大学操作系统教程复习提纲 1.1
操作系统原理知识知识点复习_梁光祥
目录第一章操作系统概论 (2)1.1 操作系统概念 (2)1.2 操纵系统的主要功能 (2)1.3 操作系统的基本特征 (3)1.4 操作系统的逻辑结构和运行模型 (3)1.5 操作系统的形成与发展 (3)1.6 操作系统主要类型 (3)第二章进程管理 (4)2.1．进程概念 (4) (4)2.2．进程控制 (5)2.3．进程互斥与同步 (5)2.4．进程通信 (5)2.5.线程 (5)第三章处理器调度与死锁 (6)3.1．处理器调度 (6)3.2．死锁 (7)第四章存储管理 (8)4.1．程序的链接和装入 (8)4.2．分区式存储管理 (8)4.3．分页式存储管理 (8)4.4．分段式存储管理 (9)4.5．段页式存储管理 (9)4.6．虚拟存储管理 (10)第五章设备管理 (11)5.1．输入输出系统 (11)5.2．输入输出控制方式 (11)5.3．缓冲技术 (14)5.4．分配策略： (14)5.5．输入输出软件 (14)5.6．虚拟设备 (14)5.7．磁盘存储管理 (14)第六章文件管理 (15)6.1．概述 (15)6.2文件数据的组织和存储 (15)6.3．文件目录 (15)6.4．文件储存空间管理 (16)第一章操作系统概论1.1操作系统概念1.配备操作系统的目的1)方便人们使用计算机2)有效管理计算机2.操作系统的目标1)有效地管理计算机的硬件和软件资源2)提高系统效率3)具有可扩充性4)具有开放性5)具有可靠性6)具有可移植性1.2操纵系统的主要功能1.处理器管理功能1)进程控制2)进程同步3)进程通信4)调度2.存储管理功能1)内存的分配与回收2)内存保护3)地址映射4)内存扩充5)内存共享3.设备管理功能1)缓冲管理2)设备分配与回收3)设备驱动4)实现设备独立性5)实现虚拟设备4.文件管理功能1)文件的存储空间管理2)目录管理3)文件的读写管理4)文件保护5.网络功能1)网络资源管理2)网络通信管理3)网络管理6.用户接口1)命令接口2)程序接口3)图形接口1.3操作系统的基本特征1.并发2.共享3.异步4.虚拟1.4操作系统的逻辑结构和运行模型1.操作系统的逻辑结构1)单核结构a)整体模块结构b)分层结构2)微内核结构2.操作系统的运行模型1)独立运行的内核模型2)嵌入进程中的执行模型3)作为独立进程运行模型1.5操作系统的形成与发展1.人工阶段从计算机产生到20世纪50年代中期机器属于第一代计算机。
南通大学 - 操作系统复习提纲
南通大学 - 操作系统复习提纲第一章操作系统的定义操作系统的目标操作系统的作用从资源管理的观点看操作系统的功能操作系统的三大特性系统与函数调用的区别操作系统资源管理技术多道程序设计系统调用文件、虚存、进程是对什么的抽象操作系统的分类及其特点实现多道程序设计需解决的问题多道程序设计的优、缺点空分复用和虚化的比较多道程序相关运算 CPU与设备利用率进程转换关系图第二章特权指令和非特权指令管理状态和用户态中断的定义中断源的分类中断和异常的区别异常进程的定义线程的定义引入进程的原因原语剥夺式调度非剥夺式调度处理器模式转换途径进程状态转换模型 P95 PCB的概念及其组成处理器的三级调度进程映像的概念及其组成进程上下文的概念及组成引入多线程后，进程与线程的功能作业和进程的关系作业调度、进程调度任务FCFS 先来先服务非剥夺SJF 短作业优先非剥夺SRTF 短剩余时间优先剥夺HRRF 响应比高优先非剥夺RR 时间片轮转剥夺（平均）周转时间（平均）带权周转时间第三章顺序程序设计顺序程序设计的特点进程同步进程互斥临界资源临界区进程通信死锁安全序列 P202 并发的实质并发的分类并发程序设计的目的并发进程之间交互必须满足的两个基本要求采用并发程序设计的优点与时间有关的错误资源竞争产生的问题临界区调度原则临界区管理的硬件措施信号量概念及其组成生产者消费者中信号量形成死锁的必要条件死锁的检测和解除死锁定理资源分配图 