操作系统知识点总结

第一章操作系统引论

主要解决的是对操作系统的认识问题。在学习完后面各章后还应该再回过头来认真品味本章的内容，重点是对操作系统原理的整体认识和掌握。

操作系统引论这部分内容不会出现大题。一般是以基本原理和概念的形式为主，属于识记形式的题目。重点是操作系统的定义、操作系统的特征和主要功能等。

l 计算机系统把资源管理和控制程序执行的功能集中组成一种软件，称为操作系统，是系统软件

l 操作系统的两个设计目标：

1、使计算机系统使用方便

2、使计算机系统能高效地工作（扩充硬件的功能，使硬件的功能发挥得更好；使用户合理共享资源，防止相互干扰；以文件形式管理软件资源，保证信息的安全和快速存取。

P1

l 设置操作系统的作用

1，用户观点：操作系统是裸机与用户的一个界面。

2，系统观点：操作系统是计算机系统资源的一个“管理员”。

l 操作系统的分类

用户要求计算机系统进行处理的一个计算问题称为一个“作业”。按照操作系统提供的服务，大致可以把操作系统分为：

单道批处理系统；

多道批处理系统，简称“多道系统”，即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。多道系统能极大提高计算机系统的效率，表现为：

（1）并行工作，减少了CPU的空闲时间，提高了CPU的利用率。

（2）合理搭配多道使用不同资源的作业，可充分利用计算机系统的资源。

（3）直接在高速的磁盘上存取信息，缩短了作业执行时间，使单位时间内的处理能力得到提高。

（4）作业成批输入、自动选择和控制作业执行减少了人工操作时间和作业交接时间，提高了系统的吞吐率；

分时系统，具有同时性、独立性、及时性、交互性。批处理兼分时系统中，由分时系统控制的作业称为“前台”作业，由批处理控制的作业称为“后台”作业。

实时系统：在严格时间规定内处理必须结束；分类：（1）实时控制（2）实时信息处理网络系统：可实现资源共享的，为计算机网络配置的的操作系统我们使用的windows 是网络式系统；

分布式系统可协调多个计算机以完成一个共同任务的；

l 发展

MS-DOS:单用户单任务

Windows XP：单用户多任务

UNIX：多用户多任务

l 操作系统的特性

1，并发性

2，共享性

3，不确定性

l 掌握操作系统的基本功能：处理器管理、存储器管理、文件管理、设备管理、文件管理。

（1）为用户和应用程序之间提供一个控制底层硬件功能的接口；

（2）给用户和应用程序分配硬件资源；

（3）按用户要求加载和执行应用程序。

l 掌握操作系统的分层结构及各层的基本功能

操作系统具有层次结构……

层次结构最大特点是整体问题局部化来优化系统，提高系统的正确性、高效性、使系统可维护、可移植。

P26主要优点是有利于系统设计和调试；主要困难在于层次的划分和安排。

第二章进程管理

进程管理是考试的热门，考点既可以出现在选择题中，也可出在综合应用题中。重点是要掌握进程的基本特征、进程的状态及其相互转换的条件和过程；进程与线程的区别和联系；进程通信的基本类型；进程同步相关概念（信号量机制的应用题）、同步互斥机制；，这部分是操作系统科目的难点，也是考试的热点。

l 程序的特点

i，顺序执行：顺序性，封闭性，再现性

ii，并发执行：无顺序执行时的特点，受约与其他程序

l 进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。由定义知进程关键组成是程序、数据集。是资源分配的基本单位。

l 进程是程序运行的一个实例

进程是一个可以和别的运算并发执行的运算

进程是一个独立的可以调度的活动

进程是一个程序及其数据在处理机上被执行时所发生的活动过程

进程是一个程序一次执行的过程

l 进程与程序的关系

①程序是一组有序指令的集合（静态）

进程是程序的一次执行过程（动态）

②一个程序可由多个进程同时执行

一个进程可包含多个程序

③进程是系统进程资源分配和调度的一个独立单位，而程序则不是

④程序可长期保存

l 进程通过一个控制块来被系统所指挥，因此进程由程序、数据集和进程控制块三部分组成。进程控制块是进程存在的唯一标志 .进程是要执行的，据这点可将进程的状态分为等待态然后是就绪态最后是运行态。

l 进程的三种基本调度状态

i，就绪状态：进程已获得除CPU外的所有运行所需要的资源

ii，运行状态：已占用CPU，正在运行

iii，阻塞状态：进程因等待某一事件的发生而暂时不能运行，即使CPU空闲，它也无法运行

P38

进程的基本队列也就是就绪队列和等待队列，（因为进程运行了，也就用不上排队了，也就没有运行队列了。）

如果进程由一所在队列退出的操作称为出队，排入到一个指定的队列的操作称为入队。系统中负责进程入队和出队的工作称为队列管理。

l 进程的切换

进程切换指一个进程进处理器，另一个进程出处理器的过程。

若有一个进程从运行态变成等待态，或完成工作后就撤消，则必定会发生进程切换。

l 进程的同步（综合应用）

1、进程同步的含义：进程的同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等待，直到消息到达才被唤醒。

“生产者”与“消费者”是同步问题的典型例子。

这里有两个消息量：一是“缓冲器里有物品”，二是“可把物品存入缓冲器”，这两个消息量对应需要两个信号量SPut和SGet.SP的初始值为1，如果初始时可用的缓冲器为n 个，则SP＝n；SG的初始值为0。

生产者进程调用P（SP）和V（SG），消费者进程调用P（SG）和V（SP），根据SG和SP的值来决定是否可以存或取物。

2、正确使用PV操作实现进程同步。

（1）用一个信号量与一个消息联系起来，当信号量的值为0时表示期望的消息尚未产生，当信号量值为非0时表示期望的消息已经存在。

（2）在用PV操作实现同步时，一个信号量与一个消息量联系在一起，当有多个消息时必须定义多个信号量；测试不同的消息是否到达或发送不同消息时，应对不同的信号调用P操作或V操作。

（3）仔细领会教材中的例子，关于PV操作，在考试中出现的可能性极大，但是难度基本不超过教材上例题。

问题描述：有一组生产者进程、一组消费者进程还有一组buffer(n个)，生产者每生产一个产品就占用一个buffer，消费者每使用一个产品，就释放一个buffer。P58 问题解答：设置两个同步信号量：可使用的buffer的个数empty=n；

被占用的buffer的个数full=0；

设置一个异步信号量：buffer=1；

生产者：while()

{

生产一个产品；

P（empty）；

P（buffer）；

产品->buffer；

V（buffer）；

V（full）；

}

消费者：while()

{

P(full);

P(buffer);

取buffer中产品；

V(buffer);

V(empty);

}看课件

3、使用PV操作实现进程同步与互斥的混合问题。

进程的同步与进程的互斥都涉及到并发进程访问共享资源的问题。可以看到进程的互斥实际上是进程同步的一种特殊情况。若干进程互斥使用资源时，一个等待使用资源的进程在得到占用资源的进程发出“归还资源”的消息（调用了V操作）后，它就可去使用资源。因此，互斥使用资源的进程之间实际上也存在一个进程依赖另一个进程发出信息的制约关系。所以，也把进程的互斥与进程的同步称为进程的同步。

l 进程通信（领会）

1、进程通信的含义：通过专门的通信机制实现进程间交换大量信息的通信方式称为“进程通信”

2、实现进程通信的基本原语：有两条：“send（发送）”和“receive（接收）”原语。

3、利用信箱通信时“发送”和“接收”原语的功能。

send（N，M）功能：把信件M送到指定的信箱N中。

receive（N，X）功能：从指定信箱N中取出一封信，存放到指定的地址X中。

4、信箱的基本结构：一个信箱由“信箱说明”和“信箱体”两部分组成。

l 线程的概念（识记）

线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程中可以有一个或多个线程，每个线程都有一个唯一的标识符。

