操作系统复习提纲

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操作系统复习提纲第1章绪论1.操作系统的概念:操作系统是计算机的一个系统软件,管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源、合理地组织计算机工作流程,以便有效利用这个资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩充的工作环境,从而在计算机与用户之间起到接口作用2.操作系统的分类:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系和分布式操作系统3.操作系统的功能:处理机管理、存储管理、设备管理、文件系统管理、用户接口4.操作系统的特征:虚拟、并发与共享、不确定性5.操作系统研究的几种观点:计算机资源的管理者、用户界面的观点、进程管理的观点第2章操作系统用户界面1.用户界面:系统调用界面、图形界面、命令界面2.作业:由程序、数据与作业说明书组成,作业控制块3.输入输出方式:、SPOOLING系统(与设备管理相结合)第3章*进程管理1.进程的基本概念:程序的顺序执行的特点:顺序、封闭、可再现性,多道程序系统中程序执行环境的特点:独立性、随机性、资源共享性 什么是并发,语句并发执行的条件;进程的定义,进程与程序之间的关系、区别?进程由三部分组成:进程控制块PCB、程序段、数据结构集;PCB的结构与作用;进程下下文的概念及其切换;2.进程的5种基本状态:初始态、执行状态、等待状态、就绪状态、终止状态;各状态之间的转换条件;3.进程控制原语:创建、撤销、阻塞、唤醒;4.进程互斥与同步进程间的直接制约、间接制约;什么是临界区,什么是进程互斥、进程同步;信号量,公用信号量、私用信号量,信号量的数值的取值,以及表示的含义。

信号量P操作、V操作的主要动作;PV操作实现互斥、同步;如何用PV操作解决生产者、消费者问题;(基本原则先同步,再互斥),通用PV操作分析解决生活中的互斥、同步问题如读写问题、哲学家进餐问题、司机售票员问题等。

5.进程通信的几种方式:主从式、会话式、消息或邮箱机制、共享存储区方式。

消息缓冲机制、管道通信的基本原理;6.死锁死锁的定义,产生死锁的根本原因、4个必要条件:互斥、不可剥夺、部分分配、环路条件死锁的排除方法:死锁预防;死锁避免(银行家算法);检测和恢复;7.线程的定义,与进程的关系与区别;线程的分类:用户级线程、系统级(核心级)线程;第4章*处理机调度1.作业的四种状态,及其转换;作业与进程之间的关系。

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操作系统复习提纲第一章操作系统引论1.操作系统的定义,操作系统的组成2.实时系统与分时系统的有什么异同点第二章作业管理1.什么是作业、作业步,从调度的角度可把作业分成那两大类2.操作系统为用户提供的两个接口是什么3.什么是系统调用4.分别用先来先到、短作业优先、最高相应比优先调度算法,完成下表,并算出三个进程的平均周转时间,平均带权周转时间。

第三章并发程序和进程1.什么是进程, 进程的基本状态和有那些, 进程状态之间的演变由什么原因造成2.比较进程与程序的区别,3.进程的实体由什么构成,常用的进程调度算法有那些4.什么是原语,它有什么特点.用于进程控制的原语有那些5.解释概念: 互斥、同步、临界资源6.怎样利用信号灯和P.V操作解决进程的同步、互斥、生产者---消费者问题7.用P、V操作实现图1中8个进程的同步。

11 .图2中三个进程get 、copy 和put 对两个缓冲区s 、t 进行操作,缓冲区每次可存放一个数据。

get 负责把数据写入s ,copy 负责把数据从s 读出并写入t ,put 负责把数据从t 取出。

用P 、V 操作实现这三个进程之间的同步。

12. 什么是线程,进程和线程有什么不同,引入线程的目的是什么13. 什么是死锁,死锁产生的原因是什么。

14. 产生死锁的四个必要条件是什么第四章 存储管理1. 分区存储管理中的碎片是指什么,拼接技术用于解决什么问题2. 在页式存储管理中怎样完成页式地址变换3.系统中内存有两块空闲区,F1 :100K 、 F3:50K ,设作业 :A (30K )、B (70K )、 C (50K )作业按A 、B 、C 的请求顺序,分别采用最优、最佳、最坏适应法三种分配策略 能否接纳三个作业,画出内存分配后的示意图。

作业按C 、A 、B 的请求顺序,分别采用最优、最佳、最坏适应法三种分配策略, 能否接纳三个作业,画出内存分配后的示意图。

512 3 4 6 7 8 图一图2 get copy put4.某作业采用离散分配方式。

操作系统复习提纲(大全五篇)

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。

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《操作系统》复习提纲第1章引言学习重点:(1)什么是操作系统,操作系统在计算机系统中的作用;操作系统的设计目标(2)操作系统的形成和五大类型(批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系和分布式操作系统)(3)操作系统的五大功能(作业管理、文件管理、存储管理、设备管理和处理机及进程管理(4)操作系统的属性:响应比、并发性(共行性)、信息的共享、保密与保护、可扩充性、可移植性、可读性、可“生成”性、可测试性、安全可靠性等要求:(1)牢固掌握操作系统的定义:计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软、硬件资源的系统(或程序集合);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。

