操作系统存储管理,设备管理,文件系统知识点介绍
计算机操作系统复习知识点汇总
计算机操作系统复习知识点汇总计算机操作系统是管理计算机硬件和软件资源，提供给用户和其他软件程序运行的系统软件。
它是计算机系统中最重要的组成部分之一，负责协调和控制计算机系统的各种活动。
以下是一些计算机操作系统的复习知识点的汇总。
1.操作系统的定义和功能：操作系统是一种软件，它管理计算机硬件和软件资源，为用户和其他软件程序提供服务。
其主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面。
2.进程管理：进程是计算机中正在运行的程序的实例。
操作系统负责进程的创建、调度和终止，以及进程之间的通信和同步。
常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）和最高响应比优先（HRRN）等。
3.内存管理：内存管理是操作系统负责将程序加载到内存中并分配给它们所需的内存空间。
它还负责虚拟内存的管理，使得程序能够使用比物理内存更大的内存空间。
常见的内存管理技术包括分页、分段和页面置换算法（如LRU）等。
4.文件系统管理：文件系统管理是操作系统负责管理存储设备上的文件和目录的组织和访问。
它包括文件的创建、读取和写入，以及文件的共享和保护。
常见的文件系统包括FAT、NTFS和EXT4等。
5.设备管理：设备管理是操作系统负责管理和控制计算机硬件设备的活动。
它包括设备的初始化、驱动程序的加载和设备的分配和释放等。
常见的设备管理技术包括中断处理、DMA和轮询等。
6.用户界面：用户界面是用户与操作系统进行交互的接口。
常见的用户界面有命令行界面（CLI）和图形用户界面（GUI）等。
操作系统还提供了系统调用和API等接口，使得应用程序可以与操作系统进行交互。
7.进程同步：进程同步是操作系统通过提供同步机制来协调并发执行的进程。
常见的进程同步机制包括互斥锁、信号量和条件变量等。
8.死锁：死锁是指一组进程由于竞争共享资源而无法继续执行的状态。
操作系统通过死锁预防、避免和检测来处理死锁问题。
9.虚拟化：虚拟化是指将物理资源抽象为逻辑资源，为多个虚拟机提供隔离和共享的环境。
操作系统ppt课件完整版
分时操作系统
分时操作系统采用时间片轮转的方式处理 多个用户的请求，保证了每个用户都能得 到及时的响应。
网络操作系统
网络操作系统具有强大的网络管理功能， 支持多种网络协议和网络服务，使得计算 机网络更加高效、可靠、安全。
实时操作系统
实时操作系统能够在规定的时间内对外部 输入的信息做出处理，并控制所有实时设 备和实时任务协调一致地工作。
动态分区
根据作业的大小动态地建 立分区，使分区大小正好 适应作业的需要。
分区的分配与回收
采用一定的算法将空闲分 区分配给请求者，当作业 完成后将作业占用的分区 回收。
页式存储管理
01 02
基本思想
将程序的逻辑地址空间划分为固定大小的页，而物理内存划分为同样大 小的页框。程序加载时，可将任意一页放入内存中任意一个页框，实现 离散分配。
中断处理的概念
中断处理是指当设备发出中断请求时，CPU暂 停当前任务并转去处理中断请求的过程。
ABCD
设备驱动程序的功能
包括设备的初始化、设备的打开和关闭、设备的 读写以及设备的状态查询等。
中断处理的流程
包括中断请求的响应、中断服务程序的执行以及 中断返回等步骤。
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操作系统安全与保护
操作系统安全概述
THANKS
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访问控制与安全策略
访问控制机制
操作系统通过用户认证、文件权限、访问控制列表（ACL）等机制 实现访问控制，防止未经授权的访问。
安全策略实施
操作系统应实施强制访问控制（MAC）、自主访问控制（DAC） 等安全策略，确保只有经过授权的用户才能访问敏感资源。
审计与监控
操作系统应具备审计和监控功能，记录用户的操作行为，以便事后分 析和追责。
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、操作系统概述1.什么是操作系统操作系统是一种管理和控制计算机硬件和软件资源的软件系统。
它提供了用户与计算机硬件之间的接口，并协调和组织计算机系统的工作。
2.操作系统的功能●进程管理：负责创建、终止和切换进程，以及对进程的调度和同步。
●内存管理：管理计算机的内存资源，包括内存分配和回收、虚拟内存管理等。
●文件系统：提供对存储设备上的文件的管理和访问。
●设备管理：管理计算机的硬件设备，包括设备的分配、调度和驱动程序的管理。
●用户界面：提供用户与计算机系统之间的交互方式，如图形用户界面（GUI）和命令行界面（CLI）等。
二、进程管理1.进程与线程的概念和区别●进程是一个正在执行中的程序，由程序、数据和控制块组成，拥有独立的地质空间。
●线程是进程的执行单位，是进程内的一个独立执行流程，共享进程的资源。
