操作系统复习重点内容 复习总结

操作系统复习重点内容复习总结

教材：计算机操作系统西安电子科技大学出版社

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。

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完整版操作系统复习题简答题总结

1操作系统的基本特征有哪些？ 答：操作系统的基本特征： （1）并发。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。 （2）共享。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。 （3）异步性。在多道程序环境下，各个程序的执行过程有“走走停停”的性质。每一道程序既要完成自己的事情，又要与其他程序共享系统中的资源。这样，它什么时候得以执行、在执行过程中是否被其他事情打断（如I/O中断）、向前推进的速度是快还是慢等，都是不可预知的，由程序执行时的现场所决定。另外，同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行，都应获得同样的结果。这是操作系统所具有的异步性。 2操作系统的主要功能有哪些？ 答:操作系统的主要功能包括:存储管理,进程和处理机管理,文件管理,设备管理以及用户接口管理。 3、操作系统一般为用户提供了哪三种界面？它们各有什么特点？ 答： 、操作系统主要有哪三种基本类型？它们各有什么特点？4 系统各采系统和Linux5、操作系统主要有哪些类型的体系结构？UNIX 用哪些结构？答：一般说来，操作系统有四种结构：整体结构、层次结构、虚拟机结系统采UNIXLinux-构、客户机服务器结构。系统采用的是整体结构。用的是层次结构。 6、Linux系统有什么特点？

、使用虚拟机有哪些优势和不足？7 、现代计算机系统由什么组成的？8 、在操作系统中，为什么要引入进程的概念？它与程序的9 区别和联系分别是什么？

10、操作系统在计算机系统中处于什么位置？ 、进程的基本状态有哪几种？11 答：进程的基本状态有三种，分别为运行态、就绪态、阻塞态。12、你熟悉哪些操作系统？想一想你在使用计算机过程中，操作系统如何提供服务？ 答：我们最熟悉的一般为Windows操作系统，它是由微软（Microsoft）公司推出的一个功能强大的图形界面操作系统。常用的操作系统还有Linux，UNIX操作系统。 我们在使用计算机时，首先接触的是用户界面，我们可以通过键盘上输入命令，在桌面上点击鼠标完成操作，这时系统就知道执行相应的功能。 13、PCB的作用是什么？它是怎样描述进程的动态性质的？ 答：进程控制块PCB是进程组成中最关键的部分。每个进程有唯一的进程控制块；操作系统根据PCB对进程实施控制和管理，进程的动态、并发等特征是利用PCB 表现出来的；PCB是进程存在的唯一标志。 PCB中有表明进程状态的信息：该进程的状态是运行态、就绪态还是阻塞态，利用状态信息来描述进程的动态性质。 14、PCB表的组织方式主要有哪几种？分别简要说明。 答：PCB表的组织方式主要有：线性方式、链接方式和索引方式。 线性方式是把所有进程的PCB都放在一个表中。 链接方式按照进程的不同状态把它们分别放在不同的队列中。 索引方式是利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。 15、进程和线程的区别是什么？ 答：（1）动态性。程序是静态、被动的概念，本身可以作为一种软件资源长期保存；而进程是程序的一次执行过程，是动态、主动的概念，有一定的生命周期，会动态地产生和消亡。 （2）并发性。传统的进程是一个独立运行的单位，能与其他进程并发执行。进程是作为资源申请和调度单位存在的；而通常的程序是不能作为一个独立运行的单位并发执行的。 （3）非对应性。程序和进程无一一对应关系。一个程序可被多个进程共用；一个进程在其活动中又可以顺序地执行若干个程序。 （4）异步性。各个进程在并发执行过程中会产生相互制约关系，造成各自前进速度的不可预测性。而程序本身是静态的，不存在这种异步特征。 16、进程进入临界区的调度原则是什么？ 答：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。 ②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己

