操作系统期末复习纲要 完整版
《操作系统》期末复习指导（2017.12）一、说明：期末考试计划出5种题型：选择、填空、判断、简答、计算，每种题型均占20分左右，其中，最后的两类大题（简答题和计算题共计40分）更加局限，不会超出下面复习资料给定的范围，请大家认真复习，不要大意，免得遗恨终生。
二、简答题范围（约占20分，三套考题的简答都不会超越这个范围）：1．什么是进程？进程由哪几个部分构成？为什么要引进进程？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；进程都是由程序段、数据段及PCB三个部分组成；为了使程序能并发执行，且为了对并发执行的程序加以描述和控制，人们引入了“进程”的概念；什么是线程？为什么要引进线程？线程是进程内的一个相对独立的、可独立调度和指派的执行单元；为了既能提高程序的并发程度，又能减少OS的开销，操作系统设计者引入了线程；进程和程序有什么区别和联系？1、进程的实质是进程实体的一次执行过程，进程实体有一定的生命期，而程序则只是一组有序指令的集合；2、进程具有并发性，而程序是不能并发执行的；3、进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位，而未建立PCB的程序不能作为一个独立的单位参与运行。
一个进程可以执行一个或多个程序，一个程序可以应对多个进程。
进程和线程有什么区别和联系？不同的操作系统，其线程的实现方式都是一样的吗？线程有哪几种实现方式？进程是资源拥有的基本单位，线程是分派和调度资源的基本单位；进程拥有资源，线程不拥有资源；进程和线程都拥有并发性；进程的系统开销远大于线程的系统开销。
2.什么是地址重定位？将逻辑地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中的物理地址，这一过程称为地址重定位或地址映射什么是静态地址重定位？什么是动态地址重定位？静态地址重定位是在程序执行前由操作系统的重定位装入程序完成的。
它根据要装入的内存起始地址，直接修改所有涉及到的逻辑地址，一次性完成逻辑地址到物理地址的装换，在程序运行中，不再进行任何地址转换；动态地址重定位也称动态地址映射，是指把目标程序装入内存的时候，并不立即把逻辑地址转换为物理地址，而是在程序运行过程中，当CPU访问程序和数据的时候，才进行地址转换；静态地址重定位和动态地址重定位区别何在？内存分配中的“紧凑”技术，是在哪种地址重定位机制中用的？静态重定位的时机在作业装入时；动态重定位的时机在作业调度时。
3.在进程的整个生命周期中，可能要经历哪几种状态？这几种状态在什么情况下会发生什么样的变迁（请画出三状态模型转换示意图）？三种基本状态：a.就绪状态 b.执行状态 c.阻塞状态；进程的五状态模型、七状态模型都包括哪些不同的状态？这几种状态在什么情况下会发生什么样的变迁（请画出五状态、七状态模型转换示意图）？4.什么是临界资源？什么是临界区？举一个临界资源的例子。
操作系统中将一次仅允许一个进程访问的资源称为临界资源；操作系统中把每个进程中访问临界资源的那段代码段称为临界区。
打印机。
对于一个临界资源，它的信号量最大值是多少？最小值能确定吗？能。
5.内存管理有哪两大类？实存共有哪几种内存分配方法？虚存共有哪几种内存分配方法？（1）实存：单一连续分区、固定分区、可变分区、分页、分段、段页式（2）虚存：请求式分页、请求式分段、请求段页式6、简述一下单一连续分区、固定分区、可变分区、分页、分段、段页式这些方法都是怎样对内存进行分配和回收的。
单一连续分区：内存的整个用户区域只分为一个区，在一段时间内只能有一个用户程序在内存中执行，只有一个程序运行完毕退出内存后，其它程序才能调入内存执行固定分区：将整个用户空间划分为若干个固定大小的区域，每个分区只装入一道作业。
可变分区：根据进程的实际需要，动态地为之分配内存空间分页：将用户程序的地址空间分为若干个固定大小的区域称为“页”，相应的，也将内存空间分为若干个物理块，页和块大小相等。
这样可将任一页放入任一块。
分段：地址空间分为若干段，每个段包含一部分地址空间，又标识了逻辑关系，其逻辑地址由段号和段内地址组成。
段页式：首先，给整个物理内存分块；然后,给作业(或进程)分段；每个段再进行分页；将每一页分配到一个个内存块中。
为了实现从逻辑地址到物理地址的转换，系统要为每个进程（或作业）建立一张段表，还要为该作业（进程）的每个段建立一张页表；内碎片、外碎片在哪些内存分配方法中出现？固定分区可产生内碎片；可变分区可产生外碎片；为解决该问题可采用紧凑技术；分页存储管理技术较好地解决了碎片问题。
页表是在哪些内存分配机制中使用的？它包括哪些方面的信息？一个进程会有几个页表？段页式和请求段页式；页号、块号；若干个页表段表是在哪些内存分配机制中使用的？它包括哪些方面的信息？一个进程会有几个段表？段页式和请求段页式；段号、段长、基址；一个段表7、请求式分页、请求式分段都是怎么进行内存分配与回收的？在进程开始运行之前，不是装入全部页面，而是装入部分页面，之后根据进程运行的需要，动态装入其他页面，当内存空间已满，又需要装入新的页面时，根据某种算法淘汰某个页面，以便装进新的页面。
通过共享段表和共享段的分配和回收。