2.进程调度算法●先来先服务（FCFS）调度算法●最短作业优先（SJF）调度算法●优先级调度算法●时间片轮转调度算法●多级反馈队列调度算法3.进程同步与互斥●临界区问题与解决方法●互斥量（Mutex）与信号量（Semaphore）●管程（Monitor）及其实现三、内存管理1.内存分配方法●连续分配：固定分区、可变分区、动态分区●非连续分配：分页、分段、段页式2.虚拟内存管理●页表和页表项●页面置换算法：FIFO、LRU、Clock等●页面置换策略：全局置换、局部置换四、文件系统1.文件系统的组成●文件和文件类型●目录结构：单级目录、多级目录、树形目录、索引目录等2.文件的存储管理●文件的物理结构：连续分配、链式分配、索引分配●文件的逻辑结构：顺序文件、索引文件、哈希文件五、设备管理1.设备的分类与组成●输入设备、输出设备、存储设备、通信设备●设备控制器、设备驱动程序2.设备分配与处理●设备分配算法：先来先服务、最短寻道时间优先、电梯算法等●中断处理和设备驱动程序六、用户界面1.图形用户界面（GUI）●窗口管理●鼠标、键盘和触屏操作●图形界面设计规范2.命令行界面（CLI）●常用命令和参数●命令管道和重定向●Shell脚本编程附件：●无附件法律名词及注释：●无法律名词及注释。
操作系统的功能组成
操作系统的功能组成操作系统是计算机系统中最重要的软件之一，它扮演着连接硬件和应用程序的桥梁作用。
操作系统的功能组成包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理和用户接口等方面。
一、进程管理进程是指计算机中正在运行的程序的实例。
操作系统负责对进程进行管理，包括进程的创建、调度、同步和通信等。
进程的创建是指操作系统根据用户或应用程序的请求，创建新的进程，并为其分配资源。
进程的调度是指操作系统根据一定的调度算法，决定哪些进程应该被执行。
进程的同步是指操作系统通过信号量、互斥锁等机制，保证多个进程之间的顺序执行。
进程的通信是指操作系统提供一些机制，使得不同进程之间可以进行数据的交换和共享。
二、内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一，它负责管理计算机的内存资源。
操作系统通过虚拟内存技术，将物理内存抽象成逻辑上连续的地址空间，为应用程序提供统一的内存访问接口。
内存管理还包括内存的分配和回收，以及内存的保护和共享等方面。
操作系统通过内存分页、内存分段等技术，实现对内存资源的合理利用和管理。
三、文件系统文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的部分。
操作系统通过文件系统提供一种结构化的存储方式，使得用户可以方便地存储和访问文件。
文件系统包括文件的创建、删除、读取和写入等操作，以及文件的权限控制和文件的共享等功能。
操作系统通过文件系统，将物理存储设备抽象成逻辑上的文件和目录，为用户提供方便的文件管理接口。
四、设备管理设备管理是操作系统的另一个重要功能，它负责对计算机的各种硬件设备进行管理和控制。
设备管理包括设备的驱动程序的加载和卸载、设备的初始化和配置、设备的分配和释放等方面。
操作系统通过设备管理，实现对输入输出设备的统一管理，为应用程序提供方便的设备访问接口。
五、用户接口用户接口是操作系统与用户之间的交互界面，它负责接收用户的输入，向用户提供输出。
用户接口包括命令行界面、图形用户界面和网络接口等形式。
操作系统通过用户接口，使得用户能够方便地操作计算机系统，执行各种任务。
操作系统基本概念
操作系统基本概念操作系统是指计算机系统中的核心软件，它是一组管理计算机硬件与软件资源、控制程序运行、提供用户接口、实现文件管理和网络通信等功能的程序集合。
操作系统的基本概念主要包括四个方面：进程管理、存储管理、文件系统和设备管理。
1.进程管理：进程是指正在运行的程序的实例，它是计算机系统中最基本的运行单位。
操作系统通过进程管理来控制和分配计算机系统中的资源。
进程管理包括进程的创建与撤销、进程状态的转换（就绪、运行、等待）、进程调度和进程间通信等。
进程调度是操作系统的核心功能之一，它决定了计算机系统中各个进程的运行顺序和调度策略。
常见的调度算法包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、最高优先级优先（PRIORITY）和时间片轮转（RR）等。
2.存储管理：存储管理是操作系统管理计算机的内存资源，它主要包括内存分配与回收、地址映射和内存保护等。
操作系统通过存储管理来实现程序的加载和运行、保护不同进程的内存空间和实现虚拟内存等功能。
内存分配与回收是存储管理的核心功能之一，它负责为不同的进程分配内存空间，以满足程序的运行需求。
常见的内存分配算法包括首次适应算法（FFA）、最佳适应算法（BFA）和最坏适应算法（WFA）等。
地址映射是操作系统将逻辑地址转换为物理地址的过程，它涉及到页表、分段表等数据结构来实现。
通过地址映射，操作系统能够为进程提供一致性的内存访问，实现虚拟内存等功能。
3.文件系统：文件系统是操作系统管理计算机存储设备上的文件和目录的方法，它通过文件、目录和文件操作来为用户管理和存储数据。
文件系统还提供了对文件的共享、保护和存取控制等功能。
常见的文件系统包括FAT、NTFS（Windows操作系统）、EXT2/3/4（Linux操作系统）等。
文件系统通过将文件组织为目录树的结构，方便用户对文件进行管理和存取。
文件操作是文件系统的核心功能之一，包括文件的创建、删除、读取和写入等。
文件系统通过文件操作接口提供给用户对文件的操作和访问。
什么是计算机操作系统它的主要功能是什么
什么是计算机操作系统它的主要功能是什么计算机操作系统是一种软件，它负责管理和协调计算机硬件和软件资源，为用户提供方便、高效的计算环境。
计算机操作系统的主要功能包括文件管理、内存管理、进程管理、设备管理和用户接口等。
一、文件管理计算机操作系统通过文件管理功能来管理计算机中的各种文件。
