计算机操作系统知识点总结
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。
操作系统复习资料大全——考试必备
操作系统学习指导书操作系统课程组信息工程学院计算机系第1章操作系统引论知识点总结1、什么是操作系统操作系统: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。
1) OS是什么:是系统软件(一整套程序组成,如UNIX由上千个模块组成)2) 管什么:控制和管理系统资源(记录和调度)2、操作系统的主要功能操作系统的功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。
1) 存储器管理:内存分配,地址映射,内存保护和内存扩充2) 处理机管理:作业和进程调度,进程控制和进程通信3) 设备管理:缓冲区管理,设备分配,设备驱动和设备无关性4) 文件管理:文件存储空间的管理,文件操作的一般管理,目录管理,文件的读写管理和存取控制5) 用户接口:命令界面/图形界面和系统调用接口3、操作系统的地位操作系统是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。
它是整个系统的控制管理中心,既管硬件,又管软件,它为其它软件提供运行环境。
4、操作系统的基本特征操作系统基本特征:并发,共享和异步性。
1) 并发: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。
2) 共享:共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。
3) 异步性:每个程序什么时候执行,向前推进速度快慢,是由执行的现场所决定。
但同一程序在相同的初始数据下,无论何时运行都应获得同样的结果。
5、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1) 多道批处理系统(1) 批处理系统的特点:多道、成批(2) 批处理系统的优点:资源利用率高、系统吞吐量大(3) 批处理系统的缺点:等待时间长、没有交互能力2) 分时系统(1) 分时:指若干并发程序对CPU时间的共享。
它是通过系统软件实现的。
共享的时间单位称为时间片。
(2) 分时系统的特征:同时性:若干用户可同时上机使用计算机系统交互性:用户能方便地与系统进行人--机对话独立性:系统中各用户可以彼此独立地操作,互不干扰或破坏及时性:用户能在很短时间内得到系统的响应(3) 优点主要是:响应快,界面友好多用户,便于普及便于资源共享3) 实时系统(1) 实时系统:响应时间很快,可以在毫秒甚至微秒级立即处理(2) 典型应用形式:过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统(3) 与分时系统的主要区别:4) 个人机系统(1) 单用户操作系统单用户操作系统特征:个人使用:整个系统由一个人操纵,使用方便。
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。
操作系统知识点总结
“进程”是指一个程序在给定数据集合上的一次执行过程,是系统进行资源分配和运行调度的独立单位。
进程是一个动态的概念,强调的是程序的一次“执行”过程;程序则是一组有序指令的集合,在多道程序设计环境下,它不涉及“执行”,是一个静态的概念。 不同进程可执行同一个程序。由进程的定义可知,区分进程的条件一是所执行的程序,二是数据集合。即使多个进程执行相同的一个程序,只要它们运行在不同的数据集合上,它们就是不同的进程。
分类:1用户级线程方法 2内核级线程方法 3组合方法 ,
进程和线程区别。1地址空间,2通信关系 3调度切换看详细内容
第三章 处理机管理
1、 处理机调度基本概念(高级调度“作业调度”、中级调度、低级调度“进程调度”),
各级调度的目的。1高级调度决定哪个后备作业可进入系统去接受处理。
2中级调度与实施进程的内、外存交换有关(进程获得处理机)
撤消进程原语 1根据进程标识,找到相应的PCB,若该进程正在运行,则立即终止运行;
2释放该进程使用的所有资源(如程序、数据所占用的存储空间等);
3若有子孙进程,终止它们,释放资源;
4归还所占用的PCB空间。
6、 线程的定义、分类,进程和线程区别。
线程的定义指进程中实施处理机调度和分配的基本单位。、
3、 Os系统的引入和发展(多道程序、批处理系统、分时系统、实时系统 各自特征、存在问题)
1批处理系统指用户作业被分批处理。
2“多道”批处理系统,即是在内存中同时存放一批中的几个作业程序,它们对系统资源进行共享与竞争。具有“多路 共享 自动 封闭”等特点。
3配有分时操作系统的计算机系统称为分时系统。分时系统采用“时间片轮转”的处理机调度策略。分时系统的特点多路性 交互性 独立性 及时性
操作系统概念第七版第一部分知识点整理
Cpu 可直接访问
电源+硬盘
每上一层都是下一层的高速缓存
操作系统保持在一套体系中的一致性★
操作系统主要管 内存+磁盘
6. I/O 结构
Synchronous(同步):CPU 发出 I/0 请求后等待 I/0 完成 会出现等待和阻塞
Asynchronous(异步):CPU 不用等待 I/O
设备有状态表(state table)——type address state(idle/busy) 由 kernel 管理
Java API
② 参数存在内存中,将地址写入寄存器
③ 压栈(程序)出栈(操作系统)方式
3. 系统调用类型(进程控制 文件管理 设备管理 信息维护 通信)
MS-DOS 执行状态
4. 系统结构 单体结构
多程序
分层方法:易维护 耗费大 微内核:不是完整的操作系统,只是为构建通用操作系统提供基础
好处:便于扩充操作系统 容易从一种硬件平台设计转移到另一种硬件设计平台 安全性和可靠性
定时器(timer):减到 0 发生中断或归位(周期 timer) 10. 进程管理 内存管理 存储管理(文件系统管理 大容量存储器管理 高速缓存) 保护和
安全。。。。。略
第二章 操作系统结构
1. 操作系统服务: 用户界面:命令解释程序(command-line interface CLI) 图形用户界面(GUI) 程序执行
进程(process):装入到内存并执行的程序。是资源分配的基本单位,资源面向进
程分配 作业(job):在外存中的作业池,需要执行的程序 作业调度(job scheduling):多个作业需要调入内存但没有足够的内存 CPU 调度(CPU scheduling):在内存中有多个任务同时需要执行 虚拟内存(virtual memory):存在于外存 但其编制,管理,结构与内存一样。允 许将一个执行的作业不完全放在内存中。通过 I/O 与内存交换。 8. 双重模式操作(dual-mode operation) 用户模式 user mode(1) 内核模式 kernel mode(0) 9. 系统调用(system call)
计算机操作系统简答题总结
简答题1.什么是进程?进程和程序有什么区别与联系?进程是程序的一次执行过程,它由程序段、数据段和进程控制块(PCB)三个部分构成。
进程是一个动态的概念,从建立到消亡,有自己的生命周期;而程序是计算机指令的集合,是一个静态的概念,只要用户或系统不主动删除,它会一直存在于计算机中。
在多道程序环境下,程序的执行已经失去了它原有的封闭型和可再现性,程序必须以进程为载体才能并发执行。
