计算机操作系统复习重点(考试必备).doc

1・1操作系统的目标：冇效性方便性可扩充性开放性

1・2操作系统的作用1.0S作为用户与计算机硬件系统Z间的接口（命令方式，系统调用方式，图像和窗口式J2.0S作为计算机系统资源的管理者3.OS实现了对计算机资源的抽象

1.3操作系统的定义：操作系统是一组控制和管理计算机S!件呵呵软件资源,合理地对各类作业进行跳读，以及方便用户使用的程序集合. 1.4操作系统的基本特性1.并发性

2.平行性

3.引入进程

4.引入线程5•共享性：是指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、同时访问方式6•虚拟技术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。分为时分复用和空分复用技术。7.异步性进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的界步性。

1・5操作系统的主要功能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、地址映射、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/管理和保护。操作系统与用户之间接口用户接口、程序接口2.1进程的特征：1 .结构特征2.动态性3.并发性4•独立性5.异步性。2.2进程的概念：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。进程的状态：基木状态1.就绪状态

2.执行状态3•阻塞状态。挂起状态，创建状态和终止状态。

2.4进程通信类型:1.共享存储器系统2.消息传递系统

3.管道通信

4.基于共享数据结构的通信方式

5.基于共享存储区徳通信方式2.5线程与进程的区别：进程是进程实休的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。线程是比进程更小的单位。通常在一个进程中可以包含若干个线程，他们可以利用进程所拥有的资源。OS中把进程作为分配资源的基本单位，而把线程作为独立运行和独立调度的基本单位。2.6程序并发执行的特征：1•间断性2.失去封闭性3.不可再现性3.1低级调度：通常也把低级调度称为进程调度或血进程调度，它所调度的对象是进程。在多批道处理、分时和实时三种类型的OS屮，都必须配置这级调度。主要功能：1.保存处理机的现场信息2按某种算法选取进程3.把处理器分配给进程。

3・2调度算法的若干准则：1）面向川户的准则：周转时间短、响应时间快、截止时间的保证、优先权准则；2）面向系统的准则: 系统吞吐量髙、处理机利用率好、各类资源的平衡利用。

3・3短作业（进程）优先调度算法SJ（P）F：是指对短作业或短进程优先调度的算法。短作业优先（SJF）的调度算法是从后备队列屮选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将他们调入内存运行。而短进程优先（SPF）调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程，将处理机分配给它，使它立即执行并一直执行到完成，或发牛某件事而被附塞放弃处理机时再重新调度。该算法冇效的降低了作业的平均等待时间，提為系统吞吐量。缺点：1）对反作业不利；2）该算法完全未考虑作-业的紧迫程度，因而不能保证紧迫性作业（进程）会被及时处理:3）该算法不一定能真正做到短作业优先调度。

3.4高响应比优先调度算法：为每个作业引入动态优先权，并使祖业的优先级随着等待时间的增加而以速率a提高,则长作业在等待一定时间后，必然有机会分配到处理机。

优先权=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间二响应时间/要求服务时间二Rp;

山上式可看出：1.有利于短作业；2•它实现的是先來先服务：3.对于长作业，作业的优先级可以随等待时间的增加而提高，当其等待时间足够长，其优先级便可升到很高，从而也可获得处理机。总之，该算法既照顾了短作业，也考虑了作业到到达的先后次序,不会使长作业长期得不到服务，但每要进行调度Z前,都要做相应比的汁算,增加系统开销

3・5最低松弛度优先算法（LLF）：该算法是根据任务紧急（或松弛）的程度，来确定任务的优先级。任务的紧急程度愈高，为该任务所赋予的优先级就愈高，以使之优先执行。

A的松弛度二必须完成的时间一其本身的运行时间一当前时间

3.6死锁的概念:拆多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的- 种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作业,他们都将无法再向前推进。产生死锁的必要条件：1.互斥条件；2.请求和保持条件；3.不剥夺条件；

4.坏路等待条件。产生死锁的原因：1）竞争资源：当系统中供进程共亭的资源，其数H不足以满足诸进程的需:要时，会引起诸进程对资源的竞争而产牛死锁。2）进程间推进顺序非法：进程在运行过程小，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致进程产生死锁。预防死锁的方法：1•拣弃“请求和保持”条件；2.摒弃“不剥夺”条件；3.摒弃“环路等待”条件。死锁的解除：1.剥夺资源2.撤销进程。

4.1程序的装入：绝对装入方式；2.可重定位装入方式；3.动态运行吋装入方式。

4.2分页和分段的主要区别：A分页和分段都采用离散分配的方式，且都要通过抵制映射机构來实现地址变换，这是他们的共同点,B对于他们的不同点冇三,第一：从功能上页是信息的物理单位，分页是实现离散分配方式，以消减内存的外零头提高内存的利用率,即满足系统管理的需要而不是用户的需要，而段式信息的逻辑单位，他含有一组其意义相对完幣的信息，目的是为了能更好的满足用户的需要；第二：页的大小固定且由系统确定，而段的长度却不固定,决定于用户所编写的程序；第三：分贝的作业地址空间是一维的,而分段的作业地址空间是二维的.

4.3虚拟存储器的概念：所谓虚拟存储器是指具冇请求调入功能和宣换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。虚拟存储器的实现方法：1.分页请求系统2.请求分段系统。虚拟存储器的特征：1 •多次性2.对换性3•虚拟性。

4・4局部性原理：1 •程序执行时，除了少部分的转移利过程调丿IJ指令外，在人多数情况F仍是顺序执行的；2•过程调用将会使程序的执行轨迹由-•部分区域转至另一部分区域，但经研究看出，过程调用的深度在大多数借况下都不超过5；3•程序中存在许多循坏结构；4.程序中还包括许多对数据结构的处理.局限性还表现在：吋间局限性和空间局限性。

5.1设备控制器的基本功能：1 •接收和识别命令数据交换标识和报告设备的状态地址识别数据缓冲差错控制2•检查用户I/O 请求的合法性，了解I/O设备的状态，传递冇关参数，设置设备的丄作方式3•发出I/O 命令4.及时响应由控制器或通道发來的中断请求，并根据其屮断类型调用相应的屮断处理程序进行处理5•对于设置有通道的计算机系统，驱动程序还应能够根据用户的I/O请求，自动地构成通道程序。

5.2I/O通道类型：字节多路通道数组选择通道数组多路通道。宝要目的是为了建立独立的10操作,不仅使数据的传送能独立于cpu,而且也希望有关对IO操作的组织,管理及结束处理尽量独立, 以保证cpu有更多的时间去进行数据处理。

5.3设备驱动程序的特点：1•驱动程序汉族要是指在请求I/O的进程与设备控制器Z间的一个通信和转换程序2.驱动程序与设备控制器和I/O 设备的破件特性紧密相关，因而对不同类型的设备应配置不同的驱动程序3.驱动程序与I/O设备所采用的I/O控制方式紧密相关4•由于驱动程序与硬件紧密相关，因而其屮的一部分必须用汇编语言书写。5.驳动程序应允许可重入。

6.驱动程序不允许系统调用。

5・4设备驱动程序的主要功能：1）接收由设备独立性软件发来的命令和参数，并将命令中的抽象要求转换为具体要求；2）检查用户I/O请