支持线程管理的操作系统有Mach，OS/2，WindowsNT，UNIX等。

第三章处理机调度与死锁

l 调度的基本概念、时机、切换过程，掌握各种调度算法及其环境，并会用算法进行计算；死锁的定义、死锁产生的四个必要条件、熟练掌握死锁的预防、死锁的避免，死锁解除的原理与方法。

l 进程的调度

我们使用不同的调度是为了优化，具体说来是提高处理器利用率，增大吞吐量，减少等待时间，缩短响应时间。

常用的算法有先来先服务、优先数调度法、时间片轮转调度法、分级调度（分级调度法可理解为多队列法）。先来先服务调度是先来者，先服务；优先数算法是对每个进程确定

一个优先数，以决定先后。时间片轮转法是把规定进程一次使用处理器的最长时间称为“时间片”。让就绪进程按就绪的先后次序排成队列，依次运行。分级调度算法是由系统设置多个就绪队列，每个就绪队列中的进程按时间片轮转法占用处理器，这就是分级调度算法。高响应比优先P94

l 若系统中存在一组进程（两个或多个进程），它们中的每一个进程都占用了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源，这种等待永远不能结束，则说系统出现了“死锁”。或说这组进程处于“死锁”状态。

l 产生死锁的原因：进程申请和释放资源的顺序不当

l 产生死锁的四个必要条件

互斥条件：所涉及的资源都是临界资源

“请求和保持”条件：当进程因请求资源而阻塞时，对已请求的资源保持不放

“不可剥夺”条件：已占用的资源在用完前，不能被剥夺

“环路等待”条件：存在一个“进程/资源”环

l 解决死锁的方法

预防死锁法：通过某些限制，来破坏四个条件中的一个

常用的方法有：静态分配、按序分配、抢夺式分配3种。

l 避免死锁法：不必先限制，而在动态请求资源时，分配与否取决于系统是否会进入死锁

l 检测/解除法：允许死锁，但能立即确定其原因并解除

2、死锁的防止策略：破坏产生死锁的条件中的一个就可以了。

l 死锁的避免（简单应用）

1、死锁的避免是让系统处于安全状态，来避免发生死锁。

安全状态：如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源，则称系统处于“安全状态”。

2、银行算法是怎样避免死锁的：

计算机银行家算法是通过动态地检测系统中资源分配情况和进程对资源的需求情况，在保证到少有一个进程能得到所需要的全部资源，从而能确保系统处于安全状态进，才把资源分配给申请者，从而避免了进程共享资源时系统发生死锁。

采用银行家算法时为进程分配资源的方式：

1）对每一个首次申请资源的进程都要测试该进程对资源的最大的需求量。如果系统现存资源可以满足他的最大需求量，就按当前申请量为分配资源。否则推迟分配。

2）进程执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用资源数和本次申请资源总数有没有超过最大需求量。超过就不分配。

若没有超过，再测试系统现存资源是否满足进程尚需的最大资源量，满足则按当前申请量分配，否则也推迟分配。

总之，银行家算法要保证分配资源时系统现存资源一定能满足至少一个进程所需的全部资源。

某系统有同类资源m个，可并发执行且共享该类资源的进程最多n个，而每个进程申请该类资源的最大数量为x(1≤x≤m),只要不等式n(x-1)+1 ≤m成立，则系统一定不会发生死锁。

资源分配图见课件

（１）若ＲＡＧ中未出现任何环路，则Ｓ为非死锁状态，或称安全状态。

（２）若ＲＡＧ中出现了环路，且该环路中的各资源均为单单位资源（只有一个分配单位），则Ｓ为死锁状态。换言之，由若干单单位资源构成的环路，是Ｓ为死锁状态的充分必要条件。

（３）若ＲＡＧ中出现了环路，但该环路中的各资源不全为单单位资源，则Ｓ不一定是死锁状态。换言之，由若干不全为单单位资源构成的环路，是Ｓ为死锁状态的必要条件但非充分条件。

死锁定理P112

第四章存储器管理

内存管理这部分内容也要作为重点进行复习，这部分内容的考查方式也很灵活。建议重点复习内存连续分配算法、非连续分配管理方式、虚拟内存请求分页的基本原理，页面置换算法（重点）等。

l 中央处理器存储下列中信息的速度依次为：寄存器最快；通过系统总线存取主存储器的速度居中；辅助存储器最慢。

寄存器用来存放临时的工作信息和系统必需的控制信息。

主存储器是CPU能直接访问的惟一的存储空间。

主存储器中存放操作系统的核心部分，以及当前需执行的程序和数据。

主存储器以“字节（BYTE）”为单位进行编址

辅助存储器是存放非核心部分和其他程序和数据。容量大且能永久保存信息

磁盘的信息可随机存取，磁带上的信息只能顺序存取。

l 存储结构：要执行的程序必须装入主存，CPU可直接访问主存。外设只能与主存交换信息，辅存的信息只能被读入到主存才能供CPU访问。

l 可变分区经常采用的主存分配算法

最先适应分配算法：简单地说，就是在分区表中顺序查找，找到够大的空闲区就分配。

最优适应分配算法：挑选一个能满足作业要求的最小空闲区。

最坏适应分配算法：挑一个最大的空闲区分给作业使用。

l 页式管理

（1）采用页式管理，使主存空间充分利用，页不必为了得到连续空间而进行移动。可以提高系统效率。

（2）页式存储管理中为什么要设置页表和快表？P133

在页式存储管理中，主存被分成大小相等的若干块，同时程序逻辑地址也分成与块大小一致的若干页，这样就可以按页面为单位把作业的信息放入主存，并且可以不连续存放，为了表示逻辑地址中的页号与主存中块号的对应关系，就需要为每个作业建立一张页表。

页表一般存放在主存中，当要按给定的逻辑地址访问主存时，要先访问页表，计算出绝对地址，这样两次访主存延长了指令执行周期，降低了执行速度，而设置一个高速缓冲寄存器将页表中的一部分存放进去，这部分页表就是快表，访问主存时二者同时进行，由于快表存放的是经常使用的页表内容，访问速度很快，这样可以大大加快查找速度和指令执行速度。