文件管理的主要任务包括创建、删除、修改、查找和存储文件等。
操作系统通过文件系统来组织和存储文件，使得用户可以方便地访问和管理文件。
文件管理还包括文件权限控制、文件保护和文件共享等功能，确保文件的安全性和可靠性。
二、内存管理内存管理是操作系统的核心功能之一，它负责管理计算机的内存资源。
操作系统通过内存管理功能来分配和回收内存空间，为不同的程序和进程提供运行所需的内存空间。
内存管理还包括内存保护、内存共享和虚拟内存等功能，提高内存的利用效率和系统的性能。
三、进程管理进程管理是操作系统的重要功能之一，它负责管理和控制计算机中的进程。
操作系统通过进程管理功能来创建、调度、终止和同步进程，确保计算机系统中各个进程的正常运行。
进程管理还包括进程通信、进程调度和进程资源分配等功能，提高系统的并发性和响应性。
四、设备管理设备管理是操作系统的功能之一，它负责管理和控制计算机中的各种硬件设备。
操作系统通过设备管理功能来分配和控制设备资源，为进程和用户提供访问设备的接口和服务。
设备管理还包括设备驱动程序的开发和设备的故障处理等功能，提高设备的利用效率和系统的可靠性。
五、用户接口用户接口是操作系统的界面，它负责用户和操作系统之间的交互。
操作系统通过用户接口来接收和处理用户的请求，向用户提供操作系统的功能和服务。
用户接口可以有命令行界面、图形用户界面和Web 界面等形式，使得用户可以方便地操作和管理计算机系统。
综上所述，计算机操作系统是一种管理和协调计算机资源的软件，它的主要功能包括文件管理、内存管理、进程管理、设备管理和用户接口等。
操作系统的功能的实现，不仅为用户提供了方便和高效的计算环境，而且保证了计算机系统的安全性、可靠性和性能。
计算机基础知识了解计算机操作系统的文件系统和设备管理
计算机基础知识了解计算机操作系统的文件系统和设备管理计算机基础知识：了解计算机操作系统的文件系统和设备管理操作系统是计算机系统中非常重要的组成部分，它负责管理和控制计算机的各种硬件和软件资源，协调各个程序的执行以及提供用户与计算机系统之间的接口。
其中，文件系统和设备管理是操作系统的两个核心功能之一。
本文将介绍计算机操作系统的文件系统和设备管理的基本知识。
一、文件系统文件系统是指操作系统用来组织和管理计算机存储设备上的文件和目录的一套规则和数据结构。
在文件系统中，文件被组织成目录的层次结构，用户可以通过路径名来唯一标识和访问文件。
文件系统提供了对文件的创建、读取、写入和删除等基本操作，同时还提供了对文件的共享、保护和存储空间的管理等高级功能。
1. 文件和目录文件是计算机中存储数据的基本单位，可以是文本、图像、音频或视频等形式。
在文件系统中，文件以二进制形式存储在磁盘或其他存储介质中，并通过文件名来标识和访问。
目录是文件的组织和管理单位，可以嵌套形成层次结构。
用户可以根据需要创建、删除和重命名文件和目录，以及进行文件的复制、移动和查找等操作。
2. 存储管理文件系统通过虚拟地址空间来管理存储设备上的物理存储空间。
文件系统将虚拟地址空间划分为若干个逻辑块或扇区，与物理存储空间上的实际扇区相映射。
用户通过逻辑块号来访问文件，并由操作系统将逻辑块号映射为物理扇区号。
同时，文件系统还负责处理存储空间的分配和回收，以及管理文件的存储位置和数据的读写操作。
3. 文件共享和保护文件系统提供了对文件的共享和保护机制，使多个用户可以同时访问和使用同一个文件。
通过权限控制和文件锁定等技术，文件系统可以实现对文件的读写权限和访问控制。
同时，文件系统还可以对文件进行加密和压缩等处理，以提高数据的安全性和空间利用率。
二、设备管理设备管理是操作系统的另一个重要功能，它负责管理和控制计算机的各种输入输出设备，并提供给用户和应用程序使用这些设备的接口。
操作系统重点概念
操作系统重点概念操作系统是计算机系统中的核心软件之一，负责管理和协调计算机硬件和用户软件资源的分配和调度。
它提供了一组关键的概念和功能，以确保计算机系统正常运行并提供良好的用户体验。
本文将介绍操作系统的几个重要概念，并解释其在计算机系统中的作用。
1. 进程管理进程是指正在执行的程序的实例。
操作系统通过进程管理来分配和调度计算机的处理器资源。
它负责创建和销毁进程，并为每个进程分配必要的资源。
通过合理的进程管理，操作系统可以提高计算机系统的并发性和响应性。
2. 内存管理内存管理是操作系统中的一个重要概念，它负责管理计算机的内存资源。
操作系统将内存划分为不同的区域，如内核区域和用户区域。
它管理内存的分配和回收，确保进程能够正确访问所需的内存空间，同时避免不同进程之间的冲突。
3. 文件系统文件系统是操作系统中用于组织和管理文件的一种机制。
它提供了对文件的读取、写入和删除等操作。
文件系统还负责文件的命名、保护和共享等功能。
通过文件系统，用户可以方便地组织和访问计算机中的数据。
4. 设备管理设备管理是操作系统的一个关键概念，它负责管理和控制计算机系统的硬件设备。
操作系统通过设备管理来提供对设备的访问和控制，包括输入设备、输出设备和存储设备等。
通过设备管理，操作系统可以实现设备的并发访问，提高计算机系统的效率和可靠性。
5. 文件管理文件管理是操作系统中对文件进行组织和管理的一种机制。
它包括文件的存储、查找、共享和保护等操作。
操作系统通过文件管理提供了对文件的高效管理和访问，保证数据的完整性和安全性。
6. 网络管理网络管理是操作系统中的一个重要概念，它负责管理和控制计算机系统的网络资源。
操作系统通过网络管理来实现计算机之间的通信和数据传输。
它提供了网络接口和网络协议等功能，保证计算机系统可以正常连接和通信。