操作系统习题答案整理

内存 1通常情况下，在下列存储管理方式中，（）支持多道程序设计、管理最简单，但存储碎片多；（）使内存碎片尽可能少，而且使内存利用率最高。 Ⅰ．段式；Ⅱ．页式；Ⅲ．段页式；Ⅳ．固定分区；Ⅴ．可变分区 正确答案：Ⅳ；Ⅰ 2为使虚存系统有效地发挥其预期的作用，所运行的程序应具有的特性是（）。 正确答案：该程序应具有较好的局部性(Locality) 3提高内存利用率主要是通过内存分配功能实现的，内存分配的基本任务是为每道程序（）。使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（）功能实现的。 Ⅰ．分配内存；Ⅱ．内存保护；Ⅲ．地址映射；Ⅳ．对换；Ⅴ．内存扩充；Ⅵ．逻辑地址到物理地址的变换；Ⅶ．内存到外存间交换；Ⅷ．允许用户程序的地址空间大于内存空间。 正确答案：Ⅰ；Ⅱ 4适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是 正确答案：为了防止各道作业相互干扰 5下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接（） 正确答案：分段存储管理 6在请求分页系统的页表增加了若干项，其中状态位供（）参考。 正确答案：程序访问 7从下面关于请求分段存储管理的叙述中，选出一条正确的叙述（）。 正确答案：分段的尺寸受内存空间的限制，但作业总的尺寸不受内存空间的限制 8虚拟存储器的特征是基于（）。 正确答案：局部性原理 9实现虚拟存储器最关键的技术是（）。 正确答案：请求调页(段) 10“抖动”现象的发生是由（）引起的。 正确答案：置换算法选择不当 11 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中修改位供（）参考。 正确答案：换出页面 12 虚拟存储器是正确答案：程序访问比内存更大的地址空间 13测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：减少运行的进程数 14在请求调页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度，则会引起（）。 正确答案：越界中断 15 测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：加内存条，增加物理空间容量 16 对外存对换区的管理应以（）为主要目标，对外存文件区的管理应以（）为主要目标。 Ⅰ．提高系统吞吐量；Ⅱ．提高存储空间的利用率；Ⅲ．降低存储费用；Ⅳ．提高换入换出速度。 正确答案：Ⅳ；Ⅱ 17 在请求调页系统中，若所需的页不在内存中，则会引起（）。 正确答案：缺页中断 18 虚拟存储器一般都引入关联存储器技术，关联存储器是 正确答案：按内容寻址 19 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中访问位供（）参考。 正确答案：置换算法 20 在动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是（）；能使内存空间中空闲区分布得较均匀的算法是（）；每次分配时，把既能满足要求，又是最小的空闲区分配给进程的算法是（）。 Ⅰ．最佳适应算法；Ⅱ．最坏适应算法；Ⅲ．首次适应算法；Ⅳ．循环首次适应算法（即Next fit）。 正确答案：Ⅲ；Ⅳ；Ⅰ

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：

操作系统第一章复习总结+习题(带讲解)

第一章操作系统概论 操作系统的定义： 1.资源管理的观点：操作系统是控制和管理计算机的软、硬件资源，合理地组织计算 机的工作流程，以及方便用户的程序集合。 2.用户的观点：操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的第一 次扩充。 操作系统形成： 操作系统的发展过程中，多道批处理系统和实时控制系统的出现，标志着操作系统的 正式形成。 操作系统的特征： 并发性、共享性、虚拟性、不确定性 操作系统的功能 进程管理、存储管理、设备管理、文件管理、操作系统接口 操作系统接口分类： 程序接口（为程序员提供）、命令接口(为用户提供) 操作系统类型 基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统 新型：微机操作系统、多处理机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式 操作系统 多道程序设计技术：为了提高系统吞吐量和资源利用率，允许多个程序同时驻留内存，使处理机在这些程序之间切换，在一段时间内，执行完多个程序的处理技术称为多道 程序设计技术。 批处理操作系统： 用户的作业被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地 执行。 单道批处理系统：内存中仅放一道作业、作业的完成顺序与进驻内存的顺序相关 多道批处理系统：内存中存放多道作业、作业的完成顺序与进驻内存的顺序无严格对 应关系。

分时系统：允许多个终端用户同时使用计算机，在这样的紫铜中，用户感觉不到其他用户的存在。特征：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性 实时系统：系统对特定输入做出的反应速度足以控制发出实时信号的对象。“实时”的含义是指计算机对于外来信息能够及时处理，并且能在被控对象允许的范围内做出快速反应。（要求更好的及时性） 实时系统分类：实时控制系统、实时信息控制系统 UNIX是一个多用户、多任务的分时操作系统 (声明：习题参考答案均属个人意见，仅供参考，参考答案设置字体为白色，看时请自行设置为其他颜色。) 习题： 1. 下列选项中，在用户模式下执行的是（）。 A 命令解释程序 B 缺页处理程序 C 进程调度程序 D 时钟中断处理程序 参考答案：A 2.用户程序调用操作系统的功能必须使用（）。 Ａ调用命令 Ｂ系统调用 Ｃ作业控制 Ｄ控制命令 参考答案：B