一个程序能对应多个进程,即一个程序可(同时或不同时)依托多个进程被执行。
附加:为什么要建立线程?线程和进程有什么区别和联系?(见何炎祥教材P51页2.4节)为了减轻程序在并发执行时的时空开销。
2.在进程的整个生命周期中,可能要经历哪几种状态?简述引起各种状态变迁的典型原因。
参考解答:在一个进程的生命周期中至少要经历三种不同的状态:就绪状态态、执行状态和阻塞(等待)状态。
此即为“三状态模型”。
在三状态模型中,三种状态之间可能的变迁与变迁原因为:就绪状态->执行状态:排在就绪队列中的进程当获得处理机的时候,会由就绪态变为执行态;执行状态->就绪状态:(1)当采用时间片轮转进行处理机调度的时候,一个正在执行的进程执行完一个时间片,则被迫放弃处理机,由执行态变为就绪态,同时调度程序将处理机被分派给下一个就绪队列里的进程;(2)若采用可剥夺的优先级高者优先的调度方法,当一个进程正处于执行状态的时候,一个更高优先级的进程到来,会使得当前正执行的进程被迫放弃处理机,变为就绪态,同时调度程序将刚到达的高优先级进程调度到处理机上执行;(3)采用多级反馈队列调度,当有更高优先级的进程到来时,正在执行的进程会放弃处理机,回到本队列的末尾排队,状态也由执行态转为就绪态;等等。
执行状态->阻塞状态:(1)一个正在处理机上执行的进程,由于需要I/O操作,放弃处理机,把自己阻塞起来,等待I/O操作的完成;(2)一个正在处理机上执行的进程,由于执行了P操作而等待,也会把自己置为等待(阻塞)状态;阻塞状态->就绪状态:(1)当一个进程等待的I/O操作完成的时候,该进程会被唤醒,由阻塞状态变为就绪状态;(2)一个由于执行了P(或wait)操作被阻塞的进程,当其它进程释放了它等待的资源(如执行了V(或signal)操作),则该进程被唤醒,由阻塞态变为就绪态;等等。
操作系统原理知识点总结
第一章绪论1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度以方便用户的程序集合※2、操作系统的目标:方便性、有效性、可扩展性、开发性※3、操作系统的作用:作为计算机硬件和用户间的接口、作为计算机系统资源的管理者、作为扩充机器4、单批道处理系统:作业处理成批进行,内存中始终保持一道作业(自动性、顺序性、单道性)5、多批道处理系统:系统中同时驻留多个作业,优点:提高CPU利用率、提高I/O设备和内存利用率、提高系统吞吐量(多道性、无序性、调度性)6、分时技术特性:多路性、交互性、独立性、及时性,目标:对用户响应的及时性7、实时系统:及时响应外部请求,在规定时间内完成事件处理,任务类型:周期性、非周期性或硬实时任务、软实时任务※8、操作系统基本特性:并发、共享、虚拟、异步性并行是指两或多个事件在同一时刻发生。
并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。
互斥共享:一段时间只允许一个进程访问该资源同时访问:微观上仍是互斥的虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。
异步是指运行进度不可预知。
共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征※9、操作系统主要功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户管理第二章进程的描述和控制※1、程序顺序执行特征:顺序性、封闭性、可再现性※2、程序并发执行特征:间断性、失去封闭性、不可再现性3、前趋图:有向无循环图,用于描述进程之间执行的前后关系表示方式:(1)p1--->p2(2)--->={(p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成}节点表示:一条语句,一个程序段,一进程。
(详见书P32)※4、进程的定义:(1)是程序的一次执行过程,由程序段、数据段、程序控制块(PBC)三部分构成,总称“进程映像”(2)是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动(3)是程序在一个数据集合上的运行过程(4)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进程特征:动态性、并发性、独立性、异步性由“创建”而产生,由“调度”而执行;由得不到资源而“阻塞”,由“撤消”而消亡※5、进程与程序关系※6、进程的三种状态:就绪、阻塞、执行转换:增加挂起:7、进程控制块(PCB)的作用:进程存在的唯一标志。
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(windows)--知识点
操作系统(windows)--知识点1.知识要点1.1.Windwos账号体系分为用户与组,用户的权限通过加入不同的组来授权用户:组:1.2.账号SID安全标识符是用户帐户的内部名,用于识别用户身份,它在用户帐户创建时由系统自动产生。
在Windows系统中默认用户中,其SID的最后一项标志位都是固定的,比如administrator 的SID最后一段标志位是500,又比如最后一段是501的话则是代表GUEST的帐号。
1.3.账号安全设置通过本地安全策略可设置账号的策略,包括密码复杂度、长度、有效期、锁定策略等:设置方法:“开始”->“运行”输入secpol.msc,立即启用:gpupdate /force1.4.账号数据库SAM文件sam文件是windows的用户帐户数据库,所有用户的登录名及口令等相关信息都会保存在这个文件中。
可通过工具提取数据,密码是加密存放,可通过工具进行破解。
1.5.文件系统NTFS (New Technology File System),是WindowsNT 环境的文件系统。
新技术文件系统是Windows NT家族(如,Windows 2000、Windows XP、Windows Vista、Windows 7和 windows 8.1)等的限制级专用的文件系统(操作系统所在的盘符的文件系统必须格式化为NTFS的文件系统,4096簇环境下)。
NTFS取代了老式的FAT文件系统。
在NTFS分区上,可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限。
许可的设置包括两方面的内容:一是允许哪些组或用户对文件夹、文件和共享资源进行访问;二是获得访问许可的组或用户可以进行什么级别的访问。
访问许可权限的设置不但适用于本地计算机的用户,同样也应用于通过网络的共享文件夹对文件进行访问的网络用户。
与FAT32文件系统下对文件夹或文件进行访问相比,安全性要高得多。
另外,在采用NTFS格式的Win 2000中,应用审核策略可以对文件夹、文件以及活动目录对象进行审核,审核结果记录在安全日志中,通过安全日志就可以查看哪些组或用户对文件夹、文件或活动目录对象进行了什么级别的操作,从而发现系统可能面临的非法访问,通过采取相应的措施,将这种安全隐患减到最低。
操作系统知识点复习总结
计算机操作系统第0章计算机系统概述计算机系统由操作员、软件系统和硬件系统组成。
软件系统:有系统软件、支撑软件和应用软件三类。
系统软件是计算机系统中最靠近硬件层次不可缺少的软件;支撑软件是支撑其他软件的开发和维护的软件;应用软件是特定应用领域的专用软件。
