操作系统期末复习考点总结

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操作系统期末复习资料(知识点汇总)

操作系统期末复习资料(知识点汇总)

分为时分复用技术、空分复用技术。
如果虚拟的实现是通过时分复用方式,即对物理设备进行分时使用,设N是谋设备所对
应的逻辑设备数,则每台虚拟设备的平均速度必然小于等于1/N。类似,空分复用实现
虚拟,空间利用也小于等于1/N 。
4. 异步性:
进程的推进速度不可预知。
9. 操作系统五大功能
if(isfull(q)==1){//如果队列为满,生产者无法插入数据
}else{
enqueue(q,data));
}
}
void customer(queue &q){
if(isempty(q)==1){//如果队列为空,消费者取不到东西
}else{
进程挂起与激活:
进程挂起:首先检查被挂起进程的状态,若处于活动就绪状态,便将其改为静止就绪;对于
活动阻塞状态,改为静止阻塞。
进程激活:将进程从外存调入内存,检查其现行状态,若是静止就绪,便改为活动就绪;若
是静止阻塞,改为活动阻塞。
6. 进程同步
1. 由于资源共享和进程合作,进程间存在两种形式的制约关系:
2. C/S模式
由客户机、服务器、网络系统构成。完成一次交互可分为,客户发送请求信息,服务器
接受信息,服务器反馈消息,客户机接受消息。此种模式实现了数据的分布存储,便于
集中管理,可扩展性。但可靠性差。
3. 面向对象程序设计:
4. 微内核操作系统结构:
子操作wait(), signal() 来访问,即P,V操作。原子操作在执行时不可中断。
4. 进程控制信息:
进程控制块的组织方式:
1. 链式方式:把同一状态的PCB,用链接字链接成一个队列,形成就绪队列。

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统软件,同时也是计算机系统的内核与基石。

以下是操作系统期末复习的一些重要知识点。

一、操作系统的概念和功能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,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,在计算机与用户之间起到接口的作用。

其主要功能包括:1、进程管理:负责进程的创建、调度、终止等操作,确保进程能够合理地共享 CPU 资源。

2、内存管理:管理计算机内存的分配、回收和保护,提高内存的利用率。

3、文件管理:实现对文件的存储、检索、更新和共享等操作。

4、设备管理:对输入输出设备进行有效的分配、控制和调度。

5、提供用户接口:包括命令接口和程序接口,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、运行、阻塞。

进程状态的转换是由操作系统根据资源的可用性和进程的需求进行控制的。

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)、优先级调度等。

每种算法都有其特点和适用场景。

例如,先来先服务算法按照进程到达的先后顺序进行调度,简单公平,但可能导致短作业等待时间过长;短作业优先算法优先调度执行时间短的作业,能有效减少平均等待时间,但可能对长作业不利。

进程同步与互斥是多进程环境下的重要问题。

互斥是指多个进程不能同时访问同一临界资源,同步则是指多个进程在执行顺序上存在依赖关系。

实现进程同步与互斥的方法有信号量机制、管程等。

三、内存管理内存管理的主要任务是为程序分配内存空间,并保证内存的高效利用和保护。

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,离散分配则有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。

分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页面,分段存储管理则按照程序的逻辑结构将其划分为不同的段,段页式存储管理结合了分页和分段的优点。

操作系统知识点复习全

操作系统知识点复习全

操作系统知识点复习全操作系统是计算机系统中最基本、最核心的系统软件,是控制和管理计算机硬件与软件资源的程序集合。

下面将对操作系统的知识点进行复习。

1.操作系统的定义和功能-操作系统是一种系统软件,用于管理和控制计算机硬件资源,为应用软件提供运行环境和服务。

-主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户界面。

2.进程管理-进程是指计算机中正在运行的程序的实体。

-进程管理包括进程控制、进程同步、进程通信和进程调度。

-进程控制包括创建、撤销、挂起和唤醒进程等操作。

-进程同步是指多个进程之间的调度和协作,常用的同步机制有信号量、互斥量和条件变量。

-进程通信是指进程之间的信息交换,常用的通信方式有管道、共享内存和消息队列。

-进程调度是指根据一定的算法选择就绪队列中的进程来运行。

3.内存管理-内存管理包括内存分配、内存保护和内存回收等操作。

-内存分配是将内存划分给进程使用,常用的分配方式有连续分配、非连续分配和虚拟存储器。

-内存保护是为了保护每个进程的内存空间,防止相互干扰。

-内存回收是回收进程结束后的内存空间,常用的回收方式有垃圾回收算法。

4.文件管理-文件管理是指对文件进行组织、存储和检索的操作。

-文件是存储在存储介质上的命名数据集合。

-文件管理包括文件的创建、打开、关闭、读取和写入等操作。

-文件系统是负责管理文件存储和访问的软件部分,常见的文件系统有FAT、NTFS和EXT等。

5.设备管理-设备管理是对计算机硬件设备的管理和控制。

-设备可以是输入设备、输出设备或存储设备。

-设备管理包括设备驱动程序的开发、设备分配和设备调度等操作。

6.用户界面-用户界面是用户与计算机之间进行交互的界面。

-用户界面可以分为命令行界面和图形用户界面。

-命令行界面通过命令行输入和输出控制计算机的操作。

-图形用户界面通过图形界面提供更加直观和友好的操作方式。

7.操作系统的类型-单用户单任务操作系统:只能同时运行一个用户进程,并且只能执行一个任务。

操作系统期末复习资料

操作系统期末复习资料

操作系统期末复习资料一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为核心的软件,主要负责管理计算机硬件资源,并为用户和应用程序提供接口和服务。

操作系统的基本原理和理论涵盖了计算机科学的许多方面,如进程管理、存储管理、文件系统、安全性等。

操作系统可以分为多种类型,包括单用户操作系统、多用户操作系统、分时操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统等。