l 页式存储管理主存储器分为大小相等的“块”。

程序中的逻辑地址进行分“页”，页的大小与块的大小一致。

用页表登记块页分配情况P131

逻辑地址的页号部分→页表中对应页号的起始地址→与逻辑地址的页内地址部分拼成绝对地址。P132 由页表中的标志位验证存取是否合法，根据页表长度判断是否越界。

l 段存储管理程序分段

每一段分配一个连续的主存区域，作业的各段可被装到不相连的几个区域中。

设置段表记录分配情况

逻辑地址中的段号→查段表得到本段起始地址+段内地址→绝对地址P138由段表中的标志位验证存取是否合法，根据段表长度判断是否越界。

页式虚拟存储管理类似页式管理将作业信息保存在磁盘上部分装入主存。

分页和分段的区别见课件

l 虚拟存储器是为“扩大”主存容量而采用的一种设计技巧，就是它只装入部分作业信息来执行，好处在于借助于大容量的辅助存储器实现小主存空间容纳大逻辑地址空间的作业。

l 页式虚拟存储器是在页式存储的基础上实现虚拟存储器的，其工作原理是：

首先把作业信息作为副本存放在磁盘上，作业执行时，把作业信息的部分页面装入主存，并在页表中对相应的页面是否装入主存作出标志。

作业执行时若所访问的页面已经在主存中，则按页式存储管理方式进行地址转换，得到绝对地址，否则产生“缺页中断”由操作系统把当前所需的页面装入主存。

若在装入页面时主存中无空闲块，则由操作系统根据某种“页面调度”算法选择适当的页面调出主存换入所需的页面。P146

l 常用的页面调度算法：FIFO、LRU、LFU

页面调度：当主页中无空闲块时，为了装入一个页面，就必须按某种算法将主存中某个页调出，调入所需装入的页面。

常用的算法有：先进先出调度算法（FIFO）、最近最少使用调度算法（LRU）和最近最不常用调度算法（LFU）。

特别要注意掌握的就是LRU（最近最少使用调度算法）的算法，如何进行调度。

缺页中断率f=F/A，这里的f就称为缺页中断率。

A为作业执行中调入页面的总次数，F为访问的页面尚未装入主存的次数。

l 操作系统与硬件如何配合来实现存储保护的？

答：硬件中设置了两个寄存器来限定用户程序执行时可以访问的空间范围。这两个寄存器是基址寄存器和限长寄存器，用来限定用户程序执行时可以访问的主存空间范围。

程序执行时，系统对每一个访问内存的地址进行核对：

“基址寄存器值（存放用户程序在主存中的起始地址）≤访问地址≤基址寄存器值+限长寄存器值（存放用户程序占用主存的长度）”成立，则允许访问；否则，不允许访问。

这样就保护了该区域以外的存储信息不受到破坏，一旦程序执行中出错也不会涉及其他程序。

注：中央处理器在管态下执行程序时候，对访问主存的地址不进行核对。

第五章设备管理（要求达到“识记”层次）

输入/输出管理这部分重点掌握四种输入/输出控制方式特点及相互比较、中断处理、SPOOLing技术，提高性能的缓冲策略等。磁盘管理，重点掌握磁盘管理各种调度算法的基本原理及其应用。

l 什么是输入输出操作：主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作。

l 对于存储型设备，输入输出操作的信息传输单位为“块”。对输入输出型设备，输入输出操作的信息传输单位为“字符”。

l 独占设备是指每次只能供一个作业执行期间单独使用的设备。如输入机、磁带机、

打印机等。

l 共享设备是指允许几个作业执行期间可同时使用的设备。共享设备的“同时使用”的含义是指多个作业可以交替启动共享设备，其实是当一个作业正在使用设备时其他作业暂不能使用，即每一时刻仍只有一个作业占用，但当一个作业正在使用设备时其他作业就可使用。

l 磁盘的结构

l 访问磁盘的操作时间

l 磁盘的驱动调度：系统决定等待磁盘访问者的执行次序的工作就是磁盘的“驱动调度”。

对磁盘进行驱动调度的目的：有利于系统效率的提高。

l 移臂调度算法包括以下四种：

1）先来先服务算法FCFS；

根据访问者提出访问请求的先后次序来决定执行次序。

2）最短寻找时间优先调度算法SSTF；

从等待的访问者中挑选寻找时间最短的那个请求执行，而不管访问者的先后次序。

3）电梯调度算法SCAN；

从移动臂当前位置沿移动方向选择最近的那个柱面的访问者来执行，若该方向上

无请求访问时，就改变移动方向再选择。

4）单向扫描调度算法。

从0柱面开始往里单向扫描，扫到哪个执行哪个。

l 输入输出结构：计算机系统中，CPU执行“启动外设（I/O）”指令时，把控制移交给I/O控制系统，完成外设与主存之间的信息传送，而CPU可继续并行执行程序，外设工作结束后形成一个“I/O操作结束”的中断事件通知CPU。

l 中断响应过程中，中断装置要做以下三项工作：

1）是否有中断事件发生

2）若有中断发生，保护断点信息

3）启动操作系统的中断处理程序工作

中断装置通过“交换PSW”过程完成此项任务。

l 虚拟设备SPOOL系统（领会）

1、实现虚拟设备的目的：用一种物理设备模拟另一类物理设备，使各作业在执行期间只使用虚拟的设备而不直接使用物理的独占设备。这种技术可使独占的设备变成可共享的设备，使得设备的利用率和系统效率都能得到提高。

2、实现虚拟设备的硬件条件：大容量磁盘；中断装置和通道；中央处理器与通道并行工作的能力。

实现虚拟设备的软件条件是要求操作系统采用多道程序设计技术。

3、虚拟设备的实现原理：对于多道程序，输入时将一批作业的信息通过输入设备预先传送到磁盘上。输出时将作业产生的结果也全部暂时存在磁盘上而不直接输出，直到一个作业得到全部结果而执行结束时再行输出。这样在执行过程中，不需要使用输入机和打印机。因此在配置一台输入机和打印机的情况下，可以让多个作业同时执行，并且各个作业请求输入信息和输出结果的要求都能及时得到满足和实现。

4、SPOOL系统的组成和实现：

井：为实现虚拟设备在磁盘上划出的专用存储空间，用于存放作业的初始信息和执行结果。

SPOOL系统由三部分程序组成：

1、预输入程序。通过该程序把作业流中每个作业的初始信息传送到输入井保存，以备作业执行时使用。

2、井管理程序：根据作业的请求，保证作业正确及时地从“井”中读取或写出信息。

3、缓输出程序。它负责查看“输出井”中是否有待输出的结果信息，若有则启动打印机把作业结果输出。

4、spool系统可以缩短作业执行时间的原因。

作业的执行时间是指作业被装入主存储器到产生全部结果所需要的时间。在SP 在SPOOL系统控制下，作业执行时从磁盘上读/写信息代替低速的输入机和打印机的读/写操作，信息传送的速率显然是快得多。因此作业的执行时间就缩短了。

第六章文件管理

文件管理这部分内容的重点是文件的几种逻辑物理结构，目录的管理l 目录管理要求P224

l 文件存储空间的管理，位示图

第七章操作系统接口

l 操作系统与用户

（1）操作员接口（作业执行步骤）

操作系统提供给用户表示作业执行步骤的手段有两种：作业控制语言和操作控制命令。

作业控制语言形成批处理作业。操作控制命令进行交互处理。

（2）程序员接口（系统调用）

操作系统提供的系统调用主要有：文件操作类，资源申请类，控制类，信息维护类系统调用往往在管态下执行。

当操作系统完成了用户通过“访管指令”请求的“系统调用”功能后，应使中央处理器从管态转换到目态工作。

l P261 管态和目态

中央处理器的两种工作方式：管态（系统态）和目态（用户态）。

在管态下，中央处理器可执行包含特权指令在内的一切指令；

目态次于管态，在目态下，中央处理器不准执行特权指令。

操作系统在管态下工作，用户程序在目态下工作。

l P261 I/O保护

特权指令：即可能影响系统安全的指令。全文是为保护输入输出的完整性，把“启动I/O”等的一类可能影响系统安全的指令定义为特权指令。

特权指令的使用权限：特权指令只允许操作系统使用，用户程序不能使用特权指令。

用户程序若要启动I/O，必须请求操作系统代为启动。优点在于：这种方式不但保证安全地使用外围设备，正确地传送信息，而且可减少用户为启动设备而必须了解外围设备特性以及启动等工作，大大方便了用户。

计算机操作系统知识点总结

计算机操作系统知识点总结 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《计算机操作系统知识点总结》的内容，具体内容：计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助!：第一章1、操作系统的定义、目标... 计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助! ：第一章 1、操作系统的定义、目标、作用 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。设计现代OS的主要目标是：方便性，有效性，可扩充性和开放性. OS的作用可表现为： a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(一般用户的观点) b. OS作为计算机系统资源的管理者;(资源管理的观点) c. OS实现了对计算机资源的抽象. 2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统(假脱机或联机输入输出方式)的联系和区别 脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间，提高了I/O速度.

