西北工业大学计算机操作系统复习提纲
操作系统复习提纲
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。
计算机操作系统 复习提纲
第一章1.OS的定义P2和主要功能P12-14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地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。
主要功能：1.处理机管理2.存储管理3.设备管理4.信息管理（文件系统管理）5.用户接口。
2.OS的设计目标:系统目标-提高计算机系统的整体工作效率;用户目标-方便用户使用。
3.操作系统的基本类型p8及主要特点（批处理P9、分时p9-10、实时p10、通用OS p10）1.批处理操作系统（1.用户脱机使用计算机。
2.成批处理。
3.多道程序运行优点：由于系统资源为多个作业所共享，其工作方式是作业之间自动调度执行。
运行过程中用户不干预自己的作业，大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。
缺点：无交互性，用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力；而且批处理，作业周转时间长，使用不便）2.分时系统（1.交互性。
2.多用户同时性3.独立性）3.实时系统（提供即时响应，高可靠性。
一定的专用性，资源利用率可能较低）4.通用操作系统（兼有批处理，分时，实时处理和多重处理的功能，或其中两种以上的功能）第二章1.OS接口类型（系统命令和系统调用）p22面向最终用户：操作命令，完成用户所要求的特定的功能和服务。
面向编程人员：为编程人员提供的“程序与操作系统的接口”。
2.作业的定义和主要状态（p23/86）在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业。
（程序，数据，作业说明书）主要状态：提交，收容，执行，完成。
一个作业在其处于从输入设备进入外部存储设备的过程称为提交状态。
若一个作业的全部信息已全部被输入进输入井，且未被调度去执行，即收容状态。
被选中作业建立进程并分配必要的资源，这些被选中的作业处于执行状态。
计算机操作系统复习提纲
计算机操作系统复习提纲第一章操作系统引论1、了解操作系统的一些主要类型。
2、操作系统的特征。
3、掌握操作系统的主要功能。
第二章进程管理1、程序顺序执行及其特征。
2、程序并发执行及其特征。
3、掌握进程几种状态。
4、进程状态的转换及引起转换的原因。
5、进程控制块的作用，进程控制块包括哪些信息？6、原子操作、原语的概念7、进程同步、互斥的概念，临界资源，临界区。
8、用信号量机制实现进程同步与互斥。
9、进程通信的概念及类型。
第三章处理机调度与死锁1、处理机调度的三个层次高级调度、中级调度、低级调度的概念。
2、掌握处理机调度算法。
3、理解实时调度的概念，非抢占式调度，抢占式调度。
4、死锁的概念。
5、产生死锁的原因、必要条件。
6、死锁四种处理的方法。
第四章存储管理1、多级存储器结构及存储器各层访问方式。
2、单一连续分配、动态分区分配、可重定位分区分配的分配方式及分配算法。
3、局部性原理。
4、对换的概念。
5、页面调入策略。
6、分页存储管理的概念及分页地址变换方法（不要求两级、多级）。
7、分段存储管理概念及地址变换方法。
8、在分段状态下信息如何共享？9、分页分段存储管理各有什么优缺点，如何选择使用？10、段页式存储管理概念及地址变换方法。
11、虚拟存储器的定义，虚拟存储器的实现方法。
（参见复习材料）12、掌握页面置换算法的使用。
第五章设备管理1、设备、设备控制器、DMA、通道、总线是怎么样连接起来构成系统的，相互之间的控制关系。
2、引入缓冲区的原因。
缓冲区的类型。
3、I/O软件系统的层次及功能。
4、了解设备分配的数据结构：设备控制表、通道控制表、系统设备表。
掌握设备分配的过程。
5、掌握虚拟设备概念6、掌握设备独立性概念第六章文件管理1、文件系统的三层模型及执行原理。
2、有结构文件与无结构文件的概念，有结构文件的组成。
3、文件的属性。
4、文件及目录组织结构原理。
5、掌握文件、目录操作的类型及原理。
包括目录、文件增加、删除、查询的原理。
操作系统复习提纲
操作系统复习提纲第1部分操作系统基础1.操作系统的定义。
