厦门理工操作系统期末复习总结

第一章

1.软件部分大致分为：系统软件和应用软

件两类，系统软件是用来管理计算机本

身及应用软；应用软件用来完成用户所

要求的时间任务。

2.多道批处理系统的特征：

1）多道性2）无序性3）调度性

3.多道批处理系统的优缺点：

1资源利用率高2系统吞吐量大

缺点：

1平均周转时间长2无交互能力

4.分时系统的特性：

1多路性2独立性3及时性4交互性

5.操作系统的特征：

1并发2共享3虚拟4异步性

6.操作系统的功能：

1用户接口2处理机管理3存储管理

4设备管理5文件管理

第二章

1.系统调用概述：系统调用是应用程序请

求操作系统内核完成某功能时的一种过

程调用，但它是一种特殊的过程调用，

与一般过程的调用有如下的方面的明显

差别

1).运行在不同的系统状态。

在一般的过程调用中，调用程

序和被调用程序都运行在相

同的状态：核心态或用户态。

系统调用与一般调用的最大

区别就在于：调用程序（用户

程序）运行在用户态，而被调

用程序运行在核心态。

2)通过软中断进入。第三章

1.程序顺序执行时具有3个基本特征：

1顺序性2封闭性3可再现性

2.程序并发执行时具有3个特征:

1间断性2失去封闭性3不可再现性

3.进程的定义：

1进程是程序的一次执行

2进程是可以和别的计算并发执行的计

算

3进程可定义为一个数据结构以及能在

其上执行的一个程序

4进程是一个程序及其数据在处理机上

顺序执行时所发生的活动

5进程是一个程序在数据集上运行的过

程，它是系统进行资源分配和调度的一

个独立单位

国内对进程的定义：进程是程序的

运行过程，是系统进行资源分配和调

度的一个独立单位。

4.进程的特征：

1动态性2并发性3独立性

4异步性5结构特征

5.什么是进程控制块？

进程控制块（PCB）作为进程实体的一个重要组成部分，包含了进程的所有描

述信息和管理控制信息，是系统对进程

实施管理的唯一依据和系统能够感知到

进程存在的唯一标识。进程控制块与进

程之间存在一一对应关系。

进程控制块的数据结构通常是一个记录，包含的主要内容由以下4部分组成：

1进程描述信息2进程调度信息

3进程上下文4进程控制信息

6.进程的基本状态

1就绪状态2执行状态3阻塞状态

7.进程基本状态的转换

8.进程同步的概念：是多个并发进程因相

互协调而产生的一种制约关系，也称直

接制约关系。是指多个合作进程为了完

成一组相关任务在执行速度上的相互协

调。

9.进程同步与互斥的联系与区别：

进程互斥和进程同步尽管都

是并发进程之间的制约关系，但这

两种制约关系却具有较大差别。

进程互斥是并发进程间因共

享临界资源所产生的间接制约关

系，而进程同步则是合作进程之间

因执行顺序所产生的直接制约关

系。间接制约关系的进程之间没有

固定的必然关系，哪个进程得到临

界资源的使用权，该资源就归哪个

进程使用，直到归还使用权为止。

直接制约关系却不同，相互合作的

并发进程之间存在一种必然的依

赖关系，它们之间只能根据同步信

息去使用共享资源。

10.用PV原句实现互斥的方法

11.哲学家进餐问题和吃苹果问题

12.进程间通信类型:

1共享存储器2消息传递3管道通信

13.线程的状态转换图

14.进程与线程的比较：

1)拥有的资源：进程是拥有资源

的一个独立单位，可以拥有自

己的资源，一般来说，线程本

身不拥有系统资源，但它可以

访问其隶属进程的资源

2)调度：在传统操作系统中，拥

有资源的基本单位和独立调

度的基本单位都是进程。而在

有线程的操作系统中，进程作

为拥有资源的基本单位，而线

程仅是调度和分派CPU的基

本单位。把传统进程的两个属

性分开，使线程能够轻装运行，

从而提高系统的并发程度。

3)并发性：在引入线程的操作系

统中，不仅进程之间可以并发

执行，而且在一个进程的多个

线程间亦可并发执行，因而使

操作系统具有更好的并发性，

从而能更有效地使用系统资

源，提高系统吞吐量

4)系统开销：进程切换的开销大

于线程切换的开销。另外，由

于同一进程中的多个线程具

有相同的地址空间，致使它们

之间的同步和通信的实现变

得比较容易。

第四章

1.处理机调度的主要目的是选出作业或进程并

为之分配处理机。

2.调度的层次有哪几个

1高级调度2低级调度3中级调度

3.周转时间：对一个作业而言，从用户提交作业

的全部信息进入系统开始，到作业完成时刻为

止的这段时间间隔称为该作业的周转时间。具

体包括作业在外存后备队列上等待高级调度

的时间、该作业对应进程在内存就绪队列中等

待低级调度的时间、进程在处理机上执行的时

间、进程等待I/O操作完成的时间。

4.带权周转时间（Wi）：作业周转时间与作业运

行时间的比。

第五章

1.死锁的定义：指计算机系统中多道程序并发执

行时，两个或两个以上的进程由于竞争系统资

源而出现的一种互相等待的现象。

2.死锁产生的原因：

1临界资源分配不当2进程推进顺序不当

3.死锁产生的必要条件：

1互斥条件2占用并等待条件

3不可剥夺条件4环路等待条件

4.处理死锁的方法

1对死锁视而不见2预防死锁

3避免死锁4检测和解除死锁

第六章

1.三级存储器结构：高级缓冲存储器（cache）、

主存储器（primary memory）、辅助存储器

（secondary memory）

2.重定位类型：静态重定位和动态重定位。

3.分页存储管理：在分区存储管理中，都要求把

一个作业的地址空间装入到连续的存储空间

内，因此，在动态分区的存储空间中，常常由

于存在一些不足以装入任何作业的小分区而

浪费部分存储空间，即零头问题。尽管采用“内

存紧缩”技术可以解决零头问题，但要为移动

大量信息花去处理机不少时间，代价较高。如

果能取消作业对连续性的要求，必然会进一步

提高主存的利用率，而无须为移动信息付出代

价，分页存储管理就是在这个指导思想设计出

来的。

4.段式存储管理的实现原理：

1.段式虚拟空间：把一个进程的虚地址空

间设计成二维结构，即段号S与段内相

对地址W（即偏移量）一个用户作业的

程序按其逻辑结构可划分为若干段。

2.段式管理的主存分配与释放：段式管理

中以段为单位分配主存，每段分配一个

连续的主存区。由于各段长度不等，所

以这个存储区的大小不一，而且同一进

程所包含的各段之间不要求连续。段式

管理程序为一个进入主存准备执行的进

程或作业分配部分主存，以作为该进程

的工作区和放置即将执行的程序段。随

着进程的执行，进程根据需要随时申请

调入新段和释放老段。

3.段式管理的地址变换：

1)段表：在进行初始主存分配之前，

根据用户要求的主存大小为一个

作业或进程建立一个段表，以实现

动态地址变换和缺段中断处理及

存储保护等。

2)地址变换过程：一个作业的所有分

段副本都保存在外存上，当其执行

时，首先吧需要的段装入主存，而

其他段在调用到时才装入。

4.段页式存储管理的基本思想

1)用分段方法来分配和管理虚拟存

储器，即按程序的自然逻辑关系把

作业的地址空间分成若干段，而每

一段都有自己的段名。这是段页式

存储管理的段式特征。

2)用分页方法来分配和管理实存，即

把整个主存分成大小相等的存储

块。这是段页式存储管理的页式特

征。

3)作业的每一段又采用分页方法。按

照主存块的的大小把每一段分成

若干页，每一段都从零开始为各页

一次编排连续的页号。

4)逻辑地址结构。

5)主存分配。

6)段表，页表，段表地址寄存器。

5.要访问主存中的一条指令或存取数据至

少需要访问3次主存。

6.存储管理的主要功能：

1)存储分配问题：主要讨论主存的

分配和共享。

2)地址变换问题：主要讨论各种地

址变换机构，以及静态和动态地

址重定位方法。

3)"扩充"主存容量问题：借助于提

供虚拟存储器或自动覆盖技术

来达到扩充主存容量的目的，并

非指硬件设备上的扩充。

4)存储保护问题：主存内即有系统

程序又有若干道用户程序，为了

避免相互干扰和破坏，必须提供

保护功能。

7.12.在一个请求分页存储系统中，一个程

序的页面走向为1，2，3，4，2，1，5，

6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，

6请完成下表。

第七章

1.I/O控制方式：

1.程序直接控制方式2．中断控制方式

3.DMA控制方式4通道控制方式

2.设备管理功能：

1监视设备状态2设备分配与回收

3控制设备操作4缓冲区管理

3.基本的设备分配程序

1分配设备2分配设备控制器3分配通道

4.文件：是一个具有文件名的一组相关信

息的集合

有结构的文件——记录式文件：它是一组连续顺序的记录的集合

无结构的文件——流式文件：它是一串

相关的有序字符的集合

5.文件系统：是操作系统中统一管理信息

资源的一种软件，管理文件的存储、检

索、更新，提供安全可靠的共享和保护

手段，并且方便用户使用。

6.文件系统的功能：

1按名存取2文件组织

3文件存储空间管理4文件共享和保护

5文件操作6文件转储和恢复

7.文件的逻辑存取方法：顺序存取和随机

存取（常用）。

8.连续文件的主要缺点：

1)用户应给文件的最大长度，以便用

户建立文件时为其分配足够的外

存空间，且随后不允许增加。

2)不允许对文件中间的部分进行插

入和删除操作，一般只允许在文件

末端进行插入和删除。

3)连续文件往往受到连续的存储空

间大小的限制，需要采用外存紧缩

技术以保证足够的连续空闲空间，

增加了外存管理的复杂性。