请求式分页的页表和纯分页的页表结构一样吗？在原来页表的基础上又增加了哪些信息？各代表什么含义？不一样请求式分段的段表和纯分段的段表结构一样吗？在原来段表的基础上又增加了哪些信息？各代表什么含义？不一样8.什么是虚拟存储技术？实现虚拟内存必须有哪些物质基础？具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储技术•一定容量的内存和外存。
•页表机制（或段表机制），作为主要的数据结构。
•中断机构，当用户程序要访问的部分尚未调入内存，则产生中断。
•地址变换机构，逻辑地址到物理地址的变换9、为什么要引入联想寄存器（快表）？寄存器中存放的是什么信息？什么时机查询快表？引入联想寄存器是为了提高查表的速度；用来存放页表最常用部分的内容（页号、块号）；当处理机给出逻辑地址（p，w）时，分页机构一方面取出页号p，并从页表中查找其对应的块号，另一方面自动把页号p送入联想存储器，并和联想寄存器中各单元进行比较；如与联想寄存器中某单元页号相符，则输出对应块号b，并与页内地址w形成物理地址进行访问，同时停止前面页表的查找工作。
10、什么是页面抖动？页面抖动有什么解决方法？如果分配给进程的存储块数量小于进程所需要的最小值，进程的运行将很频繁地产生缺页中断，这种频率非常高的页面置换现象称为抖动。
解决方法：好的页替换算法；减少运行的进程数；增大内存P17211.简述设备分配的基本过程。
标明分配过程中使用的表格。
（即先分配什么、后分配什么；先查询什么表、后查询什么表？）设备分配的过程：（1）分配设备（2）分配控制器（3）分配通道分配过程：先扫描SDT（系统设备表）得到设备表项，再扫描DCT（设备控制表）中可用的设备，得到与该设备连接的设备控制器，再扫描COCT（控制器控制表）中可用的设备控制，得到与该设备连接的通道；再扫描CHCT（通道控制表）得到可用的通道；这样一次设备分配完成。
若在此分配过程中，无可用设备或设备控制器或通道，则请求I/O 进程将阻塞在相应的队列中。
12.操作系统中的设备管理，具体来说管的是什么？负责I/O设备的分配与操纵；在设备管理中为什么要引入缓冲区？常见的缓冲技术有哪几种？现在最常用的是哪种？主要原因：（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾；（2）减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制；（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。
常见的缓冲技术：单缓冲、双缓冲、循环缓冲和缓冲池（目前最常用）。
13．有哪几种常见的输入输出控制机制？简述其工作原理。
程序直接控制：（特点）只适合那些CPU执行速度较慢，且外设较少的系统；（好处）工作过程简单；（坏处）CPU的利用率相当低、CPU和外设以及外设和外设之间只能串行工作，且CPU大部分时间都处于循环测试状态。
中断控制：（好处）提高了CPU的利用率，并能支持设备的并行操作；（坏处）每台设备每输入/输出一个数据都要求中断CPU，这样在一次数据传送过程中，中断发生次数太多，从而耗去了大量CPU时间。
DMA控制：（特点）（1）数据传送的基本单位是数据块，即CPU和I/O设备之间，每次传送的至少是一个数据块；（2）所传送的数据是从设备送往内存，或相反；（3）仅在传送一个或多个数据块的开始时刻和结束时刻，才需要中断CPU，请求干预。
整块数据的传送都是在DMA控制器的控制下完成的。
（好处）减少了CPU对I/O控制的干预，进一步提高了CPU的利用率，提高了CPU与I/O 设备的并行操作程度；（坏处）多个DMA控制器同时使用可能会引起内存地址的冲突，同时每台设备都需要一个DMA控制器，也是不经济的。
通道控制：（特点）在通道控制方式中，数据传送的方向、存放数据的内存始址以及传送数据块的长度均通过一个专门的硬件——通道来控制；（好处）提高了CPU的工作效率及与外设间的并行工作程度。
14.什么是SPOOLING技术？SPOOLING系统由哪几个部分构成？系统怎样通过SPOOLING技术将一台物理打印机虚拟成多台逻辑上的打印机？在主机的直接控制下，实现脱机输入输出功能。
此时的外围操作与CPU对数据的处理同时进行。
把这种在联机情况下实现的同时外围操作称为SPOOLING，或称为假脱机操作。
构成：输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程SPi和输出进程Spo 系统对于用户的打印输出，并不真正把打印机分配给该用户进程，而是先在输出井中申请一个空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；然后为用户申请并填写请求打印表，将该表挂到请求打印队列上。
若打印机空闲，输出程序从请求打印队首取表，将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区，再进行打印，直到打印队列为空。
选择：三、计算题题型和范围：（约占20分）（共有6种计算题，每套试卷会选考4种，每种题型5分）1、作业调度：分别用先来先服务、最短作业优先、响应比高者优先算法调度，计算作业的平均周转时间和平均带权周转时间。
2、信号量机制和P、V操作。
理解P、V操作的定义，理解信号量值的含义。
能够在具体的应用里，根据题意，建立信号量，并用伪代码（类C）来表达进程之间的同步与互斥关系。