2.操作系统的发展：批处理系统和分时系统的原理、优缺点和特征。
3.操作系统的特征。
4.操作系统的功能。
5.引入操作系统的目的是什么。
6.操作系统的用户接口有哪些类型。
7.进程的定义和特征。
8.进程实体的三个组成部分。
9.进程和程序的区别和联系。
10.进程的状态及其转化原因。
11.进程控制块。
12.了解进程创建、进程撤销、进程阻塞、进程唤醒原语的概念。
13.进程同步机制遵循的原则。
14.了解临界资源和临界区的概念。
15.PV操作的概念。
16.用PV操作解决基本的同步、互斥问题。
17.在生产者－消费者问题中，如果缺少了V（full）或V（empty），或者将P（full）与P（mutex）互换位置，或者将V（full）与V（mutex）互换位置，结果分别是什么？18.了解进程通信的方式有哪些。
19.了解高级调度、中级调度和低级调度的概念。
20.了解先来先服务调度算法、短作业优先调度算法、时间片轮转调度算法、优先级调度算法、多级反馈队列调度算法的概念。
21.进程死锁的原因和必要条件。
22.处理死锁的三种基本方法。
23.了解线程的概念。
24.线程和进程的区别和联系。
25.静态重定位和动态重定位的概念、优点。
26.了解对换的概念。
27.分页存储管理方式中，逻辑地址转换为物理地址的方法。
28.了解虚拟存储系统的基本概念。
29.请求分页存储管理系统中的页面置换算法：FIFO、LRU（要会计算缺页次数和缺页率）。
30.了解独享设备、共享设备和虚拟设备的概念。
31.了解设备独立性的概念。
32.输入输出控制方式有哪些。
33.引入缓冲管理的目的。
34.Spooling系统的组成和其典型应用。
35.文件的逻辑结构和物理结构。
逻辑结构有哪些。
物理结构有哪些。
36.了解文件存储空间管理的方法有哪些。
37.位示图表示法的原理。
成组链接法看一下。
第2部分Windows操作系统部分1.Microsoft开发的操作系统的三大内核系列。
西北工业大学《计算机操作系统》机考资料
计算机操作系统1. 进程和程序是两个既有联系又有区别的概念，下面描述中，（）是错误的。
A.进程是动态的，程序是静态的B.一个程序可对应多个进程C.进程有生命周期，而程序相对是永久的D.程序是可以并发执行的答案:D2. 下述几种引起进程永远等待的情况中，只有（）是属于死锁问题。
A.进程申请系统中不存在的资源B.进程申请的资源数超过了系统资源总数C.由于程序性错误引起的循环等待D.由于进程占有资源后不被剥夺答案:D3. 进程相互之间的关系，正确的说法是（）。
A.肯定是无关的B.肯定是有交往的C.可能是无关的，也可能是有交往的D.一定要互斥执行答案:C4. 原语应是（）。
A.操作系统中的一个函数B.操作系统中的一个过程C.操作系统中的一个执行不可中断的过程D.操作系统中的一个执行可中断的函数答案:C5. 有关死锁的论述中，（）是正确的。
A.“系统中仅有一个进程进入了死锁状态”B.“多个进程由于竞争CPU而进入死锁”C.“多个进程由于竞争互斥使用的资源又互不相让而进入死锁”D.“由于进程调用V操作而造成死锁”答案:C6. 碎片现象的存在使得（）。
A.内存空间利用率降低B.内存空间利用率提高C.内存空间利用率得以改善D.内存空间利用率不影响答案:A7. 下列（）存储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高。
A.固定分区B.可变分区C.分页管理D.段页式管理答案:C8. 系统抖动是指（）。
A.使用机器时，屏幕闪烁的现象B.刚被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象C.系统盘不干净，系统不稳定的现象D.由于内存分配不当，偶然造成内存不够的现象答案:B9. 在（）中，不可能产生系统抖动的现象。
A.固定分区管理B.请求页式管理C.段式管理D.机器中不存在病毒时答案:A10. 操作系统是为了提高计算机的（）和方便用户使用计算机而配置的基本软件。
A.速度B.利用率C.灵活性D.兼容性答案:B11. 现代操作系统的基本特征是（）、资源共享和操作的异步性。
(完整版)计算机操作系统复习知识点汇总
《计算机操作系统》复习大纲第一章绪论1.掌握操作系统的基本概念、主要功能、基本特征、主要类型；2.理解分时、实时系统的原理；第二章进程管理1.掌握进程与程序的区别和关系；2.掌握进程的基本状态及其变化；3.掌握进程控制块的作用；4.掌握进程的同步与互斥；5.掌握多道程序设计概念；6.掌握临界资源、临界区；7.掌握信号量，PV操作的动作，8.掌握进程间简单同步与互斥的实现。