二、进程管理进程是指在计算机上运行的程序,每个进程都是独立运行的,有自己的地址空间和执行上下文。

操作系统负责管理和调度进程,并为它们提供必要的资源和环境。

进程管理中的一些重要概念包括进程状态、进程调度、进程同步、进程间通信等。

常见的进程调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等。

三、存储管理存储管理是操作系统中的一个重要模块,主要负责管理计算机的内存资源,并为进程提供地址空间。

存储管理可以分为两个主要部分,即内存分配和内存保护。

内存分配的目标是使每个进程都能获得足够的连续内存空间,而内存保护的目标是保证每个进程只能访问自己的内存空间,不会对其他进程造成干扰。

常见的内存分配算法包括固定分区分配、动态分区分配、伙伴系统分配等。

四、文件系统文件系统是操作系统中的重要模块之一,它负责管理计算机中存储的文件和目录,并且提供文件的读写和保护等功能。

文件系统的实现可以采用不同的算法和数据结构,如位图、索引节点等。

常见的文件系统包括FAT、NTFS、EXT等。

五、安全性操作系统的安全性是指它对计算机系统和数据的保护能力,主要包括防止病毒、防止黑客攻击、保护用户数据等。

一些常见的安全措施包括用户身份验证、访问控制、加密和安全审计等。

此外,操作系统还应该有良好的审计和日志功能,以便对安全事件进行记录和分析。

操作系统的学习需要关注理论和实践的结合。

我们可以对操作系统的原理和设计进行深入理解,同时还需要熟练掌握常用的操作系统工具和命令,如进程管理命令、文件处理命令等。

在期末复习时,可以结合练习题和经典案例,加强对知识点的理解和应用。

操作系统期末复习重点史上最全

操作系统期末复习重点史上最全

操作系统〔〕复习要点第一章操作系统:计算机系统中的一组系统软件,由它统一管理计算机系统的各种资源并合理组织计算机的工作流程,方便用户使用。

具有管理与效劳功能操作系统的特征:并发性,共享性,随机性,可重构性,虚拟性。

并发是指计算机系统中同时存在多个程序,宏观上看,这些程序是同时向前推进的。

共享性:批操作系统程序及多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性:物理实体转化为假设干逻辑上的对应物。

操作系统的功能:1,进程管理;2,存储管理;3,文件管理;4,作业管理;5,设备管理;6,其他功能〔系统平安,网络通信〕。

传统中,进程是系统调度的最小单位,是程序的一次执行;而现代中那么是线程,是程序一次相对独立的执行过程。

操作系统的开展历史1,手工操作:穿孔卡片2,监视程序——早期批处理:计算机高级语言出现,单道批处理单道批处理:串行执行作业中,由监视程序识别一个作业,进展处理后再取下一个作业的自动定序处理方式3,多道批处理系统——现代意义上的操作系统多道批处理:允许多个程序同时存在于主存之中,由中央处理机以切换方式为之效劳,使得多个程序可以“同时〞执行。

操作系统分类:批处理,分时,实时,嵌入式,个人计算机,网络,分布式,智能卡。

操作系统类型:批处理,分时,实时,网络,分布式。

分时系统:支持多个终端用户共享一个计算机系统而互不干扰,能实现人机交互的系统。

特点:支持多用户,具有同时性、独立性、及时性、交互性。

实时系统:使计算机系统接收到外部信号后及时进展处理,并且在严格的规定时间内处理完毕、再给出反应信号的系统。

特点:及时响应,快速处理,平安可靠。

宏观与微观两个开展方向:网络、分布式〔大型系统〕、嵌入式〔微机〕研究操作系统的几种视角:软件的视角、用户接口、资源管理、虚拟机、效劳提供者视角第二章作业的定义:用户要求计算机系统处理的一个计算问题。

〔或参考“小结〞〕作业的两种控制方式1,批处理:操作系统按各作业的作业控制说明书的要求,分别控制相应的作业按指定步骤执行。

操作系统复习重点内容 复习总结

操作系统复习重点内容 复习总结

操作系统复习重点内容复习总结教材:计算机操作系统西安电子科技大学出版社第一章操作系统引论主要解决的是对操作系统的认识问题。

在学习完后面各章后还应该再回过头来认真品味本章的内容,重点是对操作系统原理的整体认识和掌握。

操作系统引论这部分内容不会出现大题。

一般是以基本原理和概念的形式为主,属于识记形式的题目。

重点是操作系统的定义、操作系统的特征和主要功能等。

l计算机系统把资源管理和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统,是系统软件l操作系统的两个设计目标:1、使计算机系统使用方便2、使计算机系统能高效地工作(扩充硬件的功能,使硬件的功能发挥得更好;使用户合理共享资源,防止相互干扰;以文件形式管理软件资源,保证信息的安全和快速存取。

P1 l设置操作系统的作用1,用户观点:操作系统是裸机与用户的一个界面。

2,系统观点:操作系统是计算机系统资源的一个"管理员"。

l操作系统的分类用户要求计算机系统进行处理的一个计算问题称为一个"作业"。

按照操作系统提供的服务,大致可以把操作系统分为:单道批处理系统;多道批处理系统,简称"多道系统",即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。

多道系统能极大提高计算机系统的效率,表现为:(1)并行工作,减少了CPU的空闲时间,提高了CPU的利用率。

(2)合理搭配多道使用不同资源的作业,可充分利用计算机系统的资源。

(3)直接在高速的磁盘上存取信息,缩短了作业执行时间,使单位时间内的处理能力得到提高。

(4)作业成批输入、自动选择和控制作业执行减少了人工操作时间和作业交接时间,提高了系统的吞吐率;分时系统,具有同时性、独立性、及时性、交互性。

批处理兼分时系统中,由分时系统控制的作业称为"前台"作业,由批处理控制的作业称为"后台"作业。

实时系统:在严格时间规定内处理必须结束;分类:(1)实时控制(2)实时信息处理网络系统:可实现资源共享的,为计算机网络配置的的操作系统我们使用的windows是网络式系统;分布式系统可协调多个计算机以完成一个共同任务的;l发展MS-DOS:单用户单任务Windows XP:单用户多任务UNIX:多用户多任务l操作系统的特性1,并发性2,共享性3,不确定性l掌握操作系统的基本功能:处理器管理、存储器管理、文件管理、设备管理、文件管理。