由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的，或者说，它们是在脱离主机的情况下进行的，故称为脱机输入输出方式;反之，在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机(SPOOLing)输入输出方式 假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度，同时还将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。 3、多道批处理系统需要解决的问题 处理机管理问题、内存管理问题、I/O设备管理问题、文件管理问题、作业管理问题 4、OS具有哪几个基本特征?它的最基本特征是什么? a. 并发性(Concurrence),共享性(Sharing),虚拟性(Virtual),异步性(Asynchronism). b. 其中最基本特征是并发和共享. c. 并发特征是操作系统最重要的特征，其它三个特征都是以并发特征为前提的。 5、并行和并发 并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念，并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生;而并发性是指两个或多少个事件在同一时间间隔内发生。 6、操作系统的主要功能，各主要功能下的扩充功能 a. 处理机管理功能： 进程控制，进程同步，进程通信和调度. b. 存储管理功能：

计算机操作系统学习总结

计算机操作系统学习总结一填空： 1．操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是命令方式和系统调用和图形用户界面。 2．进程在执行过程中，因时间片用完将进入就绪状态。 3．在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，等待时间长的作业得到优先调度。 4．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。5．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。 6．文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。 7．进程由程序、数据和进程控制块（PCB）组成。 8．对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。 9．操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。 10．虚拟设备是指采用SPOOLING技术，将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。 11．在分时系统中，时间片给定，用户数越多，响应时间越长。 12．段式管理中，以段为单位，每段分配一个连续区。由于各段长度不同，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求连续。 13．逻辑设备表（LUT）的主要功能是实现设备独立性。

14在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为缺页和越界等原因而产生中断。 的调度分为高级、中级和低级三种，其中低级调度是指进程调度。 17．文件的物理结构分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。 18．所谓设备控制器，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。 19.?利用文件目录实现文件共享，文件系统必须设置一个基本文件目录。20分页管理储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高，管理开销小。20.?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。 21.?操作系统目前有五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 22.按文件的逻辑存储结构分，文件分为有结构文件，又称为记录式文件和无结构文件，又称流式文件。 23.航空订票系统属于实时操作系统。 24、在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了虚拟分配技术，即用共享设备模拟独占设备。 25、常用的内存管理方法有分区管理、页式管理、段式管理和段页式管理。 26、CPU交替执行系统内核程序和用户程序，这种CPU的不同工作模式称为管态和目态 。 27、在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。 28、在请求页式管理中，当硬件变换机构发现所需的页不在内存时，产生缺页中断信号，中断处理程序作相应的处理。 29、碎片现象的存在使得内存空间利用率降低。

操作系统知识点整理

第一章操作系统引论 操作系统功能： 1. 资源管理：协调、管理计算机的软、硬件资源，提高其利用率。 2. 用户角度：为用户提供使用计算机的环境和服务。 操作系统特征：1.并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2.共享性：资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用 3.虚拟性：是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物 在操作系统中，虚拟的实现主要是通过分时使用的方法。 4.异步性：进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性 客户/服务器模式的优点： 1.提高了系统的灵活性和可扩充性 2.提高了OS的可靠性 3.可运行于分布式系统中 微内核的基本功能： 进程管理、进程间通信、存储器管理、低级I/O功能。 第二章进程 程序和进程区别：程序是静止的，进程是动态的，进程包括程序和程序处理的对象 程序顺序执行：顺序性，封闭性，可再现性 程序并发执行：间断性，无封闭性，可再现性 进程：1.进程是可并发执行的程序的一次执行过程； 2.是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体； 3.是一个动态的概念。 进程的特征： 1.动态性： 进程是程序的一次执行过程具有生命期； 它可以由系统创建并独立地执行，直至完成而被撤消 2.并发性； 3.独立性； 4.异步性； 进程的基本状态： 1.执行状态； 2.就绪状态； 3.阻塞状态； 进程控制块PCB：记录和描述进程的动态特性，描述进程的执行情况和状态变化。 是进程存在的唯一标识。 进程运行状态： 1.系统态（核心态，管态）具有较高的访问权，可访问核心模块。 2.用户态（目态）限制访问权 进程间的约束关系： 1.互斥关系 进程之间由于竞争使用共享资源而产生的相互约束的关系。

操作系统心得体会两篇

操作系统心得体会两篇 导读：电脑使用一段时间后机箱里会存积大量的灰尘，这些灰尘会影响硬件的散热，尤其会影响cpu的散热。具体的表现是主机工作时噪声变大，经常出现... 电脑使用一段时间后机箱里会存积大量的灰尘，这些灰尘会影响硬件的散热，尤其会影响cpu的散热。具体的表现是主机工作时噪声变大，经常出现操作反映迟缓等现象。那么多长时间清扫一次合适呢？这要看你的机器所处的环境的浮尘量了，一般在自己家里一个季度到半年清扫一次就可以了，因为对于新手来说过于频繁的清扫反而会增大硬件意外损坏的风险。清扫时将机箱盖打开，用软毛刷子轻轻扫去附着在主板各硬件表面的灰尘，然后将cpu风扇拆下，仔细扫去风扇叶片和散热片缝隙里的灰尘。然后拔掉内存，将内存插槽和内存条上的触点用潮湿的软布轻轻的擦干净。最后将所有部件装回原位就可以了。 关于操作系统的维护网上有很多这方面的内容，我这里就不过多的介绍了。不过我要说一下我自己的一些经验。 1、对于新手要尽量安装一键还原工具。一些品牌机都会带有一键还原工具，如果是组装的机器或是没有预装操作系统的品牌机，都是没有此类软件的，建议你在安装完操作系统后的第一时间安装这些软件并备份系统盘。 2、重装或更换操作系统前把一键还原工具卸载掉。因

为这些软件很多都会保护引导区，所以在安装了这类软件后无法完成系统的重装。 3、不要把“我的文档”放在系统盘。因为在“我的文档”中往往会保存一些比较大的文件，如果在系统盘，会占用本来就有限的系统盘空间，而且在一键还原或重装系统后系统盘的数据会被全部重写，原来的文件都将不复存在。 4、整理c盘的碎片时切忌不要让电脑做任何事情。这一点我深有体会，我曾经因为在整理碎片时浏览网页而导致系统崩溃。 5、尽量安装功能多的软件。这样可以减少系统中软件的数量，从而节省磁盘空间，但也不要过于求大求全，够用即可。 6、对于有经验的人来说可以关闭自动更新和系统还原，这样可以让系统运行更顺畅。 7、软件能用原版就用原版。很多软件都有破解版、汉化版、简化版、增强版等版本，这些版本很多都存在问题，有的还有病毒，所以软件还是原版好。 8、系统优化要慎重。我曾经因优化后系统不能正常工作而重装。 9、卸载软件后要及时删除其安装目录。很多软件在卸载后会在其安装目录里保留一些文件，虽然一般都不是很大，但系统用的时间长了难免会留下大量这类垃圾文件。所