总结：操作系统的重点概念包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理、文件管理和网络管理等。
这些概念在计算机系统中起着关键的作用，确保计算机系统正常运行并提供良好的用户体验。
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。
计算机操作系统知识点总结
计算机操作系统知识点总结计算机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。
它负责控制和协调计算机的各种活动，为用户和应用程序提供一个稳定、高效、安全的运行环境。
以下是对计算机操作系统相关知识点的总结。
一、操作系统的定义和功能操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程以及方便用户使用的程序集合。
其主要功能包括：1、进程管理：负责进程的创建、调度、同步和通信等，以提高CPU 的利用率和系统的性能。
2、内存管理：管理内存的分配、回收和保护，确保各进程能够安全、高效地使用内存。
3、文件管理：对文件的存储空间进行管理，实现文件的创建、读取、写入、删除等操作，并提供文件的共享和保护机制。
4、设备管理：负责对设备的分配、驱动和控制，使设备能够正常工作，提高设备的利用率。
5、提供用户接口：包括命令行接口和图形用户接口，方便用户与计算机进行交互。
二、进程管理进程是程序的一次执行过程，是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程的状态包括：就绪态、运行态和阻塞态。
进程的调度算法有先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等。
进程同步是指多个进程之间协调工作，以避免出现错误。
常见的同步机制有信号量、管程等。
进程通信则是指进程之间交换信息，方式包括共享内存、消息传递和管道等。
三、内存管理内存管理的主要任务是合理分配内存，提高内存的利用率。
内存分配方式有连续分配和离散分配。
连续分配包括单一连续分配和分区分配；离散分配有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。
虚拟内存技术通过将部分暂时不用的数据存放到外存，扩大了程序的可用内存空间。
四、文件管理文件是具有文件名的一组相关信息的集合。
文件系统负责文件的存储、检索和更新。
文件的逻辑结构有顺序文件、索引文件和索引顺序文件等；物理结构包括连续文件、链接文件和索引文件。
文件的访问控制通过设置权限来保证文件的安全性和保密性。
五、设备管理设备分为字符设备和块设备。
专业知识 计算机操作系统通常具有的五大功能
计算机操作系统通常具有的五大功能计算机操作系统通常具有的5大功能：CPU管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。
操作系统（英语：Operating System，缩写：OS）是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。
根据运行的环境，操作系统可以分为桌面操作系统，手机操作系统，服务器操作系统，嵌入式操作系统等。
从资源管理的角度来看，操作系统对计算机资源进行控制和管理的功能主要分为如下5部分：1、CPU的控制与管理：CPU是计算机系统中最重要的硬件资源，任何程序只有占有了CPU才能运行，其处理信息的速度远比存储器存取速度和外部设备工作速度快，只有协调好它们之间的关系才能充分发挥 CPU 的作用。
操作系统可以使 CPU 按预先规定的优先顺序和管理原则，轮流地为外部设备和用户服务，或在同一段时间内并行地处理多项任务，以达到资源共享，从而使计算机系统的工作效率得到最大的发挥。
2、内存的分配与管理：计算机在处理问题时不仅需要硬件资源，还要用到操作系统、编译系统、用户程序和数据等许多软件资源，而这些软件资源何时放到内存的什么地方，用户数据存放到哪里，都需要由操作系统对内存进行统一的分配并加以管理，使它们既保持联系，又避免互相干扰。
如何合理地分配与使用有限的内存空间，是操作系统对内存管理的一项重要工作。
3、外部设备的控制和管理：操作系统控制外部设备和 CPU 之间的通道，提出请求的外部设备按一定的优先顺序排好队，等待CPU 响应。
为提高 CPU 与输入／输出设备之间并行操作的程度，以及为了协调高 CPU 和低速输入输出设备之间的工作节奏，操作系统通常在内存中设定一些缓冲区，使 CPU 与外部设备通过缓冲区成批传送数据。
数据传输方式是，先从外部设备一次读入一组数据到内存的缓冲区， CPU 依次从缓冲区读取数据，待缓冲区中的数据用完后再从外部设备读入一组数据到缓冲区。
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。
操作系统有五个方面的功能
操作系统有五个方面的功能操作系统是计算机系统中的一个关键组成部分，它具有五个方面的功能，包括进程管理、文件管理、设备管理、内存管理和用户界面。
本文将逐一介绍这五个方面的功能，并探讨它们在操作系统中的作用。
一、进程管理进程管理是操作系统的一项重要功能，它负责对计算机中运行的各个进程进行协调和管理。
进程是指计算机中正在运行的程序的实例，操作系统通过进程管理功能来分配和管理进程的资源，包括处理机、内存、输入输出设备等。