操作系统期末复习资料——知识点(简答)集锦

操作系统期末复习资料——知识点(简答)集锦

第二章操作系统概述1.解释单体内核和微内核的区别。

单体内核是一个提供操作系统应该提供的功能的大内核,包括调度、文件系统、网络、设备驱动程序、存储管理等。

内核的所有功能成分都能够访问它的内部数据结构和程序。

典型情况下,这个大内核是作为一个进程实现的,所有元素都共享相同的地址空间。

微内核是一个小的有特权的操作系统内核,只提供包括进程调度、内存管理、和进程间通信等基本功能,要依靠其他进程担当起和操作系统内核联系作用。

2.假设我们有一台多道程序的计算机,每个作业有相同的特征。

在一个计算周期T中,一个作业有一半时间花费在I/O上,另一半用于处理器的活动。

每个作业一共运行N个周期。

假设使用简单的循环法调度,并且I/O操作可以与处理器操作重叠。

定义以下量:·时间周期=完成任务的实际时间·吞吐量=每个时间周期T内平均完成的作业数目·处理器使用率=处理器活跃(不是处于等待)的时间的百分比当周期T分别按下列方式分布时,对1个、2个和4个同时发生的作业,请计算这些量:a.前一般用于I/O,后一半用于处理器。

b.前四分之一和后四分之一用于I/O,中间部分用于处理器。

答:(a)和(b)的答案相同。

尽管处理器活动不能重叠,但I/O操作能。

一个作业时间周期=NT 处理器利用率=50﹪两个作业时间周期=NT 处理器利用率=100﹪四个作业时间周期=(2N-1)NT 处理器利用率=100﹪2.1操作系统设计的三个目标是什么?方便:操作系统使计算机更易于使用。

有效:操作系统允许以更有效的方式使用计算机系统资源。

扩展的能力:在构造操作系统时,应该允许在不妨碍服务的前提下有效地开发、测试和引进新的系统功能。

2.2什么是操作系统的内核?内核是操作系统最常使用的部分,它存在于主存中并在特权模式下运行,响应进程调度和设备中断。

2.3什么是多道程序设计?多道程序设计是一种处理操作,它在两个或多个程序间交错处理每个进程。

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点

1.操作系统的功能:平台与环境功能;资源管理者功能;计算机工作流程组织者或者总调度员的功能。

操作系统管理的资源:处理机、内存、I/O设备(系统设备:键盘、打印机、显示器)、文件。

2.操作系统基本特征:1)静态驻留2)动态运行微观特征:并发性;共享性;不确定性;虚拟化。

3.操作系统的基本类型:①批处理系统。

特点:一是成批多道;二是作业的自动控制方式,在作业运行期间,用户不能干预作业的运行;三是这种系统特别追求作业的大吞吐量和系统资源的利用率。

典型系统:银河巨型计算机。

②分时系统。

特点:多路性;同时性;交互性;独占性。

典型系统:麻省理工学院的CTSS,现代的UNIX.。

③实时系统。

特点:响应及时;安全可靠。

典型系统:武汉钢铁公司直径1.7m的轧机上配套的计算机。

④个人机操作系统。

特点:便于携带和安装;单用户使用,但支持注册多个用户,可以进行用户切换;交互式用机方式,使用方便;有良好的多媒体环境,并配有丰富的游戏和应用软件供使用;有良好的网络功能。

典型系统:Windows系列操作系统。

⑤网络操作系统。

典型系统:UNIX,Windows NT⑥分布式操作系统。

特点:分布性;对称性;协同性。

⑦云操作系统。

兼分布式,网络,个人机系统的特点,并有进一步的升华。

典型系统:谷歌的Chorme OS,微软的Windows Azure,海浪的云海OS是云计算中心操作系统的代表,苹果IOS和谷歌的安卓操作系统是云终端的代表。

操作系统结构:整体式系统;层次式系统;虚拟机;客户机/服务器系统;云计算分布式系统结构。

操作系统的概念:①中断驱动:中断是CPU对于某个外部事件的响应。

②核心态与特权指令:操作系统在CPU核心态执行,用户程序在CPU用户态执行,特权指令包括CPU 状态转换,按绝对地址访问内存单元,启动外设,给专用寄存器置值等。

③内核与微内核④系统调用(操作系统以系统调用为其他软件提供使用计算机资源的接口,与子程序调用不同)⑤进程结构⑥用户界面(命令行与Shell接口,图形用户界面、网络浏览器和门户网站界面、手指屏幕触摸)4.并发程序的特征:间断性;失去封闭性;不可再现性。