硬件系统:借助电、磁光、机械等原理构成的各种物理部件的组合,是系统赖以工作的实体。
如今计算机硬件的组织结构仍然采用冯诺依曼基本原理(有控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备—通常把控制器和运算器做一起称为中央处理机cpu,把输入输出设备统称为I/O设备)。
关于计算机系统的详细:Cpu的四大组件构成:ALU、CU、寄存器和中断系统。
存储器:理想存储器是大容量、高速度和低价位。
在计算机系统中存储器的分层结构:寄存器、高速缓存(cache)(用于解决cpu和内存读写速度过于不匹配)、主存(RAM和ROM)、磁盘和磁带。
I/O系统:由I/O软件和I/O硬件组成,前者用于将数据输入主机和将数据计算的结果输出到用户,实现I/O系统与主机工作的协调。
I/O硬件包括接口模块和I/O设备。
关于系统中断:利用中断功能,处理器可以在I/O操作执行过程中执行其他指令。
第1章操作系统引论操作系统的定义:控制和管理计算机软、硬件资源,合理组织计算机的工作流程,以便用户使用的程序集合。
计算机的四代发展:(1)没有操作系统的计算机(没有晶体管,使用机器语言写成的)(2)有监控系统的计算机(出现晶体管,使用汇编语言和高级语言,出现了单道批处理系统)(3)带操作系统的计算机(出现了小规模的集成电路,出现了多道程序设计技术—相当于系统中断,由于多道程序不能很好的满足用户对响应时间的要求,出现了分时系统。
多批道处理系统和分时系统的出现标志着操作系统的形成。
)(4)多元化操作系统的计算机(出现了大规模集成电路,分布式操作系统)操作系统的特征并发性:两个或两个以上的事物在同一个时间间隔内发生。
《计算机操作系统》复习知识点及名词解释
《计算机操作系统》复习知识点一. 名词解释题1. 中断2. 进程控制块(PCB)3. 虚时钟4. 段式管理5. 文件控制块(FCB)6. 对换(SWAPPING)7. 系统调用8. 绝对路径名9. 特别文件10. 虚设备技术11. 管道 12. 中断接收 13. 恢复现场 14. 页式管理 15. 作业步16. 字符流文件 17. 通道 18. 页面淘汰 19. 多道程序设计 20. 死锁21. 当前目录 22. 快表 23. 作业调度 24. 原语 25. 中断屏蔽 26. 地址映射27. 文件目录 28. 死锁避免 29. 原语 30. 作业控制块 31. CPU状态32. 虚存 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 35. 中断 36. 进程调度 37. 虚设备39. 死锁预防 40. 文件目录 41. 原语 42. 交换技术 43. 互斥区二. 填空题1. 分时系统追求的目标是_____.2. 用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是____.3. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和____三部分组成.4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和____.5. 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是____.6. 操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为________.7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射, 一般由硬件提供两个寄存器, 一个是基址寄存器, 另一个是____.8. 联想寄存器(相联存储器)的最重要、最独到的特点是____.9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长, 则发生____中断.10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构, 则文件控制快FCB 中关于文件的物理位置应包括____.11. 在操作系统设计时确定资源分配算法, 以消除发生死锁的任何可能性, 这种解决死锁的方法是____.12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配, 并投入运行是由____来完成的.13. 实时系统应具有两个基本特征: 及时性和______.14. 磁带上的文件只能采用_____存取方式.15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种, 死锁避免属于_____.16. 在UNIX系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录文件和_____.17. 在磁盘调度策略中有可能使I/O请求无限期等待的调度算法是_____.18. 进程获得了除CPU外的所有资源, 一旦获得CPU即可执行, 这时进程处于_____状态.19. 为实现CPU与外部设备的并行工作, 系统必须引入_____硬件基础.20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权, 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决措施是_____.21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态, 这就称为_____.22. 在操作系统的存储管理中, 存储共享的两个目的是_____和实现进程通信.23. 在存储管理中, 为进程分配内存时, 取满足申请要求且长度最大的空闲区域, 这一算法称为_____.24. 两个或两个以上进程均需要访问的变量成为_____.25. 实时系统应具有两个基本特征:_____和可靠性.26. 磁盘上的文件可以采用_____存取方式.27. 在UNIX文件系统中文件分成三类,即普通文件、_____和特殊文件.28. 用户程序通过_____向操作系统提出各种资源要求和服务请求.29. SPOOLing(同时的外部设备联机操作)技术是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种典型的_____技术.30. 在页式存储管理中,由_____将用户程序划分为若干相等的页.31. 为防止用户对文件进行非法的或不适宜的访问所采取的措施称为_____.32. 文件的安全性是指抵抗和预防各种物理性破坏及人为性破坏的能力,保证文件安全性常用的措施是_____.33. 在操作系统的存储管理中,由于进行动态不等长存储分配,在内存中形成一些很小的空闲区域,称之为_____.34. 在选择作业调度算法时应该考虑公平性和_____.35. 两个或两个以上的进程不能同时进入关于同一组共享变量的临界区域,否则可能发生与_____有关的错误.36. 用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的集合称为_____.37. 缓冲技术中的缓冲池是放在_____中.38. 在存储管理中,引入快表的目的是_____.39. 等待输入输出工作完成的进程,一旦I/O 完成,其状态变为_____.40. 清内存指令只能在_____状态下执行.41. 