计算机操作系统复习

计算机操作系统复习

1.计算机操作系统的目标是：方便性、有效性、可扩充性和开放性。

2.人机矛盾指的是人工操作方式严重降低了计算机资源的利用率。

3.单道批处理系统的特点是：单个程序进入计算机系统，对磁带上的一批作业能够自动地逐个作业，依次运行，无需人工干扰；并对磁带上的各道作业有顺序地进入内存，各道作业完成的顺序与他们进入内存的顺序在正常情况下是完全相同的；资源利用率低。

4.多单批处理系统的特点：资源利用率高；系统吞吐量大；平均周转时间长；没有交互能力。

5.分时系统：在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过主机的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。(多个用户分享使用同一台计算机，多个程序分时共享硬件和软件资源。)

6.分时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性。

7.实时系统：能够在指定或者确定的时间内完成系统功能和外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。

8.实时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。

9.操作性通的基本特征有：并发、共享、虚拟、异步。

10.操作系统的主要功能有：

①处理机管理功能：进程控制、进程同步、进程通信、调度。

②存储器管理功能：内存分配、内存保护、地扯映射、内存扩充。

③设备管理功能：缓冲管理、设备分配、设备处理。

④文件管理功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。

⑤操作系统与用户之间的接口：用户接口、程序接口。

⑥现代操作系统的新功能：系统安全、网络的功能和服务。

11.程序的顺序执行：一个应用程序由若干段程序段组成，每一个程序段完成特定的功能，它们在执行时。都需要按照某种先后次序顺序执行，仅当前一段程序执行完成后，才执行后一段程序。

12.程序的顺序执行特征：顺序行、封闭性、可再现性。

13.程序的并发执行：一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中，起执行时间在客观上互相重叠。即一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始的执行方式。

14.程序并发执行的特征：间断性、失去封闭性、不可再现性。

15.进程是程序的一次执行。

16.进程的特征：

①动态性：进程的实质是程序的一次执行过程，进程是动态产生，动态消亡的。

②并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行。

③独立性：进程是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统分配和调度的独立单位。

④异步性：进程按照各自独立的、不可预知的速度向前推进。

17.进程的三种基本特征是：

①就绪状态：进程已准备好运行的状态。

②执行状态：进程已获得CPU，其程序正在执行的状态。

③阻塞状态：进程的执行受到阻塞。

18.PCB：Process Control Block，进程控制块，用于使参与并发执行的每个程

序(含数据)都能独立地运行，在操作系统中必须为之配置的一个专门的数据结构。

19.信号量机制，一种卓有成效的进程同步工具。分为：整形信号量、记录型信

号量、AND型信号量、信号量集。

20.利用信号量实现进程互斥的代码描述：

Semaphore mutex=1;

Pa(){ Pb(){

while(1){ while(1){

wait(mutex); wait(mutex);

临界区; 临界区;

signal(mutex); signal(mutex);

剩余区; 剩余区;

} }

} }

21.线程本身不拥有系统资源，而是仅有一点必不可少的、能保证独立运行的资源。

22.线程与进程的比较:

①调度的基本单位：进程与线程都是能够独立运行的基本单位。线程的切换不会引起进程的切换，但从一个进程的线程切换到另一个进程的线程，必然就会引起进程的切换。

②并发性：进程之间可以并发执行，而且在一个进程中的多个线程之间亦可并发执行，甚至还允许在一个进程中的所有线程都能并发执行。不同进程中的线程也能并发执行。

③拥有资源：进程可以用有资源，并作为系统中拥有资源的一个基本单位；线程除了拥有自己的少量资源外，还允许多个线程共享该进程所拥有的资源。

④独立性：在同一进程中的不同线程之间的独立性要比不同进程之间的独立性低得多。

⑤系统开销：线程的创建、切换、撤消代价远低于进程。

⑥支持多处理机制：传统的进程，即单线程进程，不管有多少处理机，该进程只能运行在一个处理机上；但对于多线程进程，就可以将一个劲成长的多个线程分配到多个处理机上。

23.处理机调度的层次：

①高级调度：又称长程调度或作业调度，它的调度对象是作业。

②低级调度：又称进程调度或短程调度，它的调度对象是进程。

③中级调度：又称为内存调度，主要是为了提高内存利用率和系统吞吐量。

24.作业步是作业的一部分，而作业是用户给系统提交的一项相对独立的工作。

25.先来先服务算法(FCFS)和短作业优先(SJF)调度算法：

a.先来先服务算法：系统按照作业到达的先后次序来进行调度。

b.短作业优先算法：以作业的长短来计算优先级，作业越短，其优先级越高。

26.SJF的缺点：

①必须先预知作业的运行时间。

②对长作业非常不利，长作业的周转时间会明显的增长。

③人机无法实现交互。

④不能保障紧迫性作业能够得到及时处理。

27.轮转调度算法：让就绪队列上的每个进程每次仅运行一个时间片。

28.优先级调度算法：把处理机分配给就绪队列优先级最高的进程。

29.死锁：在两个或连个以上进程在执行过程中，由于竞争资源或由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。

30.死锁的起因：竞争资源引起进程死锁、竞争不可剥夺资源、竞争临时资源。

31.产生死锁的必要条件：

①互斥条件：一个资源每次只能给一个进程使用(资源独占)。

②请求和保持条件：一个进程在申请新的资源的同时保持对原有资源的占有(部分分配，占有申请)。

③不可抢占条件：资源申请者不饿能强行从资源占有者手中夺取资源，资源只能由占有者自愿释放(不可剥夺)。

④循环等待条件：存在一个进程的等待队列{P1,P2,~,Pn},其中P1等待P2占有的资源，P2等待P3占有的资源，~，Pn等待P1占有的资源，形成一个进程等待环路。

32.处理死锁的方法：预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁。

33.存储器的多层结构：CPU寄存器，主存，辅存。

34.缓存的作用：为缓和主存储器访问速度远低于CPU执行指令的速度之间的矛盾。

35.程序的装入过程：编译、链接、装入。

36.重定位：把在装入时对目标程序中的指令和数据地址的修改过程。

37.连续分配存储管理方式可分为四类：单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配以及动态克重定位分区分配算法。

38.根据在离散分配时所分配地址空间的基本单位不同，又可将离散分配分为以