进程管理的主要任务包括进程的创建与撤销、进程的调度和切换、进程通信和同步等。
通过这些任务，操作系统能够有效地提高系统的利用率，保证进程之间的公平竞争，并为用户提供良好的交互体验。
二、文件管理文件管理是操作系统的另一个重要功能，它负责对计算机中的文件进行组织、存储和检索。
文件是计算机中存储数据的基本单位，操作系统通过文件管理功能为用户提供了方便的文件操作界面。
文件管理的主要任务包括文件的创建与删除、文件的打开与关闭、文件的读写和修改等。
通过这些任务，操作系统能够对文件进行有效的管理和保护，确保文件的安全性和完整性。
三、设备管理设备管理是操作系统的另一个重要功能，它负责对计算机中的各种设备进行管理和控制。
设备可以是硬件设备，如打印机、硬盘等，也可以是软件设备，如驱动程序、中断处理程序等。
设备管理的主要任务包括设备的分配与释放、设备的请求和响应、设备的错误处理等。
通过这些任务，操作系统能够对设备进行有效的管理和调度，提高系统的性能和可靠性。
四、内存管理内存管理是操作系统的另一个重要功能，它负责对计算机中的内存进行分配和管理。
内存是计算机中程序和数据的存储空间，操作系统通过内存管理功能为进程分配内存空间，并监控内存的使用情况。
内存管理的主要任务包括内存的分配与释放、内存的保护和共享、内存的置换和回收等。
通过这些任务，操作系统能够有效地管理内存资源，提高系统的运行效率和稳定性。
五、用户界面用户界面是操作系统与用户之间的接口，它负责将操作系统的功能呈现给用户，并接收用户的操作和命令。
操作系统的基本功能和分类
操作系统的基本功能和分类操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中最基本的系统软件，它是计算机硬件和应用程序之间的桥梁，负责管理和控制计算机的资源，为用户和其他软件提供服务。
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。
根据应用环境和功能特点，可以将操作系统分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和网络操作系统等多种类型。
一、基本功能：1.进程管理：操作系统负责对进程的创建、调度、挂起和终止等管理任务。
进程是程序的一次执行，它包括程序代码、数据和资源等。
操作系统通过分配CPU时间片，实现对各个进程的公平调度，保证各个进程都能有机会执行。
2.内存管理：操作系统管理计算机的内存资源，包括内存的分配、回收和地址映射等功能。
它为每个进程分配独立的内存空间，防止进程间互相干扰。
当内存不足时，操作系统会进行内存交换或虚拟内存的管理，通过将部分进程的数据和代码放到磁盘上，来释放内存空间。
3.文件系统管理：操作系统管理计算机的文件和目录系统，提供对文件的读写、创建、删除等操作。
文件系统通过目录结构组织文件，方便用户查找和管理。
同时，它还负责对文件的共享、权限控制和数据备份等功能。
4.设备管理：操作系统管理计算机的硬件设备，包括输入设备（如键盘、鼠标）、输出设备（如显示器、打印机）和存储设备（如硬盘、光盘）。
操作系统负责设备的驱动程序加载、设备的分配和回收、设备的中断处理等任务，使得应用程序能够方便地使用各种硬件设备。
二、分类：1.批处理操作系统：批处理操作系统适用于处理大量相似任务的场景，用户通过批处理作业提交一批程序，操作系统按照预先设定的策略自动进行执行。
批处理操作系统主要用于计算机中的科学计算、数据处理等领域。
2.分时操作系统：分时操作系统适用于多用户的场景，它能够同时为多个用户提供服务。
操作系统通过轮流分配CPU时间片给各个用户进程，使得每个用户都能感受到自己独占计算机的感觉。
操作系统--知识点汇总
操作系统--知识点汇总操作系统知识点汇总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。
它为用户和应用程序提供了一个方便、有效和安全的工作环境。
下面我们来汇总一下操作系统的一些重要知识点。
一、操作系统的定义和功能操作系统是一种系统软件，它控制和管理计算机系统的硬件和软件资源，合理地组织计算机的工作流程，为用户提供一个方便、高效和安全的使用环境。
其主要功能包括：1、进程管理：负责进程的创建、调度、同步和通信等，以确保多个程序能够并发执行。
2、内存管理：管理计算机的内存资源，包括分配、回收和保护等，以提高内存的利用率和系统性能。
3、文件管理：实现对文件的存储、检索、更新和共享等操作，方便用户对文件的使用和管理。
4、设备管理：管理计算机的外部设备，如输入输出设备、存储设备等，为用户提供统一的设备接口。
5、提供用户接口：操作系统通过命令行接口、图形用户接口等方式，为用户提供与计算机系统交互的手段。
二、操作系统的分类操作系统可以根据不同的标准进行分类。
1、按照用户数量：分为单用户操作系统和多用户操作系统。
单用户操作系统如早期的 DOS 系统，一次只能支持一个用户使用；而多用户操作系统如 Unix、Linux 等，可以同时支持多个用户登录和使用系统。
2、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。
批处理操作系统将一批作业按照一定的顺序依次处理；分时操作系统允许多个用户通过终端同时与计算机交互，每个用户感觉自己独占系统；实时操作系统则要求系统能够在规定的时间内完成对外部事件的响应。
3、按照系统架构：分为单机操作系统和网络操作系统。
单机操作系统主要管理单个计算机的资源；网络操作系统则负责管理网络中的计算机资源，实现资源共享和协同工作。