3、银行家算法：（一种典型的死锁避免策略）银行家算法是一种避免死锁的策略——即当用户进程要申请资源的时候，先根据当前系统资源的情况，预先计算一下该次分配是否安全，若安全就放心地分配给用户使用，若不安全就表示有死锁的可能，先不予分配。
一般会给定一个资源分配表，能问的问题也很死，如：（1）计算一下系统当前可供使用的资源还有多少？（2）判断一下系统当前的状态是否安全？（3）若有某一个进程需要申请资源，系统会不会分配给它？为什么？（4）若还有进程想要分配资源，可不可以分配给它？4、逻辑地址到内存地址的转换：对于段式内存管理：给定一系列逻辑地址（段号，段内地址）和段表，要求给出对应的物理地址；对于页式内存管理：给定一个进程的页表以及一个页面的大小，求一系列逻辑地址对应的物理地址（其实就是地址重定位）进一步，若采用虚拟内存分配，根据段表和页表，根据给出的逻辑地址，计算对应的物理内存地址。
操作系统期末复习
第一章操作系统引论1 什么是操作系统？1.用户与计算机硬件之间的接口2.控制和管理计算机资源的软件2 计算机由什么硬件组成？CPU、存储器、输入/输出设备、总线等3多道批处理系统在该系统中，用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。
【特征】（优缺点）：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力3 分时系统分时系统是指在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。
【特征】（优缺点）：多路性、独立性、及时性、交互性4 实时系统实时系统是指系统能及时（或即时）响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致的运行。
【特征】（优缺点）：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性5 OS的特性和功能OS的基本特性：并发性、共享性、虚拟技术性、异步性。
其中“并发”是最重要最基本的特性OS的主要功能：资源管理器和用户接口资源管理功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理操作系统和用户之间的接口：用户接口：联机用户接口，脱机用户接口和图形用户接口程序接口：该接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的，它是由一组系统调用组成。
第二章进程管理1 进程的基本概念程序顺序执行时的特征：顺序性、封闭性、可再现性程序并发执行时的特征：顺序性、间断性、失去封闭性、不可再现性前趋图是一个有向无循环图DAG(Directed Acyclic Graph)。
进程的定义：进程是程序的一次执行。
进程是可以和其它计算并发执行的计算。
进程是程序在一个数据集合上的运行过程。
进程是一个程序与其使用的数据在处理机上顺序执行时发生的活动。
进程是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。
进程的特征：动态性、并发性、独立性、异步性、结构特性进程控制块：是进程实体（进程映像）的一部分。
计算机操作系统期末重点复习
操作系统一、复习重点和要求第1章操作系统概述考核学生对操作系统的定义、主要功能、主要类型、操作系统的特征以及分时概念等内容的学习情况。
【掌握】1. 操作系统的概念操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
记忆要点：操作系统是什么——是系统软件；操作系统管什么——控制和管理计算机系统内各种资源；操作系统有何用——扩充硬件功能，方便用户使用。
2. 操作系统的主要功能操作系统的五大主要功能：存储管理、进程和处理机管理、文件管理、设备管理、用户接口管理。
【理解】1.操作系统的特征：并发、共享和异步性。
理解模拟：并发——“大家都前进了”；共享——“一件东西大家用”；异步性——“你走我停”，“走走停停”。
2.操作系统的主要类型操作系统的主要类型有：多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、个人机操作系统、分布式系统和嵌入式操作系统。
UNIX系统是著名的分时系统。
3.分时概念：主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
【了解】1.操作系统的形成；2.分时和实时操作系统的特点；3.操作系统在计算机系统中的地位：是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。
4.操作系统结构设计：整体结构、层次结构、虚拟机结构和客户机-服务器结构。
5.操作系统为用户提供的三种用户接口：图形用户接口、命令行接口和程序接口。
系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。
在UNIX/Linux系统，系统调用以C函数的形式出现。
第2章进程管理考核学生对进程定义、进程的状态及其转换、进程的组成、竞争条件和临界区、进程的同步与互斥、信号量和Ｐ、Ｖ操作及其一般应用、死锁的概念和产生死锁的必要条件等内容学习情况。
【掌握】1.进程的定义：进程是程序在并发环境中的执行过程。
进程与程序的主要区别。