在虚存系统中不能实现但可以作为衡量其它页面淘汰算法标准的页面淘汰算法是_____.42. 完成发现中断、响应中断任务的是_____.43. 产生死锁的四个必要条件是_____、_____、_____和_____.44. 采用链接结构的文件适合于_____存取.45. 从资源分配的角度可将设备分类为_____、共享设备和_____.47. 进程获得CPU而运行是通过_____得到的.48. 设系统中有N 个进程,则系统中处于等待状态的进程最多为_____个.50. 活动头磁盘的访问时间包括_____、_____和_____.51. 如果信号量S<0,则表示有_____个进程等在S信号量的等待队列上.52. 根据引起中断事件的重要性和紧迫程度,由硬件将中断源划分为若干个级别,称为_____.53. 采用链接结构的文件适合于_____存取方式.54. 在各类通道中支持通道程序并发执行的通道是_____.55. 在虚拟页式存储管理中设置了快表,用于保存正在运行进程页表的子集,通常快表存放在_____中.56. 在虚拟段式存储管理中,若所需页面不在内存则发_____中断.57. 创建进程的主要任务是建立_____.58. 程序中一旦某个位置或数据被访问到,它常常很快又要再次被访问,这一现象称之为程序的_____.59. 在计算机系统中,允许多个程序同时进入内存并运行的技术是_____.60. _____作业调度算法有最短的作业平均周转时间.61. 在操作系统中,不可中断执行的操作称为_____操作.62. 当有一个进程从运行态到等待态,则一定有一个进程_____.63. 活动头磁盘的访问时间包括_____、_____和_____.64. _____存储管理方案解决了外碎片问题.三. 判断题1. 操作系统的所有程序都必须常驻内存.2. 进程获得处理机而运行是通过申请而得到的.3. 通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换.4. 进程控制块中的所有信息必须常驻内存.5. 一旦出现死锁, 所有进程都不能运行.6. 所有进程都挂起时, 系统陷入死锁.7. 优先数是进程调度的重要依据, 一旦确定不能改变.8. 同一文件系统中不允许文件同名, 否则会引起混乱.9. 用户程序有时也可以在核心态下运行.10. 虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现.11. 进程在运行中, 可以自行修改自己的进程控制块.12. 进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态.13. 在虚存系统中, 只要磁盘空间无限大, 作业就能拥有任意大的编址空间.14. 在内存为M的分时系统中, 当注册的用户有N个时,每个用户拥有M/N的内存空间.15. 特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件.16. 由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足, 所以有必要引入其它的通讯原语或机制, 如send, receive或Monitor等.17. 大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是因为它确实可以得到最小的缺页率.18. 实时系统中的作业周转时间有严格的限制.19. 文件的索引表全部存放在文件控制块中.20. 打印机是一类典型的块设备.21. 当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有一个进程从就绪态变成运行态.22. 执行系统调用时可以被中断.23. 在作业调度时, 采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间.24. 在请求页式存储管理中, 页面淘汰所花费的时间不属于系统开销.25. 进程优先数是进程调度的重要依据, 必须根据进程运行情况动态改变.26. 流式文件是指无结构的文件.27. 参与死锁的所有进程都占有资源.28. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分成若干相等的页.29. 引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数.30. 文件目录必须常驻内存.31. 固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间.32. 在文件系统中, 打开文件是指创建一个文件控制块.33. 存储保护的目的是限制内存的分配.34. 原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同.35. 清内存指令只能在管态下执行.36. 在大型多道程序设计系统中, 为充分利用外部设备, 应使运行的若干程序都是I/O 型的.37. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程序长度动态地分配的.38. 如果信号量S的当前值为-5, 则表示系统中共有5个等待进程.39. 磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取.40. 系统处于不安全状态不一定是死锁状态.41. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程的个数为1<k≤m.42. 进程状态的转换是由操作系统完成的, 对用户是透明的.43. 优先数是进程调度的重要依据, 优先数大的进程首先被调度运行.44. 文件系统的主要目的是存储系统文档.45. 对文件进行读写前,要先打开文件.46. 所谓最近最少使用(LRU)页面调度算法是指将驻留在内存中使用次数最少的页面淘汰掉.47. 由于现代操作系统提供了程序共享的功能,所以要求被共享的程序必须是可再入程序.48. 参与死锁的进程至少有两个已经占有资源.49. 在页式虚拟存储系统中,页面长度固定并且是硬件的设计特性.50. 不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行.51. 设置中断屏蔽指令可以在目态下执行.52. 选择通道主要用于连接低速设备.53. 存储保护的功能是限制内存存取.54. 如果输入输出所用的时间比处理时间短得多,则缓冲区最有效.55. 进程间的互斥是一种特殊的同步关系.56. 所有进程都进入等待状态时,系统陷入死锁.57. 引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用率.58. 进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生.59. 文件目录一般存放在外存.四. 回答下列问题1. (1) 什么是先来先服务的作业调度算法?(2) 什么是短作业优先的作业调度算法?(3) 什么是最高响应比优先的作业调度算法?(4) 试评述以上三者之间的关系.2. (1) 什么是文件的逻辑结构?(2) 什么是文件的物理结构?(3) 什么是文件的存取方式?(4) 试叙述文件的结构与文件存储设备、存取方式之间的关系.3. 试叙述在网络操作系统中, 文件管理应提供哪些功能?4. 