2020年操作系统复习提纲(含答案)
操作系统复习提纲
操作系统复习提纲第1章绪论1.操作系统的概念：操作系统是计算机的一个系统软件，管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源、合理地组织计算机工作流程，以便有效利用这个资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩充的工作环境，从而在计算机与用户之间起到接口作用2.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、网络操作系和分布式操作系统3.操作系统的功能：处理机管理、存储管理、设备管理、文件系统管理、用户接口4.操作系统的特征：虚拟、并发与共享、不确定性5.操作系统研究的几种观点：计算机资源的管理者、用户界面的观点、进程管理的观点第2章操作系统用户界面1.用户界面：系统调用界面、图形界面、命令界面2.作业：由程序、数据与作业说明书组成，作业控制块3.输入输出方式：、SPOOLING系统（与设备管理相结合）第3章*进程管理1.进程的基本概念：程序的顺序执行的特点：顺序、封闭、可再现性，多道程序系统中程序执行环境的特点：独立性、随机性、资源共享性 什么是并发，语句并发执行的条件；进程的定义，进程与程序之间的关系、区别？进程由三部分组成：进程控制块PCB、程序段、数据结构集；PCB的结构与作用；进程下下文的概念及其切换；2.进程的5种基本状态：初始态、执行状态、等待状态、就绪状态、终止状态；各状态之间的转换条件；3.进程控制原语：创建、撤销、阻塞、唤醒；4.进程互斥与同步进程间的直接制约、间接制约；什么是临界区，什么是进程互斥、进程同步；信号量，公用信号量、私用信号量，信号量的数值的取值，以及表示的含义。
信号量P操作、V操作的主要动作；PV操作实现互斥、同步；如何用PV操作解决生产者、消费者问题；（基本原则先同步，再互斥），通用PV操作分析解决生活中的互斥、同步问题如读写问题、哲学家进餐问题、司机售票员问题等。
5.进程通信的几种方式：主从式、会话式、消息或邮箱机制、共享存储区方式。
消息缓冲机制、管道通信的基本原理；6.死锁死锁的定义，产生死锁的根本原因、4个必要条件：互斥、不可剥夺、部分分配、环路条件死锁的排除方法：死锁预防；死锁避免（银行家算法）；检测和恢复；7.线程的定义，与进程的关系与区别；线程的分类：用户级线程、系统级（核心级）线程；第4章*处理机调度1.作业的四种状态，及其转换；作业与进程之间的关系。
操作系统考试复习提纲
第一章1、操作系统的地位紧贴系统硬件之上，所有其他软件之下，是其他软件的共同环境。
2、操作系统的作用在整个计算机系统中，操作系统充当“总管家”和“服务生”的角色，即操作系统是管理硬件资源协调后台工作的“总管家”，同时又是提供用户与计算机交互接口的“服务生”。
3、什么是操作系统管理所有的设备以及提供给用户具有简易硬件接口的程序。
4、作为扩展机器的操作系统的功能提供给用户的一个扩展的机器或者虚拟的机器等价物，这样就比基本的硬件要易于编程。
5、作为资源管理器的操作系统的功能记录下谁在使用哪个资源、批准资源请求、统计使用情况以及协调来自不同程序和用户的请求冲突。
6、操作系统历史第一代真空管和插接板第二代晶体管和批处理系统第三代IC和多道程序第四代个人计算机7、为何引入多道程序为了让系统资源的到比较充分的利用。
8、多道程序的特点多道；宏观上并行；微观上并行。
第二章1、进程模型（了解一下，可能考选择或判断，不用背出来）在该模型中，计算机中所有可运行软件，有时也包括操作系统，被组织成若干顺序进程(sequential process)，简称为进程(process)。
进程就是一个正在执行的程序，包括程序计数器、寄存器和变量的当前值。
从概念上说，每个进程都有其自己的虚拟CPU。
其关键思想是：进程是某种类型的活动。
它有程序、输入、输出和状态。
而多道程序(multiprogramming)就是在几个进程之间快速的来回切换。
由于CPU在进程间来回切换，进程执行其计算的速率并不一致，甚至同一个进程再次运行时其速率也会不同。
因此，进程的编写不能包含固定记时的假设。
当进程有此类严格的实时需求时，也就是特定事件必须在指定的毫秒内发生，那么必须采用特殊的措施来确保其发生。
