计算机操作系统小结共53页
计算机操作系统小结

《计算机操作系统》小结(BASIC语言描述)改编:WTZ(zwpwjwtz@) 第一章操作系统引论1.操作系统的目标:方便性、有效性、可扩充性、开放性;2.操作系统的作用:提供用户与硬件系统的接口、管理计算机系统的资源、作为扩充机器(即扩展硬件的原有功能)3.操作系统的层次模型:操作系统对象(处理机、存储器、设备、文件和作业)→对对象操纵和管理的软件集合→用户接口(命令接口、程序接口、图形用户接口);4.操作系统的发展过程:人工操纵→脱机输入输出方式(Off-line I/O,即用纸带、卡片输入程序)→单道批处理系统(磁带存储程序)→多道批处理系统(内存、调度)→分时系统(Time-sharing System)→实时系统;5.分时系统的实现方法:用户作业直接进入内存而非硬盘、不允许一个作业长期占用处理机(每个程序只运行很短的时间,这段时间称为时间片);6.分时系统的特性:多路性、独立性、及时性、交互性;7.对实时系统(Real-time System)的需要:实时控制、实时信息处理;8.实时任务的类型:(1)按执行任务时是否呈现周期性来划分:周期性(循环执行)、非周期性(设定开始和完成的截止时间);(2)按对截止时间的要求来划分:硬实时任务(必须满足时间要求)、软实时任务(时间要求不严格,可错过截止时间);9.实时系统与分时系统的区别:多路性、独立性、及时性(一般为秒级)、交互性、可靠性(要求高,采用多级容错);10.操作系统的特征:并发(单处理机中,微观上仍是交替执行;为并发执行,必须建立进程——即任务)、共享(互斥方式、同时访问方式)、虚拟、异步性(“走走停停”、速度不可预知);11.操作系统的服务:程序执行、I/O操作、文件系统操纵(File-system Manipulation)、通信、差错检测(硬件故障、软件异常);12.操作系统调用的类型:进程控制类、文件操纵系统调用、设备管理系统调用、通信系统调用、信息维护(在OS与用户程序之间传递信息);13.操作系统的功能:存储器管理(内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充)、处理机管理(进程控制、进程同步、进程通信、调度【过程:按照后备算法选择作业→分配资源→建立进程→插入队列;必须遵循一定的算法】)、设备管理(缓冲管理、设备分配、设备处理)、文件管理(存储空间、目录、读写与存取)、用户接口(命令接口、程序接口、图形接口);14.操作系统的进一步发展:单用户单任务(CP/M、MS-DOS)→单用户多任务(PS/2、OS/2 1.X、MS WINDOWS)→多用户多任务(UNIX OS);15.网络操作系统:计算机网络类型(……)、功能(通信、资源管理、服务【电子邮件、文件传输、共享硬盘、共享打印】、网络管理、互操作).第二章进程的描述与控制1.前趋图(Procedence Graph):是一个有向无循环图(Directed Acyclic Graph, DAG);2.程序执行方式:(1)顺序执行:特征:顺序性、封闭性(执行时只有本程序能改变全机状态)、可再现性(条件相同则结果相同);(2)并发执行:特征:间断性、失去封闭性、不可再现性;(3)并发执行的条件:设R(p i)={a1,a2,...,a n}为程序p在执行期间所需参考的所有变量的集合(“读集”),W(p i)={b1,b2,...,b n}为程序p在执行期间所需改变的所有变量的集合(“写集”),则应满足:R(p1)∩W(p2)∪W(p1)∩R(p2)∪W(p1)∩W(p2)=∅,称Bernstein条件;3.