死锁的预防, 避免和检测三者有什么不同之处?5. (1) 什么是用户态? (2) 什么是核心态?(3) 通过什么途径可以实现由用户态到核心态的转换?6. 在许多操作系统中, 都支持用户设立当前目录. 问:(1) 什么是当前目录? (2) 设立当前目录的主要好处是什么?7. 多道程序在单CPU上并发运行和多道程序在多CPU上并行执行,这两者在本质上是否相同?为什么?8. 系统产生颠簸(抖动)的原因是什么?系统如何检测颠簸?9. (1) 什么是先来先服务磁盘调度调度算法?(2) 什么是最短寻道时间优先磁盘调度算法?(3) 什么是扫描磁盘调度算法?(4) 试评述以上三者之间的关系.10.请叙述页式存储管理方案的基本工作原理;硬件的支持及其作用;地址映射过程;该存储管理方案的优缺点.11.请叙述虚拟存储管理方案的基本工作原理;页表的内容;缺页中断处理;及可能遇到的性能问题和解决方法.五. 简答题1. 简述SPOOLing(斯普林)系统的工作原理.2.请论述操作系统的发展方向及新技术.3. 为什么在操作系统中引入信号量及P、V操作?4. 在信号量S上执行P、V操作时,S的值发生变化,当S>0,S=0,S<0时,它们的物理意义是什么?P(S)、V(S)的物理意义又是什么?5. 试列举一个日常生活中进程的实例,说明进程间的同步关系.6. 试列举一个日常生活中进程的实例,说明进程间的互斥关系.7.一些操作系统提供了COPY系统调用,用于复制文件(COPY file1 file2).试设计一种实现COPY系统调用的方案(请给出具体设计细节).8.试列举至少8项进程控制块的项目.9.试叙述操作系统中一种用时间换取空间的技术.10.计算机系统采用通道部件后,已能实现CPU与外部设备的并行工作,为什么还要引入多道程序设计?六. 计算题1. 假设一个活动头磁盘有200道, 编号从0-199. 当前磁头正在143道上服务, 并且刚刚完成了125道的请求. 现有如下访盘请求序列(磁道号):86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130试给出采用下列算法后磁头移动的顺序和移动总量(总磁道数).(1). 先来先服务(FCFS)磁盘调度算法.(2). 最短寻道时间优先(SSTF)磁盘调度算法.(3). 扫描法(SCAN)磁盘调度算法.(假设沿磁头移动方向不再有访问请求时, 磁头沿相反方向移动.)2.有一个虚拟存储系统, 每个进程在内存占有3页数据区、1页程序区. 刚开始时数据区为空. 有以下访页序列:1、5、4、1、2、3、2、1、5、4、2、4、6、5、1试给出下列情形下的缺页次数:(1)系统采用先进先出(FIFO)淘汰算法.(2)系统采用最近最少使用(LRU)淘汰算法.(3)若采用优化(OPT)淘汰算法呢?3. 有个一虚拟存储系统, 每个进程在内存占有3页数据区, 刚开始时数据区为空. 有以下访页序列:2、3、4、5、3、4、1、2、3、5、1、4、2、4、5、1、3、2、1、3试给出下列情形下的缺页次数:(1) 系统采用先进先出(FIFO)淘汰算法.(2) 系统采用最近最少使用(LRU)淘汰算法.(3) 系统采用优化(OPT)淘汰算法.4. 有一个文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示:目录文件采用拉链式, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述, 最多存放40个下级文件. 若下级文件为目录文件, 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指向普通文件的文件控制块. 普通文件采用三级索引形式, 文件控制块中给出13个磁盘地址, 前10个磁盘地址指出前10页的物理地址, 第11个磁盘地址指向一级索引表, 一级索引表给出256个磁盘地址, 即指出该文件第11页至第266页的地址; 第12个磁盘地址指向二级索引表, 二级索引表中指出256个一级索引表的地址; 第13个磁盘地址指向三级索引表, 三级索引表中指出256个二级索引表的地址.(1) 该文件系统中的普通文件最大可有多少页?(2) 若要读文件/A/D/K/Q中的某一页, 最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?(3) 若想减少启动磁盘的次数, 可采用什么办法?5. 设系统中有三类资源A、B和C,又设系统中有5个进程P1,P2,P3,P4和P5.在T0时刻系统状态如下:最大需求量已分配资源量剩余资源量A B C A B C A B CP1 8 6 4 1 2 1 2 1 1P2 4 3 3 3 1 1P3 10 1 3 4 1 3P4 3 3 3 3 2 2P5 5 4 6 1 1 3(1) 系统是否处于安全状态?如是,则给出进程安全序列.(2) 如果进程P5申请1个资源类A、1个资源类B和1个资源类C,能否实施分配?为什么?6. 在一个两道的批处理操作系统中,有6个作业进入系统,它们的进入时刻、估计运行时间和优先级如下表所示.作业号进入时刻估计运行时间优先级JOB1 8:00 90分钟 5JOB2 8:10 30分钟 6JOB3 8:30 20分钟 3JOB4 8:50 15分钟 8JOB5 9:20 10分钟 2JOB6 9:40 5分钟 4系统采用短作业优先作业调度算法,作业一旦被调度运行就不再退出.但当有新的作业投入运行时,可以按照优先级进行进程调度.(1)试给出各个作业的运行时间序列.(例如:JOB1:8:00-8:30,9:10-9:20,…)(2)试计算出作业的平均周转时间.7. 有一个文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示:目录文件采用链接式, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述, 最多存放50个下级文件. 若下级文件为目录文件, 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指向普通文件的文件控制块.(1) 普通文件采用顺序结构,若要读文件\A\D\G\H\K中的第375页,最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?(2) 普通文件采用链接结构,若要读文件\A\D\G\H\K中的第100页, 最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?8. 有一个虚拟存储系统采用最近最少使用(LRU)页面淘汰算法,每个作业占3页主存,其中一页用来存放程序和变量i,j(不作他用).每一页可存放150个整数变量. 某作业程序如下:VAR A:ARRAY[1..150,1..100] OF integer;i,j:integer;FOR i:=1 to 150 DOFOR j:=1 to 100 DOA[i,j]:=0;设变量i,j放在程序页中,初始时,程序及变量i,j已在内存,其余两页为空.矩阵A 按行序存放.(1)试问当程序执行完后,共缺页多少次?(2)最后留在内存中的是矩阵A的哪一部分?9. 设系统中有4个进程P1,P2,P3和P4.在某一时刻系统状态如下:最大需求量已分配资源量P1 6 2P2 7 4P3 3 2P4 2 0剩余资源量 1(1) 系统是否处于安全状态?如是,则给出所有的进程安全序列.