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点要说这操作系统啊,可真是让我又爱又恨。

期末临近,复习操作系统这门课,那感觉就像是在知识的海洋里拼命扑腾,还不知道能不能游到岸。

先来说说进程管理吧。

进程就像是一个个在电脑里忙碌的小工人,它们有自己的任务和状态。

进程的状态转换,那可真是复杂得让人头疼。

比如就绪状态、运行状态和阻塞状态,它们之间的切换就像是一场精心编排的舞蹈。

想象一下,一个进程准备好要工作了,就处于就绪状态,等着被操作系统这个大导演选中上台表演,这就是进入运行状态。

可要是遇到点麻烦,比如要等待某个资源,它就得乖乖停下来,进入阻塞状态。

这就好比一个演员突然忘词了,只能在后台等着重新准备好再上台。

再讲讲内存管理。

内存就像是一个大仓库,我们得合理地安排货物的存放位置,不然就会乱成一团糟。

页面置换算法,这可真是个让人纠结的问题。

就像你整理衣柜,空间有限,得把不常穿的衣服拿出去,给新衣服腾地方。

什么先进先出算法、最近最少使用算法,每次做这些题的时候,我都感觉自己像是个精打细算的管家,得权衡各种利弊,做出最优的选择。

还有文件管理,文件系统就像是一个巨大的图书馆,各种各样的文件就是里面的书籍。

文件的目录结构、文件的存储方式,这都得搞清楚。

想象一下,你要在一个超级大的图书馆里快速找到你想要的那本书,没有清晰的目录和合理的存储方式,那简直就是大海捞针。

说到死锁,这可是个让人头疼的大麻烦。

就好像一群人挤在一个狭窄的门口,谁也不让谁,结果大家都被困住了。

预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁,每一个环节都不能马虎。

操作系统里的设备管理也不简单。

各种输入输出设备,就像是一群性格各异的小伙伴,得好好协调它们的工作。

比如说打印机,大家都争着要用,就得有个先来后到的规矩,不然肯定会乱套。

我还记得有一次做操作系统的练习题,那道关于进程同步的问题,我盯着题目看了半天,脑袋里一片浆糊。

我一会儿抓抓头发,一会儿在草稿纸上乱画一通,感觉自己就像在黑暗中摸索,怎么也找不到出路。

操作系统期末复习资料(全)

操作系统期末复习资料(全)

操作系统期末复习资料(全)第⼀章操作系统引论1.操作系统的设计⽬标及作⽤设计⽬的:(⽅便性和有效性是设计操作系统时最重要的两个⽬标)1.有效性:提⾼系统资源利⽤率;提⾼系统吞吐量。

2.⽅便性:配置OS后可使计算机系统更容易使⽤。

3.可扩充性:现代OS应采⽤新的结构,以便于⽅便的增加新的功能和模块。

4.开放性:系统能遵循世界标准规范,特别是遵循开放系统互连(OSI)国际标准。

作⽤:1.OS作为⽤户与计算机硬件系统之间的接⼝。

2.OS作为计算机系统资源管理者。

3.OS实现了对计算机资源的抽象。

2. 单道批处理系统和多道批处理系统特点及区别单道批处理系统特点:⾃动性顺序性单道性。

多道批处理系统特点(优缺点):1.资源利⽤率⾼。

2.系统吞吐量⼤。

3.平均周转时间长。

4. ⽆交互能⼒。

★☆单道批处理系统中,内存中仅有⼀道作业,⽆法充分利⽤系统资源。

多道批处理系统中,作业按⼀定算法从外存的“后备队列”中调⼊内存,使它们共享各种资源。

1.分时系统和实时系统的特点特征⽐较:1>.多路性。

实时信息处理系统也按分时原则为多个终端⽤户服务。

实时控制系统的多路性则主要表现在系统周期性地对多路现场信息进⾏采集,以及对多个对象或多个执⾏机构进⾏控制。

⽽分时系统中的多路性则与⽤户情况有关,时多时少。

2>.独⽴性。

实时信息处理系统中的每个终端⽤户在向实时系统提出服务请求时,是彼此独⽴地操作,互不⼲扰;⽽实时控制系统中,对信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不⼲扰。

3>.及时性。

实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似,都是以⼈所能接受的等待时间来确定的;⽽实时控制系统的及时性,则是以控制对象所要求的开始截⽌时间或完成截⽌时间来确定的,⼀般为秒级到毫秒级,甚⾄有的要低于100微秒。

4>.交互性。

实时信息处理系统虽然也具有交互性,但这⾥⼈与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专⽤服务程序。

它不像分时系统那样能向终端⽤户提供数据处理和资源共享等服务。

2024年操作系统期末复习重点知识点总结

2024年操作系统期末复习重点知识点总结

填 空绪论:批处理系统、分时系统、实时系统的概念与特点,原语与原子操作。

1.批处理操作(1)单道批处理系统概念单道批处理系统是指系统通过作业控制语言将作业组织成批,使其能自动连续运行,不过,在内存中任何时候只有一道作业的系统。

单道批处理系统特性次序性单道性 自动性(2)多道批处理系统概念系统对作业的处理是成批进行的,并且在主存中能同时保存多道作业的系统。

多道批处理系统的重要目标是提升系统吞吐率和各种资源的利用率。

多道批处理系统特性无序性 多道性 调度性2.分时系统(1)概念分时操作系统是指在一台主机上连接了多个联机终端,并允许多个用户通过终端以交互的方式使用主计算机,共享主机资源的系统。

(2)分时系统的重要目标是实现人与系统的交互性。

分时系统设计的目标是确保用户响应时间的及时性。

(3)分时系统的特性 多路性 独立性 及时性:满足用户对响应时间的要求 交互性3.实时操作系统(1)概念实时操作系统是指系统能够及时响应外部(随机)事件的祈求,并能在要求的时间内完成对该事件的处理,控制系统中所有的实时任务协调一致地工作。

(2)实时操作系统的特性 多路性 独立性 及时性:满足实时任务截止时间的要求交互性可靠性4.原语:操作系统内核或微核提供核外调用的过程或函数称为原语,是由若干条指令组成,用于完成特定功效的一段程序。

原语在执行过程不允许被中断。

5.原子操作:执行中不能被其他进程(线程)打断的操作就叫原子操作。

当该次操作不能完成的时候,必须回到操作之前的状态,原子操作不可拆分。

进程管理:什么是进程?进程与程序的区分与联系?进程的特性有哪些?进程之间的关系有哪些?什么是信号量?信号量的物理含义?1.进程定义可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分派和调度的基本单位。

2.进程特性(1)动态性(2)并发性(3)独立性(4)异步性 (5)结构特性:3.进程与程序的关系(1)程序是一组指令的集合,是静态的概念;进程是程序的执行,是动态的概念。

