操作系统期末复习要点 1.docx

1、操作系统期末复习要点 1操作系统期末复习第一章 操作系统概述1、计算机系统的组成硬件和软件组成。硬件：中央处理机（CPU）、存贮器包括主存和辅存(又叫外存)和输入输出设备。软件：操作系统、实用程序和应用程序2、OS的设计目标提高系统资源的利用。方便用户使用。3、OS的三个基本类型、各自的特点和适应范围 三个基本类型：多道批处理系统、分时系统和实时系统 多道批处理特点： 有效地提高了资源的利用效率。 提高系统的吞吐量。 用户与作业之间无法交互。 作业平均周转时间较长。适应范围：计算量大的和I/O量大的作业合理搭配。 分时系统特点： 同时性 独立性 交互性 及时性 适应范围：计算量小的不成熟的作业

2、。 实时系统的特点 实时性。高度安全可靠性。 适应范围：专用系统，不强调资源的利用效率。 4、什么是吞吐量和周转时间？衡量OS的性能指标有哪些？ 吞吐量（Throughput）：指单位时间内系统所处理的信息量。 周转时间：指从作业进入系统到作业退出系统所用的时间。衡量OS的性能指标：资源利用率、吞吐量、周转时间5、OS包括哪些功能和特性？ OS的功能 处理机管理 存储器管理 设备管理 文件管理。 作业管理。 特性 并发性。共享性。6、有哪些类型的OS？ 除了多道批处理、分时、实时系统外，还有个人计算机 操作系统、计算机的网络操作系统、分布式操作系统 7、多道程序设计的概念及特点 概念 主存中同

3、时存放多个作业，使之同时处于运行状态的程序 设计方法。 特点 内存多道并行 宏观上并行 微观上串行第二章 进程管理 1、程序顺序执行的特点 运行程序独占系统资源，形成程序执行环境的封闭性。 程序执行的初始条件不变时，其执行结果是唯一的，或 结果的可再现性。2、进程的概念和特点 进程是程序的一次执行。 特点： 动态性 并发性 独立性 异步性3、进程有哪三部分组成？ 从结构上看(或静态的看)，进程是由程序、数据和进程控 制块(PCB)三部分组成。4、进程控制块的组成和作用 组成：它包含了进程的描述信息、控制信息和资源信息。 作用：PCB存储有关进程的各种信息，操作系统根据PCB 中存放的有关信息来

4、对进程进行控制和管理，它是进程存在的唯一标识， 5、进程三个基本状态及相互转换三种基本状态：运行态（running）、阻塞态（blocked）、 就绪态（ready） 运行态阻塞态：等待某个条件发生 运行态 就绪态: 时间片用完 有更高的优先级的进程变为就绪 就绪态 运行态：进程调度 阻塞态 就绪态：进程等待的某个事件的发生6、什么是原语？ 操作系统中一些具有特定功能的程序段，该程序段在执行时不允许被中断的，具有这样特点的程序段叫原语。进程控制就是由原语实现的。要求知道进程创建、删除、阻塞和唤醒的作用。7、引起进程之间的同步与互斥的原因是什么？进程由于共享资源而引起关系为间接制约关系，又叫互斥

5、；进程由于协作完成同一个任务而引起的关系为直接制约关系，又称为同步。8、什么是临界资源？ 什么是临界区？ 临界资源：一次只允许一个进程使用的资源。 临 界 区: 就是每个进程访问临界资源的那段必须互斥 执行的程序。9、解决进程之间互斥的方法 开、关中断法，加锁、开锁（又叫测试与设置），信号量 与PV操作。10、信号量与PV操作的物理意义和作用信号量表示资源的物理实体。它由两部分组成。值域部分表示该类资源的可用数量；指针部分是等待使用该类资源的进程排成队列的队列头指针。从物理意义上理解，P操作相当于申请资源；V操作相当于释放资源。 P操作的作用： 执行P操作时，将信号量value的值减1，若va