三、进程管理进程是操作系统中一个重要的概念，它是程序的一次执行过程。
进程具有动态性、并发性、独立性和异步性等特征。
进程管理的主要任务包括进程的创建、终止、状态转换、调度等。
操作系统与文件系统
操作系统与文件系统操作系统和文件系统是计算机系统中两个重要的组成部分，它们紧密相连并相互依赖。
操作系统是一种系统软件，负责管理和控制计算机硬件资源，并为用户和应用程序提供一个良好的工作环境。
而文件系统则是操作系统的一部分，用于组织和管理计算机中的文件和目录。
一、操作系统的基本功能操作系统的基本功能包括文件管理、进程管理、内存管理、设备管理和安全管理等。
1.文件管理文件管理是操作系统的核心功能之一，它负责组织和管理计算机中的文件和目录。
文件是计算机存储数据的基本单位，文件管理系统提供了对文件的创建、读取、写入、修改和删除等操作，以及文件的组织和共享等功能。
通过文件系统，用户可以方便地存取和管理自己的数据。
2.进程管理进程是计算机中正在运行的程序的实例。
操作系统通过进程管理来协调和控制多个进程的执行，分配和管理进程所需的资源，并提供进程间的通信和同步机制。
进程管理包括进程的创建、调度、切换、终止等操作，以及进程间的通信和同步操作。
3.内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一，它负责管理计算机的内存资源。
操作系统通过内存管理来分配和回收内存空间，为进程提供地址空间，并提供虚拟内存和页面置换等机制。
内存管理对于计算机系统的性能和运行效果具有重要影响。
4.设备管理设备管理是操作系统的重要功能之一，它负责管理计算机的硬件设备。
操作系统通过设备管理来管理和控制各种外设，分配和调度设备资源，并提供外设的访问和控制接口。
设备管理包括设备驱动程序的管理、设备分配和调度、中断处理和错误处理等操作。
5.安全管理安全管理是操作系统的重要功能之一，它保护计算机系统免受未经授权访问、数据泄露和恶意攻击等威胁。
操作系统通过安全管理来提供用户认证、访问控制、数据加密、防火墙和病毒扫描等机制，确保计算机系统的安全性和可靠性。
二、文件系统的基本概念文件系统是操作系统用于组织和管理文件和目录的机制，它在硬盘上组织文件和目录的物理存储结构，并提供文件的访问和管理接口。
计算机操作系统知识点整理
计算机操作系统知识点整理一、操作系统的功能：1.资源管理：操作系统管理计算机的硬件资源，如中央处理器(CPU)、内存、磁盘等，以便合理分配和利用。
2.进程管理：操作系统负责创建、销毁和调度进程，管理进程之间的通信和同步。
3.文件管理：操作系统管理计算机上的文件系统，包括文件的创建、访问和删除等操作。
4.设备管理：操作系统管理计算机上的各种设备，如输入输出设备、网络设备等，以便用户能够有效地使用它们。
5.用户界面：操作系统提供用户与计算机之间的交互界面，包括命令行界面和图形用户界面等。
二、操作系统的类型：1.批处理系统：按照事先编排好的作业序列进行处理，没有用户的交互。
2.分时系统：多个用户通过终端同时共享计算机资源，各用户轮流使用计算机。
3.实时系统：要求在规定时间内完成任务响应，用于实时控制应用。
4.分布式系统：多台计算机互相协作，共享资源完成任务。
5.网络操作系统：用于管理和协调网络中的计算机和设备。
三、操作系统的发展历程：1.手工操作阶段：计算机操作完全依赖人工操作，如向计算机输入数据和操作指令。
2.批处理阶段：引入了批处理系统，通过预先编写好的作业批量运行，无需人工介入。
3.分时操作系统阶段：引入了分时系统，多个用户可同时使用计算机，实现交互式计算。
4.多道程序设计阶段：引入了多道程序设计技术，多个程序可同时在内存中运行，提高了计算机的利用率。
5.分布式系统阶段：引入了分布式系统，多台计算机通过网络连接互相协作，实现资源共享与负载均衡。
6.虚拟操作系统阶段：引入了虚拟化技术，将物理资源虚拟化成多个逻辑资源，提高了资源利用效率。
四、操作系统的特点：1.并发性：操作系统可以同时处理多个任务或进程。
2.共享性：操作系统可以合理地管理和共享计算机的资源。
3.虚拟性：操作系统可以将一个物理资源虚拟为多个逻辑资源。
4.异步性：操作系统中的进程独立运行，执行速度可能不一致。
5.持久性：操作系统可以将数据和程序存储到磁盘上，以便长期保存和使用。
操作系统的组成部分解析
现今，一个操作系统有六个组成部分： １、进程管理 ２、存储管理 ３、设备管理 ４、文件管理 ５、程序接口 ６、用户界面
LOGO
一、进程管理
LOGO
进程是操作系统中的最重要的概念，是系统资源 的分配单位。
各进程间的关系 是否从属 等等
二、存储管理
存储管理的功能有以下几点：
五、程序接口
LOGO
提供一组指令或函数等形式的调用方式， 使用户程序和其它系统程序能够调用 系统的服务例程、原语等。
如DOS下的INT N指令、Windows的API （application programming interface）等。
六、用户界面
LOGO
为用户提供一种通过操作系统使用计算机的 操作环境。一般由一个外壳程序对用户的输入命 令进行解释。 如DOS的命令行界面，Commanຫໍສະໝຸດ 是对命令 输入进行解释的外壳程序；（Linux的shell） Windows的图形界面，由一个称为Explorer 的模块解释用户的输入。
１、内存分配：为应用程序分配内存。 ２、存储保护：阻止用户程序的相互破坏， 和对系统的非法访问。 ３、虚拟存储：采用相应的技术把外存储器 当做内存来用，从而使内存 空间得到扩充。硬盘内存 *内存硬盘