(2)牢固掌握操作系统目前有五大类型(批处理、分时、实时、网络和分布式)和五大主要功能:界面管理、文件管理、存储管理、设备管理、进程管理。

(3)理解衡量操作系统优劣的属性:响应比、并发性(共行性)、信息的共享、保密与保护、可扩充性、可移植性、可读性、可“生成”性、可测试性、安全可靠性等。

(4)研究操作系统面对用户的服务观点和系统内部的管理观点。

即为用户提供方便而安全的工作环境,体现“用户至上”、“服务至上”的原则;内部管理采用中断、通道、串行、并发、并行和本地远地通信等分设的各种管理部门机构,;里外协作分工组织,力争达到“多快好省”。

(5)考虑到CPU与外部设备在速度方面的差异,采用硬通道、缓冲区、多种队列和多种调度算法,以“小步快跑”等策略管理和控制计算机资源,平衡协调为用户服务。

(6)了解现代操作系统为用户提供的三种使用界面:命令界面、系统调用界面和图形界面。

一般用户通过命令、图形方式控制,编程人员通过系统调用方式控制计算机。

习题1、教材中介绍了学习“操作系统”要记住最精髓的两句话,是什么?答:计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件(或程序集合);操作系统目前有五大类型(批处理、分时、实时、网络和分布式)和五大功能(作业管理、文件管理、存储管理、设备管理和进程管理)。

操作系统复习提纲_简(个人整理版)

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操作系统复习提纲第一部分绪论1.操作系统在计算机系统中的地位和作用答:(1)地位:操作系统进行资源分配,充当着计算机系统大管家的角色。

(2)作用: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。

它们能控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源,合理、有效地组织计算机系统的工作,为用户提供一个使用方便、可扩展的工作环境,从而起到连接计算机和用户的接口作用。

2.操作系统的五大功能模块 basic function modules答:1.处理机管理:进程管理,调度;2.存储管理(内存分配、存储保护、内存扩充);3.设备管理(通道、控制器、输入输出设备的分配与管理,设备独立性);4.信息管理(文件系统管理);5.用户接口(程序一级的接口、作业一级的接口)。

3.现代操作系统的四大特征 characteristic答:(1)并发性;(2)共享性;(3)虚拟性;(4)异步性;4.操作系统的三个基本类型及其特点答:(1)多道批处理系统。

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:将处理机的时间分成很短的时间片(time slice),以时间片为单位轮流分配给各联机用户(作业)使用。

减小响应时间,提高交互能力;特点:1.人机交互性好:在调试和运行程序时由用户自己操作;2.共享主机:多个用户同时使用;3.用户独立性:对每个用户而言好象独占主机;(3)实时系统:系统能及时地响应外部请求,在规定时间内完成对该事件的处理。

特点:1.有限等待时间;2.有限响应时间;3. 用户控制可靠性高;4.系统出错处理能力强;5.多道程序设计技术及其本质答:(1)多道程序设计技术:1.用户提交的作业先放在外存排成队列,等待运行。

2.由作业调度程序对外存的一批作业,根据其对资源的要求和一定的调度原则,调入几个作业进入内存,交替运行,共享系统中的资源。

3.特征:1.多道性:内存可同时驻留多道程序;2.无序性:作业进入内存顺序与完成顺序无对应关系;3.调度性:作业经过两次调度;(2)本质:1.多道: 计算机内存中同时存放多道相互独立的程序。

操作系统复习提纲(DOC)

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操作系统复习提纲(DOC)操作系统复习提纲第⼀章1.处理器的组成:运算器,寄存器,控制器,⾼速缓存。

2.处理器的典型寄存器中保存的内容及作⽤,如PC,IR,PSW。

数据寄存器:存储程序员指派的内容地址寄存器:存储指向数据或指令的地址,也可以是指向⼀个地址的指针。

程序计数器PC:存储处理器下⼀条将要执⾏的指令的地址指令寄存器IR :存储处理器下⼀条将要执⾏的指令的内容程序状态字PSW:存储指令执⾏结果表现的各种状态中断寄存器:保存与中断管理有关的信息和状态字3.处理器的运⾏状态。

a.特权级别的处理器状态,运⾏特权指令b.⼀般级别的处理器状态,运⾏⼤部分指令4.处理器中的MMU是什么?在系统执⾏指令时起何作⽤?MMU是内存管理单元,它是中央处理器(CPU)中⽤来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路,同时也负责虚拟地址映射为物理地址,以及提供硬件机制的内存访问授权。

5.系统中多级存储器有哪些特征。

保持⾦字塔配置结构,逐级向下价格便宜、访问速度慢具有⾼速缓存的主存储器访问机制(图1-16 P23)过程:(1)当处理器需要读取主存中的⼀个字时,⾸先要查寻该字是否在cache中。