第三章处理机调度1.掌握作业调度和进程调度的功能；2.掌握简单的调度算法：先来先服务法、时间片轮转法、优先级法；3.掌握评价调度算法的指标：吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间；4.掌握死锁；产生死锁的必要条件；死锁预防的基本思想和可行的解决办法；5.掌握进程的安全序列，死锁与安全序列的关系；第四章存储器管理1.掌握用户程序的主要处理阶段；2.掌握存储器管理的功能；有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念；3.掌握分页存储管理技术的实现思想；4.掌握分段存储管理技术的实现思想；5.掌握页面置换算法。
第五章设备管理1.掌握设备管理功能；2.掌握常用设备分配技术；3.掌握使用缓冲技术的目的；第六章文件管理1.掌握文件、文件系统的概念、文件的逻辑组织和物理组织的概念；2.掌握目录和目录结构；路径名和文件链接；3.掌握文件的存取控制；对文件和目录的主要操作第七章操作系统接口1.掌握操作系统接口的种类；2.掌握系统调用的概念、类型和实施过程。
计算机操作系统复习知识点汇总第一章1、操作系统的定义、目标、作用操作系统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。
设计现代OS的主要目标是：方便性，有效性，可扩充性和开放性.OS的作用可表现为：a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；（一般用户的观点）b. OS作为计算机系统资源的管理者；（资源管理的观点）c. OS实现了对计算机资源的抽象.2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统（假脱机或联机输入输出方式）的联系和区别脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O 设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间，提高了I/O速度.由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的，或者说，它们是在脱离主机的情况下进行的，故称为脱机输入输出方式；反之，在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机（SPOOLing）输入输出方式假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度，同时还将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。
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。
操作系统复习提纲_简(个人整理版)
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）
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。
操作系统复习提纲
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。
操作系统复习提纲(不完整版)
第一章1. 什么是操作系统（OS）?作用是什么？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作用管理好这些设备，提高他们的利用率吧和系统吞吐率，并为用户和应用程序提供一个简单的借口，便于用户使用2.OS的主要功能是什么？①处理机管理：进程同步（参考信号量机制）、进程控制（状态的转换）、进程通信和调度②存储器管理：是对内存进行分配、保护和扩充③设备管理：设备管理、设备分配和设备处理④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3.OS有哪几大特征？基本特征是什么？①并发性②共享性③虚拟性④异步性基本特征：并发性4•设计现代OS的主要目标是什么？①方便性②有效性③可扩充性④开放性5. 单道批处理的缺点：一次只能处理一个程序，系统中的资源得不到充分的利用6. 