PV操作第四章逻辑地址、物理地址静态、动态重定位移动技术对换技术覆盖技术存储管理包含的功能虚拟存储器主存空间分为哪两个部分碎片和抖动的概念页面装入策略请页式预调式页面消除策略请页式预约式页面替换策略分类固定分区、可变分区思想简单请求式分页虚存思想简单请求式分段虚存思想解决大作业小内存的途径（覆盖技术、虚拟存储技术）分页式与分段式存储管理的比较常用可变分区算法：最先适应下次适应最优适应最坏适应快速适应全局页面替换算法： OPT FITO LRU SCR CLOCK缺页中断率的算法第五章设备独立性（设备无关性）设备独立性带来的好处 I/O系统 I/O操作I/O设备的分类 I/O控制方式的分类设备控制器的概念和功能通道缓冲区引入缓冲区的目的常用的缓冲技术驱动调度设备驱动程序的概念及其任务磁盘输入输出操作时间访问磁盘记录参数（柱面号、磁头号、扇区号）移臂调度的算法： FCFS 先来先服务最短查找时间优先扫描算法：分布扫描算法循环扫描算法第六章文件系统文件保护及其内容和方法文件控制块及其内容、文件目录、目录文件文件共享、静态共享和动态共享------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------什么是操作系统？计算机配置操作系统的主要目标是什么？试述系统调用与过程调用的主要区别。
计算机操作系统复习提纲
计算机操作系统（第四版）编著：汤小丹，梁红兵，哲凤屏，汤子瀛1、考试题型一．选择题（15题，每题2分）二．判断题（10题，每题2分）三．简答题（2题，每题10分）四．计算题（2题，每题10分）五．应用题（2题，每题10分）2、考试内容分布第一章操作系统概论1.1.1操作系统目标*1.1.2操作系统的作用*1.1.3推动操作系统发展的主要动力1.2.1未配置操作系统的计算机系统1.2.2单道批处理系统*1.2.3多道批处理系统多道批处理系统的优缺点*1.2.4分时系统特征1.2.5实时系统概念1.3操作系统基本特征并行，并发，共享，虚拟1.4.1处理机管理功能1.4.2存储管理系统1.4.3设备管理功能1.4.4文件管理功能1.4.5操作系统与用户之间的接口习题：1.2.11第二章进程的描述和控制2.1.1前趋图2.1.2程序顺序执行2.2进程的描述* 进程的基本状态及转化*2.3进程控制进程的创建*2.4进程同步临界资源同步机制应遵循的规则*2.4.3信号量机制*2.4.4信号量的应用2.5经典进程同步问题2.6进程通信2.7线程的基本概念2.8.3线程的创建和终止*习题：7.9.11.16.22第三章处理机调度与死锁3.1.1处理机调度的层次*3.1.2处理机调度算法的目标3.2作业和作业调度 3.2.3先来先服务和短作业优先调度算法3.2.4优先级调度算法和高响应比优先调度算法3.3进程调度3.3.2轮转调度算法*3.3.4优先级调度算法3.5死锁概述3.5.3死锁的定义、必要条件和处理方法3.6预防死锁3.7避免死锁3.8死锁的检测与解除习题：12.13.27.31第四章存储器管理4.1.1多层结构的存储器系统*4.1.3高速缓存和磁盘缓存*4.2.1程序的装入*4.3连续分配存储管理方式* 分区分配操作*4.3.4基于顺序搜索的动态分区分配算4.3.6动态可重定位位分区分配4.4对换4.5分页存储管理方式4.6分段存储管理方式习题：7.13.18.19.24第五章虚拟存储器5.1虚拟存储器概述5.2请求分页存储管理方式5.3页面置换算法最佳置换算法*和先进先出置换算法*5.3.2最近最久未使用和最少使用置换算法*5.4抖动产生“抖动”的原因*5.5请求分段存储管理方式请求段表机制*缺页中断机构*习题：3.8.13.18第六章输入输出系统6.2I/O设备和设备控制器6.3中断机构和中断处理程序6.7缓冲区管理6.8.2早起的磁盘调度算法6.8.3基于扫描的磁盘调度算法SCAN第七章文件管理7.1.1数据项、记录和文件7.1.2文件名和类型7.2文件的逻辑结构7.3文件目录FCB文件控制快*第九章操作系统接口9.4系统调用的概念和类型3、题目预测计算不同算法的作业调度算法时间信号量机制页面置换算法LRU等银行家算法判断资源分配图，即死锁的检测注：主要章节在第三章适用于计算机专业书籍为《计算机操作系统》第四版个人整理。