进程的描述:(1)进程的特征:动态性(由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源而暂停执行,由撤销而消亡)、并发性、独立性、异步性、结构特征【由程序段、数据段及进程控制块三部分构成,统称“进程映像”】);(2)进程的基本状态:就绪(Ready)、执行、阻塞(Block),以及新(New)、终止(Terminated);(3)进程挂起的需要:终端用户需要、父进程需求、操作系统需要、对换的需要(外存↔内存)、负荷调节的需要;进程控制块(PCB):是进程实体的一部分,是操作系统中最重要的记录型数据结构;包括:进程标识符信息(Process Name、PID)、处理机状态信息、进程调度信息(进程状态、优先级、事件)、进程控制信息(程序和数据的地址、进程同步和通讯机制、资源清单、链接指针);组织方式:链接方式(队列,headP->Node->...->Node->NULL)、索引方式(几张索引表,分别指向不同的PCB);4、进程控制:(1)操作系统内核:支撑功能、中断处理、时钟管理、原语操作(是“原子操作”,Atomic Operation,一组不可分割的操作)、进程管理、存储器管理、设备管理;(2)进程的创建:进程图(进程树形式)、引起事件(用户登录、作业调度、提供服务、应用请求)、过程(申请空白PCB、分配资源、初始化【进程标识符、处理机状态、控制信息】、插入就绪队列);(3)进程的终止:正常结束(产生中断、通知系统)、异常结束(原因:越界错误、保护错、特权指令错、非法指令错、运行超时、等待超时、算数运算错、I/O故障等)、外界干预;5、线程的概念:(1)引入:线程是进程的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单位;基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中不可少的资源并且可以共享进程所拥有的全部资源;(2)与进程比较:调度(切换更方便)、并发性(提高处理量)、拥有资源、系统开销(3)用户级线程(User-level Threads):如Informix;内核级线程(Kernel-supported Threads):如Mach、OS/2;同时实现:如Sun Solaris。
操作系统期末总结

操作系统期末总结操作系统(Operating System)是计算机系统中最基本的系统软件之一,为计算机提供了任务调度、资源管理、文件管理、通信、消息传递等功能,是计算机硬件和应用软件之间的桥梁。
经过一个学期的学习与研究,我对操作系统的原理与实现有了更深刻的理解。
在本次期末总结中,我将对所学的内容进行总结,并对操作系统的未来发展进行展望。
一、理论部分操作系统的理论部分主要包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理和虚拟化等内容。
这些理论知识是操作系统学习的基础,也是理解操作系统运行原理的重要部分。
1. 进程管理:进程是操作系统中最基本的执行单位,也是资源分配的基本单位。
它控制了程序的执行顺序和资源的利用情况。
进程管理包括进程的创建、调度、同步与通信等内容。
在学习中,我了解了进程的状态转换、进程调度算法以及进程间通信的方式等。
2. 内存管理:内存管理是指操作系统如何分配和回收内存资源。
在学习中,我了解了内存分区、内存分页、内存分段以及虚拟内存管理等内容。
这些知识对于操作系统的性能优化和内存资源的充分利用非常重要。
3. 文件系统:文件系统是操作系统中用来管理和存储文件的一种机制。
在学习中,我了解了文件的逻辑结构和物理结构、文件的操作方式以及文件系统的组织结构等内容。
文件系统的设计和实现是提高文件存储效率和数据可靠性的关键。
4. 设备管理:设备管理是操作系统对计算机硬件进行管理和控制的一部分。
在学习中,我了解了设备的分类和接口标准、设备的分配和调度以及设备驱动程序的开发等内容。
设备管理是保证硬件设备正常工作和提高系统性能的关键。
5. 虚拟化:虚拟化是一种将物理资源抽象为逻辑资源的技术,可以提高资源的利用率和系统的可扩展性。
在学习中,我了解了虚拟化的原理和实现方式,以及虚拟机监控器的功能和作用。
虚拟化技术在云计算和大数据领域有着广泛的应用。
二、实践部分操作系统的实践部分主要包括实验和项目设计。
通过实践,我将操作系统的理论知识应用到具体的实际问题中,并加深对操作系统原理的理解。
计算机操作系统学习心得体会总结