(2)若在其中,就从中读出,这样就完成了⼀次内存访问操作。

(3)若不在cache中,要先从主存中查找所需要读取字的位置,然后将该字所在位置的⼀块数据读到cache中,并将该字传递给处理器。

(4)这时cache中的信息就进⾏了⼀轮更新。

(5)若在读⼊信息的过程中发现cache已满,则需要做交换处理,即需要在cache中找出⼀批不再使⽤的信息块交换出cache,这个空间可⽤来放置新读⼊的数据。

6.时钟在系统中可起何作⽤?(1)时钟在计算机系统中承担着⾮常重要的各部件协调任务。

通过它的协调,可以使计算机的各功能部件在统⼀的时间顺序下⼯作。

(2)CPU保护:防⽌进程得到CPU后不放弃控制权。

(3)资源定时分配:分配给每⼀个进程⼀段时间(时间⽚),时间⽚到,发⽣时钟中断,资源控制权还给操作系统。

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操作系统复习提纲第一章操作系统概述1、操作系统的地位、作用、发展历史、特征、功能2、操作系统的分类及各类操作系统的特点3、常用操作系统第二章进程管理1、进程的概念、特性2、进程状态及其转换(具有挂起状态)3、PCB的作用、内容、组织方式4、各种进程控制的原语(创建、终止、阻塞、唤醒、激活、挂起)5、线程的概念、进程与线程的联系与区别6、进程同步的概念7、临界资源、临界区的概念8、同步机制原则9、同步与互斥的各种方法(软件、硬件、信号量(集))10、经典同步问题11、管程的概念、用管程解决各种同步问题12、进程通信的概念、消息缓冲队列通信、管道通信、信号通信13、调度方式(抢占、非抢占式)、类型(高、中、低)14、各种调度算法(FCFS, SJF, RR,优先权法,多级反馈轮转)15、死锁的概念、产生原因、必要条件、处理方法16、银行家算法、死锁定理第三章存储器管理1、连续分配、动态分配算法、回收算法2、重定位的概念、紧凑3、页式、段式、段页式管理方式、数据结构、地址变换过程4、可重入码的概念5、虚存概念、虚存实现方式6、各种页面置换算法及实现方式7、工作集的概念8、请求段式中的分段的共享与保护第四章设备管理1、I/O控制方式(程序,中断,直接存储器存取,通道)2、输入输出软、硬件组织3、缓冲区的管理方式4、设备分配流程5、SPOOLing技术6、设备独立性及实现7、磁盘存储器管理(磁盘调度,提高磁盘效率的方式)第五章文件系统1、文件的概念2、文件的逻辑结构、物理结构、存取方法3、文件控制块、索引节点、树型目录结构4、建立目录的过程、目录查询技术5、文件共享与保护措施6、文件的打开过程、打开的作用、读写过程7、外存分配方式(连续式,链接式,索引式)8、文件存储空间管理(表、链、位示图、成组链接)9、改善文件系统性能的方法10、文件系统应具备的主要功能第六章网络操作系统1、网络操作系统概念2、网络操作系统通信方式(远程过程调用)3、网络操作系统资源共享技术4、LINUX实现策略LINUX系统。

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1.操作系统的功能:1.处理机管理(进程管理)2.存储管理3.文件管理4.设备管理5.作业管理2.操作系统:是计算机系统中的一个系统软件,它是这样一些程序模块的集合:它们能有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源,合理地组织计算机工作流程,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、方便和有效地使用计算机,使整个计算机系统能高效地运行。

3.操作系统的类型:1.批处理操作系统2.分时操作系统3.实时操作系统4.单用户操作系统5.网络操作系统6.分布式操作系统4.分时操作系统的特征:1. 交互性 2.及时性 3.独占性 4.多用户同时性5.操作系统的特征:并发性共享性虚拟性异步性6.操作系统与用户的接口:命令接口程序接口图形用户接口7.操作系统的结构:整体式系统层次式系统虚拟机系统客户-服务器系统8.CPU与外设是如何实现并行工作的?通常使用DMA器件或是通道,CPU启动DMA或是通道后,将输入/输出工作交由它们处理,而CPU可以转而处理其它工作。

从而提高了机器效率。

9.I/O中断的作用:1.中断是一种使CPU中止正在执行的程序而转去处理特殊事件的操作。

这些引起中断的事件称为中断源,它们可能是来自外设的输入输出请求,也可能是计算机的一些异常事故或其它内部原因。

2.CPU处理中断过程当满足了中断的条件后,CPU就会响应中断,转入中断程序处理:1)关中2) 保留断点3) 保护现场4) 给出中断入口,转入相应的中断服务程序5) 恢复场6) 开中断与返回10.管态指操作系统的管理程序在执行时CPU所处的状态,又称系统态。

目态指用户程序在执行时CPU所处的状态,又称用户态。

11.存储结构:分三个级别;高速缓冲存储器、主存储器、外部存储器12.存储保护:在多道程序设计环境下,内存中的许多用户或系统程序和数据段可供不同的用户进程共享。

这种资源共享将会提高内存的利用率。

但是,反过来说,我们又要限制各进程只在自己的存储区活动,除了被允许共享的部分之外,各进程不能对别的进程的程序和数据段产生干扰和破坏。

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操作系统复习提纲第一部分绪论1.操作系统在计算机系统中的地位:操作系统进行资源分配,充当着计算机系统大管家的角色。

操作系统的作用:(1)一般用户角度:OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口(2)资源管理角度: OS作为计算机系统资源的管理者(3)OS产生的角度:OS实现了对计算机资源的抽象。