6、lue=0，则执行P操作的进程继续执行；若value0、S=0和S0申请资源成功；S=0申请资源成功且没有剩余 资源；S0没有等待进程；S=0有一个进程等待，由阻 塞态变就绪态；S1) 个字节组成的具有特定意义的信息单位。记录式文件主要用于信息管理。3、文件有几种逻辑结构？常用的存取方式有几种？ 逻辑结构 字符流式的无结构文件(或非记录式文件) 有结构的记录式文件(定长记录式文件和非定长记录式文件) 存取方式 顺序存取 随机存取法(直接存取法)4、文件的逻辑组织和物理组织 (1)逻辑组织：用户对文件的观察和使用常以编制时的组织 方式来对待文件的组织方式，称为文件的逻 辑组织(记录式文件和非记录

7、式文件)。 (2)物理组织：系统程序员常按文件具体在辅存上是如何存 放、如何组织来看待文件的组织形式，称为 文件的物理组织。文件的物理结构 在文件系统中，文件的存储设备通常画分为若干个大小相等的物理块，每块长为 512 或 1024字节。与此相对应，为了有效地利用存储设备和便于系统管理,一般把文件信息也画分为与物理存储设备的物理块大小相等的逻辑块。从而，以块作为分配和传送信息的基本单位有哪些常用的文件物理结构？ (1) 连续文件 (2) 串联文件（链接结构） (3) 索引文件7、空闲块管理方法有几种？ (1) 空闲文件目录 (2) 空闲块链 (3) 位示图第六章 设备管理1I/O设备通常大致可

8、分为哪两大类？各自传输的信息单位有什么特点？ 字符设备(键盘、打印机等) 字符设备的数据传输单位是字符； 块设备(磁盘、磁带等) 块设备的数据传输单位是字符块。2常用的数据传输方式有哪四种方式？ 程序查询方式、中断方式、DMA方式和通道方式。3.设备管理的主要任务(1) 选择和分配I/O设备以进行数据传输操作；(2) 控制I/O设备以实现内外存之间的数据交换；(3) 为用户提供友好的透明接口，把用户和设备硬件特性分 开，使得用户在编制应用程序时不必涉及具体设备，系 统按用户要求控制设备工作。 (4) 提高设备和设备之间、CPU和设备之间，以及进程和进程 之间的并行操作度，以使操作系统获得最佳效

9、率4. 设备管理的主要功能(1) 提供设备和进程之间的接口。当进程要求设备资源时， 该接口将进程要求转达给设备管理程序；(2) 设备的分配。按照设备类型和相应的分配算法把设备和其 它有关的硬件分配给请求该设备的进程，并把未分配到所请求设备或其他有关硬件的进程放入等待队列；(3) 实现设备与设备、设备与CPU等之间的并行操作。这需要有相应的硬件支持。如：除了装有控制状态寄存器、 数据缓冲寄存器等控制器之外，对应于不同的输入输出 (I/O)控制方式，还需要有DMA或通道等硬件的支持。5根据设备的使用方式，设备被分为几种类型？何为虚拟设备？ 独占型、共享型和 虚拟型设备。 虚拟型设备是指用共享设备的

10、一部分空间来模拟独享设备 的一种I/O技术。6什么是通道？有几种类型？各有什么特点？ 通道(I/O处理机)，它代替CPU控制设备完成输入输出的 I/O操作。（1）字节多路通道 以字节为单位传送数据，它主要用来连接大量的低速设 备，如终端、打印机等。（2）数组多路通道 以块为单位传送数据，它具有传送速率高和能分时操作 不同的设备等优点。数组多路通道主要用来连接中速块 设备，如磁带机等。（3）选择通道 选择通道一次只能控制一台设备进行I/O操作7、何为设备的独立性？ 设备独立性是指用户及用户程序不受系统配置的设备类型和具体设备的台号的影响。用户只是使用逻辑设备，具体的映射由操作系统完成。8、什么是SPOOLING技术？以输出为例，说明它的实现原理。 SPOOLING技术是指系统利用共享设备的一部分空间来模 拟独享设备的一种I/O技术。9、缓冲区的种类10、设备分配用数据结构、分配算法(分配流程)