计算机操作系统学习心得体会总结在当今信息发达的时代,计算机成了人们生活中必不可少的工具,想要熟练操作计算机,首先得学会操作系统的知识。
下面是由店铺整理的计算机操作系统学习心得体会,希望对您有用。
计算机操作系统学习心得体会篇一计算机操作系统是铺设在计算机硬件上的多层系统软件,不仅增强了系统的功能,而且还隐藏了对硬件操作的细节,由它实现了对计算机硬件操作的抽象。
操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。
操作系统的一些原理在生活中的应用主要有以下几个,结合生活中的例子,可以化抽象为具体,我们会更加清楚地了解到其原理与操作过程:1、银行家算法——避免死锁死锁的产生是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。
此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。
由于资源占用是互斥的,当某个进程提出申请资源后,使得有关进程在无外力协助下,永远分配不到必需的资源而无法继续运行,这就产生了一种特殊现象死锁。
我觉得操作系统所讲的死锁就好像两个人竟过独木桥,两辆车竟过单行桥等阻塞现象,原因是共享资源,即道路。
为提高系统资源的利用率,避免死锁并不严格限制死锁必要条件的存在,而是在资源的动态分配过程中,使用某种方法去防止系统进入不安全状态,从而避免死锁的最终出现。
然而,最有代表性的避免死锁的算法,是Dijkstra的银行家算法。
在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态,只要能使系统始终都处于安全状态,便可以避免发生死锁。
银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是安全的,才分配。
我们可以把操作系统看作是银行家,操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金,进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。
计算机操作系统学习心得体会

计算机操作系统学习心得体会在经历了一学期的学习,我对计算机操作系统有了更深入的了解和体验。
通过课堂学习和实践操作,我不仅对操作系统的基本概念和功能有了理解,更重要的是培养了良好的问题解决和系统调优的能力。
在这篇论文中,我将分享我在学习过程中的心得体会。
一、操作系统的基本概念与功能操作系统作为计算机系统中的基础软件,承担着管理硬件资源、提供系统服务和应用程序接口等重要功能。
在学习操作系统的过程中,我首先了解了操作系统的基本概念,包括进程管理、内存管理、文件系统等。
同时,我也掌握了操作系统提供的基本功能,如资源分配、进程调度、内存分配和文件管理等。
这些基本概念和功能是我后续学习和实践的基础。
二、实践操作系统的调优学习操作系统的理论知识只是为了更好地应对实际问题。
因此,在我们的操作系统课程中,老师给予了我们丰富的实践机会,通过实际操作和调优,加深对操作系统的理解。
在实践中,我被迫面对各种问题和挑战,例如进程调度优化、内存利用率提升和系统资源管理等。
通过分析问题的本质和原因,我学会了找到解决问题的思路和方法。
三、问题解决的能力培养在学习操作系统的过程中,我意识到了问题解决的重要性。
每当我遇到问题时,我会首先分析问题,找出问题的关键点,然后采取相应的解决方案。
一开始,我可能会迷失和焦虑,但随着时间的推移,我逐渐培养了解决问题的耐心和冷静。
通过解决操作系统中的各种问题,我提高了自己的问题解决能力,并培养了对系统优化的兴趣。
四、深入理解系统运行机制学习操作系统不仅仅是掌握其基本概念和功能,更重要的是深入理解其中的运行机制。
在学习操作系统时,我对进程管理和内存管理机制有了更深入的了解。
我明白了进程的状态转换、进程调度算法的原理,以及内存分配和回收的过程。
这种深入理解让我能够更好地优化系统,提高系统的性能和稳定性。