多道批处理：用户所提交的作业先存放在外存上，并排成一个队列，称为“后备队列”，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作业调入内存，使他们共享CPU和系统的资源7. 时分复用和空分复用技术（虚拟技术）时分复用技术：利用设备为一用户服务的空闲时间，又转去为其他用户服务，使设备得到充分的利用空分复用技术：利用存储器的空闲空间分区域存放和运行其他的多道程序，以此来提高内存的利用率第二章1.前趋图的理解和使用（课本和作业）P342. 什么是进程P36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独立单位由程序段、相关数据和PCB 块三部分构成进程实体3. 进程的特征有哪些P36①动态性②并发性③独立性④异步性4. 进程的三种基本状态是？P36①就绪状态：进程已处于准备好的状态，即进程分配到除CPU以外的所有必要的资源的状态②执行状态：进程获得CPU，程序正在执行的状态③阻塞状态：OS 把处理机分配给另一个就绪进程，让受阻进程处于阻塞状态5. 进程三种状态的转换（很大几率会考）P37就绪州完成/ \/ 逬程调度..阴塞V ) VO请求(—拥转换过程：①就绪T执行，处于就绪队列的进程，当进程调度程序为之分配了处理机(CPU)后，该进程便由就绪状态转变成执行状态。
操作系统复习提纲
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。
操作系统复习提纲
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。
西北工业大学计算机操作系统复习提纲
Chapter11.操作系统定义：计算机系统软硬件资源的管理者；为用户提供一台等价的扩展机器或虚拟机；最重要、最基本、最复杂的系统程序，控制应用程序执行的程序。
2.通道：用于控制I/O设备与内存间的数据传输。
启动后可独立于CPU运行，实现CPU与I/O的并行。
中断：指CPU在收到外部中断信号后，停止原来工作，转去处理该中断事件，完毕后回到原来断点继续工作。
3.分时系统：多个用户同时通过自己的终端，以交互的方式使用计算机，共享主机中的资源。
通常按时间片分配：各个程序在CPU上执行的轮换时间。
同时性：也称为多路性。
若干用户同时与一台计算机相连，宏观上看各个用户在同时使用计算机，他们是并行的；微观上看各个用户在轮流使用计算机。
交互性：用户通过终端设备（如键盘、鼠标）向系统发出请求，并根据系统的响应结果再向系统发出请求，直至得到满意的结果。
独立性：每个用户使用各自的终端与系统交互，彼此独立、互不干扰。
及时性：指用户向系统发出请求后，应该在较短的时间内得到响应。
多用户分时操作系统是当今使用最普遍的一类操作系统。
Chapter21.操作系统的功能：处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、用户接口。
2.操作系统的特征并发：在操作系统中同时存在许多活动。
多个事件会在同一时间段内发生。
共享：系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
互斥共享方式，临界资源/ 同时访问方式。
虚拟：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：不确定性，指进程的执行顺序和执行时间的不确定性；进程的运行速度不可预知：分时系统中，多个进程并发执行，“时走时停”，不可预知每个进程的运行推进快慢。
3.操作系统的分类➢批处理操作系统优缺点：优点：作业流程自动化→资源利用率高吞吐量大——单位时间内完成的工作总量大缺点：用户交互性差，调试程序困难作业平均周转时间长调度机制：1.用户将作业交给系统操作员2.系统操作员将许多用户的作业组成一批作业，输入到计算机系统中，在系统中形成一个自动转接的连续作业流3.启动操作系统4.系统自动、依次执行每个作业5.由操作员将作业结果交给用户➢分时操作系统原理：分时就是把计算机的系统资源（尤其是CPU时间）进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片，每个用户依次轮流使用时间片。
[西北工业大学]计算机操作系统(202104)