不过，通常大部分进程并不受基本的CPU多道程序或者不同进程的相对速度的影响。
单处理器可以被几个进程所共享，使用某些调度算法来确定什么时候停止一个进程的工作，并且给另一个进程服务。
操作系统复习提纲
第一章操作系统概述(电本吕一珂)1、简述操作系统的概念操作系统是一组控制和管理计算机系统资源的程序集合，它控制与协调并发活动，为用户提供良好的接口。
（操作系统是计算机系统的一种系统软件，由它统一管理计算机系统的软硬件资源，合理安排计算机的工作流程，控制程序的执行，为其他程序的执行提供良好的环境，目的是方便用户和提高系统工作效率。
）2、操作系统通过何种方式提高系统的效率？（1）配置操作系统可以使计算机系统能高效地工作；（2）操作系统扩充硬件的功能，使硬件的功能发挥得更好。
操作系统使用户合理地共享资源，防止各用户间的相互打扰。
操作系统以文件格式管理软件资源，保证信息的安全和快速存取3、从资源管理的角度分析，操作系统的功能包括哪些？（1）处理器管理：为用户合理分配处理器时间，提高处理器的工作效率；（2）存储管理：为用户分配主存空间，保护主存中的数据和程序不被破坏，提高主存空间的利用率；（3）文件管理：管理用户信息，为用户提供按文件名存取的功能，合理地分配文件的存储空间；（4）设备管理：负责设备的分配、启动以及虚拟设备的实现等；（5）作业管理：实现作业的调度和控制。
4、操作系统在计算机中的地位如何？是重要的系统软件，是硬件上的第一层软件，提供各种软件的运行环境，是用户与硬件的接口，是计算机系统的控制中心。
它是一组控制和管理计算机软硬件资源，合理安排计算机的工作流程，提供资源效率，方便用户的程序的集合。
5、批处理多道程序是如何提高计算机系统的工作效率的？（1）多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间；（2）作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业，充分利用计算机系统资源（3）作业指向过程中不再访问低速设备，而是直接访问高速的磁盘设备，缩短执行时间；（4）作业成批输入，减少人工操作和作业的交接时间。
6、区分网络操作系统和分布式操作系统。
在配置了网络操作系统的计算机网络中，各计算机没有主次之分；网络中任意两台计算机可以进行信息交换；用户可在网络中共享资源。
操作系统复习提纲（大全五篇）
操作系统复习提纲（大全五篇）第一篇：操作系统复习提纲3．什么是操作系统？操作系统在计算机中的主要作用是什么？操作系统：管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务，并合理组织计算机工作流程和为用户方便有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
a>服务用户观点——操作系统作为用户接口和公共服务程序 b>进程交互观点——操作系统作为进程执行的控制者和协调者 c>系统实现观点——操作系统作为扩展机和虚拟机d>资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者10．试述系统调用与函数（过程）调用之间的主要区别。
a>调用形式和实现方式不同。
函数调用所转向的地址是固定不变的，但系统调用中不包括内核服务例程入口地址，仅提供功能号，按功能号调用；函数调用是在用户态执行，只能访问用户栈；系统调用要通过陷阱设置，从用户态转换到内核态，服务例程在内核态执行并访问核心栈。
b>被调用代码的位置不同。
函数调用是静态调用，调用程序和被调用代码处于同一程序内，经链接后可作为目标代码的一部分，这是用户级程序当函数升级或者修改时，必须重新编译和链接；系统调用是动态调用，系统调用的服务例程位于操作系统中，这是系统级程序，这样当系统调用的服务例程升级或修改时与调用程序无关，而且调用程序的长度大为缩减，能减少其所占用的内存空间。
c>提供方式不同。
函数调用通常有编程需要提供，不同语言所提供的函数功能、类型和数量可以不同；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、类型和数量便固定不变。
15．什么是多道程序设计？多道程序设计技术有什么特点？多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统的内存并启动交替计算的方法。