五、培养团队合作意识学习操作系统过程中,我也参与了一些小组项目。
通过与团队成员合作,我不仅学到了更多关于操作系统的知识,还培养了团队合作意识和沟通能力。
操作系统个人总结

操作系统个人总结
操作系统是计算机系统中最基础的软件之一,它负责管理和协调计算机硬件资源,使各种应用程序和用户能够方便、高效地使用计算机系统。
在学习过程中,我深刻理解了操作系统的重要性和作用。
首先,它起到了一个桥梁的作用,使得计算机硬件能够与各种软件应用进行良好的协调和沟通。
操作系统负责管理和分配计算机的各种资源,如处理器、内存、磁盘等,使得不同的程序能够按照一定的规则和优先级来执行。
操作系统还提供了一些重要的系统调用和接口,使得应用程序能够方便地访问和使用硬件资源。
其次,操作系统还具有良好的用户界面和友好的用户体验。
操作系统通过图形界面或命令行界面,为用户提供了一个方便、直观的交互界面。
用户可以通过操作系统来管理和执行各种任务,如创建、复制和删除文件,安装和卸载软件等。
操作系统还提供了一些系统工具和实用程序,如磁盘清理、进程管理、网络配置等,使得用户能够更加方便地管理和维护计算机系统。
此外,操作系统对于计算机的性能和效率也起着至关重要的作用。
操作系统能够有效地管理和调度计算机的各种资源,使得各个程序能够充分利用计算机的资源,提高计算机的运行效率。
操作系统还能够通过一些优化和调整来提高计算机的性能,如内存管理、磁盘调度、文件系统优化等。
总的来说,操作系统是计算机系统中非常重要的一部分,它承担着管理和调度计算机资源、提供良好用户界面和优化计算机性能的重要任务。
通过学习操作系统,我对计算机系统的工作原理和运行机制有了更深入的理解,并且我也学会了如何使用操作系统来管理和操作计算机系统。
计算机操作系统学习心得体会总结

计算机操作系统学习心得体会总结计算机操作系统作为计算机科学中的重要课程,是探索和研究计算机硬件与软件之间协调工作的关键。
在学习计算机操作系统的过程中,我深深地感受到了它的重要性和应用价值。
通过深度学习和实践,我积累了一些心得体会,在此进行总结和分享。
一、操作系统的基本概念与作用操作系统是计算机系统中的核心组成部分,它负责管理和控制计算机的硬件和软件资源,为用户和应用程序提供一个可靠、高效、友好的操作环境。
学习操作系统的第一步就是理解操作系统的基本概念和作用。
首先,操作系统作为计算机资源的管理者,它通过各种机制和算法来对计算机资源进行调度和管理,提高计算机系统的利用率和性能。
例如,调度算法能够根据各种因素合理地分配CPU的时间片和处理优先级,确保每个任务都能够得到公平和高效的执行。
其次,操作系统提供了用户与计算机硬件之间的接口,为用户提供一个友好的操作界面。
通过命令行或者图形界面,用户可以方便地与计算机进行交互,执行各种操作。
这为用户提供了便利,同时也减轻了用户对计算机硬件的了解和操作的难度。
最后,操作系统还提供了文件系统和网络系统等机制,使得用户可以方便地进行文件的存储与管理以及网络资源的访问。
文件系统的建立和维护,为用户提供了一个良好的文件组织结构,使得用户能够轻松地管理文件和数据。
网络系统的支持,使得用户可以远程访问计算机资源,实现信息的共享和远程操作。
二、学习操作系统的方法和技巧在学习操作系统的过程中,我发现了一些有效的方法和技巧,可以帮助我们更好地理解和掌握操作系统的知识。
首先,理论与实践相结合。
学习操作系统既要理解它的原理和概念,也要进行实际操作和实验。
通过自己亲自实践,例如使用虚拟机搭建操作系统环境,并进行各种操作和实验,可以使理论知识与实际操作相结合,加深对操作系统的理解。
其次,多思考和探索。
在学习操作系统的过程中,我们会遇到各种问题和挑战,需要通过思考和探索来解决。
多与同学、教师进行交流和讨论,借助互联网等工具扩展自己的信息来源,可以帮助我们更好地理解和掌握操作系统的知识。
操作系统小结

操作系统小结操作系统(Operating System, 简称OS)是硬件基础上的第一层软件,是其他软件和硬件的接口。