操作系统复习大纲
操作系统复习大纲1.设备无关性（独立性）设备独立性是指操作系统把所有外部设备统一当作文件来看待，只要安装它们的驱动程序，任何用户都可以像使用文件一样，操纵、使用这些设备，而不必知道它们的具体存在形式。
2.进程与程序的区别①进程是程序的一次执行,属于动态概念,而程序是一组有序的指令,是一种静态概念。
但进程离开了程序也就失去了存在的意义。
②一个进程可以执行一个或几个程序。
反之,同一程序可能由几个进程同时执行。
③程序可作为软件资源长期保留,而进程是程序的一次执行过程,是暂时的。
进程具有生命期。
④进程具有并发性,能与其它进程并发运行。
而程序不具备这种特征。
⑤进程是一个独立的运行单位,也是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
因此,进程具有独立性,但有时进程间又具有相互制约性。
3.局部性原理、抖动。
①时间局部性：如果一个信息项正在被访问，那么在近期它很可能还会被再次访问。
（程序循环、堆栈等是产生时间局部性的原因）②空间局部性：在最近的将来将用到的信息很可能与现状正在使用的信息在空间地址上是临近的。
4.抖动的处理（抖动的原因）。
抖动：在虚存中，页面在内存与外存之间的频繁调度，以至于调度页面所需时间比进程实际运行的时间还多（在页面置换中，刚被淘汰出的页马上又要用到，如此反复），此时系统效率急剧下降，甚至导致系统崩溃，这种现象叫做抖动。
抖动的原因：①页架数过少，频繁造成缺页中断；②页面置换算法的不合理，不合理的算法可能将不久要用到的页面淘汰出去；③程序结构，滥用转移指令。
5.死锁的必要条件。
（1）资源独占性：资源被各进程互斥使用，即一个资源每次只能被一个进程所占用；（2）资源不可抢夺性：一个资源被一个进程占用后，除非该进程用完自行释放，不能被别的进程强行抢占；（3）资源的部分分配：一个进程占有了一些分配给他的资源后，仍要求占用其他的资源。
（4）循环等待资源：系统中若干进程之间对资源使用形成了一种循环等待的状况，即第一个进程占用了第二个进程所需资源，第二个占用第三个的，最后一个又占用第一个的。
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）。
操作系统原理复习资料
操作系统原理复习资料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硬件和软件资源，以提供良好的用户体验和高效的计算机运行环境。
了解操作系统的原理是计算机科学与技术专业学生的基本要求之一。
本文将为读者提供一份操作系统原理的复习资料，帮助读者系统地、全面地掌握操作系统的知识。
一、操作系统概述1.1 操作系统定义操作系统是一种系统软件，它管理计算机硬件和软件资源，为用户和应用程序提供接口和服务。
1.2 操作系统功能（1）处理器管理：负责处理器的分配和调度，保证每个任务得到适当的处理时间。
（2）内存管理：管理计算机的内存资源，包括内存的分配、回收和保护。
（3）文件系统管理：负责文件的存储、组织和访问，提供对文件的读写服务。
（4）设备管理：管理计算机系统中的各种设备，如硬盘、鼠标、打印机等。
（5）用户接口：为用户提供与计算机系统交互的界面，包括命令行界面和图形界面。
（6）错误检测和恢复：监测系统的错误，并采取相应的措施进行错误恢复。
1.3 操作系统分类（1）批处理操作系统：按照用户提交的作业批量执行，无需用户干预。