操作系统定义: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集合。

2.操作系统的五大功能模块 basic function modules:处理机管理功能、存储器管理功能、设备管理功能、文件管理功能、操作系统与用户之间的接口3.现代操作系统的四大特征 characteristic:并发性、共享性、虚拟技术、异步性(随机性)。

(并发性:指两个或多个事件在同一时间运行;并行性:指两个或多个事件在同一时刻发生)4.操作系统的三个基本类型及其特点:(1)多道批处理系统:资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力(2)分时系统:多路性、独立性、及时性、交互性(3)实时系统:多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。

(单道批处理系统:自动性、顺序性、单道性)第二部分处理机管理(进程管理+处理机调度)1.进程的定义:进程是可以并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位;进程是程序的一次执行过程;进程是可参与并发执行的程序;进程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;进程是在给定初始状态和内存区域的条件下,可以并发执行的程序的一次执行过程。

传统OS中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。

进程的引入的背景:在多道程序环境下,程序的执行属于并发执行,此时它们将失去封闭性,并具有间断性,以及其运行结果不可再现性的特征。

因此为了能使程序并发执行,并且可以对并发执行的程序加以描述和控制,就引入了“进程”的概念。

操作系统复习提纲

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目录一、综述 (1)1. 操作系统的作用: (1)2. 操作系统资源管理功能: (1)3. 补充: (2)4. 补充: (2)二、绪论 (2)1. 操作系统定义:(本章难点)(P2) (2)2. 操作系统历史:(本章重点) (2)3. 批处理操作系统:(本章难点) (2)4. 操作系统基本类型:(本章重点)(各种类型的特点)(P8) (4)5. 操作系统的五大功能:(本章重点) (4)6. 算法描述(本章难点) (5)7. 补充: (5)8. 补充: (5)三、操作系统用户界面 (5)1. 作业:(本章重点) (5)2. 输入输出方式: (6)四、进程管理 (7)1. 进程:(本章重点) (7)2. 程序的并发执行:(本章难点) (8)3. 进程互斥: (9)4. 进程同步: (10)5. 进程通信(IPC): (11)6. 死锁(本章重点): (11)7. Linux进程管理: (14)8. 线程: (14)9. 补充: (15)五、处理机调度 (15)1. 作业状态及其转换 (15)2. 调度算法: (16)3. 补充: (17)六、存储管理 (17)1. 存储管理的功能: (17)2. 虚拟存储技术(本章重点,本章难点): (17)3. 地址变换(本章重点): (17)4. 内外存数据传输: (18)5. 内存的分配与回收,共享与保护: (18)6. 分区存储管理: (18)7. 分页存储管理: (21)8. 段式和段页式存储管理: (24)9. 段页式存储管理: (27)10. 补充: (27)七、文件管理 (27)1. 文件系统:是计算机组织、存取和保存信息的重要手段。

(27)2. 文件的概念:计算机系统中,文件是一组赋名的相关联字符流的集合,或相关联记录集合。

(27)3. 文件的逻辑结构: (28)4. 文件的物理结构: (29)5. 文件的存储设备:顺序存取和直接存取; (30)6. 文件存储空间管理: (30)7. 文件目录管理: (31)8. 文件的存取控制: (32)9. 文件的使用: (34)10. 文件系统的层次模型: (34)11. Linux文件系统: (34)12. 补充: (37)八、设备管理 (37)1. 设备分类的目的:简化设备管理程序; (37)2. 数据传送控制方式: (37)3. 中断技术: (40)4. 缓冲技术: (40)5. 设备分配: (40)6. I/O进程控制: (40)7. 设备驱动程序:驱动物理设备和DMA控制器或I/O控制器等直接进行I/O操作的子程序的集合。

操作系统复习大纲

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第一章绪论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。

操作系统的功能存储器管理功能:内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充;处理机管理:作业和进程调度、进程控制和进程通信;设备管理:缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性;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;用户接口功能:命令界面、程序界面、图形界面操作系统的基本类型及特点类型:多道批处理系统:用户作业成批的处理,作业建立、过渡、完成都自动有系统成批完成,且在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序,使它们在管理程序控制下,相互穿插运行。

分时系统:系统内存在若干并发程序对CPU时间片共享使用。

实时系统:计算机对于外来信息能够以足够快的速度进行处理,并在被控对象允许的时间范围内做出快速反应。

个人机系统:用于个人机(PC机)的系统,包括单用户系统和多用户操作系统。

网络操作系统:将分布在各处的计算机和终端设备通过数据通信系统结合在一起构成的系统。

分布式操作系统:运行在不具有共享内存的多台计算机上,但在用户眼里却像是一台计算机特点:并发:两个或多个活动在同一给定的时间间隔进行;共享:计算机系统中的资源被多个任务所共用。