操作系统知识点总结

操作系统是一组控制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的集合。 虚拟机：在裸机的基础上，每增加一层新的操作系统的软件，就变成了功能更为强大的虚拟机或虚机器。 操作系统的目标：1. 方便性2. 有效性3. 可扩充性4. 开放性 操作系统的作用：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；OS作为计算机系统资源的管理者；OS实现了对计算机资源的抽象（作扩充机器）。 操作系统的特征：并发性；共享性；虚拟性；异步性 推动操作系统发展的主要动力：不断提高计算机资源利用率；方便用户；器件的不断更新换代；计算机体系结构的不断发展。 人工操作方式的特点：用户独占全机；CPU等待人工操作；独占性；串行性。缺点:计算机的有效机时严重浪费；效率低 脱机I/O方式的主要优点:减少了CPU的空闲时间;提高I/O速度。 单道批处理系统的特征:自动性; 顺序性;单道性 多道批处理系统原理：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存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。 多道批处理系统的优缺点资源利用率高；系统吞吐量大；可提高存和I/O设备利用率；平均周转时间长；无交互能力 多道批处理系统需要解决的问题（1）处理机管理问题（2）存管理问题（3）I/O设备管理问题4）文件管理问题（5）作业管理问题 分时系统：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。 时间片：将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片，操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务 实时系统与分时系统特征的比较：多路性；独立性；及时性；交互性；可靠性 操作系统的特征：并发性；共享性；虚拟性；异步性 操作系统的主要功能：处理机管理；存储器管理；设备管理；文件管理；作业管理 对处理机管理，可归结为对进程的管理：进程控制（创建，撤消，状态转换）；进程同步（互斥，同步）；进程通信；进程调度（作业调度，进程调度）。 存储器管理功能：存分配（最基本）；存保护；地址映射；存扩充 设备管理功能：设备分配；设备处理（相当于启动）；缓冲管理；虚拟设备 文件管理功能：文件存储空间管理；目录管理；文件读写管理；文件保护。 用户接口：命令接口；程序接口；图形接口 传统的操作系统结构：无结构OS；模块化OS结构；分层式OS结构 模块化操作系统结构：操作系统是由按其功能划分为若干个具有一定独立性和大小的模块。每个模块具有某个方面的管理功能，规定好模块之间的接口。 微核的基本功能：进程管理-存储器管理-进程通信管理-I/O设备管理 进程的特征：动态性（最基本）；并发性；异步性；独立性；结构特征（程序段，数据段，进程控制块PCB） 进程的基本属性：可拥有资源的独立单位；可独立调度和分配的基本单位。 进程控制块的基本组成：进程标识符；处理机的状态；进程调度所需信息；进程控制信息。进程控制一般是由操作系统的核中的原语来实现 临界资源：如打印机、磁带机等一段时间只允许一个进程进行使用的资源。

操作系统重点知识总结

《操作系统》重点知识总结 请注意：考试范围是前6章所有讲授过内容，下面所谓重点只想起到复习引领作用。 第一章引论 1、操作系统定义操作系统是一组控制和管理计算机软件和硬件合理进行作业调度方便 用户管理的程序的集合 2、操作系统的目标有效性、方便性、可扩充性、开放性、 3、推动操作系统发展的主要动力不断提高计算机资源的利用率、方便用户、器件的不 断更新和换代、计算机体系结构的不断发展 4、多道批处理系统的特征及优缺点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，使他们共享cpu和系统内存。优点：资源利用率高、系统吞吐量打缺点：平均周转时间长、无交互能力 5、操作系统的基本特征并发性（最重要的特征）、共享性、虚拟性、异步性 6、操作系统的主要功能设别管理功能、文件管理功能、存储器管理功能、处理机管理 功能 7、O S的用户接口包括什么？用户接口、程序接口（由一组系统调用组成） 第二章进程管理 1、程序顺序执行时的特征顺序性、封闭性、可再现性 2、程序并发执行的特征间断性、失去封闭性、不可再现性 3、进程及其特征进程是资源调度和分配的基本单位，是能够独立运行的活动实体。 由一组机器指令、数据、堆栈等组成。特征：结构特征、动态性、并发性、独 立性、异步性 4、进程的基本状态及其转换p38 5、引入挂起状态的原因终端用户请求、父进程请求、负荷调节需要、操作系统 的需要 6、具有挂起状态的进程状态及其转换p39 7、进程控制块及其作用进程数据块是一种数据结构，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。作用：使在一个多道程序环境下不能独立运 行的程序成为一个能够独立运行的基本单位，能够与其他进程并发执行 8、进程之间的两种制约关系直接相互制约关系、间接相互制约关系 9、临界资源是指每次只能被一个进程访问的资源 10、临界区是指每次进程中访问临界资源的那段代码 11、同步机构应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待 12、利用信号量实现前驱关系p55/ppt 13、经典同步算法p58/ppt 14、进程通信的类型共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统 15、线程的定义是一种比进程更小，能够独立运行的基本单位用来提高系统内

操作系统windows知识点

1.知识要点 1.1.Windwos账号体系 分为用户与组，用户的权限通过加入不同的组来授权 用户： 组： 1.2.账号SID 安全标识符是用户帐户的内部名，用于识别用户身份，它在用户帐户创建时由系统自动产生。在Windows系统中默认用户中，其SID的最后一项标志位都是固定的，比如administrator的SID最后一段标志位是500，又比如最后一段是501的话则是代表GUEST的帐号。 1.3.账号安全设置 通过本地安全策略可设置账号的策略，包括密码复杂度、长度、有效期、锁定策略等： 设置方法：“开始”->“运行”输入secpol.msc，立即启用：gpupdate /force

1.4.账号数据库SAM文件 sam文件是windows的用户帐户数据库,所有用户的登录名及口令等相关信息都会保存在这个文件中。可通过工具提取数据，密码是加密存放，可通过工具进行破解。 1.5.文件系统 NTFS (New Technology File System)，是WindowsNT 环境的文件系统。新技术文件系统是Windows NT家族(如，Windows 2000、Windows XP、Windows Vista、Windows 7和windows 8.1)等的限制级专用的文件系统(操作系统所在的盘符的文件系统必须格式化为NTFS的文件系统，4096簇环境下)。NTFS取代了老式的FAT文件系统。 在NTFS分区上，可以为共享资源、文件夹以及文件设置访问许可权限。许可的设置包括两方面的内容:一是允许哪些组或用户对文件夹、文件和共享资源进行访问;二是获得访问许可的组或用户可以进行什么级别的访问。访问许可权限的设置不但适用于本地计算机的用户,同样也应用于通过网络的共享文件夹对文件进行访问的网络用户。与FAT32文件系统下对文件夹或文件进行访问相比，安全性要高得多。另外，在采用NTFS格式的Win 2000中,

计算机操作系统知识点总结一

第一章 ★1.操作系统的概念：通常把操作系统定义为用以控制和管理计算机系统资源方便用户使用的程序和数据结构的集合。★2.操作系统的基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。 ①批处理操作系统 特点： 用户脱机使用计算机 成批处理 多道程序运行 优点： 由于系统资源为多个作业所共享，其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业，从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。 缺点： 无交互性，用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力；而且是批处理的，作业周转时间长，用户使用不方便。 批处理系统中作业处理及状态 ②分时操作系统(Time Sharing OS) 分时操作系统是一个联机的多用户交互式的操作系统，如UNIX是多用户分时操作系统。 分时计算机系统：由于中断技术的使用，使得一台计算机能连接多个用户终端，用户可通过各自的终端使用和控制计算机，我们把一台计算机连接多个终端的计算机系统称为分时计算机系统，或称分时系统。 分时技术：把处理机的响应时间分成若于个大小相等（或不相等）的时间单位，称为时间片（如100毫秒），每个终端用户获得CPU，就等于获得一个时间片，该用户程序开始运行，当时间片到（用完），用户程序暂停运行，等待下一次运行。 特点： 人机交互性好：在调试和运行程序时由用户自己操作。 共享主机：多个用户同时使用。 用户独立性：对每个用户而言好象独占主机。 ③实时操作系统(real-time OS) 实时操作系统是一种联机的操作系统，对外部的请求，实时操作系统能够在规定的时间内处理完毕。 特点： 有限等待时间 有限响应时间 用户控制 可靠性高 系统出错处理能力强 设计实时操作系统要考虑的一些因素： （1）实时时钟管理 （2）连续的人—机对话 （3）过载 (4) 高度可靠性和安全性需要采取冗余措施。 ④通用操作系统 同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能，或其中两种以上的功能。 ⑤个人计算机上的操作系统