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A.速度 B.利用率 C.灵活性 D.兼容性 答案：B
15.引入多道程序的目的在于()。 A.充分利用CPU，减少CPU等待时间 B.提高实时响应速度 C.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量 D.充分利用存储器 答案：A
24.可采用静态地址重定位技术进行存储管理的有()。 A.单一分区管理、固定分区管理、可变分区管理 B.单一分区管理、固定分区管理、段式存储管理 C.可变分区管理、页式存储管理、段式存储管理 D.单一分区管理、页式存储管理、段式存储管理 答案：A
25.引入多道程序技术后，处理机的利用率()。 A.降低了 B.有所改善 C.大大提高 D.没有变化，只是程序的执行方便了 答案：C
9.用户在一次计算过程中，或者一次事物处理中，要求计算机完成所做的工作的集合，这是指()。 A.进程 B.程序 C.作业 D.系统调用 答案：C
10.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此 需修改空闲区表，造成空闲区表项数减1的情况是()。 A.无上邻(前邻、低址)空闲区，也无下邻(后邻、高址)空闲区 B.有上邻(前邻、低址)空闲区，但无下邻(后邻、高址)空闲区 C.有下邻(后邻、高址)空闲区，但无上邻(前邻、低址)空闲区 D.有上邻(前邻、低址)空闲区，也有下邻(后邻、高址)空闲区 答案：D
11.进程从运行状态变为阻塞状态的原因是()。 A.输入或输出事件发生 B.时间片到 C.输入或输出事件完成 D.某个进程被唤醒 答案：A
12.()的主要目标是提高系统的吞吐量和效率。 A.实时操作系统 B.多道批处理系统 C.分时操作系统 D.微机操作系统 答案：B
13.操作系统是一种()。 A.应用软件 B.系统软件 C.通用软件 D.工具软件 答案：B
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Chapter11.操作系统定义：计算机系统软硬件资源的管理者；为用户提供一台等价的扩展机器或虚拟机；最重要、最基本、最复杂的系统程序，控制应用程序执行的程序。
2.通道：用于控制I/O设备与内存间的数据传输。
启动后可独立于CPU运行，实现CPU与I/O的并行。
中断：指CPU在收到外部中断信号后，停止原来工作，转去处理该中断事件，完毕后回到原来断点继续工作。
3.分时系统：多个用户同时通过自己的终端，以交互的方式使用计算机，共享主机中的资源。
通常按时间片分配：各个程序在CPU上执行的轮换时间。
同时性：也称为多路性。
若干用户同时与一台计算机相连，宏观上看各个用户在同时使用计算机，他们是并行的；微观上看各个用户在轮流使用计算机。
交互性：用户通过终端设备（如键盘、鼠标）向系统发出请求，并根据系统的响应结果再向系统发出请求，直至得到满意的结果。
独立性：每个用户使用各自的终端与系统交互，彼此独立、互不干扰。
及时性：指用户向系统发出请求后，应该在较短的时间内得到响应。
多用户分时操作系统是当今使用最普遍的一类操作系统。
Chapter21.操作系统的功能：处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、用户接口。
2.操作系统的特征并发：在操作系统中同时存在许多活动。
多个事件会在同一时间段内发生。
共享：系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
互斥共享方式，临界资源/同时访问方式。
虚拟：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：不确定性，指进程的执行顺序和执行时间的不确定性；进程的运行速度不可预知：分时系统中，多个进程并发执行，“时走时停”，不可预知每个进程的运行推进快慢。
3.操作系统的分类➢批处理操作系统优缺点：优点：作业流程自动化→资源利用率高吞吐量大——单位时间内完成的工作总量大缺点：用户交互性差，调试程序困难作业平均周转时间长调度机制：1.用户将作业交给系统操作员2.系统操作员将许多用户的作业组成一批作业，输入到计算机系统中，在系统中形成一个自动转接的连续作业流3.启动操作系统4.系统自动、依次执行每个作业5.由操作员将作业结果交给用户➢分时操作系统原理：分时就是把计算机的系统资源（尤其是CPU时间）进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片，每个用户依次轮流使用时间片。