异步:多道程序下,各程序的执行过程由程序执行时的现场决定。

第二章操作系统用户界面系统调用及处理过程系统调用:它是操作系统提供给编程人员的唯一接口。

编程人员利用系统调用,在源程序一级动态请求和释放系统资源,调用系统中以有的系统功能来完成那些预计其硬件部分相关的工作及控制程序的执行速度等。

处理过程见P33系统模式和用户模式(P33)处理机在用户程序中执行称为用户态,而把在系统程序中执行称为系统态。

SPOOLING系统了解工作机制(缓冲)和过程,(P25)第三章进程管理并行和并发(宏观上并行,微观上串行)并发执行,是为了增强计算机系统的处理能力和提高资源利用率所采取的一种同时操作技术。

操作系统期末复习大纲

操作系统期末复习大纲
1. 主要内容
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

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

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)

页面 先进先出(FIFO)

置换 最近最久(LRU)
简单时钟及改进
工作集与抖动:基本概念

操作系统复习提纲

操作系统复习提纲

操作系统一、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时间的共享。

【了解】1.操作系统的形成;2.分时和实时操作系统的特点;3.操作系统在计算机系统中的地位:是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。

4.操作系统结构设计:整体结构、层次结构、虚拟机结构和客户机-服务器结构。

5.操作系统为用户提供的三种用户接口:图形用户接口、命令行接口和程序接口。

系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。

在UNIX/Linux系统,系统调用以C函数的形式出现。

第2章进程管理考核学生对进程定义、进程的状态及其转换、进程的组成、竞争条件和临界区、进程的同步与互斥、信号量和P、V操作及其一般应用、死锁的概念和产生死锁的必要条件等内容学习情况。

【掌握】1.进程的定义:进程是程序在并发环境中的执行过程。

进程与程序的主要区别。

进程最基本的属性是动态性和并发性。

2.进程的状态及其转换进程的3种基本状态是:运行态、就绪态和阻塞态。

操作系统复习提纲

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操作系统复习提纲一、操作系统基本概念1.操作系统的定义和作用2.操作系统的发展历程3.操作系统的分类及特点二、进程管理1.进程与线程的概念及区别2.进程的状态转换及其对应的活动3.进程调度算法的分类和特点4.进程同步的概念和方法5.进程通信的方式及机制6.死锁的概念和预防、避免、检测与解除方法三、内存管理1.内存管理的需求和基本概念2.内存分配的算法及其优缺点3.页面置换算法的分类和比较4.分段和分页的概念及其在内存管理中的应用5.虚拟内存管理的原理和实现6.内存保护和地址转换的机制四、文件系统1.文件系统的基本概念和功能2.文件的逻辑结构和物理结构3.文件的存储方式和组织结构4.文件的共享和保护机制5.文件系统的目录结构和文件访问方式6.文件系统的缓存机制和缓存替换算法五、输入输出系统1.I/O设备的分类和特点2.I/O控制器和I/O接口的概念和作用3.I/O缓冲区的机制和作用4.I/O设备的驱动程序和设备中断5.用户程序的I/O操作方式6.I/O调度算法的分类和特点六、系统安全与保护1.计算机系统的安全威胁和风险2.计算机病毒和恶意软件的防范与治理3.计算机网络的安全威胁和保护机制4.计算机系统的权限管理和访问控制5.计算机系统的数据备份和恢复策略6.计算机系统的日志和审计机制七、multiprogramming和分时系统1. multiprogramming的概念和作用2.分时系统的概念和特点3.分时系统的实现和调度算法4.分布式系统和集群系统的特点和应用5.多处理器系统的机制和调度算法6.实时操作系统的特点和应用八、操作系统的性能优化1.性能优化的基本原则和方法2.并发控制和资源分配的性能优化3.内存管理和页面置换的性能优化4.文件系统和I/O操作的性能优化5.分布式系统和网络通信的性能优化6.实时系统和嵌入式系统的性能优化以上提纲可作为操作系统复习的参考,包含了操作系统的基本概念、进程管理、内存管理、文件系统、输入输出系统、系统安全与保护、multiprogramming和分时系统、操作系统的性能优化等方面的内容,可以帮助梳理知识点并进行有针对性的复习。

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操作系统复习提纲第一部分:操作系统基础1. 操作系统的定义和作用- 操作系统的定义- 操作系统的作用2. 操作系统的组成和架构- 操作系统的组成要素- 操作系统的架构模型3. 进程管理- 进程和线程的概念- 进程状态与转换- 进程调度算法与方法4. 内存管理- 逻辑地址和物理地址- 内存分页和分段- 内存管理算法与方法5. 文件系统管理- 文件系统的基本概念- 文件的组织与存储- 文件系统的管理与操作第二部分:操作系统高级内容1. 进程同步与通信- 进程同步的概念和需求- 进程同步的方法和机制- 进程通信的方式和实现2. 死锁与避免- 死锁的定义和原因- 死锁的预防与避免- 死锁的检测与解除3. 虚拟内存管理- 虚拟内存的概念和优势- 虚拟内存的实现与管理- 页面置换算法和策略4. 输入输出系统- 输入输出设备的连接和控制 - 输入输出的缓冲和异步处理 - 输入输出的性能优化第三部分:操作系统实践应用1. 操作系统的种类和应用场景 - 嵌入式操作系统- 分布式操作系统- 实时操作系统2. 操作系统的安全性和保护- 操作系统的安全威胁- 访问控制和权限管理- 安全策略与机制3. 操作系统的性能优化- CPU调度算法和性能优化 - 内存管理的性能优化- 文件系统的性能优化4. 虚拟化与云计算- 虚拟化的概念和技术- 云计算的基础和实现- 操作系统在云计算中的作用结论:通过对操作系统的复习提纲的整理,我们可以全面了解操作系统的基础概念、组成要素和功能。