自考课程操作系统问答题总结

自考课程《操作系统》问答题总结 1、简述操作系统的定义。 操作系统是计算机系统的一种系统软件，它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。 2、在多道程序设计技术的系统中，操作系统怎样才会占领中央处理器？ 只有当中断装置发现有事件发生时，它才会中断当前占用中央处理器的程序执行，让操作系统的处理服务程序占用中央处理器并执行之。 3、简述“删除文件”操作的系统处理过程。 用户用本操作向系统提出删除一个文件的要求，系统执行时把指定文件的名字从目录和索引表中除去，并收回它所占用的存储区域，但删除一个文件前应先关闭该文件。 4、对相关临界区的管理有哪些要求？ 为了使并发进程能正确地执行，对若干进程共享某一变量（资源）的相关临界区应满足以下三个要求： ①一次最我让一个进程在临界区中执行，当有进程在临界区中时，其他想进入临界区执行的进程必须等待； ②任何一个进入临界区执行的进程必须在有限的时间内退出临界区，即任何一个进程都不应该无限逗留在自己的临界区中； ③不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区，即有进程退出临界区时应让下一个等待进入临界区的进程进入它的临界区。 5、简述解决死锁问题的三种方法。 ①死锁的防止。系统按预定的策略为进程分配资源，这些分配策略能使死锁的四个必要条件之一不成立，从而使系统不产生死锁。 ②死锁的避免。系统动态地测试资源分配情况，仅当能确保系统安全时才给进程分配资源。 ③死锁的检测。对资源的申请和分配不加限制，只要有剩余的资源就呆把资源分配给申请者，操作系统要定时判断系统是否出现了死锁，当有死锁发生时设法解除死锁。 6、从操作系统提供的服务出发，操作系统可分哪几类？ 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、

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。

操作系统例题汇总

1．2例题精选 例如何理解虚拟机的概念？ 解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机，不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务，从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统，这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序，好像每个程序都独享一个CPU，这就是虚拟。在构造操作系统时，把操作系统分成若干层，每层完成特定的功能，从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务，这样逐次扩充以完成操作系统的功能。 讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如，虚拟存储器，使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序；虚拟外设，能够使多个用户同时访问该外设等。 例什么是多道程序设计，它的主要优点是什么？ 解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是： （1）CPU的利用率高：在单道程序环境下，程序独占计算机资源，当程序等待I／O操作时CPU空闲，造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待 I／O操作时，CPU可以执行其他程序，这大大地提高了CPU的利用率。 （2）设备利用率高：在多道程序环境下，内存和外设也由多个程序共享，无疑也会提高内存和外设的利用率。 （3）系统吞吐量大：在多道程序环境下，资源的利用率大幅度提高，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。 讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高，但系统中仍有较多的空闲资源，系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点，但这种系统交互能力差，作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是，如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。 例1.3 A， B两个程序，程序 A按顺序使用CPU 10 S，使用设备甲 5 S，使用 CPU 5 S，使用设备乙 10 S，最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S，使用 CPU 10 S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙 10S。（忽略调度程序执行时间）试问： （1）在顺序环境下执行程序A和程序B，CPU的利用率是多少？ （2）在多道程序环境下， CPU的利用率是多少？ 解（1）程序A和程序B顺序执行时，程序A执行完毕，程序B才开始执行。两个程序共耗时80S，其中占用CPU时间为40S，顺序执行时CPU的利用率为50％。 （2）在多道程序环境下，两个程序并发执行，其执行情况如图所示。可以看出，两个程序共耗时45S，其中占用CPU时间为40S，故此时CPU的利用率为40/45=％。 讨论 (1)在单道程序环境下，程序顺序执行，CPU被一道程序独占，即使CPU空闲，其他程序也不能使用，所以 CPU的利用率低。 （2）在多道程序环境下，若干个程序宏观上同时执行，微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因（例如进行1／O操作）而不能占用CPU时，其他程序就可以占用CPU，提高了CPU的利用率。