进程最基本的属性是动态性和并发性。
2.进程的状态及其转换进程的3种基本状态是：运行态、就绪态和阻塞态。
《操作系统》期末复习
《操作系统》期末复习1.文件系统模型（三层）文件系统的模型可分为三个层次：最底层是对象及其属性，中间层是对对象进行操作和管理的软件集合，最高层是文件系统提供给用户的接口。
1）对象机器属性：文件，目录，磁盘（磁带）储存空间。
2）对对象操作和管理的软件集合:I/O控制层，基本文件系统层。
基本I/O管理程序，逻辑文件系统3）文件系统的接口：命令接口，程序接口2.I/O设备的四种控制方式，各种常见I/O设备使用哪种方式。
1)采用轮询的可编程I/O方式。
2)采用中断的可编程I/O方式：键盘、打印机等3)直接存储器访问方式：磁盘、光盘等4)I/O通道方式。
3.磁盘对换区和文件区的管理，各自采用何种分配方式。
对文件区管理的主要目标是提高文件存储空间的利用率，然后才提高对文件的访问速度，因此，对文件区空间的管理采取离散分配方式。
对对换空间管理的主要目标是提高进程换入和换出的速度，然后才是提高文件存储空间的利用率，因此，对对换区空间的管理采取连续分配方式，较少的考虑外存中的碎片问题。
4.线程的实现方式。
1)内核支持线程的实现：抢占式方式、非抢占式方式2)用户级线程的实现：运行时系统，内核控制线程5.进程和线程的区别是什么调度，在传统的操作系统中，进程是调度的基本单位，在引入线程的操作系统中，线程才是调度的基本单位，而进程是拥有资源的基本单位。
拥有资源，进程才能拥有资源。
线程只拥有属于自己的少量资源，还允许多个线程共享该进程所拥有的资源。
并发不仅进程可以并发执行，在一个进程中的多个线程之间也可以并发执行。
系统开销系统在分配资源等管理上开销大，而线程切换时开销小，只需要保存和设置少量寄存器内容。
线程支持多处理机系统。
在同一进程中的不同线程之间的独立性要比不同进程之间的独立性低得多6.现代操作系统的特征，其中最基本的是哪一项。
特征：并发共享虚拟异步。
其中，并发特征是最为重要的特征，其余三个特征是以并发为前提体现的。
7.批处理操作系统、实时操作系统、分时操作系统的主要特点及各自的优缺点。
操作系统期末复习重点
目录第一章操纵系统引论------------------------------------------------ 11.1操作系统的目标和作用 --------------------------------------------------- 11.2操纵系统的发展过程 ----------------------------------------------------- 11.3操作系统的基本特性 ----------------------------------------------------- 21.5 OS结构设计 ------------------------------------------------------------ 2第二章进程的描述与控制-------------------------------------------- 32.1前趋图和程序执行 ------------------------------------------------------- 32.2进程的描述 ------------------------------------------------------------- 32.3 进程控制--------------------------------------------------------------- 32.4 进程同步--------------------------------------------------------------- 32.6 进程通信--------------------------------------------------------------- 4第三章处理机调度与死锁-------------------------------------------- 43.1处理机调度的层次和调度算法的目标 --------------------------------------- 43.3进程调度 --------------------------------------------------------------- 43.5死锁概述 --------------------------------------------------------------- 5第四章存储器管理-------------------------------------------------- 64.2程序的装入和链接 ------------------------------------------------------- 64.3连续分配存储管理方式 --------------------------------------------------- 64.4对换（Swapping） ------------------------------------------------------- 74.5分页存储管理方式 ------------------------------------------------------- 74.6分段存储管理方式 ------------------------------------------------------- 8第五章虚拟存储器-------------------------------------------------- 85.1虚拟存储器概述 --------------------------------------------------------- 85.2请求分页存储管理方式 --------------------------------------------------- 95.3页面置换算法 ----------------------------------------------------------- 95.4“抖动”和工作集------------------------------------------------------- 10第六章输入输出系统----------------------------------------------- 11第七章文件管理--------------------------------------------------- 11第一章操纵系统引论1.1操作系统的目标和作用1.1.1操作系统的目标（4个）——P001目标：方便性，有效性，可扩充性，开放性1.1.2操作系统的作用（3个）——P002作用：1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口。
操作系统复习提纲与要点
《操作系统》复习提纲与要求一、《操作系统》试题类型二、《操作系统》重点和难点三、《操作系统》各章节复习一、《操作系统》试题类型计算机专业：1.填空题2.选择题3 判断题4.简答题5应用题二、《操作系统》重点和难点第1章操作系统引论内容概要：1. 操作系统的目标2. 操作系统的发展过程3. 操作系统的特征和服务4. 操作系统的功能5. 操作系统的进一步发展重点：1. 操作系统的目标2. 操作系统的特征和服务第2章进程管理内容概要：1.前趋图和程序执行2.进程的描述3.进程的控制4.线程的基本概念重点：1.进程的描述2.进程的控制3.线程的基本概念进程的同步与通信内容概述：1.进程同步的基本概念2.信号量机制3.经典进程同步问题4 .进程通信重点：1.进程同步的基本概念2.信号量机制3.经典进程同步问题4.进程通信第2章处理机调度和死锁内容概要：1.调度的类型和模型2.调度算法3.死锁的基本概念4.死锁的预防和避免5.死锁的检测和解除重点：1.调度的类型和模型2.调度算法3.死锁的基本概念4.死锁的预防和避免5.死锁的检测和解除第3章存储器管理内容概要：1.程序的装入和链接2.连续分配存储管理方式3.分页存储管理方式4.分段存储管理方式重点：1.连续分配存储管理方式2.分页、分段存储管理方式第3章虚拟存储器内容概要：1.虚拟存储器的基本概念2.请求分页式存储管理方式3.页面置换算法4.请求分段存储管理方式重点：1. 虚拟存储器的基本概念2.请求分页式存储管理方式3.页面置换算法4磁盘存储器管理第4章文件管理内容概要:1.文件和文件系统2.文件逻辑结构3.目录管理4.文件共享5.文件保护重点：1.文件和文件系统有关概念2.文件逻辑结构的类型和文件的检索3.目录管理4.文件共享和文件的保护第5章设备管理内容概要：1.I/O系统的组成2.I/O控制方式3.缓冲管理4.设备分配5.设备处理6. 磁盘存储器管理重点：1.I/O控制方式2.缓冲管理3.设备分配和处理回目录三、各章节复习第1章操作系统引论1.操作系统的目标是：（1）方便性（2）有效性（3）可扩充性（4）开放性。
操作系统期末复习资料
操作系统期末复习资料一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为核心的软件，主要负责管理计算机硬件资源，并为用户和应用程序提供接口和服务。
操作系统的基本原理和理论涵盖了计算机科学的许多方面，如进程管理、存储管理、文件系统、安全性等。
操作系统可以分为多种类型，包括单用户操作系统、多用户操作系统、分时操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统等。
二、进程管理进程是指在计算机上运行的程序，每个进程都是独立运行的，有自己的地址空间和执行上下文。
操作系统负责管理和调度进程，并为它们提供必要的资源和环境。
进程管理中的一些重要概念包括进程状态、进程调度、进程同步、进程间通信等。
常见的进程调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等。
三、存储管理存储管理是操作系统中的一个重要模块，主要负责管理计算机的内存资源，并为进程提供地址空间。
存储管理可以分为两个主要部分，即内存分配和内存保护。
内存分配的目标是使每个进程都能获得足够的连续内存空间，而内存保护的目标是保证每个进程只能访问自己的内存空间，不会对其他进程造成干扰。
常见的内存分配算法包括固定分区分配、动态分区分配、伙伴系统分配等。
四、文件系统文件系统是操作系统中的重要模块之一，它负责管理计算机中存储的文件和目录，并且提供文件的读写和保护等功能。
文件系统的实现可以采用不同的算法和数据结构，如位图、索引节点等。
常见的文件系统包括FAT、NTFS、EXT等。