（2）分时操作系统：多个用户通过终端共享计算机系统，实现快速响应。
（3）实时操作系统：保证任务在规定时间内完成，适用于对时间要求较高的应用。
（4）网络操作系统：用于管理和控制网络中的计算机系统和资源。
（5）分布式操作系统：将多个计算机组成的网络作为一个整体进行管理和控制。
二、进程管理2.1 进程概念进程是计算机中正在运行的程序的实例，是操作系统资源分配和调度的基本单位。
2.2 进程状态（1）等待态（阻塞态）：进程在等待某些条件满足，无法继续执行。
（2）就绪态：进程已满足运行条件，但等待处理器分配执行时间。
（3）运行态：进程正在执行指令。
（4）终止态：进程执行完成或异常终止。
2.3 进程调度进程调度是操作系统决定将处理器分配给哪个进程的过程，主要有三种调度算法：先来先服务调度、短作业优先调度和时间片轮转调度。
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。
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大学操作系统教程复习提纲
第一章操作系统概论
第一节 1.1
1操作系统属于系统软件
2计算机系统的软硬件层次结构分别为，硬件层、系统软件层、支撑软件层、应用软件层3计算机上配置操作系统的主要目标可归结为：方便用户使用、扩充及其功能、管理各类资源、提高系统效率和构筑开放环境
4资源管理三种密切相关的资源管理技术:复用、虚拟和抽象
5复用是为解决物力资源数量不足的问题；
复用共享有两种基本方法：空分复用共享和时分复用共享
空分复用共享表明资源可以从“空间”上分割成更小的单位供进程使用
时分复用共享表明资源可以从“时间”上分割成更小的单位供进程使用；时分复用可进一步划分成时分独占式和时分共享式，进程获得时分独占式资源后对资源执行多个操作，通常使用一个完整周期后才会释放，磁带机是这类资源最典型的例子。
6虚拟，虚拟是指操作系统中实现对计算机软硬件资源进行有效管理的技术和手段；
虚拟的本质是对资源进行转化、模拟和整合。
7抽象，用于处理系统复杂性，重点解决资源易用性
8操作系统中的基础抽象:进程抽象，虚拟抽象，文件抽象；
进程是对处理器的抽象，虚拟是对主存的一种抽象，文件是对设备的一种抽象
9每个进程运行时就拥有一台“虚处理器，虚内存，虚外存和虚设备组成的专用虚拟计算机
10操作系统定义为：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的运行环境的一款系统软件
11操作系统在计算机系统中起四个方面的作用：操作系统作为用户接口和公共服务程序、操作系统作为进程执行的控制者和协调者、操作系统作为扩展机·和虚拟机、操作系统作
为作为资源的管理者和控制着”
12从资源管理的观点来看，操作系统具有5项功能：（1）处理器管理。
（2）存储管理。
（3）设备管理。
（4）文件管理。
（5）联网与通信管理。
13操作系统的特性：
1 并发性（并发指输入或输出的和CPU的并发）有效的改善资源（CPU、内存）
利用率和提高系统效率；在计算机系统中采用并发技术实际上是物理CPU在若干道程序之间的多路复用，从而实现运行程序之间的并发、
并行性：指两个或两个以上的活动或时间在同一时刻发生。
并行活动一定是并发，并发活动未必是并行；并行性是并发性的特性，而并发性是并行性的扩展。
2共享性：指计算机系统中的资源可以被多个并发执行的程序共同使用，而不是被某个程序独占
3 异步性（随机）
*1什么是操作系统？操作系统在计算机中的主要作用是什么？答案：10、11
*2计算机系统的资源可分为哪几类？试举例说明硬件层提供基本的可计算性资源，包括处理器、寄存器、内存储器（内存）、外存储器（外存）及各种I/O设备；软件由程序、数据及文档组成，软件可分类为系统软件、支撑软件和应用软件。