特点：多道性、宏观并行、微观串行。
19．在分时系统中，什么是响应时间？它与哪些因素有关？响应时间：从交互式进程提交一个请求（命令）直到获得响应之间的时间间隔。
操作系统复习提纲
《操作系统原理》期末考试复习提纲第一章：1.知道操作系统的概念2.知道引入操作系统的目的3.知道操作系统的作用4.了解操作系统的发展阶段5.知道分时操作系统的概念和实现原理，知道当前那些OS是分时操作系统6.了解实时操纵系统的概念和实现原理7.知道微机操作系统的分类，知道当前那些OS事微机操作系统8.重点掌握操作系统的基本特征9.了解操作系统的功能有那些第二章（重点章节）1.知道进程的概念2.知道进程、程序的区别3.理解进程的特征4.理解程序并发带来了那些问题5.知道进程的基本状态有那些（运行、就绪、阻塞、挂起）6.知道进程状态之间是如何转换的。
（转换的条件是什么）7.知道什么事进程控制块（PCB），知道它的作用是什么8.了解PCB的组织方式9.知道原语的概念10.理解进程的创建过程、终止过程、进程的阻塞和唤醒过程、进程挂起和激活过程11.知道进程同步和互斥的概念12.知道临界资源和临界区的概念13.知道进程同步机制遵循的原则是什么14.重点掌握信号量机制，理解各种信号量的使用、取值范围15.能够会用信号量机制解决实际的问题（理解同步的三个经典问题的解决方案）16.知道管程的概念和作用17.知道管程的组织部分18.知道进程通信的总类19.理解书图2-14的实现过程20.知道线程的概念21.知道引入线程的原因22.知道线程和进程的关系第三章（重点章节）1.知道作业的概念2.知道作业、进程、程序之间的区别和关系3.知道调度的种类。
（三级调度），每种调度的作用4.了解调度队列的模型5.重点掌握作业周转时间、平均周转时间、作业等待时间、作业完成时间、作业执行时间之间的关系。
会根据一种具体的周转算法计算作业的周转时间和平均周转时间6.掌握调度算法，重点掌握：FCFS、SJPF、高优先权优先调度、抢占式短作业优先调度、时间片轮转调度算法，会根据一种具体的周转算法计算作业的周转时间和平均周转时间7.知道死锁的概念8.知道产生死锁的原因9.知道产生死锁的必要条件10.知道处理死锁的四种方式的实现原理11．重点掌握银行家算法的思想和作用，能够给出银行家算法中的数据结构中的数据（矩阵），能够给出安全序列、能都判断资源的分配策略12.知道死锁定理13.能够完成资源分配图的简化过程第四章存储器管理（重点章节）1.知道存储器的层次结构2.知道程序的不同装入模式3.知道程序的不同链接模式4.知道地址重定向的概念5.知道单一连续分配、固定连续分配、动态分区分配之间的区别6.理解动态分区分配算法（5种）7.知道什么是碎片8.知道动态重定位分区分配算法的实现原理9,知道什么事对换技术10.重点掌握分页存储管理的原理11.了解分段存储管理的原理12.知道分段和分页在存储空间的共享的实现和区别13.知道纯代码的概念14.重点掌握引入虚拟存储器的概念和特征15.重点掌握请求分页存储管理方式的实现原理16.重点掌握页面置换算法：OPT、FIFO、LRU，能够根据一种具体的置换算法完成缺页率的计算第五章设备管理1.知道I/O设备的种类2.知道设备控制器的功能3.知道通道的种类4.知道缓冲管理额种类5.知道缓冲池的实现原理6.知道设备独立性的概念7.知道实现设备独立性的表是什么8.知道设备分配所需要的表是什么9.重点掌握SPOOLing的概念10.重点掌握SPOOLing技术的组成部分和实现过程、特点11.理解磁盘调度算法的实现和特点（FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN、FSCAN）第六章文件管理1.知道文件系统的概念2.知道文件的逻辑结构分类和实现原理3.知道文件的物理结构分类和实现原理4.知道成组链接法的实现原理（组成、分配、回收）。
操作系统复习提纲（DOC）
操作系统复习提纲（DOC）操作系统复习提纲第⼀章1.处理器的组成：运算器，寄存器，控制器，⾼速缓存。
2.处理器的典型寄存器中保存的内容及作⽤，如PC,IR,PSW。
数据寄存器：存储程序员指派的内容地址寄存器：存储指向数据或指令的地址，也可以是指向⼀个地址的指针。