五、安全性操作系统的安全性是指它对计算机系统和数据的保护能力，主要包括防止病毒、防止黑客攻击、保护用户数据等。
一些常见的安全措施包括用户身份验证、访问控制、加密和安全审计等。
此外，操作系统还应该有良好的审计和日志功能，以便对安全事件进行记录和分析。
操作系统的学习需要关注理论和实践的结合。
我们可以对操作系统的原理和设计进行深入理解，同时还需要熟练掌握常用的操作系统工具和命令，如进程管理命令、文件处理命令等。
在期末复习时，可以结合练习题和经典案例，加强对知识点的理解和应用。
操作系统期末复习重点史上最全
操作系统〔〕复习要点第一章操作系统：计算机系统中的一组系统软件，由它统一管理计算机系统的各种资源并合理组织计算机的工作流程，方便用户使用。
具有管理与效劳功能操作系统的特征：并发性，共享性，随机性，可重构性，虚拟性。
并发是指计算机系统中同时存在多个程序，宏观上看，这些程序是同时向前推进的。
共享性：批操作系统程序及多个用户程序共用系统中的各种资源虚拟性：物理实体转化为假设干逻辑上的对应物。
操作系统的功能：1，进程管理；2，存储管理；3，文件管理；4，作业管理；5，设备管理；6，其他功能〔系统平安，网络通信〕。
传统中，进程是系统调度的最小单位，是程序的一次执行；而现代中那么是线程，是程序一次相对独立的执行过程。
操作系统的开展历史1,手工操作：穿孔卡片2,监视程序——早期批处理：计算机高级语言出现，单道批处理单道批处理：串行执行作业中，由监视程序识别一个作业，进展处理后再取下一个作业的自动定序处理方式3,多道批处理系统——现代意义上的操作系统多道批处理：允许多个程序同时存在于主存之中，由中央处理机以切换方式为之效劳，使得多个程序可以“同时〞执行。
操作系统分类：批处理，分时，实时，嵌入式，个人计算机，网络，分布式，智能卡。
操作系统类型：批处理，分时，实时，网络，分布式。
分时系统：支持多个终端用户共享一个计算机系统而互不干扰，能实现人机交互的系统。
特点：支持多用户，具有同时性、独立性、及时性、交互性。
实时系统：使计算机系统接收到外部信号后及时进展处理，并且在严格的规定时间内处理完毕、再给出反应信号的系统。
特点：及时响应，快速处理，平安可靠。
宏观与微观两个开展方向：网络、分布式〔大型系统〕、嵌入式〔微机〕研究操作系统的几种视角：软件的视角、用户接口、资源管理、虚拟机、效劳提供者视角第二章作业的定义：用户要求计算机系统处理的一个计算问题。
〔或参考“小结〞〕作业的两种控制方式1，批处理：操作系统按各作业的作业控制说明书的要求，分别控制相应的作业按指定步骤执行。
操作系统期末复习资料
操作系统期末复习资料3学时(⾃学学时:6学时)1.1 操作系统概况v 操作系统的虚拟机观点操作系统是添加在硬件上的第⼀层软件,是对硬件功能的⾸次扩充和延伸.软件:系统软件和应⽤软件.系统软件⽤来管理计算机本⾝及应⽤软件;应⽤软件⽤来完成⽤户所要求的实际任务.硬件:指未配置任何软件的计算机.裸机⼜分为物理器件,微程序与机器语⾔三个层次.v 操作系统的资源管理观点资源分硬件资源和软件资源.硬件资源是计算机硬件系统的总和,包括中央处理机,主/辅助存储器,输⼊/输出设备等.软件资源是系统中各种程序和数据的总和,这些程序和数据均以⽂件的形式保存在计算机系统中.v 操作系统的⽤户服务观点操作系统是⽤户与计算机之间的⼀个接⼝.它为⽤户提供了两种使⽤操作系统的⽅式:命令⽅式,系统调⽤⽅式.命令⽅式:是指操作系统提供了⼀组联机,⽤户通过键盘或⿏标使⽤这些命令,并直接操纵计算机系统.系统调⽤⽅式:是指操作系统提供了⼀组系统调⽤,⽤户可在⾃⼰的程序中通过调⽤来相应的系统操纵计算机.v 定义操作系统:是计算机系统中的⼀个系统软件,⽤来管理和控制计算机系统中的软硬件资源,合理地组织计算机⼯作流程,提供⽤户和计算机之间的软件接⼝,⽅便⽤户使⽤计算机.v 操作系统⽬标⽬前存在着多种类型的操作系统,不同类型的操作系统其⽬标各有侧重.但⼀般来说都包括:⽅便性,有效性,可扩充性和开放性.v 操作系统的特征并发:指两个或两个以上事件在同⼀时间间隔内发⽣.共享:指系统中硬件和软件资源可为多个⽤户同时使⽤(互斥共享,同时访问)虚拟:指物理上的⼀个实体变成逻辑上的多个对应物.异步性:指内存中的多个进程均按照各⾃独⽴的,不可预知的速度向前推进. 1.2 操作系统的形成和发展v 操作系统的历史操作系统的发展经历了以下⼏个阶段:⼿⼯存在阶段(⽆操作系统),脱机输⼊输出技术阶段,批处理技术阶段,多道程序设计技术阶段.1.3 操作系统的基本类型v 分类最常⽤分类⽅法(按照操作系统的⽤户服务⽅式分)主要有:多道批处理系统;分时系统;实时系统.其它操作系统还包括:通⽤操作系统,⽹络操作系统,并发操作系统,⾯向对象操作系统.v 多道批处理系统运⾏⽅式(了解)特征:多道性,⽆序性,调度性优缺点:优点:资源利⽤率⾼,系统吞吐量⼤.缺点:平均周转时间长,⽆交互能⼒. 在设计批处理系统时,⾸先要考虑的是周转时间和系统的吞吐量.v 分时系统实现基本⽅法;设⽴时间⽚特性:多路性,独⽴性,及时性,交互性.响应时间:指从终端⽤户发出⼀条命令开始,到系统处理完这条命令并做出回答为⽌所需的最⼤时间间隔.影响响应时间的因素:系统开销,⽤户数⽬,时间⽚,信息对换量.改善响应时间的办法:⼀种可⾏的办法是减少信息对换量.⽽减少信息对换量可采⽤重⼊码技术和虚拟存储技术.设计分时操作系统时,⾸先要考虑的是交互性和响应时间.v 实时系统定义:是指系统对特定输⼊做出反应速度⾜以控制发出实时信号的对象的⼀种操作系统.