(2) 如果进程P4申请2个资源,能否实施分配?为什么?七. 关于P、V操作:1. 为什么说P、V操作必须设计成原语(即同一信号量上的P、V操作必须互斥)?2. 有四个进程A、B、C、D(1) 进程A通过一个缓冲区不断地向进程B、C、D发送信息, A 每向缓冲区送入一个信息后, 必须等进程B、C、D都取走后才可以发送下一个信息, B、C、D对A 送入的每一信息各取一次, 试用P、V操作实现它们之间的正确通讯.(2) 试用最少个数的信号量实现进程A、B、C、D间的正确通讯.3. 写出P、V操作的定义.4. 有n+1个进程A1, A2, ...An 和 B:(1) A1,...An通过同一个缓冲区各自不断地向B发送消息, B不断地取消息, 它必须取走发来的每一个消息. 刚开始时缓冲区为空. 试用P、V操作正确实现之.(2) 若缓冲区个数增至m个, 试用P、V操作实现正确的通讯.5. 请给出V操作的定义.6. 用P、V操作实现PA, PB两个进程的同步问题如下所示:其中, 信号S1, S2的初值均为1. 试问该解法正确吗? 请说明理由.7. 把学生和监考老师都看作进程, 学生有N人, 教师1人. 考场门口每次只能进出一个人, 进考场原则是先来先进. 当N个学生都进入考场后, 教师才能发卷子. 学生交卷后可以离开考场. 教师要等收上来全部卷子并封装卷子后才能离开考场.(1) 问共需设置几个进程?(2) 试用P、V操作解决上述问题中的同步和互斥关系.8. 某商店有两种食品A和B, 最大数量各为m个. 该商店将A,B两种食品搭配出售, 每次各取一个. 为避免食品变质, 遵循先到食品先出售的原则, 有两个食品公司分别不断地供应A,B两种食品(每次一个). 为保证正常销售, 当某种食品的数量比另一种的数量超过k(k<m)个时, 暂停对数量大的食品进货, 补充数量少的食品.(1) 问共需设置几个进程?(2) 试用P,V操作解决上述问题中的同步和互斥关系.9. 两个进程PA 、PB通过两个FIFO(先进先出)缓冲区队列连接(如图).PA 从Q2取消息,处理后往Q1发消息,PB从Q1取消息,处理后往Q2发消息,每个缓冲区长度等于传送消息长度. Q1队列长度为n,Q2队列长度为m. 假设开始时Q1中装满了消息,试用P、V操作解决上述进程间通讯问题.1.(及时响应)2.(中断)3. 进程控制块PCB)4.(中断处理)5.(作业控制块JCB)6.(管程)7.(限长寄存器或长度寄存器)8.(按内容并行查找)9.(地址越界)10.(首块地址和文件长度)11.(死锁预防)12.(作业调度算法)13.(可靠性)14.(顺序)15.(动态的)16.(特殊文件)17. (最短寻道时间优先)18.(就绪)19.(通道)20.(文件保密)21.(并发)22.(节省内存)23.(最坏适配算法)24.(共享变量)25. 实时系统应具有两个基本特征:_____和可靠性.(及时性)26. 磁盘上的文件可以采用_____存取方式.(随机)27.(目录文件)28.(系统调用)29.(虚设备)30.(系统)31. (文件保密)32.(文件备份,文件转储)33.(碎片)34.(高效性)36.(作业)37.(内存)38.(加快地址映射速度)三. 判断题1. 操作系统的所有程序都必须常驻内存.╳2. 进程获得处理机而运行是通过申请而得到的. ╳3. 通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. ╳4. 进程控制块中的所有信息必须常驻内存. ╳5. 一旦出现死锁, 所有进程都不能运行. ╳6. 所有进程都挂起时, 系统陷入死锁. ╳7. 优先数是进程调度的重要依据, 一旦确定不能改变. ╳8. 同一文件系统中不允许文件同名, 否则会引起混乱. ╳9. 用户程序有时也可以在核心态下运行. ╳10. 虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现. ╳11. 进程在运行中, 可以自行修改自己的进程控制块. ╳12. 进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态. ╳13. 在虚存系统中, 只要磁盘空间无限大, 作业就能拥有任意大的编址空间. ╳14. 在内存为M的分时系统中, 当注册的用户有N个时,每个用户拥有M/N的内存空间.15. 特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件. ╳16. 由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足, 所以有必要引入其它的通讯原语或机制, 如send, receive或Monitor等. ╳17. 大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是因为它确实可以得到最小的缺页率. ╳18. 实时系统中的作业周转时间有严格的限制. ╳19. 文件的索引表全部存放在文件控制块中. ╳20. 打印机是一类典型的块设备. ╳21. 当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有一个进程从就绪态变成运行态. ╳22. 执行系统调用时可以被中断. √23. 在作业调度时, 采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间. ╳24. 在请求页式存储管理中, 页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. ╳25. 进程优先数是进程调度的重要依据, 必须根据进程运行情况动态改变. ╳26. 流式文件是指无结构的文件. √27. 参与死锁的所有进程都占有资源. ╳28. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分成若干相等的页. ╳29. 引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. √30. 文件目录必须常驻内存. ╳31. 固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间. ╳32. 在文件系统中, 打开文件是指创建一个文件控制块. ╳33. 存储保护的目的是限制内存的分配. ╳34. 原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同. ╳35. 清内存指令只能在管态下执行. √36. 在大型多道程序设计系统中, 为充分利用外部设备, 应使运行的若干程序都是I/O 型的. √37. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程序长度动态地分配的. ╳38. 如果信号量S的当前值为-5, 则表示系统中共有5个等待进程. ╳39. 磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. √40. 系统处于不安全状态不一定是死锁状态. √41. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程的个数为1<k≤m. √42. 进程状态的转换是由操作系统完成的, 对用户是透明的. √43. 优先数是进程调度的重要依据, 优先数大的进程首先被调度运行. ╳44. 