操作系统的复习资料2017

操作系统总结资料（以教材为准）

2017年操作系统考试题型及分数比例：

填空题10个每空2分，共计20分

名词解释5个，每个4分，共计20分

简答题5个，每题6分，共计30分

综合题2个，每题15分，共计30分（PV操作、页式虚拟存储淘汰算法）

第一章操作系统概述

1、操作系统定义，计算机系统中所处的地位

（1）定义：操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。

（2）计算机系统的硬件层提供可计算性资源、包括处理器、寄存器、内部存储器（外存）、外部存储器和各种输入与输出设备。计算机系统的软件由程序、数据和文档组成，软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件。

2、实时操作系统的定义和分类

（1）实时操作系统是指当外界事件或数据产生时，能够接收并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。（2）目前有三种典型的实时系统：过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统。

3、分时系统中响应时间定义与影响因素

分时操作系统的主要特征为同时性、共享性、及时性和独立性

（1）响应时间是分时系统性能的主要指标之一，是指从终端发出命令到系统以及应答的时间。

（2）影响分时系统的影响因素有：CPU速度、时间片长短、用户数、系统调度开销、切换进程时的交换信息量。

4、用户与操作系统之间的接口分类

（1）程序接口又称应用编程接口API，程序中使用这个接口可以调用操作系统的服务和功能。

（2）操作接口又称作业（或功能）级接口，是操作系统为用户操作控制计算机工作和提供服务的手段的集合。

5、系统调用与过程调用的主要区别

（1）调用形式不同：过程使用一般调用指令，其转向地址是固定不变的，包含在跳转语句中，但系统调用中不包含处理程序入口，而仅仅提供功能号，按功能号调用。

（2）被调用代码的位置不同：过程调用是一种静态调用，调用程序和被调用代码在同一程序内，经过连接编辑后作为目标代码的一部分。当过程升级或修改时，必须重新编译连接。而系统调用是一种动态调用，系统调用的处理代码在调用程序之外，当系统调用处理代码升级或修改时，与调用程序无关。而且，调用程序的长度也大大缩短，减少了调用程序占用的存储空间。

（3）提供方式不同：过程往往有编译系统提供，不同编译系统提供的过程可以不同；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、种类与数量边固定不变了。

（4）调用的实现不同：程序使用一般机器指令来调用过程，是在用户态运行的，程序执行系统调用，是通过中断机构来实现，需要从用户态转变到核心态，在管理状态执行，因此，程序执行系统调用的安全性好。

6、UNIX操作系统是典型的分时系统，Unix是第一个采用高级语言C编写的，便于移植不同的计算机系统

7、为什么多道系统的程序要以进程的形式参与系统的并发执行？

多道程序的并发执行有着与单道程序的独立执行所不同的许多新特点，即资源分配的动态性、程序执行的间断性、相互通讯的可能性以及同步互斥的必要性。程序在并发系统中执行的动态特性，程序本身是无法描述的。为此，当一个程序在并发系统内执行时，需要引进一个新的数据结构来描述和记录这些特性。这样，新引入的数据结构与它所描述的程序便形成了一个有机体，叫做进程。

操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的利用率（执行效率）

8、区分并发和并行两个定义：从宏观和微观角度

并发是两个或多个事件在同一个时间间隔内发生，在宏观上所有的时间同时发生，微观上事件串行发生的。

并行是在任意时刻两个或多个事件同时发生。

如果为多道程序设计，只有一个CPU只能是并发，如果有多个CPU，可以做到并行。

9、多道程序设计：为了提高CPU、内存、IO等设备的利用率，充分发挥计算机系统部件的并行性，在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制之下，相互穿插的运行的方法叫多道程序设计。

10、操作系统的主要特征是什么？

1）并发特征（Concurrence）

2）共享特征（Sharing）

3）不确定性（异步性）

11、操作系统的主要功能是什么？

1）存储器管理的功能

2）处理机管理的功能

3）设备管理的功能

4）文件管理的功能

5）网络与通信管理

12、现在计算机采用多道程序设计的主要原因是什么？

1）提高了CPU的利用率

2）提高了主存和I/O设备的利用率

3）改进了系统的吞吐率

4）充分发挥了系统的并行性

13、操作系统常用的资源管理技术为复用、虚拟和抽象，其中复用技术分为空分复用共享和时分复用共享两种，抽象技术分为进程抽象、虚存抽象和文件抽象等三种基础抽象。

14、按照功能、特点和使用方式三个方面；简述操作系统的三种基本类型：

1)批处理操作系统

2)分时操作系统

3)实时操作系统

15、处理机管理的功能

1)进程控制和管理；

2)进程同步和互斥；

3)进程通信；

4)进程死锁；

5)线程控制和管理；

6)处理器调度，又分高级调度，中级调度和低级调度

16、设备管理的功能

1)提供设备中断处理；

2)提供缓冲区管理；

3)提供设备独立性，实现逻辑设备到物理设备之间的映射；

4)设备的分配和回收；

5)实现共享型设备的驱动调度；

6)实现虚拟设备。

17、内存管理的功能

1)内存分配；

2)地址转换；

3)存储保护；

4)内存共享；

5)存储扩充。

18、文件管理的功能

1)提供文件的逻辑组织方法；

2)提供文件的物理组织方法；

3)提供文件的存取和使用方法；

4)实现文件的目录管理；

5)实现文件的共享和安全性控制；

6)实现文件的存储空间管理。

19、操作系统管理资源的复用技术分为空分复用共享和时分复用共享两种

20、计算机系统资源管理技术（空分复用和时分复用、虚拟、抽象）

21、支持多道程序设计的硬件为中断和通道

22、用户使用计算机系统控制作业执行的方式有两种：脱机方式和联机方式

23、操作系统资源管理技术中的复用和虚拟的主要目标是解决物理资源数量不足的问题，而抽象用于处理系统复杂性、重点解决资源的易用性。