实时系统的类型:1 实时控制系统;2 实时信息处理系统特征:多路性,独⽴性,及时性,交互性,⾼可靠性.设计实时操作系统时,⾸先要考虑的是实时性和可靠性.v 微机操作系统单⽤户单任务OS:只允许⼀个⽤户上机,且只允许⽤户程序作为⼀个任务运⾏.最具代表性的是CP/M和MS-DOS.单⽤户多任务OS:只允许⼀个⽤户上机,但允许将⼀个⽤户程序分为若⼲个任务,使它们并发执⾏.最具代表性的是OS/2和MS-WINDOWS.多⽤户多任务OS:允许多个⽤户通过各⾃的终端使⽤同⼀台主机,共享主机的各类资源,同时⽤户程序⼜可进⼀步分成⼏个任务,使它们并发执⾏.最具代表性的是UNIX OS.1.4 操作系统的服务与功能v 操作系统的服务操作系统公共服务类型:程序执⾏, I/O操作,⽂件系统管理,通信,资源分配,差错处理操作系统的服务⽅式:系统调⽤,系统程序.系统调⽤的类型:进程管理,设备管理,⽂件管理,信息维护和通讯五⼤类.v 操作系统功能从资源管理和⽤户接⼝的观点看,操作系统的基本功能为:①处理机管理;②存储管理;③设备管理;④信息管理(⽂件系统管理);⑤⽤户接⼝.其中硬件资源为处理机,存储器和设备三类,软件资源为信息或⽂件(程序和数据的通称).v ⽤户接⼝命令接⼝:⼜分联机命令接⼝:为联机⽤户提供的,由⼀组键盘命令和命令解释程序组成;脱机命令接⼝:为批处理作业的⽤户提供,由⼀组作业控制语⾔JCL(job control language)组成.程序接⼝:是为⽤户程序在运⾏过程中访问系统资源⽽设定的,也是⽤户取得操作系统服务的唯⼀途径,由⼀组系统调⽤组成.图形接⼝v 处理机管理处理机管理功能可归结为进程管理,主要功能:进程控制;进程同步;进程通讯;进程调度.v 存储管理存储管理应具备的功能,为:内存分配;内存保护;地址映射;内存扩充.v 设备管理设备管理应具备的功能,为:缓冲管理;设备分配;设备处理;虚拟设备管理.v ⽂件管理⽂件管理的主要功能包括:⽂件存储空间管理;⽬录管理;⽂件读写管理;⽂件保护;⽂件系统的安全性;⽂件接⼝.1.5 操作系统结构v 分类从操作系统的内部结构来看,操作系统可分为三种主要类型:整体式系统(⽆结构);层次式系统;客户/服务器系统.v 整体式结构整个系统是⼀堆过程的集合,每⼀过程都有⼀个定义好的接⼝,包括⼊⼝参数和返回值,过程间可以相互调⽤⽽不受约束,UNIX的系统核⼼层是典型的没有层次的⽆结构型.v 层次式系统按照操作系统中模块的功能和相互依存关系把它们划分为若⼲个层次:最底层:OS对象;中间层:对对象进⾏管理和控制的软件集合;最⾼层:OS提供给⽤户使⽤的⽤户接⼝.v 客户/服务器系统在客户/服务器结构中,需要把操作系统的服务功能分为若⼲个服务器,⽽⽤户进程则称为客户进程.操作系统由微内核和核外服务器进程组成.微内核提供最基本的,最必要的服务,⽽OS的其他功能由运⾏在核外的服务器完成.主要优点:提⾼了系统的可靠性;适合于分布式系统中的应⽤.练习题:1:下⾯8个系统中,必须是实时操作系统的有――个.1 计算机辅助设计系统;2 航空定票系统;3 过程控制系统;4 机器翻译系统;5 办公⾃动化系统;6 计算机激光照排系统;7情报检索系统;8导弹的制导系统2:在分时系统中为使多个⽤户能够同时与系统交互,最关键的问题是__⑴__,当⽤户数⽬为100时,为保证响应时间不超过2秒,此时时间⽚最⼤应为__⑵__.⑴:A.计算机具有⾜够⾼的运⾏速度 B.内存容量应⾜够⼤ C.系统能及时地接收多个⽤户输⼊ D.能在⼀最短的时间内,使所有的⽤户都能运⾏ E.能快速地进⾏内外存交换⑵:A.10ms B.20ms C.50ms D.100ms E.200ms3:OS/2操作系统是由__⑴__开发的,它属于__⑵__类操作系统;UNIX操作系统是由__⑶__推出的,它属于__⑷__类操作系统.⑴,⑶:A.IBM公司 B.Microsoft公司 C.Microsoft和IBM联合 D. Bell实验室⑵,⑷:A.单⽤户单任务 B.单⽤户多任务 C.多处理机D.多⽤户多任务4:分时系统形成和发展的主要动⼒是什么5:操作系统中实现虚拟的关键技术是什么并加以说明.6:设计实时环境的操作系统的主要困难是什么7:⼀个分层结构操作系统有:i裸机; (⽤户; ( CPU调度和P,V操作; (⽂件管理; (作业管理; (内存管理; (设备管理; (命令管理等组成,请按层次结构的原则从内到外将各部分重新排列.8:操作系统是⼀种__⑴__.根据其服务对象,常⽤的单处理机操作系统可分为三种类型:允许多个⽤户在其终端上同时交互⽅式使⽤计算机的操作系统,称为__⑵__;允许多⽤户将若⼲个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为__⑶__;在__⑷__的控制下,计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据,并做出响应;设计⑷时,⾸先应考虑系统的__⑸__.⑴: A.通⽤软件 B.应⽤软件 C.系统软件 D.操作的软件⑵-⑷: A.批处理操作系统 B.分时操作系统 C.实时操作系统 D.微机操作系统E.多处理机操作系统F.分布式操作系统G.⽹络操作系统⑸: A.可靠性和灵活性 B.实时性和可靠性 C.优先权分配 D.时间⽚轮转E.短作业优先F.