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

操作系统复习题集及答案(DOC)

操作系统复习题集 三、简答题 1. 分页存储管理存在的局限性是什么? 逻辑地址空间：页是物理单位，共享困难、不便对代码进行分类管理，不能进行动态连接。 2. 多道程序系统为什么能提高CPU的利用率？ 利用了原来CPU空闲等待时间 3. 文件的逻辑结构有哪些？ 一种是无结构的流式文件，是指对文件信息不再划分单位，它是依次的一串字符流构成的文件；一种是有结构的记录式文件,是用户把文件的信息按逻辑上独立的含义划分信息单位，每个单位称为一个逻辑记录（简称记录）。所有记录通常都是描述一个实体集的，有着相同或不同数目的数据项，记录的长度可分为定长和不定长记录两类。 4. 什么是设备独立性？ 应用程序独立于具体使用的物理设备。设备独立性又称为数据无关性。它指的是应用程序在使用设备进行I/O时，使用的是逻辑设备，而系统在实际执行时使用的是物理设备，由操作系统负责逻辑设备与物理设备的映射。 5. 为什么要引入线程，解释一下线程与进程之间的相互关系。

因为虽然进程可以提高CPU的利用率，但是进程之间的切换是非常耗费资源和时间的,为了能更进一步的提高操作系统的并发进,引进了线程.这样,进程是分配资源的基本单位,而线程则是系统调度的基本单位.一个进程部的线程可以共享该进程的所分配到的资源.线程的创建与撤消,线程之间的切换所占用的资源比进程要少很多.总的来说就是为了更进一步提高系统的并发性,提高CPU的利用率.线程是进程的基础，进程包含多个线程，是线程的载体。 6. 死锁的必要条件是什么？ 死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。产生死锁的必要条件：互斥条件：某段时间某资源只能由一个进程使用。不剥夺条件：资源在未使用完前，不能被剥夺，由使用进程释放。部分分配（请求和保持）：进程因请求资源而阻塞时，对已分配给它的资源保持不放。环路条件：发生死锁时，有向图必构成一环路。 7. 什么是虚拟存？ 虚拟存是计算机系统存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。 8. 假脱机技术是什么？

(完整版)操作系统选择题总结

923操作系统选择题知识点总结 一、引论部分 1.单道批处理系统的缺点：系统中的资源得不到充分的利用 2.多道批处理系统 目的：为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量 优点：资源利用率高、系统吞吐量大 缺点：平均周转能力强、无交互能力 3.分时系统：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，共享主机资源 特征：多路性、独立性、及时性、交互性 4.实时系统：及时响应外部事件请求，在规定的时间内完成对该时 间的处理 特征：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性 5.并行：同一时刻发生 6.并发：同一时间间隔发生 7.进程：系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位 8.共享：资源复用，系统中的资源可以供给内存中多个并发的执行 进程共同使用 互斥共享方式：同一时间段只能一个进程使用，如：打印机 同时访问方式：允许一个时间内由多个进程“同时”对他们进行访问，如：磁盘设备

9.并发和共享是多用户OS的两个最基本特征，且互为存在条件 10.虚拟：通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物 时分复用技术：利用某设备为用户服务的空闲时间为其他设备服务，提高资源利用率 空分复用技术：利用存储器的空闲空间分区存放和运行其他多道程序，提高内存利用率。（还可以通过虚拟存储技术在逻辑上扩大存储器功能） 11.异步：进程以人们不可预知的速度向前推进 12.处理机管理功能：进程控制、进程同步、进程通信、调度 13.存储器管理功能：内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充 14.设备管理功能：缓冲管理、设备分配、设备处理 15.文件管理功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件读写管理 和保护 16.操作系统与用户之间的接口 用户接口：方便用户直接或间接控制自己的作业 程序接口：用户程序访问系统资源 17.传统操作系统结构 1）无结构操作系统 2）模块化结构操作系统：内聚（模块内部各部分联系紧密程度。 内聚性越高，模块独立性越强）、耦合（模块间相互联系和相互影响程度，耦合越低，独立性越好） 优点：增强OS可适应性，加速OS开发过程，提高OS设计的正