LOGO
三、设备管理
LOGO
计算机系统中常常包含有许多外设和接口， 操作系统必须采用某种方法对它们 进行控制，还应该提供使用这些设备的软件接口。
四、文件管理
LOGO
程序和数据等软件信息，在操作系统中以文 件的形式在外存储器中长期保存。 文件管理将处理有关文件的所有事务，结构、 命名、存取、保护等。
补充知识
传统的操作系统将：进程、存储、设备、文件这四大部分看作系统的内核， 这四大部分组成的系统是纯粹的操作系统。而广义的操作系统则包括很多运行在 内核之上的相关软件如外壳、编辑器和其它附件。 ８０年代以后操作系统研究邻域出现了“微内核”（Microkernel）的思想， 并成为了一研究趋势，当然，这些研究者认为这将是以后的发展趋势。
操作系统基本管理功能
操作系统基本管理功能操作系统是计算机系统中最重要的软件之一，它负责管理计算机的各种资源并提供用户与硬件之间的接口。
操作系统的基本管理功能包括进程管理、内存管理、文件管理和设备管理。
本文将从这四个方面介绍操作系统的基本管理功能。
一、进程管理进程是计算机中正在运行的程序的实例。
操作系统负责管理进程的创建、调度、同步和销毁。
进程管理功能主要包括以下几个方面：1. 进程创建：操作系统根据用户的指令或者其他进程的请求创建新的进程。
创建进程时，操作系统为其分配必要的资源，并为其分配一个唯一的标识符，以便其他进程进行引用。
2. 进程调度：多个进程同时运行时，操作系统需要按照一定的算法决定哪个进程优先执行。
常见的调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转等。
3. 进程同步：当多个进程共享某些资源时，操作系统需要确保它们之间的访问顺序和有效性。
常见的进程同步机制包括互斥锁、信号量、条件变量等。
4. 进程销毁：当一个进程完成了任务或者发生了错误时，操作系统需要将其销毁并释放其占用的资源，以便其他进程使用。
二、内存管理内存管理是操作系统对计算机内存进行分配和回收的过程。
内存管理功能主要包括以下几个方面：1. 内存分配：操作系统需要将内存空间划分为若干块，并为进程分配合适的内存空间。
常见的内存分配算法有连续分配、离散分配和虚拟内存等。
2. 内存回收：当一个进程完成任务或者被销毁时，操作系统需要回收其占用的内存空间，并将其释放给其他进程使用。
3. 内存保护：为了防止进程之间的相互干扰，操作系统需要对内存空间进行保护。
通过设置合适的权限位和地址空间隔离，可以确保每个进程只能访问自己被分配的内存空间。
三、文件管理文件管理是操作系统对计算机文件进行组织和控制的过程。
文件管理功能主要包括以下几个方面：1. 文件存储：操作系统需要将文件存储在辅助存储设备上，如硬盘、固态硬盘等。
文件存储时，需要将文件划分为若干个块，并记录其在存储设备上的位置信息。
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5.1.1 单道连续分配
特点：任一时刻内存只有一道作业，该作业连 续存放于内存中。
一、管理方法
内存空间安排
界地址寄存器
0 a 操作系统 a+1
用户程序
n 操作系统存储管理,设备管理,文件 系统知识点介绍
4
越界检查机构：用户程序每访问一次主存， 越界检查机构将访问的地址与界地址寄存 器中的值比较。若越界，则终止其执行。
系统知识点介绍
9
函数Sched流 程图
按换入算法在外存查找换入 进程
查到吗？ N
Y
调用swapin(p) 函数换入进程
设置runout
Y
换入成功？
N
按换出算法 寻找可换出
进程
进程睡眠sleep (& runin，
PSWP)
Y
找到吗？ N
调用xswap函 数换出指定进
runin++
程
进程睡眠sleep
界地址寄存器
地址A
cpu
A＞a
true
主存
false
终止程序运行
操作系统存储管理,设备管理,文件
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5
二、覆盖（overlay）
引入原因：因内存小于作业的程序空间。 基本思想：将用户空间划分成一个固定区和多个 覆盖区。主程序放固定区，依次调用的子程序则 放在同一个覆盖区。操作系统提供覆盖系统调用 函数，由用户编程时考虑调用。
E
操作系统
A(4k) 4k C(4k) 6k
E(10k) 10k
覆盖段编号用(i, j)表征 i指覆盖段号 j覆盖段中的覆盖号
E覆盖D
操作系统存储管理,设备管理,文件
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7
注意： (i) 每次仅放入作业的一个部分 (ii) 覆盖结构需由程序员事先确定 (iii)可与其内存分配方法结合使用
(& runout，
操作系统存储管理,设备管理,文件 PSWP)
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交换要花费较长的时间：
如：
辅存采用磁鼓，平均延迟时间为8ms，
传输速度为250000B/s，用户空间为20KB，
则一次交换活动需要时间至少为：
2×(8+103×20KB/250000)=179ms
交换时机：
在进行I/O活动时不能进行交换，但如果开辟了 I/O缓冲区就例外
当作业被调度运行时，作业在内存中的上下界地 址送上下界寄存器，每次内存访问时，地址检查 机构作越界检查。作业程序须是绝对地址或静态 可浮动的。
上界寄存器
下界寄存器
CPU 地址A
