计算机操作系统总复习

接受命令 检查
解释
用户级 陷入 核心级
用户程序
程序库
系统调用接口
文件子系统 OS内核
高速缓冲
字符设备 块设备 设备驱动程序
核心级
硬件
硬件级
硬
进程间通信 进程控制子系统 调度程序
存储管理
控制 件
第一章：操作系统概述
资源 概念
模拟题
操作系统设 计观点
用户观点：方 便用户
操作系统 属性
资源观点：充 分利用资源
虚拟存储系统管理方式（分页、分段、 段页式）
地址 空间 空间 存储 存储 空间 分配 浪费 共享 保护
页式 一维 简单 小 不便 不便
段式 二维 复杂 大 方便 方便
段页 二维 简单 小 式
方便 方便
请求页式管理
将程序按页（虚页）调入内存（实页）。当运 行时发现内存中没有，则请求调页。
以页为单位，一般页长512字节，或1024字节。 页式管理优点：使许多程序可以同时工作。当
逻辑地址：编译后的目标程序 *。Obj 中所使用 的地址。（软件上）
物理地址：链接后可执行程序所在的内存的实际 地址。（硬件上，与硬件的结构有关）
重定位：将逻辑地址转换为物理地址的过程。
三种空间：
1、符号空间：源程序所在。 2、地址空间：目标程序所在，即程序员用来
访问的地址单元。是逻辑地址 3、主存空间：内存中存放信息的物理单元。
基本概念2：
软件资源：程序（系统、应用）、数据、信息等 硬件资源：处理机（CPU)、设备、内存、外设等
单一资源：分“空闲”和“工作”。如打印机
有限资源：若干单一资源组成。如内存。
共 享
无穷资源：无限多单一资源组成。如内存无限大 时
两条资源管理命令：申请资源和释放资源
基本概念3：
并发：在宏观上多个活动同一时间间隔内进行， 但微观上是顺序的。 程序并行：要求微观上的同时。 即同一时刻同时推进多道程序。
特点和功能：在输入和输出之间增加了 “输入井”和“输出井”的排队转储环 节，提高了I/O速度。以消除用户的联机 等待时间。将独享I/O设备转换成虚拟共 享设备。
联机I/o：cpu一直控制输入、 输出
脱机I/o：输入、输出交给“卫星 机”。I/o不受主机cpu影响。提高 了I/O的并行性
建立
JCB 作业的状态：提交、后备、执行、完成
第一句话是：
计算机操作系统是方便用户，管理和控 制计算机软硬件资源的系统软件（或程序 集 合 ）。
第二句话是：
操作系统目前有五大类型（批处理、分 时 、实 时 、网 络 和 分 布 式 ）和 五 大 功 能（ 作 业管理、文件管理、存储管理、设备管理 和 进 程 管 理 ）。
计算机操作系统总复习
第一章 操作系统引论 第二章 作业界面管理 第三章 文件管理 第四章 存储管理 第五章 设备管理 第六章 进程及处理机管理 第七章 操作系统结构和程序实现
是非题
1、可重定位内存分配目的为： （对）解决碎片问题（）便于多作业共享内存 （）回收空白区方便 （）摆脱用户干涉 2、逻辑地址就是 （）用户地址 （对）相对地址 （）物理地址 （）绝对地址
假设某程序有460行，内存访问序列按以下顺序 进行：
10 ，35，104，170，73，309，185，245，434，364
4、UNIX操作系统的最大特点是多用户，多任 务和到树型文件结构。（对）
是非题（续）
5、一般的分时操作系统无法作实时控制用。 （对）（解释，特殊的HP-UX机启动时将多用 户选成单用户，并提高优先级）
6、具有多道功能的操作系统一定是多用户操 作系统（错）
7、PC机一个逻辑驱动器号能管理两个以上物 理硬盘。（错）
资源共享和保护。
分布式操作系统：通信、不必知道网址、服
务器、资源共享和保护。
操作系统设计的管理观点：充 分利用资源---分为五大功能
内部管理采用：中断、通道、串行、并发、并 行和本地与远地通信等分设的管理部门机构。
五大管理功能： 1、作业（界面）管理 2、文件管理 3、存储管理 4、设备管理 5、进程管理
第三代用户界面：虚拟现实在三维空间 ( 虚 拟 现 实 的 界 面 元 素 ), 计 算 机 对 人 （语音、视点、姿势）作出反应。
常用作业调度算法：
主要根据用户和资源的关系选定算法。 1、FCFS先来先服务：适用作业均衡情况 2、SJF最短作业优先：适用作业内容参差很不
均衡时有合理性。
作业平均周转时间T
提交
作
后
业
备
调
度
进入
释放资源 得到资源
等待
（不能占用 CPU）
执行
资源不足
撤消 JCB
就绪
时间片到
执行
（尚未占 用CPU）
调度选中进入
（正在占用 CPU）
完 成