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：

操作系统例题汇总

1．2例题精选 例1.1如何理解虚拟机的概念？ 解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机，不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务，从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统，这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序，好像每个程序都独享一个CPU，这就是虚拟。在构造操作系统时，把操作系统分成若干层，每层完成特定的功能，从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务，这样逐次扩充以完成操作系统的功能。 讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如，虚拟存储器，使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序；虚拟外设，能够使多个用户同时访问该外设等。 例1.2什么是多道程序设计，它的主要优点是什么？ 解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是： （1）CPU的利用率高：在单道程序环境下，程序独占计算机资源，当程序等待I／O操作时CPU空闲，造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待 I／O操作时，CPU可以执行其他程序，这大大地提高了CPU的利用率。 （2）设备利用率高：在多道程序环境下，内存和外设也由多个程序共享，无疑也会提高内存和外设的利用率。 （3）系统吞吐量大：在多道程序环境下，资源的利用率大幅度提高，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。 讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高，但系统中仍有较多的空闲资源，系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点，但这种系统交互能力差，作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是，如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。 例1.3 A， B两个程序，程序 A按顺序使用CPU 10 S，使用设备甲 5 S，使用 CPU 5 S，使用设备乙 10 S，最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S，使用 CPU 10 S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙 10S。（忽略调度程序执行时间）试问： （1）在顺序环境下执行程序A和程序B，CPU的利用率是多少？ （2）在多道程序环境下， CPU的利用率是多少？ 解（1）程序A和程序B顺序执行时，程序A执行完毕，程序B才开始执行。两个程序共耗时80S，其中占用CPU时间为40S，顺序执行时CPU的利用率为50％。 （2）在多道程序环境下，两个程序并发执行，其执行情况如图所示。可以看出，两个程序共耗时45S，其中占用CPU时间为40S，故此时CPU的利用率为40/45=88.89％。 讨论 (1)在单道程序环境下，程序顺序执行，CPU被一道程序独占，即使CPU空闲，其他程序也不能使用，所以 CPU的利用率低。 （2）在多道程序环境下，若干个程序宏观上同时执行，微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因（例如进行1／O操作）而不能占用CPU时，其他程序就可以占用CPU，提高了CPU的利用率。

操作系统复习题选择和填空 带答案

精品文档 第一章绪论复习题 1、操作系统有多种类型，允许多个用户将若干个作业提交给计算机集中处理的 操作系统，称为__A___。 A．批处理操作系统 B．分时操作系统 C．实时操作系统 D．多处理机操作系统 2、????C?????操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。 A、单用户 B、分布式 C、批处理 D、监督 3、以下4个特征中，????C???不是分时OS的特征。 A、多路性 B、交互性 C、及时响应性 D、批量性 4、操作系统有多种类型，允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称 为______B_。 A．批处理操作系统 B．分时操作系统 C．实时操作系统 D．多处理机操作系统 5、一个完整的计算机系统是由___C _组成的。 A、硬件 B.软件 C. 硬件和软件 D.用户程序 6、操作系统是一种____B__，它负责为用户和用户程序完成所有与硬件相关并与应用无关的工作。 A．应用软件 B．系统软件 C．通用软件 D．软件包 7、把处理机的时间分成很短的时间片（如几百毫秒），并把这些时间片轮流地分配给各联机作业使用的技术称为_________A_。 A. 分时技术 B. 实时技术 C. 批处理技术 D. 多道程序设计技术 8、实时操作系统追求的目标是 C 。 A．高吞吐率 B．充分利用内存 C．快速响应 D．减少系统开销 9、分时操作系统通常采用???????B?????策略为用户服务。 A、可靠性和灵活性 B、时间片轮转 C、时间片加权分配 D、短作业优先 10、操作系统是对?????C??????进行管理的软件。 A、软件 B、硬件 C、计算机资源 D、应用程序 11、现代操作系统的主要目标是___提高资源利用率和___方便用户_ 。 12、操作系统的基本类型主要有___分时系统（或分时操作系统）、实时系统（或实时操作系统）和_批处理系统（或批处理操作系统）。 13、操作系统五个功能是：处理机管理、存储器管理、设备管理、以及文件管理和为用户提供操作接口。 14、操作系统的基本特征是___并发____，__共享___，___虚拟___ 和__异步___。 15、操作系统一般为用户提供了三种界面，它们是______命令界面____,__图形界面___和___系统调用界面__。 第二章进程管理复习题 1、并发性是指若干事件在 B 发生。 A．同一时刻 B．同一时间间隔内 C．不同时刻 D．不同时间间隔内 2、进程和程序的本质区别是 D 。 A．存储在内存和外存 B．顺序和非顺序执行机器指令 C．分时使用和独占使用计算机资源 D．动态和静态特征 3、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是 D 。 A．被选中占有处理机 B．等待某一事件 C．等待的事件已发生 D．时间片用完