时间⽚加分配9:操作系统的基本特征有哪些10:什么是操作系统11:操作系统有哪⼏种基本类型它们的主要特征有那些12:分时系统的响应时间是什么它与哪些因素有关13:实时系统可分哪⼏类14:多道程序和多重处理有何区别参考答案:1解:1,2,3,7,82解:1 D ;2 B3解:1 c ; 2 b; 3 d; 4 d4答:主要动⼒是为了更好地满⾜⽤户的需要.主要表现在:1)缩短了作业的周转时间;2)提供⼈机交互能⼒;3)多个⽤户共享⼀台计算机.(批处理系统的主要推动⼒是不断提⾼系统的资源利⽤率和提⾼系统的吞吐量.) 5答:是分时技术.例如,将⼀台物理处理机虚拟为多台逻辑上的处理机,是靠多道程序分时地使⽤同⼀台物理处理机来实现的.微观上,该处理机在每⼀时刻只运⾏⼀道程序,它们分时地运⾏;然⽽在宏观上,系统中确有⼏道程序在同时运⾏,从⽽给⽤户的感觉是系统中同时同时有多台处理机在为其中的每⼀道程序服务,显然⽤户所感觉到的处理机并不实际存在.6答:是在实时环境规定的时间限额内对⽤户作出相应的反应,否则就有可能导致系统的崩溃.因此,在设计时必须保证所采⽤的调度策略及相关技术不会使响应时间超过实时环境所规定的时间限额.7答:重新排列后顺序为:(裸机; ( CPU调度和P,V操作; (内存管理; (作业管理; (设备管理; (⽂件管理; (命令管理.8 解:⑴C ⑵B ⑶A ⑷C ⑸B9 答:1 并发:指两个或两个以上事件在同⼀时间间隔内发⽣;2 共享:指系统中硬件和软件资源可为多个⽤户同时使⽤(互斥共享,同时访问);3 虚拟:指物理上的⼀个实体变成逻辑上的多个对应物;4 异步性:指内存中的多个进程均按照各⾃独⽴的,不可预知的速度向前推进.10 答:操作系统是计算机系统中的⼀个系统软件,⽤来管理和控制计算机系统中的软硬件资源,合理地组织计算机⼯作流程,提供⽤户和计算机之间的软件接⼝,⽅便⽤户使⽤计算机.11 答;操作系统的基本类型有:1 多道批处理系统;2 分时系统;3 实时系统.其中多道批处理系统的特征:多道性,⽆序性,调度性;分时系统的特征:多路性,独⽴性,及时性,交互性.实时系统的特征:多路性,独⽴性,及时性,交互性,⾼可靠性.12 答:分时系统的响应时间指从终端⽤户发出⼀条命令开始,到系统处理完这条命令并做出回答为⽌所需的最⼤时间间隔.它与下列因素有:系统开销,⽤户数⽬,时间⽚,信息对换量.13 答:实时系统的类型:1 实时控制系统;2 实时信息处理系统14 答:多道程序multiprogramming是作业之间⾃动调度执⾏,共享系统资源,并不是真正地同时执⾏多个作业;⽽多重处理multiprocessing系统配置多个CPU,能真正同时执⾏多道程序.要有效使⽤多重处理,必须采⽤多道程序设计技术,⽽多道程序设计原则上不⼀定要求多重处理系统的⽀持.。
操作系统期末复习指导.doc
《操作系统》期末复习指导操作系统是计算机系统的基本组成部分，是整个计算机系统的基础和核心。
《操作系统》课程是理论性和实践性都较强的课程，具有概念多、较抽象、涉及面广、其整体实现思想和技术又往往难于理解等特点。
为帮助大家复习《操作系统》课程，下面按照教学大纲要求，对各章的重点、难点进行归纳、总结，给出解答问题的指导，最后给出练习题和参考答案，供大家复习时参考。
对于操作系统的基本概念应掌握其实质是什么，是针对什么事物的，记住其表述要点。
对于基本功能应掌握其是解决什么问题的，性能如何。
对于基本方法和技术应理解其如何解决问题。
一、学习重点和教学要求第一章概述1.学习重点：(1)什么是操作系统；(2)操作系统的主要功能；(3)操作系统的基本特征；(4)操作系统的主要类型；2．教学要求：(1)牢固掌握操作系统的定义：操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
记忆要点：操作系统是什么——是核心系统软件；操作系统管什么——控制和管理系统内各种资源；操作系统有何用——扩充硬件功能，方便用户使用。
(2)牢固掌握操作系统的五大主要功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理、用户接口管理。
(3)清楚地了解操作系统所处的地位：是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。
(4)记住操作系统的基本特征：并发、共享和异步性。
理解模拟：并发——“大家都前进了”；共享——“一件东西大家用”；异步性——“你走我停”。
(5)记住并理解操作系统的主要类型：多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统。
(6)理解分时概念：主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
(7)了解现代操作系统为用户提供的三种使用界面：命令界面、图形界面和系统调用界面。
第二章操作系统管理应用程序的运行（进程管理）1．学习重点：（1）什么是进程，进程与程序的区别和联系；（2）进程的基本状态及其变化；（3）进程由哪些部分组成，进程控制块的作用；（4）什么是进程的同步与互斥；（5）多道程序设计概念；（6）什么是临界资源、临界区；2．教学要求：(1)理解多道程序设计概念及其优点；(2)牢固掌握进程的概念——程序在并发环境中的执行过程。
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。