>
T
T <
F
F
程序性异常
操作系统存储管理,设备管理,文件 系统知识点介绍
主存
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2.基址寄存器、长度寄存器和动态地址转换 机构。
操作系பைடு நூலகம்存储管理,设备管理,文件
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覆盖与交换的区别:
覆盖由用户解决空间不足，要求用户给出 程序段之间的逻辑覆盖结构。
交换由系统解决空间不足。
交换发生在进程或作业之间，而覆盖发生在 同一进程或作业内，且只能覆盖那些与覆盖 段无关的程序段。
操作系统存储管理,设备管理,文件
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缺点： 对用户不透明，增加了用户负担。
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三、交换(S)
引入原因：采用时间片轮转法或可剥夺调 度
基本思想：将处于等待状态(等I/O)或就 绪(等CPU)状态的进程从主存换出到辅存， 把将要执行的进程移入主存。
两个概念：换出，换入。
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操作系统 固定区(4k) 覆盖区0(6k) 覆盖区1(10k)
A(4k)
B(6k)
C(4k)
F(8k)
D(6k)
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E(10k)
6
(0,0)
(0,1)
B
C
操作系统
4k A(4k)
6k C(4k) D
(1,0) (1,1) (1,2)
D(6k)
F
D
E 10k
队 列
...
5k 6k
法 ... 7k 10k 11k 8k
单
队
列 ... 7k 3k 4k 5k
法
操作系统存储管理,设备管理,文件 系统知识点介绍
OS 4k 6k
12k
OS 4k 6k 12k
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三、存储碎片
存储碎片：未得到利用的空间，有两种类型： 1)内部碎片：内存某存储区间大于其存放作
业空间的部分 2)外部碎片：内存某存储区间容不下要运行
主存
辅存
几百k ~nM 几百M ~nG nG~nT
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2
研究三方面的问题：
• 取（fetch）
请调、预调
• 放（placement） 连续、不连续
• 替换（replacement）
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5.1 连续空间分配
特点：易理解，访问率高，空间利用率低。
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5.1.2 多道固定划分区法
特点：任一时刻内存可有多道作业，每道 作业连续存放于内存。
一、管理方法
将用户内存空间分
成长度固定的若干块。
地址重定位：静态
用 户
重定位，动态重定位 空
间
操作系统 U1 ...
Un
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地址访问保护有两种方式：
1.上下界寄存器和地址检查机构。
第5章 存储管理
主要内容：连续空间分配，覆盖与交换技术，页 式管理，段式管理，段页式存储管理，虚存管理。 重点：多道固定划分法，页式管理，请求页式存 储管理。 难点：覆盖与交换技术，页面替换策略
操作系统存储管理,设备管理,文件
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1
存储层次结构：
cache—主存
主存—辅存
CPU
高速缓存 (cache)
两个概念：
基址寄存器 长度寄存器
长 度
操作系统
基址
偏位 移移 量量
或
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2.基址寄存器、长度寄存器和动态地址转 换机构。
长度寄存器
CPU 地址A
<
T
F
程序性中断
基地址寄存器 +
主存
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二、作业调度
多 ... 3k 4k 1k 2k
的作业时。 作业长度：5KB，8KB，12KB
OS
4KB 3KB
12KB
外部碎片
内部碎片
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OS 4KB 6KB
12KB
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4. 特点 • 每道程序占一个分区 •可放多道程序 •存在零头（即存在内部碎片和外部碎片）
缺点：由于存在碎片，降低了主存利用率，并 且存在一个大作业找不到合适的存储 区的情况。
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5.1.3 多道连续可变分区法
特点：多道、连续、但不固定划分内存。
一、管理方法 系统设置一个张表，用于登记用户区
域中未占用的空闲块。作业到达后，即可在空 闲块中分配空间。