《操作系统》复习题20160620

《操作系统》复习题一 一、单项选择题（本大题共19小题30个选择空，每个选择1分共30分，错选、多选或未选均无 分） 1、在多道批处理系统中，为了充分利用各种资源，系统总是优先选择多个作业投入运行。 (A) 适应于存容量的(B) 计算量大的 (C) I/O量大的(D) 计算型和I/O型均衡的 2、在多道批处理系统中，为了提高吞吐量，系统总是想方设法缩短用户作业的。 (A) 周转时间(B) 提交时间 (C) 运行时间(D) 阻塞时间 3、从下面关于操作系统的论述中，选出一条正确的论述。 (A) 对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息。 (B) 对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能。 (C) 从响应与交互角度看，分时系统与实时系统的要求相似。 (D) 采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统中的文件系统。 4、在分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应时间不超过2S，此时的时间片最大应为。 (A) 10ms (B) 20ms (C) 50ms (D) 100ms 5、用信号量S实现对系统中4台打印机的互斥使用，S.value的初值应设置为（1），若S.value 的当前值为-1，则表示S.L队列中有（2）个等待进程。 请选择：（1）为，（2）为。 (A) 0 (B) 1 (C) -1 (D) 4 6、假设就绪队列中有10个进程，以时间片轮转方式进行进程调度，时间片大小为300ms，CPU进 行进程切换要花费10ms，则系统开销所占的比率约为（1）。若就绪队列中进程个数增加到20个，其余条件不变，则系统开销所占的比率将（2）。 请选择：（1）为。 (A) 1%(B) 3% (C) 5%(D) 10% 请选择：（2）为。 (A) 增加(B) 减少 (C) 不变 7、下述解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（1），属于死锁避免策略的是（2）。 请选择：（1）为，（2）为。 (A) 银行家算法(B) 资源分配图化简法 (C) 资源有序分配法(D) 撤消进程法

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：最初的动力一一计算机系统的昂贵。 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 多处％机OS 网络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。

计算机操作系统(第三版_汤小丹等)课后习题答案(全)整理后

第一章操作系统引论 1．设计现代OS的主要目标是什么？ 答：(1)有效性 (2)方便性 (3)可扩充性 (4)开放性 2．OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：(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．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？ 答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么？ 答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展：(1)不断提高计算机资源的利用率；(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。 5．何谓脱机I/O和联机I/O？ 答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6．试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？ 答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。 7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？ 答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 8．为什么要引入实时OS？ 答：实时操作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。引入实时OS 是为了满足应用的需求，更好地满 足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。 9．什么是硬实时任务和软实时任务？试举例说明。 答：硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。 举例来说，运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响不大。举例：网页内容的更新、火车售票系统。 10．在8位微机和16位微机中，占据了统治地位的是什么操作系统？ 答：单用户单任务操作系统，其中最具代表性的是CP/M和MS-DOS。 11．试列出Windows OS 中五个主要版本，并说明它们分别较之前一个版本有何改进。 答：(1)Microsoft Windows 1.0是微软公司在个人电脑上开发图形界面的首次尝试。(2)Windows 95是混合的16位/32位系统，第一个支持32位。带来了更强大、更稳定、更实用的桌面图形用户界面，结束了桌面操作系统间的竞争。(3)Windows 98是微软公司的混合16位/32位Windows 操作系统，改良了硬件标准的支持，革新了内存管理，是多进程操作系统。(4)Windows XP是基于Windows 2000的产品，拥有新用户图形界面月神Luna。简化了用户安全特性，整合了防火墙。(5)Windows Vista 包含了上百种新功能；特别是新版图形用户界面和Windows Aero全新界面风格、加强的搜寻功能(Windows Indexing Service)、新媒体创作工具