操作系统复习总结

第一章操作系统引论 1. 1 操作系统的目标（了解、知道） a、有效性：提高系统资源的利用率，提高系统的吞吐量。 b、方便性：方便使用计算机系统，避免用户使用机器语言编写程序的繁琐工作。 c、可扩充性：超大规模集成电路（VLSI ）技术、计算机技术以及计算机网络发展的 需求，以便于增加新的功能和模块，并能修改老的功能和模块。 d、开放性：遵循世界标准规范，如开放系统互联（OSI ）国际标准。 1.2 操作系统的作用（知道） A、它作为用户和计算机硬件之间的接口； a、命令方式； b、系统调用方式； c、图形窗口方式 B、它作为计算机系统资源的管理者： a.处理器管理（分配和控制处理机）b、存储器管理（负责内存的分配与回收） c、I/O设备管理（I/O设备的分配与操纵） d、信息管理（信息的存取、共享和保护）。 C、它实现了对计算机资源的抽象： 铺设在硬件上的多层软件系统，增强了系统的功能，隐藏了硬件操作的具体细节，从而方便用户使用。 1.3 推动操作系统发展的主要动力（知道） A、不断提高计算机资源的利用率：最初的动力——计算机系统的昂贵。 B、方便用户使用：改善用户上机、调试的条件，如图形用户界面的出现。 C、器件的不断更新换代：微电子技术的发展，推动OS的功能和性能迅速增强和提高。 D、计算机体系结构的不断发展： 操作系统：单处理机OS OS OS 人工操作方式；脱机输入/输出方式。脱机的优点：减少CPU的空闲时间；提高了I/O速度。 单道批处理系统主要特征：（知道） (a) 自动性：作业自动逐个依次运行，无需人工干预 (b) 顺序性：先调入内存的作业先完成 (c) 单道性：内存始终仅有一道程序运行 多道批处理系统的好处：（知道） 1、提高CPU的利用率； 2、提高内存和I/O设备利用率； 3、增加系统吞吐量。 多道批处理系统（知道）优点：资源利用率高，系统吞吐量大 缺点：平均周转时间长（排队、调度），无交互能力 多道批处理系统应解决的问题：（知道） 1、处理机的管理问题（分配和回收）； 2、内存的的管理问题（分配和保护）； 3、I/O设备的管理问题（共享）； 4、文件管理问题（程序和数据的组织）； 5、作业的管理问题（组织和管理）。 分时系统：（掌握） 定义：在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过终端，以交互的方式使用计算机，共享主机资源。 分时系统特征：（知道） a) 多路性：宏观上多个用户同时工作，微观上每个用户轮流运行一个时间片。 (b) 独立性：每个用户各占一个终端，彼此独立操作。 (c) 及时性：用户请求能在很短时间内获得相应。 (d) 交互性：用户可通过终端与系统进行人机对话。

操作系统复习题整理

第一章 1.说明分布式系统相对于集中式系统的优点和缺点。从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力 是什么？ 答：相对于集中式系统，分布式系统的优点：1）从经济上，微处理机提供了比大型主机更好的性能价格比；2）从速度上，分布式系统总的计算能力比单个大型主机更强；3）从分布上，具有固定的分布性，一些应用涉及到空间上分散的机器；4）从可靠性上，具有极强的可靠性，如果一个极强崩溃，整个系统还可以继续运行；5）从前景上，分布式操作系统的计算能力可以逐渐有所增加。 分布式系统的缺点：1）软件问题，目前分布式操作系统开发的软件太少；2）通信网络问题，一旦一个系统依赖网络，那么网络的信息丢失或饱和将会抵消我们通过建立分布式系统所获得的大部分优势；3）安全问题，数据的易于共享也容易造成对保密数据的访问。 推动分布式系统发展的主要动力：尽管分布式系统存在一些潜在的不足，但是从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力是大量个人计算机的存在和人们共同工作于信息共享的需要，这种信息共享必须是以一种方便的形式进行。而不受地理或人员，数据以及机器的物理分布的影响 2.多处理机系统和多计算机系统有什么不同？ 答：共享存储器的计算机系统叫多处理机系统，不共享存储器的计算机系统为多计算机系统。它们之间的本质区别是在多处理机系统中，所有CPU共享统一的虚拟地址空间，在多计算机系统中，每个计算机有它自己的存储器。 多处理机系统分为基于总线的和基于交换的。基于总线的多处理机系统包含多个连接到一条公共总线的CPU以及一个存储器模块。基于交换的多处理机系统是把存储器划分为若干个模块，通过纵横式交换器将这些存储器模块连接到CPU上。 多计算机系统分为基于总线的和基于交换的系统。在基于总线的多计算机系统中，每个CPU都与他自身的存储器直接相连，处理器通过快速以太网这样的共享多重访问网络彼此相连。在基于交换的多计算机系统中，处理器之间消息通过互联网进行路由，而不是想基于总线的系统中那样通过广播来发送。 3.真正的分布式操作系统的主要特点是什么？ 必须有一个单一的、全局的进程间通信机制。进程管理必须处处相同。文件系统相同。使用相同的系统调用接口。 4.分布式系统的透明性包括哪几个方面，并解释透明性问题对系统和用户的重要性。 答：对于分布式系统而言，透明性是指它呈现给用户或应用程序时，就好像是一个单独是计算机系统。 具体说来，就是隐藏了多个计算机的处理过程，资源的物理分布。 具体类型：

计算机操作系统复习总结-汤子瀛知识讲解

计算机操作系统复习总结-汤子瀛

操作系统的定义：操作系统是以一组控制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的集合。 1.1.1操作系统的目标：1.方便性 2.有效性 3.可扩充性 4.开放性 2.1.2 操作系统的作用： 1.os作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2.os作为计算机系统资源的管理者 3.os用作扩充机器 1.1.3 推动操作系统发展的主要动力： 1.不断提高计算机资源利用率 2.方便用户 3.器件的不断更新换代 4.计算机体系结构的不断发展 1.2操作系统的发展过程： 1.2.1无操作系统的计算机系统：1.人工操作方式 2.脱机输入输出（Off-Line I/O）方式 1.2.2单道批处理系统（特征：自动性；顺序性；单道性） 1.2.3多道批处理系统： 1.多道程序设计的基本概念： （1）提高CPU的利用率）（2）可提高内存和I/O设备利用率（3）增加系统吞吐量 2.多道批处理系统的特征：（1）多道性（2）无序性（3）调度性 3.多道批处理系统的优缺点： （1）资源利用率高（2）系统吞吐量大（3）平均周转时间长（4）无交互能力 4.多道批处理系统需要解决的问题： （1）处理机管理问题（2）内存管理问题（3）I/O设备管理问题（4）文件管理问题 （5）作业管理问题 1.2.4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。 1.分时系统的产生：推动分时系统形成和发展的主要动力，是用户的需求（需要的具体表现：人-机 交互、共享主机、便于用户上机） 2.分时系统实现中的关键问题：（1）及时接收（2）及时处理 3.分时系统的特征：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）交互性 1.2.5实时系统：