程序计数器PC：存储处理器下⼀条将要执⾏的指令的地址指令寄存器IR ：存储处理器下⼀条将要执⾏的指令的内容程序状态字PSW：存储指令执⾏结果表现的各种状态中断寄存器：保存与中断管理有关的信息和状态字3.处理器的运⾏状态。
a.特权级别的处理器状态，运⾏特权指令b.⼀般级别的处理器状态，运⾏⼤部分指令4.处理器中的MMU是什么？在系统执⾏指令时起何作⽤？MMU是内存管理单元，它是中央处理器（CPU）中⽤来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路，同时也负责虚拟地址映射为物理地址，以及提供硬件机制的内存访问授权。
5.系统中多级存储器有哪些特征。
保持⾦字塔配置结构，逐级向下价格便宜、访问速度慢具有⾼速缓存的主存储器访问机制（图1-16 P23）过程：（1）当处理器需要读取主存中的⼀个字时，⾸先要查寻该字是否在cache中。
（2）若在其中，就从中读出，这样就完成了⼀次内存访问操作。
（3）若不在cache中，要先从主存中查找所需要读取字的位置，然后将该字所在位置的⼀块数据读到cache中，并将该字传递给处理器。
（4）这时cache中的信息就进⾏了⼀轮更新。
（5）若在读⼊信息的过程中发现cache已满，则需要做交换处理，即需要在cache中找出⼀批不再使⽤的信息块交换出cache，这个空间可⽤来放置新读⼊的数据。
6.时钟在系统中可起何作⽤？（1）时钟在计算机系统中承担着⾮常重要的各部件协调任务。
通过它的协调，可以使计算机的各功能部件在统⼀的时间顺序下⼯作。
（2）CPU保护：防⽌进程得到CPU后不放弃控制权。
（3）资源定时分配：分配给每⼀个进程⼀段时间（时间⽚），时间⽚到，发⽣时钟中断，资源控制权还给操作系统。
操作系统复习提纲
操作系统复习提纲第一部分绪论1.操作系统在计算机系统中的地位：操作系统进行资源分配，充当着计算机系统大管家的角色。
操作系统的作用：（1）一般用户角度：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（2）资源管理角度： OS作为计算机系统资源的管理者（3）OS产生的角度：OS实现了对计算机资源的抽象。
操作系统定义:操作系统是一组能有效地组织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集合。
2.操作系统的五大功能模块 basic function modules：处理机管理功能、存储器管理功能、设备管理功能、文件管理功能、操作系统与用户之间的接口3.现代操作系统的四大特征 characteristic：并发性、共享性、虚拟技术、异步性（随机性）。
（并发性：指两个或多个事件在同一时间运行；并行性：指两个或多个事件在同一时刻发生）4.操作系统的三个基本类型及其特点：（1）多道批处理系统：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力（2）分时系统：多路性、独立性、及时性、交互性（3）实时系统：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。
（单道批处理系统：自动性、顺序性、单道性）第二部分处理机管理（进程管理+处理机调度）1.进程的定义：进程是可以并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；进程是程序的一次执行过程；进程是可参与并发执行的程序；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；进程是在给定初始状态和内存区域的条件下，可以并发执行的程序的一次执行过程。
传统OS中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。
进程的引入的背景：在多道程序环境下，程序的执行属于并发执行，此时它们将失去封闭性，并具有间断性，以及其运行结果不可再现性的特征。
因此为了能使程序并发执行，并且可以对并发执行的程序加以描述和控制，就引入了“进程”的概念。
操作系统复习提纲
操作系统学习要点第一章绪论要点：1、掌握如下概念：虚拟机；操作系统；多道程序；多重处理；批处理系统；分时系统；实时系统。
2、操作系统的基本功能。
第二章用户界面要点：1、掌握如下概念：作业；作业步；系统调用。