优缺点：优点：多路性：多个用户同时工作。
也称为同时性。
独立性：各用户独立操作，互不干扰，感觉不到计算机为其它用户服务。
及时性：系统能及时对用户的操作进行响应。
交互性：分时系统的基本属性。
调度机制：1.一台主机连接了若干个终端2.每个终端有一个用户使用3.交互式的向系统提出命令请求4.系统接受每个用户的命令5.用时间片轮转方式处理服务请求6.通过交互方式在终端上显示结果7.用户根据上步结果发出下道命令➢实时操作系统原理：能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和对外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。
在实时计算中，系统的正确性不仅仅依赖于计算的逻辑结果，而且依赖于结果产生的时间4.SPOOLing技术同时外围设备联机操作--假脱机技术：利用磁盘作缓冲，将输入、计算、输出分别组织成独立的任务流，使I/O和计算真正并行。
5.实时操作系统分类：硬实时系统、软实时系统多处理机操作系统分类：紧密耦合、松散耦合6.操作系统的内核强内核：基于传统的集中式操作系统的内核结构，系统调用式通过程序陷入内核实现，内核完成相应的服务后返回应用程序，同时返回结果给用户。
微内核：基本思想：良好的结构化、模块化，最小的公共服务；设计目标：使内核尽可能小，功能尽可能少（基本），把其他所有功能放到核外的用户级来完成。
提供基本服务：（有限的）进程管理和调度；进程间的通信机制；（某些）存储管理；低级I/O操作；Chapter31.作业级接口：操作系统为用户对作业运行全过程控制提供的功能。
脱机用户接口（批处理）联机用户接口（交互式）——命令级接口程序级接口：系统为用户在程序一级提供有关服务而设置，由一组系统调用命令组成。
2.作业：用户在一次计算过程中或一次事务处理过程中，要求计算机系统所做工作的总称。
作业的组成：由程序、数据和作业说明书三部分组成作业的状态：进入状态→ 后备状态→ 运行状态→退出状态3.系统调用：操作系统提供给软件开发人员的唯一接口，开发人员可利用它使用系统功能。
系统调用实现过程：系统调用与普通调用的相同点和不同点（简答题）相同点：改变指令流程、重复执行和公用、改变指令流程后需要返回原处不同点：系统调用是动态调用，而普通调用是静态调用系统调用程序中不包含被调用代码，用户程序长度缩短；当OS升级时，调用方不必改变调用地址和返回地址都是不固定的，系统调用指令中不包含调用地址，只包含功能号普通过程调用被调用代码与调用代码在同一程序之内。
调用地址是固定的，包含在调用语句中；返回地址是不固定的Chapter41.进程概念：是具有独立功能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独立单位。
进程的特征：动态性：进程是程序的一次执行，有着“创建”、“活动”、“暂停”、“撤消”等过程，具有一定的生命期，是动态地产生、变化和消亡的。
并发性：进程之间的动作在时间上可以重叠，即系统中有若干进程都已经“开始”但又没有“结束”，称这些进程为并发进程。
独立性：进程是系统调度和资源分配的独立单位，它具有相对独立的功能，拥有自己独立的进程控制块PCB。
异步性：各个并发进程按照各自独立的、不可预知的速度向前推进。
交互性：并发进程之间具有直接或间接的关系，在运行过程中需要进行必要的交互（同步、互斥和数据通信等），以完成特定的任务。
程序与进程之间的区别：1.程序是静态的，进程是动态的2.进程与程序的组成不同，进程＝程序＋数据＋PCB3.进程的存在是暂时的，程序的存在是永久的4.一个程序可以对应多个进程，一个进程可以包含多个程序2.进程控制块PCB：系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构，用来记录进程的外部特征，描述进程的变化过程。
是系统感知进程存在的唯一标志，进程与PCB是一一对应的为什么说PCB是进程存在的唯一标志1.包含了进程的描述信息和控制信息，2.是进程的动态特征的集中反映，3.系统根据PCB而感知某一进程的存在3.进程的状态运行状态（Running）：进程占有CPU，并在CPU上运行就绪状态（Ready）：一个进程已经具备运行条件，但由于无CPU暂时不能运行的状态（当调度给其CPU时，立即可以运行）阻塞状态（Block）：指进程因等待某种事件的发生而暂时不能运行的状态（即使CPU空闲，该进程也不可运行）就绪→ 运行：一个进程被进程调度程序选中运行→ 就绪：时间片用完或在抢占式调度中有更高优先级的进程变为就绪运行→ 阻塞：请求并等待某个事件的发生阻塞→ 就绪：进程因为等待的某个条件发生而被唤醒Chapter51.调度：实质是一种资源分配，处理机调度是对处理机资源进行分配。