同时,深入学习操作系统的高级内容,如进程管理、内存管理、文件系统管理等,可以帮助我们更好地理解操作系统的工作原理和应用方式。

掌握操作系统的实践应用,如虚拟化与云计算、安全性与保护、性能优化等,能够为我们在实际工作中运用操作系统提供指导和支持。

因此,操作系统的复习提纲对我们加强对操作系统知识的掌握和应用能力的提升具有重要意义。

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第一章绪论1.操作系统的概念2.操作系统的历史3.操作系统的功能第二章操作系统用户界面1.作业的基本概念2.命令控制界面接口3.系统调用第三章进程管理3.1进程的概念1.进程的顺序执行(概念)2.①进程的并发执行(概念)②进程的并发执行所带来的影响3.进程的定义,进程和程序的区别。

3.2进程的描述1.进程的静态描述包含进程控制块PCB、有关程序段和该程序段对其进行操作数据结构集。

2.进程控制块PCB是一个进程存在的唯一标识,描述进程的动态过程。

3.3进程状态及其转换1.进程的三个基本状态:就绪、执行、等待。

2.进程状态转换图。

3.进程各状态之间转换的过程及什么“事件”引起各状态之间的转换。

3.4进程控制1.进程控制的概念2.原语的概念3.用于进程控制的原语有创建原语、撤消原语、阻塞原语及唤醒原语。

3.5进程互斥1.并发执行的进程引起的制约有:间接制约和直接制约(注:什么是间接制约,什么是直接制约)。

2.临界区的概念。

3.锁和上锁、开锁操作4.P操作和V操作3.6进程同步1.进程同步的概念3.7进程通信1.进程通信、低级通信、高级通信。

3.8死锁问题1.死锁定义2.死锁的起因3.产生死锁的四个必要条件。

4.解决死锁的一般方法:预防死锁、避免死锁、检测与恢复。

第四章处理机调度4.1作业的状态1.作业的四个状态:提交状态、收容状态、执行状态和完成状态。

2.处理机调度可分为4级:(1)作业调度(宏观调度或高级调度);(2)交换调度(中级调度);(3)进程调度(微观调度或低级调度);(4)线程调度。

4.2作业调度功能1.周转时间、平均周转时间。

2.带权周转时间、平均带权周转时间。

4.3进程调度1.引起进程调度的原因。

4.4调度算法1.先来先服务(FCFS)调度算法2.轮转法3.多级反馈轮转法4.优先级法5.最短作业优先法4.5时实系统调度算法1.频率单调调度算法的基本原理和计算方法(P102)。

第五章存储管理5.1存储管理的功能1.存储管理的功能包括以下几点:(1)在硬件的支持下完成同一管理内存和外存直接数据和程序段自动交换的虚拟存储器功能。

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操作系统复习提纲第一部分绪论1.操作系统在计算机系统中的地位和作用;操作系统定义2.操作系统的五大功能模块 basic function modules3.现代操作系统的四大特征 characteristic;并发性;并行性4.操作系统的三个基本类型及其特点5.多道程序设计技术及其本质第二部分处理机管理(进程管理+处理机调度)1.进程及引入的背景;线程及引入背景;2.进程控制块3.进程三状态模型及其状态转换(包括状态转换原因,会用图示加以说明);进程五状态模型及其状态转换;4.挂起的概念及引入背景;5.并发执行的进程,由于资源共享存在着间接制约,需要互斥;由于进程合作存在着直接制约,需要同步。

什么是同步?互斥?6.临界资源;临界区;进程进入临界区要遵循的准则(即同步机制应遵循的规则);7.记录型信号量;信号量的取值范围8.设信号量用PV原语解决同步和互斥问题;三大经典模型及相关练习9.进程高级通信方式:直接通信方式和间接通信方式10.死锁;死锁产生的原因;产生死锁的四个必要条件;如何预防死锁;银行家算法避免死锁11.处理机调度的类型及各自的任务;处理机调度算法:FCFS,RR,SPN,HRRN,优先权调度;并会计算在某种调度算法下,周转时间等指标值第三部分存储管理(常规存储管理方法和虚拟内存管理)1.什么是物理地址?逻辑地址?相对地址?2.地址重定位的种类及各自的优缺点3.从管理的基本思想,地址变换的种类,地址变换过程,能否实现虚拟内存角度来理解下列存储管理技术:分区存储管理(固定分区、动态分区)、基本分页存储管理、基本分段存储管理、段页式存储管理、请求调页存储管理、请求调段存储管理4.动态分区(可变分区)存储管理的主存分配算法;碎片5.分页与分段的区别6.快表(转移后备缓冲器);设置快表的目的7.局部性原理;抖动8.页面置换算法:OPT,FIFO,LRU等9.各存储管理方式中,地址变换过程的计算即给出逻辑地址,求物理地址第四部分设备管理1.I/O控制方式2.为什么引入缓冲?或者说缓冲区的作用?3.设备独立性4.Spooling系统的组成;从虚拟设备技术角度理解共享打印机的实现5.磁盘存取时间的组成;磁盘调度算法第五部分文件管理1.对用户而言,文件系统基本功能:实现按名存取2.文件逻辑结构;文件物理结构3.三种外存分配方式4.文件控制块;索引结点5.目录;目录的组织:单级目录,两级目录,多级目录(树型目录)第六部分用户接口1.操作系统接口分类2.系统调用的处理过程。