操作系统期末复习重点

操作系统期末复习重点

操作系统期末复习重点操作系统是计算机科学与技术专业的重要课程,也是计算机组成原理和计算机网络课程的基础。

操作系统作为计算机硬件和应用程序之间的桥梁,为用户提供了一个友好的界面和系统资源的管理。

下面是操作系统期末复习的重点:1.操作系统的基本概念和功能-操作系统的定义和作用-操作系统的基本功能:进程管理、文件系统管理、内存管理、设备管理、用户接口等-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、网络操作系统等2.进程管理-进程的概念和特征:资源占有、独立性、动态性-进程的状态和状态转换:就绪态、运行态、阻塞态、创建态、销毁态-进程调度算法:先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转等-进程同步与互斥:临界区、互斥量、信号量、管程3.内存管理-内存的分段和分页:内存分段机制、内存分页机制、段页式存储管理- 页面置换算法:最佳置换算法(OPT)、先进先出算法(FIFO)、最近最久未使用算法(LRU)、时钟置换算法(Clock)等-分区分配与回收:固定分区分配、动态分区分配、伙伴系统等-虚拟内存和页面置换:虚拟内存的概念、页面置换的必要性、页面置换算法的选择4.文件系统管理-文件系统的组织和管理:文件的逻辑结构、物理结构、目录结构、文件操作等-文件的存储空间管理:文件的分配方式、文件的空间管理、文件的共享和保护等-文件系统的实现:文件目录的结构、文件的存储方式、文件访问的优化等5.设备管理-设备的分类和特点:I/O设备的分类、输入设备和输出设备的特点-设备的分配和控制:设备分配的策略、设备控制的方式、设备独立性等-磁盘存储管理:磁盘的物理结构、磁盘调度算法、磁盘缓存管理等-文件的输入输出:用户I/O和内核I/O、缓冲区和缓冲管理、I/O性能评价等6.用户接口和命令解析-用户接口的分类和特点:命令行界面、图形用户界面、自然语言界面等-命令解析和处理:命令解析的过程、命令解析的方法、命令执行器等- Shell编程:Shell脚本语言、Shell变量、循环和分支、I/O重定向等以上是操作系统期末复习的重点内容,希望对你的复习有所帮助。

操作系统期末复习

操作系统期末复习

名词解释:1.进程互斥:两个或两个以上得进程由于不能同时使用同一临界资源,只能一个进程使用完,另一个才能使用,这种现象称为进程互斥。

2.页表:每一个作业得虚页号到内存得页架号之间得映射关系得表。

3.文件目录:为了实现对文件得“按名访问”,记录文件基本信息得数据结构,主要有“文件名、类型、属性、日期时间、长度、物理地址"等进行组织所形成得表,称为目录表或文件目录。

4.DMA:不需要CPU参与,而在专门硬件控制电路控制之下进行得外设与存储器间直接数据传送得方式,称为直接存储器存储DMA、5.进程同步:相互合作得几个进程需要在某些确定点上协调她们工作,一个进程到达这些点后,另一个进程已完成某些操作,否则就不得不停下来等待这些操作得结束,这就就是进程间得同步.6.段表:每个进程都有一张逻辑空间与内存空间映射得段表,其中每一个段表项对应进程得一个段,段表记录该段在内存中得起始地址与段长度。

7.文件保护:就是防止文件被破坏8.通道:通道又称为I/O处理机,它能完成主存与外设支架您得信息传输,并与中央处理器并行操作.9.线程:CPU调度得单位10.地址重定位:当装入程序将可执行代码装入内存时,程序得逻辑地址与程序在内存得物理地址一般就是不相同得,必须通过地址转换将逻辑地址转换成内存地址,这个过程称为地址重定位。

11.FAT:FAT就是文件配置表,就是一种由微软发明并拥有部分专利得文件系统,供MS-DOS使用,也就是所有非NT核心得微软窗口使用得文件系统12.中断:CPU控制器执行指令时,突然接受到更加紧急得任务,则CPU暂停当前任务转去执行紧急任务得过程.问答题:1.什么就是进程?程序与进程有什么联系与区别?进程:多道程序并发执行得一个动态过程。

联系:程序就是进程得一部分,就是进程得实体;区别:进程就是程序得一次执行,就是种动态得;而程序就是一组有序得指令,就是静态得。

一个进程可以执行一个或多个程序,同一程序可能被多个进程同时执行。

操作系统复习总结

操作系统复习总结

操作系统复习总结操作系统是计算机系统中最核心的软件之一,它负责管理计算机的硬件和软件资源,为用户提供良好的系统环境。

在操作系统的学习过程中,我们了解了操作系统的基本概念、原理和功能,并学习了多道程序设计、进程管理、内存管理、文件系统等重要的内容。

通过对操作系统的复习总结,我想对这些重点知识进行回顾和总结,以便更好地理解和应用操作系统。

一、操作系统的概念和发展历程操作系统是一种系统软件,它位于计算机系统的最底层,为上层应用程序和用户提供服务。

操作系统的发展历程可以分为批处理系统、分时系统和实时系统三个阶段。

批处理系统主要适用于大规模科学计算,分时系统则支持多个用户同时使用计算机,而实时系统则实现了对外部事件的及时响应能力。

二、进程管理进程是指正在运行的程序的一个实例。

操作系统通过进程管理来实现对进程的调度和控制。

进程调度算法有多种,如先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、时间片轮转等。

此外,还存在进程同步和互斥、死锁的避免和恢复等问题,需要通过合适的机制来解决。

三、内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一,它负责为进程分配和管理内存。

常见的内存分配策略有连续存储分配和离散存储分配两种方式。

在连续存储分配中,有固定分区分配、动态分区分配和页面式存储管理等方法。

而在离散存储分配中,采用了页表和分段、分页的方式来管理内存。

四、文件系统文件系统管理计算机中的文件和目录,使得用户可以方便地进行文件的读写和管理。

文件系统分为层次结构和平坦结构两种。

层次结构文件系统采用文件目录树的形式来组织文件,而平坦结构文件系统则将所有文件统一管理。

常用的文件操作包括创建、读取、写入和删除等。

五、设备管理设备管理负责管理计算机的各种硬件设备。

通过设备管理,操作系统可以实现对设备的分配、控制和调度。

常见的设备管理方式有独立式驱动程序、中断驱动程序和直接存储器访问(DMA)等。

此外,也存在设备分层、设备独立性和设备虚拟化等技术,以提高设备管理的效率和灵活性。

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点操作系统是计算机系统中最核心的组成部分之一,对于计算机专业的学生来说,掌握操作系统的相关知识至关重要。