解决问题：按什么原则分配CPU、何时分配CPU、如何分配CPU目标：高CPU的利用率、大吞吐量、快响应时间。
调度的类型：高级调度：也称为作业调度或宏观调度，从用户工作流程的角度，一次提交的若干个流程，其中每个程序按照进程调度。
中级调度：涉及进程在内外存间的交换，从存储器资源管理的角度来看，把进程的部分或全部换出到外存上，将当前进程所需部分换入到内存。
低级调度：也称进程调度、微观调度，从处理机资源分配的角度来看，处理机需要经常选择就绪进程或线程进入运行状态。
2.调度算法（计算题）先来先服务：按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序分派CPU。
短作业优先：对预计执行时间短的作业（进程）优先分派处理机。
平均周转时间最小。
时间片轮转算法：通过时间片轮转，提高进程并发性和响应时间特性，提高资源利用率。
基于优先级的调度算法：系统为每个进程设置一个优先数（对应一个优先级），把所有的就绪进程按优先级从大到小排序，调度时从就绪队列中选择优先级最高的进程投入运行，仅当占用CPU的进程运行结束或因某种原因不能继续运行时，系统才进行重新调度。
多级队列算法：根据作业或进程的性质或类型的不同，将就绪队列再分为若干个子队列。
每个作业固定归入一个队列。
各队列不同处理，不同队列可有不同的优先级、时间片长度、调度策略等。
Chapter61.实时调度条件：提供必要的信息、可调度的实时系统、采用抢占式调度机制、具有快速切换机制。
2.多处理机调度相关名词：对称式多处理系统（SMP）：各CPU之间共享内存子系统以及总线结构。
虽然同时使用多个CPU，但是从管理的角度来看，它们的表现就像一台单机一样。
非对称式多处理系统（ASMP）：主－从处理机系统，由主处理机管理一个公共就绪队列，并分派进程给从处理机执行。
各个处理机有固定分工，如执行OS的系统功能，I/O处理。
成组调度（gang scheduling）：将一个进程中的一组线程，每次分派时同时到一组处理机上执行，在剥夺处理机时也同时对这一组线程进行。
专用处理机调度：为进程中的每个线程都固定分配一个CPU，直到该线程执行完成。
Chapter71.线程的概念：线程是进程内一个相对独立的、可调度的执行单元。
进程中的一个运行实体，是一个CPU调度单位，资源的拥有者还是进程。
进程和线程的比较（简答题）调度：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多；线程的创建时间比进程短；终止时间比进程短；同进程内的线程切换时间比进程短；拥有资源：进程间相互独立，同一进程的各线程间资源共享——某进程内的线程在其他进程不可见。
由于同进程内线程间共享内存和文件资源，可直接进行不通过内核的通信；系统开销：线程减小并发执行的时间和空间开销。
并发性：在系统中建立更多的线程来提高并发程度。
2.核心级线程：由操作系统内核进行管理。
操作系统内核给应用程序提供相应的系统调用和应用程序接口API，以使用户程序可以创建、执行、撤消线程。
用户级线程：管理过程全部由用户程序完成，操作系统内核心只对进程进行管理。
Chapter81.进程同步: 指进程之间的一种协调配合关系, 它表现在进程的执行顺序的规定上。
相互协调的几个进程在某些确定点上协调它们的工作，一个进程到达了这些点后，除非另一进程已完成了某些操作，否则就需要停下来等待这些操作的完成。
进程互斥：两个或两个以上的进程由于不能同时使用同一资源，只能一个进程使用完了另一个进程才能使用的现象。
访问基本原则：相互合作，竞争资源。
2.同步机制遵循的准则空闲让进：当无进程处于临界区，表明临界资源处于空闲状态，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用临界资源。
忙则等待：当已有进程进入临界区时，表明临界资源正在被访问，因而其他试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问。