三代用户界面
第一代用户界面：操作命令和系统调用 在一维空间(命令行界面),操作员记忆、 敲击（键盘）；
第二代用户界面：图形界面在二维空间 (图形界面),用户看、点（图符）；
物理结构是是硬件结构指文件在外设上的存储形 式。和存储介质的性能有关。
不同文件物理结构之间的比较：
1、连续文件：起始位置+文件长度。快、死 2、链接文件：起始位置+链接指针（下一块位
置）。慢、活。 3、索引文件：全部逻辑块号+对应物理块号。
快、活。 4、多重索引文件：克服单一索引文件占用内
（作业i完成时间Fi – 作业i提交时间Ai ） 作业数n
填充题
作业I/O方式有如下三种：联机输入、 脱机输入、假脱机（SPOOLing）
第一代人机界面的内容是指：操作 命令和系统调用
用户界面的设计特点：实现高效的 人机通信。
第三章：文件管理
文件
的组
织结 构
文件系
统分类
文件物理组织
文件存储 空间管理
两句 重要
话
多道、多用户、 多终端、多重处理系统
并发 和并行
基本概念1
多道#多用户#多终端#多重处理系统
多道：内存中同时存放多个程序, 或一个用户的多个程 序段。不一定是多用户。 多用户：用户之间要有安全保密性。肯定是多道，不 一定是多终端。 多终端：指的是硬件。一个终端可装多用户系统。 多重处理系统：分多个CPU 和用户多个程序同时调入 内存两种情况
1、文件的两种逻辑结构：有结构文件(记录式文件)和无结 构文件（流式文件）
2、磁盘空间管理：空闲表法、空闲链表法、成组链接法 3、文件的存取方式按存取次序通常分为：顺序、链接、
关键字 4、文件中涉及的系统调用主要有以下六个：创建、打
开、读、写、关闭、删除。 5、从用户观点看UNIX将文件分成三类：一般普通、目
引文件。 –按文件中的数据形式分：原文件和目标文件
文件的组织结构：
文件元素： 组成
文件
目录
物理上: 位、字节、 块、页、
盘
逻辑上:字、字段、 记录、虚拟块、
文件、文件目录 、 文件夹和文件卷等
文件系统
文件系统包括：文件管理程序（文件+目录）、所管理 的全部文件。是用户与外设的接口。
文件结构：P59
物理结构：顺序文件、链接文件、索引文件。P57
逻辑结构：流式文件、记录式文件 P62
空间管理：空闲表法、自由链表法和成组链接法。
目录结构：一级文件目录、二级文件目录、多级 文件目录，采用“活动文件表”
物理结构和逻辑结构的区别：
逻辑结构是软件结构，从用户观点看放的是文件 名。操作系统按名提供空白。具体放什么格式由 用户自己定。具体放什么物理位置用户不管。
记录式文件：由若干个逻辑记录组 成。例如数据库文件。
是非题
1、索引文件组织的一个主要优点是：
（ ）不需要链接指针 （对）能实现物理块的动态分配。 （）回收实现比较简单 （ ）用户存取方便
2、文件目录的主要作用是： （对）按名存取 （）提高速度 （）节省空间 （）提高外设利用率
填空题
0、文件的三种物理组织方式：顺序（连续）文件结构、链 接文件结构和索引文件结构。
最优淘汰算法（OPT）：是理想算法。淘汰预测 不被访问或长时间后才被访问中的页面。
分区分配存储管理
固定分区分配：在处理作业前，固定划分区域。 每个作业占一个分区，作业连续存放。
可变式动态分区分配：在处理作业过程中按需 要分区。
可重定位分区分配：目的是解决“碎片”问题 。把已分配的各个分区“移动”紧靠一边，空 白区集中靠另一端。 多重分区分配：把一个作业分解占多个内存分 区，充分利用了小的空白区。减少了“碎片”。
模拟题
文件 的物 理、 逻辑、 目录
结构
文件分类
–按文件性质与用途分类：系统文件、库文件、用户 文件
–按操作保护分类：只读（-r---），可读可写（rw----），可执行（---x---）
–按使用情况分类：临时文件、永久文件、档案文件。 –按用户观点分类：普通文件、目录文件、特殊文件
（设备等） –按存取的物理结构分类：顺序文件、链接文件、索
C 中断子程序
D 用户子程序
第二章：作业管理:
为方便用户建立作业，组织调用系统内 部资源执行，并在完成后将其撤消。即
进行作业调度、作业控制。
SPOOLing
三代
用户
界面常用作业调度算法联机和脱机
模拟题
作业状态及其转换
SPOOLing的含义：是假脱机工作方式，实 际上是排队转储联机外围同时操作的缩 写
存大的缺点。
文件存储空间管理：
空闲表法：高效分配、回收连续空闲块。适合 连续文件系统。
空闲链表法：可按空闲块释放的先后顺序链接。 支持每一种文件。但表、链太长。