在期末考试来临之际,以下是对操作系统重点知识点的总结和梳理。

一、操作系统的概念和功能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。

它的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和提供用户接口。

进程管理是操作系统的核心功能之一。

进程是程序的一次执行过程,操作系统需要负责进程的创建、调度、同步和通信等。

通过合理的进程调度算法,如先来先服务、短作业优先等,提高系统的资源利用率和响应时间。

内存管理负责为进程分配和回收内存空间,以确保各个进程能够安全、高效地运行。

常见的内存管理方式有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。

文件管理则是对计算机中的文件进行组织、存储、检索和保护。

文件系统需要提供文件的创建、删除、读写等操作,并保证文件的安全性和可靠性。

设备管理负责管理计算机的各种外部设备,如键盘、鼠标、打印机等。

它要完成设备的分配、驱动和中断处理等工作,使设备能够正常运行。

用户接口为用户提供了与操作系统交互的方式,包括命令行接口和图形用户接口。

二、进程管理进程是操作系统中最重要的概念之一。

进程具有动态性、并发性、独立性和异步性等特征。

进程的状态包括就绪态、运行态和阻塞态。

进程在执行过程中会根据条件在这些状态之间转换。

进程的同步和互斥是进程管理中的重要问题。

同步是指多个进程之间按照一定的顺序执行,互斥则是指多个进程在访问共享资源时需要互斥地进行。

信号量是实现进程同步和互斥的常用工具。

通过对信号量的操作,可以控制进程的执行顺序。

管程也是一种实现进程同步和互斥的机制,它将共享资源和对共享资源的操作封装在一起,保证了进程之间的正确同步。

进程通信包括共享存储、消息传递和管道通信等方式。

三、内存管理内存管理的目的是提高内存的利用率和系统的性能。

分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页框,将进程的逻辑地址空间划分为同样大小的页面。

操作系统(第四版)期末复习总结

操作系统(第四版)期末复习总结

操作系统(第四版)期末复习总结第一章操作系统引论1、操作系统是什么?操作系统为用户完成所有“硬件相关,应用无关“的工作,以给用户方便、高效、安全的使用环境1.1、定义:操作系统是一个大型的程序系统,它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制并协调多个任务的活动,实现信息的存取和保护。

它提供用户接口,使用户获得良好的工作环境。

1.2、目标(1)、方便性:配置OS后计算机系统更容易使用(2)、有效性:改善资源利用率;提高系统吞吐量(3)、可扩充性:OSde结构(如层次化的结构:无结构发展->模快化结构->层次化结构->微内核结构)(4)、开放性:OS遵循世界标准范围。

1.3、作用:(1)、OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口(API/CUI/GUI)即:OS处于用户与计算机硬件系统之间,用户通过OS来使用计算机系统。

(2)、OS是计算机系统资源的管理者(处理机、存储器、I/O设备、文件)处理机管理是用于分配和控制处理机存储器管理是负责内存的分配与回收I/O设备管理是负责I/O设备的分配(回收)与操纵文件管理是用于实现文件的存取、共享和保护(3)、OS实现了对计算机资源的抽象(OS是扩充机/虚拟机)2、操作系统的发展过程2.1、未配置操作系统的计算机系统(40年代手工操作阶段)(1)、人工操作方式:用户独占全机,资源空闲浪费。

缺点:手工装卸、人工判断、手工修改与调试内存指令等造成CPU空闲;提前完成造成剩余预约时间内的CPU完全空闲;I/O设备的慢速与CPU的速度不匹配造成的CPU空闲等待时间(2)、脱机输入输出(Off-Line I/O)方式。

优点:减少了CPU的空闲时间提高了I/O速度2.2、单道批处理系统(50年代)(1)、解决问题:单道批处理系统是在解决人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配矛盾的过程中形成的。

批处理系统旨在提高系统资源的利用率和系统的吞吐量。

(但单道批处理系统仍不能充分利用资源,故现在已很少用)单道批处理分为:联机批处理、脱机批处理联机批处理:CPU直接控制作业输入输出脱机批处理:由外围机控制作业输入输出(2)、缺点:系统资源利用率低(因为内存中只存在一道程序,I/O请求成功前CPU都处于空闲状态)(3)、特征自动性。

操作系统期末复习要点总结

操作系统期末复习要点总结

系统调用(SYSTEM CALL):实现过程当编程人员给定了系统调用名和参数之后,由一个类似于硬件中断处理的中断处理机构完成-陷入处理机构。

它是在系统中为控制系统调用服务的机构。

当用户使用系统调用时,产生一条相应的指令(陷入指令,trap指令),CPU在执行到该指令时发生相应的中断,发出有关信号给该处理机构,并启动相应的处理程序来完成该系统调用所要求的功能。

1.设置系统调用号和参数。

a)调用号作为指令的一部分(如早期UNIX),或装入到特定寄存器里(如:DOS 的int 21H,AH=调用号。

)b)参数装入到特定寄存器里,或内存区域2.执行trap(INT)指令:入口的一般性处理,查入口跳转表,跳转到相应功能的过程。

a)保护CPU现场(将PC与PSW入栈),改变CPU执行状态(处理机状态字PSW 切换,地址空间表切换)b)将参数取到核心空间3.执行操作系统内部代码;4.执行iret指令:将执行结果装入适当位置(类似于参数带入),恢复CPU现场(以栈顶内容置PSW和PC)。

进程通信的几种方法消息队列:消息队列:每个进程有一个与之相关的消息队列;发送者:指定发送的每个消息的类型,类型可以被接收者用作选择原则,接收者可以按先进先出的顺序接收消息,或者按类型接收。