计算机操作系统知识点总结重点题型答案

计算机操作系统复习资料 1.操作系统的定义 操作系统(Operating System，简称OS)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。 操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件，它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机，使得计算机系统的使用和管理更加方便，计算机资源的利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。 操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。 2.操作系统的作用 1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2）OS作为计算机系统资源的管理者 3）OS实现了对计算机资源的抽象 3.操作系统的基本特征 1）并发 2）共享 3）虚拟 4）异步 4.分时系统的概念 把计算机的系统资源（尤其是CPU时间）进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片，每个用户依次轮流使用时间片，实现多个用户分享同一台主机的操作系统。 5.分时系统要解决的关键问题（2个） 1）及时接收 2）及时处理 6.并发性的概念 并发性是指两个或多个事件在同一事件间隔内发生。在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，但在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时的交替执行。 7.程序顺序执行的特征和并发执行的特征 顺序执行的特点: 顺序性封闭性可再现性 程序并发执行的特点：

1）、间断性（失去程序的封闭性） 2）、不可再现性 任何并发执行都是不可再现 3）、进程互斥（程序并发执行可以相互制约） 8.进程的定义 进程是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位。 为了使参与并发执行的每个程序（含数据）都能独立的运行，在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块（PCB）。系统利用PCB来描述进程的基本情况和活动过程，进而控制和管理进程。 9.进程的组成部分 进程是由一组机器指令，数据和堆栈组成的，是一个能独立运行的活动实体。 由程序段，相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体（又称进程映像）。 10.进程的状态（状态之间的变化） 就绪状态、执行状态、阻塞状态。 处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理机之后，该进程便可以执行，相应的，他就由就绪状态转变为执行状态。 正在执行的进程，如果因为分配给它的时间片已经用完而被暂停执行时，该进程便由执行状态又回到就绪状态；如果因为发生某事件而使进程的执行受阻（如进程请求访问临界资源，而该资源正在被其它进程访问），使之无法继续执行，该进程将有执行状态转变为阻塞状态。处于阻塞状态的进程，在获得了资源后，转变为就绪状态。 11.进程同步的概念 进程同步是是并发执行的诸进程之间能有效地相互合作，从而使程序的执行具有可再现性，简单的说来就是：多个相关进程在执行次序上的协调。 12.PV原语的作用

操作系统作业参考答案及其知识点

操作系统作业参考答案及其知识点 第一章 思考题： 10、试叙述系统调用与过程调用的主要区别？ 答： （一）、调用形式不同 （二）、被调用代码的位置不同 （三）、提供方式不同 （四）、调用的实现不同 提示：每个都需要进一步解释，否则不是完全答案 13、为什么对作业进程批处理可以提高系统效率？ 答：批处理时提交程序、数据和作业说明书，由系统操作员把作业按照调度策略，整理为一批，按照作业说明书来运行程序，没有用户与计算机系统的交互；采用多道程序设计，可以使CPU和外设并行工作，当一个运行完毕时系统自动装载下一个作业，减少操作员人工干预时间，提高了系统的效率。 18、什么是实时操作系统？叙述实时操作系统的分类。 答：实时操作系统（Real Time Operating System)指当外界事件或数据产生时，能接收并以足够快的速度予以处理，处理的结果又能在规定时间内来控制监控的生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。 有三种典型的实时系统： 1、过程控制系统(生产过程控制) 2、信息查询系统(情报检索) 3、事务处理系统(银行业务) 19、分时系统中，什么是响应时间？它与哪些因素有关？ 答：响应时间是用户提交的请求后得到系统响应的时间（系统运行或者运行完毕）。它与计算机CPU的处理速度、用户的多少、时间片的长短有关系。 应用题： 1、有一台计算机，具有1MB内存，操作系统占用200KB，每个用户进程占用200KB。如果用户进程等待I/0的时间为80％，若增加1MB内存，则CPU的利用率提高多少？ 答：CPU的利用率=1-P n，其中P为程序等待I/O操作的时间占其运行时间的比例1MB内存时，系统中存放4道程序，CPU的利用率=1－（0.8）4＝59％ 2MB内存时，系统中存放9道程序，CPU的利用率=1－（0.8）9＝87％ 所以系统CPU的利用率提高了28％ 2、一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A先开始做，程序B后开始运行。程序A的运行轨迹为：计算50ms，打印100ms，再计算50ms，打印100ms，结束。程序B的运行轨迹为：计算50ms，输入80ms，再计算100ms，结束。

操作系统总结

第一章 操作系统概论 一、知识点 1.操作系统是：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而有效地使用计算机提供良好运行坏境的最基本的系统软件。 2.操作系统的功能：OS 作为用户接口和服务提供者、OS 作为扩展机或虚拟机、OS 作为资源管理者和控制者、OS 作为程序执行的控制者和协调者。 3.操作系统的主要特性：并发性、共享性、异步性。 4.分时操作系统的特点：同时性、独立性、及时性、交互性。 5.操作系统接口分为：程序接口和作业接口。 6.当前主流的两种操作系统为：Windows OS 和Linux OS 。 第二章 处理器管理 周转时间=完成时间－提交时间 带权周转时间=周转时间÷运行时间（或执行时间） FCFS 即先来先服务算法 SJF 即最短作业优先算法 SRTF 即最短剩余时间优先算法 8、在道数不受限制的多道程序系统中，作业进入系统的后备队列时立即进行作业调度。现有4个作业进入系统，有关信息列举如下，作业调度和进程调度均采用高优先级算法（规定数值越大则优先级越高）。 作业名 进入后备队列的时间 执行时间/min 优先数 Job1 8:00 60 1 Job2 8:30 50 2 Job3 8:40 30 4 Job4 8:50 10 3 解： 从上面的作业流程可知 作业名 进入后备队列的时间 执行时间/min 开始执行时间 结束执行时间 周转时间/min 带权周转时间 Job1 8:00 60 8:00 10:30 150 2.5 Job2 8:30 50 8:30 10:00 90 1.8 Job3 8:40 30 8:40 9:10 30 1 Job4 8:50 10 8:50 9:20 30 3 平均周转时间 T=（150+90+30+30）/4=75min 带权平均周转时间 W=(2.5+1.8+1+3)/4=2.075 8:00 8:30 8:30 8:40 Job1 Job2 Job3 Job4 8:40 9:10 9:10 9:20 9:20 10:00 10:00 10:30

操作系统原理知识点总结

第一章绪论 1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度以方便用户的程序集合 ※2、操作系统的目标：方便性、有效性、可扩展性、开发性 ※3、操作系统的作用：作为计算机硬件和用户间的接口、作为计算机系统资源的管理者、作为扩充机器 4、单批道处理系统：作业处理成批进行，内存中始终保持一道作业（自动性、顺序性、单道性） 5、多批道处理系统：系统中同时驻留多个作业，优点：提高CPU利用率、提高I/O设备和内存利用率、提高系统吞吐量（多道性、无序性、调度性） 6、分时技术特性：多路性、交互性、独立性、及时性，目标：对用户响应的及时性 7、实时系统：及时响应外部请求，在规定时间内完成事件处理，任务类型：周期性、非周期性或硬实时任务、软实时任务 ※8、操作系统基本特性：并发、共享、虚拟、异步性 并行是指两或多个事件在同一时刻发生。 并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。 互斥共享：一段时间只允许一个进程访问该资源 同时访问：微观上仍是互斥的 虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。 异步是指运行进度不可预知。 共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征 ※9、操作系统主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户管理 第二章进程的描述和控制 ※1、程序顺序执行特征：顺序性、封闭性、可再现性 ※2、程序并发执行特征：间断性、失去封闭性、不可再现性 3、前趋图：有向无循环图，用于描述进程之间执行的前后关系 表示方式： （1）p1--->p2 （2）--->={(p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成} 节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。（详见书P32） ※4、进程的定义： (1)是程序的一次执行过程，由程序段、数据段、程序控制块（PBC） 三部分构成，总称“进程映像” (2)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 (3)是程序在一个数据集合上的运行过程 (4)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 进程特征：动态性、并发性、独立性、异步性 由“创建”而产生，由“调度”而执行；由得不到资源而“阻塞”，