操作系统是计算机系统中的一个系统软件,是一些程序模块的集合,这些程序模块能以尽量有效合理地方式管理计算机系统的硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程,控制持续的执行并向用户提供各种服务功能,使得用户能够灵活,方便,有效地使用计算机,使整个计算机系统能够高效地运行。
操作系统的目标是:1)方便性——为用户提供界面;将用户编写的高级语言程序编译成硬件能识别的0,1机器语言;提供各种应用程序驱动。
2)有效性——管理系统效率即CPU的使用情况;管理系统资源利用率如内存、I/O设备是否忙碌,设备是否异常,统一的磁盘管理等。
3)可扩充性——IT技术迅速发展,OS应采用模块化结构,增加可复用性和可修改下。
4)开放性——使用不同厂家的计算机,设备能有效地协同工作,实现应用程序的可移植性和互操作性。
POSIX标准的诞生有效解决了这一问题。
在回答了什么是OS以及OS的目标是什么这两个问题后,需要研究操作系统的主要作用有哪些,可能从不同的角度来看,对操作系统作用的定义也不尽相同。
从资源管理的观点来看,操作系统是系统资源管理者,它用于控制和管理计算机系统的硬件和软件资源;从软件分层、扩充机器的观点来看,操作系统是扩充裸机的第一层系统软件,它与硬件结合形成功能更强大使用更方便的虚拟机器;从服务用户的角度看,操作系统是用户与裸机之间的接口,系统提供的接口有两类,一类是命令接口,它提供一组键盘命令,供用户组织和控制自己的作业运行。
(如DOS输入指令-识别后-内部OS模块-操作完成);另一类是程序级接口,它提供一组系统调用,即OS中某个模块功能,供用户程序和其它程序调用。
(WINDOWS系统调用)。
操作系统在经过几十年的快速发展过程中,已由最初的无操作系统到第一代初级单道批处理系统,系统自动成批处理作业这一过程减少了人工操作时间和作业转换时间,提高了CPU利用率。
操作系统小结

第一章计算机系统由硬件和软件两大部分组成。
操作系统是计算机系统中的一种系统软件'它管理计算机系统的资源、控制程序的执行、改善人机界面和为其他软件提供支持。
操作系统管理计算机系统的硬件资源和软件资源,保证计算机系统的优异性能,为程序的开发和执行提供良好的环境。
它的设计目标是使用户方便地使用计算机系统和使得计算机系统能高效地工作。
操作系统的形成和发展与计算机硬件和其他软件的发展密切相关。
随着计算机软件技术的发展和计算机应用的日益广泛,操作系统的功能也日趋完善。
根据计算机系统的功能和应用'操作系统的基本类型可分成以下几类:批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。
以后又逐步发展了网络操作系统、分布式操作系统、多机操作系统和嵌入式操作系统等。
批处理操作系统按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行,实现计算机操作的自动化。
批处理多道系统还可以充分利用计算机系统资源,缩短作业执行时间,提高系统的吞吐率。
分时操作系统支持多个终端用户同时以交互方式使用计算机系统,为用户在测试、修改和控制程序执行方面提供了灵活性。
实时操作系统是实现实时控制的系统,它由外部信号触发而工作,应在规定的时间内完成处理,并给出反馈信号。
实时系统对可靠性和安全性的要求极高,不强求系统资源的利用率。
个人计算机系统都是使用微型计算机。
比起大型机来,微型机既小又便宜。
但是,个人计算机系统的资源和功能相对有限。
为了满足较大规模的应用,可把若干台个人计算机系统构成计算机网络。
根据计算机网络的结构、通信方式和资源管理方法,分别配置网络操作系统或分布式操作系统。
多机操作系统是为多处理器系统配置的操作系统。
嵌入式操作系统配置在嵌入式计算机系统之中。
它的主要特点是微型化和实时性。
操作系统的资源管理功能可以分成处理器管理、存储管理、文件管理和设备管理。
第二章计算机系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件是软件执行的基础。
软件可以分为系统软件、支撑软件和应用软件。