当进程向一个满队列发送消息时,它将被挂起;当进程从一个空队列读取时也会被挂起。

消息:一段文本。

消息格式设计与应用环境和要求有关固定长度消息:可以减小处理和存储的开销基于文件的:传送大量的数据可变长度消息:灵活消息的一般格式消息头:源标识、目的标识、长度域、类型域、控制域消息体共享内存:–系统在存储区中划出一块共享存储区,各进程间可通过对共享存储区中的数据进行读或写来实现通信。

–需要通信的各个进程把共享存储区附加到自己的地址空间中,然后,就像读写普通存储器一样对共享区中的数据进行读或者写。

–如果用户不需要某个共享存储区,可以把它取消。

相关函数–shmget(key, size, flag)–shmat(shmid, addr, flag)–shmdt(viraddr)–shmctl(shmid, cmd, buf)共享存储区机制–当进程要利用共享存储区与另一进程进行通信时,须先利用系统调用shmget( )建立一块共享存储区,并提供该共享存储区的名字key和共享存储区以字节为单位的长度size等参数。

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第一章(1)操作系统(Operating System):操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地对各类作业进行调度,以及方便用户使用的程序的集合。

(2)操作系统最基本的特征:共享性、并发性(3)操作系统的特性:○1并发性:两个或多个事件在同一事件间隔发生;○2共享性:系统中的资源可供内存中多个并发进程共同使用,也称为资源共享或资源复用;○3虚拟技术:把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物;○4异步性:进程是以人们不可预知的速度,停停走走地向前推进的。

(4)OS的主要任务:为多道程序的运行提供良好的环境,保证多道程序能有条不紊地、高效地运行,并能最大程度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用。

(5)OS的功能:(1)处理机管理:对处理机进行分配,并对其运行进行有效的控制和管理;(6)存储器管理:内存分配、内存保护、地址映射(变换)、内存扩充;(3)设备管理:(4)文件管理:文件的存储空间管理、目录管理、文件的读/写管理和保护;(5)操作系统和用户之间的接口:命令接口、程序接口(系统调用组成)、图形接口(6)面向网络的服务功能(7)○1多道批处理系统(吞吐量、周转时间):多道性、宏观上并发、微观上串行、无序性、调度性;○2分时系统(响应时间):多路性、交互性、独占性、及时性;○3实时系统(实时性和可靠性):(8)多道程序设计技术是操作系统形成的标志(9)分时系统:响应时间= 用户数*时间片,时间片=切换时间+处理时间(10)实时系统:系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。

(11)并发:两个或多个事件在同一时间间隔发生;并行:两个或多个事件在同一时刻发生。

(12)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。

(13)微内核OS结构:能实现OS核心功能的小型内核,并非一个完整的OS,与OS的服务进程(如文件服务器、作业服务器等)共同构成OS。

基本原理:只有最基本的操作系统功能才能放在内核中。

不是最基本的服务和应用程序在微内核之上构造,并在用户模式下执行。

微内核通常提供最小的进程和内存管理以及通信功能。

微内核的主要功能是提供客户程序和运行在用户空间的各种服务之间进行通信的能力。

通信以消息传递形式提供,一般采用客户/服务器模式.第二章(1)程序(不是进程)并发执行时的特征:间断性、失去封闭性、不可再现性(2)进程与程序的区别:(1)程序是为了完成某项工作时需要计算机执行的指令的集合,是静态的概念;而进程是程序的执行,是动态的概念。

(2)程序是永远存在的,进程则有生存期,它的存在是暂时的。

(3)进程是一个独立调度并能和其它进程并发运行的单位,而程序和程序段则不能作为一个独立调度运行的单位,也不能并发执行。

(3)进程的静态描述:由程序、数据段、PCB组成。

进程是一个程序段在一个数据集合上的一次运行的过程。

(4)进程与线程:○1线程为调度和分派的基本单位。

进程为拥有资源的基本单位。

线程不拥有资源。

○2进程间可并发执行,一个进程中的多个线程间也可并发执行。

○3线程切换的开销远小于进程切换的开销;(5)1) 就绪状态:除了CPU,其它所需资源都已占有,一旦得到处理机即可运行,则称此进程处于就绪状态;2) 执行状态:占有CPU;3) 阻塞状态,又称等待状态:等待某些事件(6)就绪到阻塞不存在,阻塞到运行也不会发生。

(7)执行→阻塞:进程因等待I/O而阻塞;时间片到:执行→就绪;进程调度:就绪→执行;I/O完成:阻塞→执行(改为图)(8)被优先级高的进程抢占了CPU,由运行态转换为就绪态(9)一个只有一个处理机的系统中,OS的进程有运行、就绪、阻塞三个基本状态。

假如某时刻该系统中有10个进程并发执行,在略去调度程序所占用时间情况下试问:1)这时刻系统中处于运行态的进程数最多几个?最少几个?2)这时刻系统中处于就绪态的进程数最多几个?最少几个?3)这时刻系统中处于阻塞态的进程数最多几个?最少几个?解:1)因为系统中只有一个处理机,所以某时刻处于运行态的进程数最多只有一个。

而最少可能为0,此时其它10个进程一定全部排在各阻塞队列中,在就绪队列中没有进程。

2)而某时刻处于就绪态的进程数最多只有9个,不可能出现10个情况,因为一旦CPU有空,调度程序马上调度,当然这是在略去调度程序调度时间时考虑。

3)处于阻塞态的进程数最少是0个。

(8)挂起状态:进程被交换到磁盘上。

活动就绪—挂起—>静止就绪; 活动阻塞—挂起—>静止阻塞。

挂起过程:Suspend()原语;激活过程:active()原语。

(9)处于静止阻塞状态的进程,其阻塞条件与挂起条件无关。

当进程等待的事件出现后,该进程从静止阻塞转换为静止就绪。

(10)在处理器的存储保护中,主要有两种权限状态,一种是核心态(管态),也被称为特权态;一种是用户态(目态)。

运行于处理器核心态的代码不受任何的限制,可以自由地访问任何有效地址,进行直接端口访问。

而运行于用户态的代码则要受到处理器的诸多检查,它们只能访问映射其地址空间的页表项中规定的在用户态下可访问页面的虚拟地址,且只能对任务状态段中I/O许可位图中规定的可访问端口进行直接访问(11)用户可通过系统调用建立和撤消进程(12)PCB(进程控制块)的作用:使一个在多道环境下不能独立运行的程序成为一个能独立运行的基本单位,一个能与其它进程并发执行的进程。