操作系统大题总结解答

处理机的执行模式与执行状态 大多数处理器都至少支持两种执行模式，一种是同操作系统有关的模式，另一种则是同用户程序有关的模式。较低特权的模式称为用户模式。较高特权的模式称系统模式、控制模式或内核模式。 内核模式能执行所有的指令，访问所有的内存； 用户模式则只能执行有限的指令，访问规定的内存 处理器往往有一个或多个寄存器来保存处理器模式信息——程序状态字（PSW ） 为了防止操作系统及其关键数据（如PCB ）遭到用户程序有意或无意的破坏，通常将处理机的执行状态分为两种：核心态与用户态 核心态又称管态、系统态，是操作系统管理程序执行时机器所处的状态。 它具有较高的特权，能执行一切指令，能访问所有的寄存器和存储区。 用户态又称目态，是用户程序执行时机器所处的状态。 它具有较低的特权，只能执行规定的指令和只能访问指定的寄存器和存储区。 信号量练习2.某电话亭每一时刻最多只能容纳一个人打电话。来打电话的人，如果看到电话亭空闲，则直接进入电话亭打电话；如果看到电话亭里正有人在打电话，则在外面排队等候，直到轮到自己，再进入电话亭打电话。请用信号量来表达打电话的进程对电话机的互斥使用逻辑。 该电话亭每次只能容纳一个人打电话（进程）使用，所以是一个临界资源，资源量为1，各进程要互斥使用。 用信号量来表达资源的数量： semaphore mutex=1；（或empty=1） main( ) { Cobegin Pi （ ）；//(i=1,2,3,4,……); Coend } 练习3.某电话亭共有3台电话机，即能容纳3个人（3个进程）同时打电话。来打电话的人，如果看到电话亭有空闲机子，则直接进入电话亭打电话；如果看到电话亭人满，则在外面排队等候，直到轮到自己再进入电话亭打电话。请用信号量机制表达打电话的进程对电话机资源的使用限制。 用信号量来表达空闲的电话机数： 资源量的初值为3（表示开始时有3台空机子可用） semaphore empty=3； main （ ） { Cobegin Pi （ ）; i=1,2,3,…… Coend } 4.生产者-消费者问题 一个说明空缓冲单元的数目，用empty 表示，其初值为有界缓冲区的大小n ，另一个说明满缓冲单元的数目，用full 表示，其初值为0。而有界缓冲区是一个临界资源，必须互斥使用，因此还需要另外设置一个互斥信号量mutex ，其初值为1。semaphore full=0; //第一步：定义信号量， semaphore empty=n; //并为信号量赋初值 semaphore mutex=1; main( ) // 第二步：编写主函数， { cobegin //在其中调用各个进程 produceri ( ); //i=1,2,…m P i( ) // i=1,2,3…… { P(mutex); 打电话； ……… 打完电话 走出电话亭 V(mutex); } Pi （ ） i=1，2，3，… { P(empty); 打电话； 打电话完毕 出电话亭 V(empty); }

操作系统知识点整理(完整版)

第一章操作系统概述 1）一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成 2）计算机软件是指程序和与程序相关的文档的集合 3）按功能可把软件分为“系统软件”和“应用软件”两部分 系统软件：操作系统语言处理程序，数据库管理系统 应用软件：各种管理软件，用于工程计算的软件包，辅助设计软件4）通常把未配置任何软件的计算机称为“裸机” 5）操作系统可以被看作是计算机系统的核心，统管整个系统资源，制定各种资源的分配策略，调度系统中运行的用户程序，协调它们对资源的需求，从而使整个系统在高效、有序的环境里工作。 6）发展的动力： (1)提高计算机资源的利用率的需要 (2)方便用户使用计算机的需要 (3)硬件技术不断发展的需要 (4)计算机体系结构发展的需要 7）操作系统是在“裸机”上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的首次扩充8）操作系统的定义： 操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，以及方便用户使用计算机的一个大型程序 9）操作系统的功能： 处理机管理：进程控制，进程同步，进程通信、调度、实施CPU分配 存储器管理：内存分配，内存保护，地址映射，内存扩充 设备管理：缓冲管理，设备分配，设备管理 文件管理：存储空间管理，目录管理，读写管理和保护 与用户有关的接口：用户接口，程序接口，人机交互 10）操作系统另一种定义：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的集合 操作系统的种类： 1)单道批处理系统

特点：单路性、独占性、自动性、封闭性、顺序性 缺点：系统的资源得不到充分的利用 2)多道批处理系统 特点：多路性、共享性、自动型、封闭性、无序性、调度性 好处： ?提高CPU的利用率 ?提高内存和I/O设备的利用率 ?增加系统吞吐量 缺点：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配有显示器和键盘的终端，由此所组成的系统，该系统允许多个用户同时通过自己的终端，以交互方式使用计算 机，共享主机中的资源。 采用了“时间片轮转”的处理机调度策略 4)实时系统 实时系统是指系统能及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地运行 第二章处理机管理 1)进程是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位，它是由一组机器指 令，数据和堆栈等组成的，是一个能独立运行的活动实体，多个进程可以并发 执行和交换信息 2)程序是一个在时间上严格有序的指令集合 3)在单道程序设计下，系统具有的特点 a.资源的独占性 b.执行的顺序性 c.结果的再现性 在多道程序设计环境下，系统具有： a.执行的并发性 b.相互的制约性

计算机操作系统知识点归纳

操作系统的目标：方便性，有效性，可扩充性，开放性 操作系统的作用：作为用户和计算机硬件系统之间的接口，作为计算机系统资源的管理者，实现了对计算机资源的抽象 单道批处理系统的缺点：系统的资源得不到充分的利用 多道批处理系统的优缺点：资源利用率高，系统吞吐量大，平均周转时间长，无交互能力需要解决的问题：处理机争用问题，内存分配和保护问题，I/O设备分配问题，文件管理和组织问题，作业管理问题，用户与系统的接口问题 分时系统（满足人机交互的需求）特征：多路性，独立性，及时性，交互性及时响应 实时系统的特征：多路性，独立性，及时性，交互性，可靠性实时 实时任务的类型：周期性实时任务和非周期性实时任务，硬实时任务和软实时任务 单用户多任务OS：一个用户，把程序分为若干任务并发执行 多用户多任务OS：多个用户，一台机器，共享资源UNIX OS 操作系统的四大特性：并发，共享，虚拟，异步 并行与并发：并行是多个事件在同一时间发生，并发是多个事件在同一时间间隔内发生（进程的引入：多个程序并发执行，提高了系统资源利用率，增加了系统的吞吐量）。进程同步与互斥；进程间的通信；死锁问题 互斥共享：一段时间内只允许一个进程访问该资源 同时访问：宏观上是同时的，微观上进程对资源的访问是交替的 时分复用技术：虚拟机处理，虚拟设备 空分复用技术：对存储空间的管理，提高利用率 OS具备的功能： 1.处理机管理：进程控制，进程同步，进程通信，作业调度，进程调度 2.存储器管理： 内存分配（为每道程序分配内存，提高存储器利用率，允许正在运行的程序申请附加的内存） 内存分配方式：静态：不允许申请新的内存，不允许作业在内存中的移动 动态：上面说的都允许 内存保护：确保每道用户程序都仅在自己的内存空间内运行，决不允许用户程序访问操作系统的程序和数据 地址映射：逻辑地址和物理地址，硬件支持 内存扩充：逻辑上扩充内存容量（请求调入功能，置换功能）