文件系统的主要目的是存储系统文档. ╳45. 对文件进行读写前,要先打开文件. √46. 所谓最近最少使用(LRU)页面调度算法是指将驻留在内存中使用次数最少的页面淘汰掉. ╳47. 由于现代操作系统提供了程序共享的功能,所以要求被共享的程序必须是可再入程序. √48. 参与死锁的进程至少有两个已经占有资源. √49. 在页式虚拟存储系统中,页面长度固定并且是硬件的设计特性. √50. 不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行. ╳51. 设置中断屏蔽指令可以在目态下执行. ╳52. 选择通道主要用于连接低速设备. ╳53. 存储保护的功能是限制内存存取. √54. 如果输入输出所用的时间比处理时间短得多,则缓冲区最有效. ╳55. 进程间的互斥是一种特殊的同步关系. √56. 所有进程都进入等待状态时,系统陷入死锁. ╳57. 引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用率. ╳58. 进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生. ╳59. 文件目录一般存放在外存. √答案:(1)86,147,91,177,94,150,102,175,130(2)当前磁头在143道上:147,150,130,102,94,91,86,175,177(3)当前磁头在143道上,并且刚刚完成125道的请求147,150,175,177,130,102,94,91,86计算移动总量略六.5答案:(1)最大需求量已分配资源量剩余资源量尚需要量A B C A B C A B C A B CP1 8 6 4 1 2 1 2 1 1 7 4 3 P2 4 3 3 3 1 1 1 2 2 P3 10 1 3 4 1 3 6 0 0 P4 3 3 3 3 2 2 0 1 1 P5 5 4 6 1 1 3 4 3 3 系统是处于安全状态,安全序列为:P4,P2,P1,P3,P5(2)P5申请(1,1,1)最大需求量已分配资源量剩余资源量尚需要量A B C A B C A B C A B CP1 8 6 4 1 2 1 1 0 0 7 4 3 P2 4 3 3 3 1 1 1 2 2 P3 10 1 3 4 1 3 6 0 0 P4 3 3 3 3 2 2 0 1 1 P5 5 4 6 2 2 4 3 2 2 不能实施分配,因为分配后找不到安全序列,系统将处于不安全状态. 六.6 (1)各个作业的运行时间序列为:JOB1 8:00-8:10,8:40-10:00JOB2 8:10-8:40JOB3 10:05-10:25JOB4 10:25-10:50JOB5 10:50-11:00JOB6 10:00-10:05(2)根据公式计算(略).。
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。
高一计算机操作基础知识点
高一计算机操作基础知识点计算机操作是现代社会的重要技能之一,对于高中生来说,熟悉并掌握计算机操作基础知识是非常必要的。
本文将介绍一些高一学生应该了解和掌握的计算机操作基础知识点。
一、计算机硬件1. 中央处理器(CPU):是计算机的核心部件,负责执行计算机指令和处理数据。
2. 内存(RAM):用于临时存储计算机运行时所需的数据和程序。
3. 硬盘:用于永久存储计算机的操作系统、应用程序和用户数据。
4. 显示器:用于显示计算机的图像和文字输出。
5. 键盘和鼠标:用于输入指令和操作计算机。
6. 打印机:用于将计算机中的数据打印出来。
二、操作系统1. 操作系统的作用:控制和管理计算机硬件和软件资源,提供用户与计算机之间的接口。
2. 常见操作系统:Windows、MacOS和Linux等。
3. 桌面及任务栏:桌面是操作系统上的工作区域,任务栏包含各种常用功能和程序的快捷方式。
4. 文件管理:包括创建、删除、移动和复制文件及文件夹等操作。
5. 窗口管理:包括最大化、最小化、关闭窗口等操作。
三、文件操作1. 文件类型和扩展名:不同类型的文件有不同的扩展名,例如.docx表示Word文档,.xlsx表示Excel表格等。
2. 创建文件和文件夹:可以通过文件资源管理器在指定位置创建新的文件和文件夹。
3. 复制、粘贴和移动文件:可以将文件复制粘贴到其他位置,或将文件移动到不同的文件夹中。
4. 文件重命名和删除:可以对文件进行重命名以及永久删除文件。
四、常见办公软件的基本操作1. Microsoft Word:- 创建和保存文档- 文字的输入和编辑- 格式设置(字体、字号、颜色等)- 插入图片、表格和图表等- 页面设置和打印预览2. Microsoft Excel:- 创建和保存工作表- 基本的单元格操作(输入、编辑、删除、复制、粘贴等) - 公式和函数的使用- 图表的创建和编辑- 数据排序和筛选3. Microsoft PowerPoint:- 创建和保存幻灯片- 文本框和形状的插入和编辑- 图片和视频的插入- 幻灯片切换和动画效果设置- 幻灯片放映和打印预览五、网络基础知识1. 网页浏览器:常见的浏览器有Google Chrome、Mozilla Firefox和Microsoft Edge等。
操作系统知识点总结
第一章操作系统引论主要解决的是对操作系统的认识问题。
在学习完后面各章后还应该再回过头来认真品味本章的内容,重点是对操作系统原理的整体认识和掌握。
操作系统引论这部分内容不会出现大题。
一般是以基本原理和概念的形式为主,属于识记形式的题目。
重点是操作系统的定义、操作系统的特征和主要功能等。
l 计算机系统把资源管理和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统,是系统软件l 操作系统的两个设计目标:1、使计算机系统使用方便2、使计算机系统能高效地工作(扩充硬件的功能,使硬件的功能发挥得更好;使用户合理共享资源,防止相互干扰;以文件形式管理软件资源,保证信息的安全和快速存取。
P1l 设置操作系统的作用1,用户观点:操作系统是裸机与用户的一个界面。
2,系统观点:操作系统是计算机系统资源的一个“管理员”。
l 操作系统的分类用户要求计算机系统进行处理的一个计算问题称为一个“作业”。
按照操作系统提供的服务,大致可以把操作系统分为:单道批处理系统;多道批处理系统,简称“多道系统”,即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。
多道系统能极大提高计算机系统的效率,表现为:(1)并行工作,减少了CPU的空闲时间,提高了CPU的利用率。
(2)合理搭配多道使用不同资源的作业,可充分利用计算机系统的资源。
(3)直接在高速的磁盘上存取信息,缩短了作业执行时间,使单位时间内的处理能力得到提高。
(4)作业成批输入、自动选择和控制作业执行减少了人工操作时间和作业交接时间,提高了系统的吞吐率;分时系统,具有同时性、独立性、及时性、交互性。
批处理兼分时系统中,由分时系统控制的作业称为“前台”作业,由批处理控制的作业称为“后台”作业。
实时系统:在严格时间规定内处理必须结束;分类:(1)实时控制(2)实时信息处理网络系统:可实现资源共享的,为计算机网络配置的的操作系统我们使用的windows 是网络式系统;分布式系统可协调多个计算机以完成一个共同任务的;l 发展MS-DOS:单用户单任务Windows XP:单用户多任务UNIX:多用户多任务l 操作系统的特性1,并发性2,共享性3,不确定性l 掌握操作系统的基本功能:处理器管理、存储器管理、文件管理、设备管理、文件管理。