2、操作系统为用户提供的接口。
3、作业说明书与作业控制块的区别和联系。
4、SPOOLING系统原理。
5、系统调用的过程。
第三章进程管理要点：1、掌握如下概念：程序的并发执行；进程；进程控制块；进程上下文；临界区；原语；P操作；V 操作；进程同步；进程互斥；死锁。
2、进程的状态及其变迁。
3、进程和程序的关系。
4、作业和进程的关系。
5、利用P操作；V操作解决进程的互斥与同步问题。
6、死锁的产生和预防。
第四章处理机调度要点：1、掌握如下概念：作业调度；进程调度；周转时间；带权周转时间；吞吐量；响应时间2、作业调度的功能。
3、作业调度的几种常用算法（先来先服务，短作业优先，最高响应比优先等）。
4、进程调度的功能。
5、进程调度的几种常用算法（先来先服务法，轮转法，优先级法等）。
第五章存储器管理要点：1、掌握如下概念：虚拟存储器；静态地址重定位；动态地址重定位；覆盖技术；交换技术。
2、动态分区管理的思想。
3、动态分区的分配算法。
4、动态分区回收时的拼接。
5、页式管理的思想。
6、页式管理的数据结构。
7、页式管理的地址变换。
8、动态页式管理的思想。
9、动态页式管理的数据结构。
11、几种常用的置换算法（先进先出，最近最久未用等）。
12、段式管理的思想。
13、段页式管理的数据结构。
14、段式管理的地址变换。
15、段页式管理的思想。
16、段页式管理的数据结构。
17、段页式管理的地址变换。
第七章文件系统要点：1、掌握如下概念：文件；文件系统；文件目录。
2、文件系统的功能。
3、文件的逻辑结构。
4、常见几种文件存取方法。
5、文件的物理结构。
6、二级目录和多级目录。
第八章设备管理要点：1、掌握如下概念：字符设备；块设备；系统设备；用户设备；独占设备；共享设备；虚拟设备；通道；缓冲；I/O控制。
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操作系统复习提纲
第一章操作系统引论
*操作系统的目标
多道程序设计技术；分时系统的特征
OS基本特征：并发、共享、虚拟、异步
OS与用户之间的接口
第二章进程的描述与控制
进程定义、进程状态及转换（基本状态、各状态转换的原因）进程控制：处理机的执行状态
原子操作（原语）的定义；同步机制应遵循的原则
*临界资源
经典同步问题（wait和signal操作出现的顺序）；
进程与程序的区别；进程与线程概念与特征
第三章处理机调度与死锁
进程调度的任务、进程调度方式
死锁的定义與必要条件、引起死锁的原因、死锁的防止
*利用银行家算法避免死锁
第四章存储器管理
动态分区分配方式和内存回收（首次适应、循环首次适应、最佳适应、
最坏适应等
分页存储管理（地址结构、页和块的关系、地址转换过程）
*分段与分页的区别;
段页式存储管理
对换技术:多道程序环境下的对换技术
第五章虚拟存储器
虚拟存储器的特征（多样性、对换性、虚拟性）
*缺页中断的特点、请求分页系统中的地址变换机构SPOOLing技术; 缓冲技术; 虚设备技术
*请求分页技术
第六章输入输出系统
I/O系统的基本功能; I/O设备与主机数据传送方式
I/O设备分类:(1)设备的使用特性分类(2)传输速率分类(3)按信息交换的单位分类(4) 按设备的共享属性分类
对I/O设备的控制方式: 直接存储器访问方式
中断机构和中断处理程序
*I/O通道的定义、与一般处理机的区别; 引入缓冲的原因；
I/O设备的独立性
DMA工作过程
习题：
时刻的状态如下表，系统采用银行家算法实施死锁避免策略：一.设某系统在T
问：(1)
(2)若进程P1发出资源请求Request(1，0，2)，能否立即得到满足？为什么？
答：
(1)系统处于安全状态的，至少可以得到安全序列：P1 P3 P4 P0 P2
(2)当P1发出请求向量Requst(1，0，2)后，系统按银行家算法进行检查：
Requst(1，0，2)<=Need(1，2，2)
Requst(1，0，2)<=Available(3，3，2)
此，系统是安全的，可以将P1所申请的资源分配给它。
二.已知某分页系统，主存容量为64K，页面大小为1K，对一个4页大的作业，其0、
1、2、3页分别被分配到主存的2、4、5、7块中。
请将十进制的逻辑地址1020、2400、3000、4000转换成物理地址。
答：。