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第五章 设备管理
– – – – – – – I/O设备的类型 P160 I/O设备的类型 I/O控制方式 I/O控制方式 缓冲的引入和类型 什么是设备独立性 设备分配的数据结构 P161 SPOOLing系统 SPOOLing系统 及其应用 P189 磁盘调度 P194
» 目的 » FCFS、最短寻道时间优先SSTF、电梯调度SCAN FCFS、最短寻道时间优先SSTF、电梯调度SCAN
第六章 文件管理
– – – 数据项、记录、 数据项、记录、文件 文件逻辑结构 文件物理结构
» 顺序结构、链接结构(隐式;显式<FAT表的计算 顺序结构、链接结构(隐式;显式<FAT表的计算 P217>)、 P217>)、索引结构 )、索引结构
– 目录管理(单级、二级、多级结构中文件重名和 目录管理(单级、二级、 共享问题) 共享问题)
– 连续分配方式
» 单一连续分配<DOS>、固定分区分配、动态分区分配 单一连续分配<DOS>、固定分区分配、 » P123 动态分区的分配算法:FF、NF、BF、WF、QF 动态分区的分配算法:FF、NF、BF、WF、 » P125 分区回收(4种情况) 分区回收( 种情况)
– 离散分配方式
» 分页式、分段式、段页式;<访问内存次数> 分页式、分段式、段页式; 访问内存次数> » 分页和分段的区别 P138
– 虚拟存储器
» 原理——局部性原理(2个方面的表现 P142) 原理——局部性原理 局部性原理( P142) » 虚拟存储器的定义( P1443)和特征 (P144) 虚拟存储器的定义( P1443) P144) » 页面置换算法 P150 FIFO(抖动异常现象)、LRU、 FIFO(抖动异常现象)、 )、LRU、 OPT 求缺页中断次数
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2.已知一批作业的到达时间和服务时间如下表,请按FCFS、SJF、HRRN调度算法,计算完成各表中该批作业的相关数据。
进程名
A
B
C
D
E
到达时间
0
2
7
6
3
服务时间
3
4
1
4
1
解:
FCFS:
进程名
A
B
C
D
E
到达时间
0
2
7
6
3
服务时间
3
4
1
4
1
完成时间
周转时间
带权周转时间
SJF:
进程名ABCD NhomakorabeaE
到达时间
0
2
4.可重定位分区管理可以对作业分配不连续的内存单元。()
5.动态重定位是在作业的()中进行的。
A.编译过程B.装入过程C.修改过程D.执行过程
6.在动态分区算法中,一下情况时回收内存的相关处理为:
(1)仅释放区前有一空闲分区F1相邻接,此时应();
(2)仅释放区后有一空闲分区F1相邻接,此时应();
A.为空闲分区表建立一新分区表项,并填上新空闲分区的大小和始址
B.以F1分区的表项作为新空闲分区表项且不做任何改变
C.以F1分区的表项作为新空闲分区表项,并修改原表项的大小
D.以F1分区的表项作为新空闲分区表项,同时修改原表项的大小和始址
E.以F1分区的表项作为新空闲分区表项,同时修改原表项的始址
7.以下哪种内存分配策略是错误的?()
二.进程的状态、状态转换的原因和相应原语操作:
1.一进程获得主机正在运行,系统突然因出现安全故障而启动了安全服务处理程序,原来的进程应从执行状态进入_______态。
三.进程的互斥与同步:
1.已知某前去图对应的同步程序如下,请画出对应的前驱图。
vara,b,c,d,e,f,g: semaphore :=0,0,0,0,0,0;
0
0
1
3
2
P3
2
0
2
3
5
3
P4
0
1
0
1
2
2
P5
1
0
0
4
0
8
R1
R2
R3
Available
0
4
3
第四章:
一.常用内存管理方法:分区式、页式、段式、段页式:
1.页是存放信息的_________单位,段是存放信息的________单位
2.在段页式管理方式中,没获取一次数据,需要访问________次内存
3.页式存储管理中,一个作业可以占用不连续的内存空间。()
解:
OPT:
2
1
5
2
4
5
3
2
5
置换次数:
LRU:
2
1
5
2
4
5
3
2
5
置换次数:
FCFS:
2
1
5
2
4
5
3
2
5
置换次数:
2.某操作系统采用请求页式存储管理机制,某用户进程共有7个页面,系统为其固定分配了5个物理块,每页大小为2K,当前页表如下表所示,请分别给出三个虚地址:0X15B,0X115B,0X2F5B的物理地址(16进制或10进制都可)
beginparbegin
beginwait(c);wait(d);S1;end
beginwait(a);wait(b);wait(g);S2;signal(c);end
beginwait(e);S3;signal(d);signal(g);end
beginS4;signal(b);signal(e);signal(f);end