操作系统的学习总结
操作系统的学习总结在当今数字化的时代,操作系统作为计算机系统的核心,扮演着至关重要的角色。
通过一段时间的学习,我对操作系统有了更深入的理解和认识。
操作系统,简单来说,就是管理计算机硬件与软件资源的程序,它是计算机系统的基石。
它就像是一个大管家,负责协调计算机的各个部分,让它们能够有条不紊地协同工作,为用户提供各种服务。
首先,操作系统具有处理机管理的功能。
处理机是计算机的“大脑”,决定着计算机的运行速度和效率。
操作系统通过进程和线程的调度,合理地分配处理机的时间,使得多个程序能够并发执行,充分利用处理机资源。
比如说,当我们同时打开多个应用程序时,操作系统会根据各个程序的优先级和需求,分配给它们相应的处理机时间,确保每个程序都能得到及时响应,不会出现某个程序长时间占用处理机而导致其他程序卡顿的情况。
其次,内存管理也是操作系统的重要职责之一。
内存是计算机存储数据和程序的地方,操作系统要确保内存的合理分配和回收,避免内存泄漏和内存碎片的产生。
它会根据程序的需求,为其分配适量的内存空间,并在程序结束后及时回收这些空间,以供其他程序使用。
同时,操作系统还会采用虚拟内存技术,将部分暂时不用的数据存储到硬盘上,从而扩展计算机的可用内存空间。
文件管理也是操作系统不可或缺的一部分。
我们在计算机中存储的各种文档、图片、视频等文件,都需要操作系统进行有效的管理。
操作系统会为文件分配存储空间,建立文件目录,实现文件的创建、删除、读取和写入等操作。
它还会对文件进行保护,设置不同的访问权限,确保文件的安全性和完整性。
设备管理则负责管理计算机的各种外部设备,如键盘、鼠标、显示器、打印机等。
操作系统要为设备分配资源,驱动设备工作,并处理设备的中断请求。
当我们插入一个 U 盘时,操作系统会自动识别并为其安装驱动程序,使其能够正常使用。
在学习操作系统的过程中,我深刻体会到了其复杂性和重要性。
它不仅需要高效地管理各种资源,还要保证系统的稳定性和安全性。
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计算机操作系统知识点总结
●操作系统的目标、作用和模型
●操作系统
●控制应用程序执行的程序
●应用程序和计算机硬件间的接口
●目标:便利性,有效性,扩展功能
●作用:
●作为用户和计算机交互接口的操作系统
●可以提供的服务有:程序开发、程序运行、I/O设备访问、文件访问控制、
系统访问、错误检测和响应、日志
●作为资源管理器的操作系统
●可以提供的服务有:控制数据的移动、存储和管理(OS也可将控制权转交,
且必须依赖处理器才能恢复控制)
●操作系统发展过程
●串行处理
●处理机制
●无操作系统
●程序员通过操控控制台运行程序
●程序通过输入设备载入计算机
●用户按顺序访问计算机
●主要问题
●调度:使用硬拷贝登记表来申请计算机时间
●启动时间:加载编译器、源程序,保存目标程序,加载目标程序,链接公用
函数等,需要大量时间
●简单批处理系统
●监控程序的功能
●作业的自动续接
●内存保护
●定时器:可以防止某程序独占系统
●特权指令:只能由监控程序执行的指令,如I/O指令
●中断
●运行模式
●用户模式:某些内存区域不允许用户使用,也不允许用户执行特权指令
●内核模式:可以执行特权指令也可访问受保护的内存区域
●主要问题:由于I/O设备速度比处理器慢,而处理器必须等待I/O指令完成后才
能继续处理,所以处理器常处于空闲状态
●多道批处理系统
●为何引入?因为简单批处理系统存在的问题,为了解决此问题,引入此技术后,
当一个作业需要等待I/O时,处理器可以切到另一个可能不需要等待I/O的作
业,目标就是要提高处理器的利用率
●从简单批处理系统到多道批处理系统的改进
●内存中可以存放多个作业
●多个作业可以并发执行
●作业调度程序负责作业的调度
●硬件支持
●I/O中断
●直接存储器访问(DMA)
●……
●特征:多道性,调度性,无序性,无交互能力
●需要解决的基本问题:内存管理,处理机管理,作业管理,I/O设备管理,文件
管理
●分时系统
●实时系统
●操作系统的功能、特征和体系结构
●操作系统的主要成就
●进程
●概念
●任务:进程隔离,自动分配,支持模块化程序设计,保护和访问控制,永久
存储
●组成:程序,数据,上下文
●内存管理
●实现方式:文件系统+虚拟内存
●文件系统,对应于任务的后两点
●虚拟内存
●分页机制
●信息保护和安全
●四类典型安全问题:可用性,保密性,数据完整性,可靠性
●调度和资源管理
●考虑因素:公平性,有差别的响应性,有效性
●操作系统的目标与功能
●处理机管理,可归结为对进程的管理,包括
●进程控制
●进程同步
●进程通信
●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,针对I/O设备
●缓冲管理
●设备分配
●设备处理
●文件管理
●文件存储空间的管理
●目录管理
●文件的读/写管理和保护
●用户接口
●命令接口,有两类,联机命令接口,脱机命令接口
●程序接口
●操作系统的基本特征
●并发性
●概念:在多道程序环境下,同一时刻只能有一条指令执行,但多个进程指令
被快速的轮换执行,使得宏观上具有多个进程同时执行的效果,但在微观上
并不是同时执行的
●优点:让CPU,I/O设备并行工作,提高资源利用率
●共享
●概念:系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用
●共享资源的类型
●临界资源,一段时间内,只允许一个进程访问
●非临界资源,一段时间内,允许多个进程访问
●共享方式
●互斥访问共享
●同时访问共享
●虚拟性
●概念:通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物
●实现方式
●时分复用技术,典型例子有虚拟处理机,虚拟设备如打印机
●空分复用技术,典型技术有虚拟磁盘,虚拟内存
●异步性(不确定性)
●概念:程序执行过程的不确定性
●操作系统的体系结构
●操作系统本质上就是一个大型系统软件
●变革过程
●无结构
●模块化结构
●概念:按功能划分成若干个模块,模块之间通过接口实现交互。
●模块独立性衡量标准
●内聚性,指模块内部各部分间联系的紧密程度
●耦合度,指模块间相互联系和相互影响的程度
●通过两个概念可以得出,模块的内聚性越高,耦合度越低,模块的独
立性越高。
●模块化结构的优点:操作系统设计的正确性高,易于理解和维护。
●缺点:接口难以定义,模块之间存在复杂的依赖关系。
●分层式结构
●概念
●优点:易于保证系统的正确性,易于理解和维护,易于扩充。
●缺点:系统效率较低。
●微内核结构
●实现思想:在操作系统内核中只留下一些最基本的功能,而将其他服务
尽可能的从内核中分离出去,用若干个运行在用户态的服务器进程来实现,形成“客户/服务器模式”,普通用户进程通过内核向服务器进程发送请求。
●基本功能
●进程管理
●低级存储器管理
●中断和陷入处理
●优点:提高了系统的可扩展性,增强了系统的可靠性,可移植性好,提
供了对分布式系统的支持。
●缺点:由于消息传递和模式切换存在开销,所以导致运行效率有所降低。
●通用操作系统介绍
●几个现在通用的操作系统:Linux,Unix,WINDOWS。