OS根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理。

PCB是进程存在的唯一标志。

(13)一个进程刚被创建时,它的初始状态为就绪(活动就绪)。

(14)PCB一般包括:进程标识符、处理机状态、调度信息、控制信息(15)处理机的执行状态:系统态(在系统程序中执行,OS内核);用户态(在用户程序中执行)(16)进程的创建:1)申请空白PCB:申请唯一的数字标识符;2)为新进程分配资源:为程序、数据、用户栈分配必要的空间;3)初始化进程控制块:标识信息、处理机状态信息、处理机控制信息;4)将新进程插入就绪队列(17)原语由若干条指令构成的“原子操作”,原语是操作系统核心的一个组成部分,它必须在核心态下执行,并且常驻内存。

(18)原语和系统调用的区别:原语有不可中断性,通过在其执行过程中关闭中断实现的,且一般由系统进程调用;许多系统调用都可在用户态下运行的系统进程完成,而不一定要在核心态下完成。

(19)同步与互斥:○1进程同步也是进程之间直接的制约关系,是为完成某种任务而建立的两个或多个线程,这个线程需要在某些位置上协调他们的工作次序而等待、传递信息所产生的制约关系。

进程间的直接制约关系来源于他们之间的合作。

○2进程互斥是进程之间的间接制约关系。

当一个进程进入临界区使用临界资源时,另一个进程必须等待。

只有当使用临界资源的进程退出临界区后,这个进程才会解除阻塞状态。

(20)临界区:每个进程中访问临界资源的那段代码(一段程序)。

(21)同步机制应遵循的准则:空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待(22)信号量实现互斥:初值为1;同步:取决于问题。

互斥:wait和signal在一起,同步:signal在前一个操作,wait在后一个操作(23)核心级线程:#优点:对于多处理器,内核可以同时调度同一进程的多个线程。

阻塞是在线程一级完成。

线程的切换速度较快,切换开销小。

内核例程是多线程的。

#缺点:在同一进程内的线程切换调用内核,导致速度下降。

用户级线程:#优点:线程切换不调用内核。

调度是应用程序特定的:可以选择最好的算法。

ULT可运行在任何操作系统上(只需要线程库)。

#缺点:大多数系统调用是阻塞的,因此内核阻塞进程,进程中所有线程将被阻塞。

内核只将处理器分配给进程,同一进程中的两个线程不能同时运行于两个处理器上第三章(1)高级调度(作业调度、长程调度):把外存上处于后备状态的作业按照一定的算法,调入内存,创建该作业的进程,再将新进程排在就绪队列上。

低级调度(进程调度、短程调度):决定在就绪队列中哪一个进程将分配到处理机,并由分派程序把处理机实际分配给这个进程。

三种操作系统都有低级调度。

中级调度涉及进程在内外存间的交换(2)作业:包含程序、数据和JCB(作业控制块)(3)分时系统和实时系统中没有作业调度(4)接纳多少个作业取决于多道程序度;接纳哪些作业取决于调度算法。

(5)进程调度中的三个基本机制:排队器、分派器、上下文切换机制(当前程序—分派程序—新程序)(6)进程调度方式:非抢占方式、抢占方式(7)周转时间:从作业被提交给系统开始,到作业完成为止的时间间隔;响应时间:从用户提交一个请求到系统产生首次响应;吞吐量:单位时间内系统完成的作业数。

(8)先来先服务(FCFS):○1有利于CPU繁忙型的作业,不利于I/0繁忙型作业。

○2有利于长作业(进程),而不利于短作业(进程)。

○3不能保证良好的响应时间,在处理交互用户时很少用这种方法。

(9)短作业(进程)优先调度算法SJ(P)F;优先权(级)调度算法;(10)高响应比优先调度算法(动态优先权):优先权=(等待时间+要求服务的时间)/(11)RR:时间片轮转算法(同一时刻新来的进程在刚结束的进程之前)(12)多级反馈队列调度算法:插到第一队列队尾,在该时间片下没有运行完则插到下一级队列的队尾;仅当上一级的队列为空才调度本级队列;级别越低,时间片越长。

(13)死锁:所谓死锁, 是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局, 若无外力作用, 这些进程将永远不能再向前推进.(13)产生死锁的必要条件:互斥条件、请求和保持、不剥夺条件、环路等待(14)处理死锁的基本方法:预防死锁(限制更严)、避免死锁、死锁的检测和解除(15)最有代表性的避免死锁的算法:银行家算法(16)孤立结点:如某进程既无已分配的资源也不需申请资源,即既无分配边又无申请边,则该进程结点是孤立结点。

第四章(1)多级存储结构:CPU寄存器、主存(高速缓存、主存、磁盘缓存)、辅存(磁盘、可移动存储介质。

)离CPU越近,速度越快,存储容量越小(2)用户程序处理步骤:编译、链接、装入内存(3)装入:○1绝对装入方式(单道环境,逻辑地址与实际地址完全相同)○2静态重定位(在装入时完成地址变换)○3动态重定位(在执行时才地址变换)(4)链接:○1静态链接(运行之前链接好,不再拆开)○2装入时动态链接(边装入边链接)○3运行时动态链接:边执行边链接(5)连续分配方式:○1单一连续分配:内存分为系统区、用户区;○2固定分区分配:把内存空间分为若干个固定大小的区域,每一个作业占据一个连续的分区;○3动态分区分配:在作业执行时,动态地为之分配连续的内存空间——首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法(从小到大排序+首次适应算法)、最坏适应算法、快速适应算法。

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