A.先分配设备,再分配控制器,最后分配通道
B.先分配控制器,再分配设备,最后分配通道
C.先分配通道,再分配设备,最后分配控制器
D.先分配通道,再分配控制器,最后分配设备
7.简述SPOOLING技术如何实现将一台独占式打印变为共享式打印机?
四.设备驱动程序:
五.磁盘调度算法:
1.磁盘中有5个作业先后提出磁盘I/O请求,当前磁头位于100号磁道,先前磁头位于110号磁道,请分别按SSTF和SCAN算法完成相关数据并计算平均寻道长度。
知识点
第一章:
一.操作系统的基本类型:
二.操作系统的功能和特征:
1.现代操作系统的特征是:并发、________、虚拟和________
三.操作系统的层次模型:
第二章:
一.进程的概念、进程的组成和PCB:
1.进程的组成三大部分指:__________、数据、PCB
2.简述系统利用创建原语创建新进程的过程。
作业
A
B
C
D
E
作业所访问的磁道
105
120
75
90
110
SSTF:
作业
A
B
C
D
E
作业所访问的磁道
105
120
75
90
110
寻道顺序
寻道长度
平均寻道长度:
SCAN:
作业
A
B
C
D
E
作业所访问的磁道
105
120
75
90
110
寻道顺序
寻道长度
平均寻道长度:
第六章:
一.文件的逻辑结构和存取方法:
二.文件的物理结构(存储结构):
1.对于1.2MB的软盘,盘块大小为512B,FAT需占用()的存储空间。
A.1KBB. 1.8KBC.2.4KBD.3.6KB
三.文件目录:
1.文件系统最基本的功能是实现按名存取。()
四.磁盘存储空间的管理:
3.临界资源师互斥使用的资源,因此不是共享资源。()
4.设备独立性软件是驱动程序组成部分之一。()
5.设备分配过程通常是()
A.SDT-DCT-COCT-CHCTB.SDT-CHCT-COCT-DCT
C.CHCT-COCT-DCT-SDTD.COCT-CHCT-DCT-SDT
6.当进程请求在内存和外设之间传送信息时,设备分配程序分配设备的过程通常是()
第五章:
一.I/O控制方式:
二.缓冲技术:
1.现在I/O设备与处理机交换数据都用了缓冲区,缓冲区的作用是?
三.设备分配:设备分配流程、设备独立性、SPOOLING系统:
1.SPOOLING系统由以下三大部分组成:输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、___________和___________
2.设备的分配与回收是在I/O控制软件的____________层软件执行的
7
6
3
服务时间
3
4
1
4
1
完成时间
周转时间
带权周转时间
HRRN:
进程名
A
B
C
D
E
到达时间
0
2
7
6
3
服务时间
3
4
1
4
1
完成时间
周转时间
带权周转时间
三.死锁的概念:
1.产生死锁的基本原因是系统资源不足和()
A.系统中进程太多B.进程推进顺序非法C.CPU运行太慢D.CPU运行太快
2.若系统中有6台绘图仪,有多个进程均需要使用2台,规定每个进程一次仅允许申请一台,则之多允许()个进程参与竞争,而不会发生死锁。
页表:
块号
访问位
修改位
0X8
1
1
0X4C
0
1
0X6
1
1
0X2B
0
0
0X4A
1
0
四.请求分段存储管理:原理、地址变换、共享与保护:
1.一个采用请求式存储管理的计算机系统,其主存容量为2G字节,系统使用32位地址空间,页面大小为4K字节,试问:
(1)主存中有多少物理块?
(2)虚存容量为多大?
(3)每个物理块的最大偏移量是多少?
A.5B.2C.3D.4
四.银行家算法:
1.银行家算法能预防或解除死锁。()
2.系统中有五个进程P1,P2,P3,P4,P5,有三种类型的资源:R1,R2,R3。在T0时刻系统状态如下表所示。根据银行家算法,给出相应的安全序列?
Allocation
Max
R1
R2
R3
R1
R2
R3
P1
0
0
7
3
5
9
P2
1
beginwait(f);S5;signal(a);end
parend
end
四.信号量机制:
五.经典进程同步问题:
六.进程通信:
七.线程的概念、进程与线程的区别:
1.线程是系统最小的资源分配单位。()
第三章:
一.三级调度模型:
二.单CPU的调度算法:
1.FCFS进程调度算法有利于()
A.CPU繁忙型作业B.I/O繁忙型作业C.优先权高的作业D.优先权低的作业
A.可变分配局部置换B.固定分配局部置换C.可变分配全局置换D.固定分配全局置换
二.虚拟存储器的概念:
三.请求分页存储管理:原理、地址变换、页面置换算法:
1.已知一进程访问页面的顺序为:2 1 5 2 4 5 3 2 5,系统采用固定分配,为该进程分配3,请分别按OPT、FCFS、LRU算法完成页面相关处理过程,并给出置换次数。
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