是（ B ）A. 232B. 222C. 210D. 24217.当对信号进行V原语操作之后（ D ）A．当S<0，进程继续执行 B．当S>0，要唤醒一个就绪进程C．当S<=0，要唤醒一个就绪进程 D．当S<=0，要唤醒一个等待进程18.在请求分页系统中，LRU算法是指（ B ）A．最早进入内存的页先淘汰 B．近期最长时间以来没被访问的页先淘汰C．近期被访问次数最少的页先淘汰 D．以后再也不用的页先淘汰19.一进程在某一时刻具有（ A ）A．一种状态 B．二种状态C．三种状态 D．四各状态20.设内存分配情况如下图所示，若要申请一块40K字节大小的内存空间，采用最坏适应算法，则所得到的分区首地址为（ A ）A. 100KB. 180KC. 400KD. 512K-11.操作系统为用户提供哪些接口？它们的区别是什么？a.操作系统为用户提供了两类接口。
1分b.一类是命令级或用户接口，供用户组织和控制作业的执行和管理计算机系统。
2分c.另一类是程序级接口，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。
2分2.比较进程与程序的区别？a.程序与进程都含有程序段和数据段，但进程还必须包含一个数据结构即进程控制块PCB。
2分b.进程是程序的一次执行过程，因此是动态。
它具有一个生命周期。
而程序是保存在某种介质的一组指令的有序集合。
1分c. c.进程是一个能够独立运行，独立分配资源和独立接受调度的基本单位。
而程序不能。
1分d.一个程序的一次执行可以产生多个进程，一个进程也可以执行多不程序。
1分3.简要说明有快表的请求分页存储管理方案的地址变换过程。
地址变换过程：a．判断是否越界，若是，则中断，否则，继续。
1分b．查找快表，若找着页表项，则修改访问位等，形成物理地址，结束。
否则，继续1分c．查找页表，若找着页表项，则修改访问位等，形成物理地址，结束。
否则，产成缺页中断，继续 1分d．若内存不满，则将找着的页从外存调入内存。
否则，置换一页出内存，然后将找着的页从外存调入内存 1分e．修改页表 1分4.什么是虚拟设备?为什么在操作系统中引入虚拟设备？a.通过虚拟技术将一台独占设备虚拟成多台逻辑设备,供多个用户进程同时使用, 通常把这种经过虚拟的设备称为虚拟设备。
2.5分b.操作系统中引入虚拟设备，用高速设备模拟低速设备，以把原来慢速的独占设备改造成为能为若干进程共享的的快速共享设备。
2.5分1. 假定一个磁盘有200个柱面（编号0-199），磁盘请求队列由对如下柱面的请求序列构成：85, 130, 96, 171, 82, 168, 143, 155, 68. 已知磁头当前位于125号柱面，移动方向为向外（向磁道0的方向,从高到低方向）。
a．如果系统采用SSTF算法进行调度，那么系统处理完上述所有的磁盘请求所需的寻道距离是多少？b. 如果系统采用SCAN算法进行调度，那么系统处理完上述所有的磁盘请求所需的寻道距离是多少？2.┌──┬────┬────┬───┐│作业│到达时间│运行时间│优先级│├──┼────┼────┼───┤│ 1 │ 8：00 │1.5 小时│ 2 │├──┼────┼────┼───┤│ 2 │ 8：50 │2.0 小时│ 6 │├──┼────┼────┼───┤│ 3 │ 9：20 │0.2 小时│ 7 │└──┴────┴────┴───┘回答下列问题（要求给出过程）②用最短作业优先调度算法时,作业的平均等待时间是多少?②采用最优先级调度算法时,作业的平均周转时间是多少？3.在银行家算法中，若出现下述的资源分配情况：Allocation数组 Need数组 Available向量P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 2P1 1 0 0 0 1 7 5 0P2 1 3 5 4 2 3 5 6P3 0 3 3 2 0 6 5 2P4 0 0 1 4 0 6 5 6试问该状态是否全?若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后，系统能否将资源分配给它?找到一个安全序列{P0，P3，P4，P1，P2}.系统是安全的。
由银行家算法进行检查：Request(1,2,2,2)<=Need(2,3,5,6)Request(1,2,2,2)<=Available(1,6,2,2)假设可为P2分配资源，则Available=(0,4,0,0)Allocation=(2,5,7,6)Need=(1,1,3,4)进行安全性检查：由于Need(i)<=Available(0,4,0,0.)都不成立，即不能满足进程请求，系统进入不安全状态。
因此P2的请求，是不能将资源给它的。
什么是死锁？死锁产生的原因是什么？处理死锁的基本途径有哪些？答：死锁：多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，若无外力作用这些进程都将无法再向前推进。
2分原因：一、竞争资源二、进程推进顺序非法。
2分处理途径：一、预防死锁二、避免死锁三、死锁的检测与解除 1分2.简述操作系统在计算机系统中的地位和作用。
答：地位： 2分操作系统是计算机系统中非常重要的系统软件，它是紧挨着硬件的第一层软件，提供其它软件的运行环境，可以将其看成是用户与硬件的接口；作用： 3分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用作计算机裸机的扩充机器。
3. 简述引入虚存的原因。
答：基本存储管理方法都是基于一个基本要求：执行指令必须在物理内存中。
满足这一要求的方法是将作业的所有程序和数据都装入内存后才能运行。
这样就限制了作业的大小不能超出主存的可用空间，否则，这个作业是无法运行的。
而且即使有些大作业比主存小，但由于多道程序设计环境下内存被多个进程同时使用，所以大作业还是很难得到足够的内存空间。
引入虚存就可以解决小主存能够运行大作业。
2分一个作业在运行之前，没有必要把全部作业装入内存，而仅将那些当前要运行的那部分页面或段，先装入内存便可启动运行，其余部分暂时留在磁盘上,程序在运行时如果用到时再装入。