計算機(jī)操作系統(tǒng)第四版期末復(fù)習(xí)知識點(diǎn)匯總附習(xí)題

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1、第一章引論①為什么發(fā)明計算機(jī)系統(tǒng)：方便、有效、可擴(kuò)充、開放計算機(jī)系統(tǒng)作用：做接口、管理資源、資源的抽象發(fā)展計算機(jī)系統(tǒng)的動力：提高利用率、更加方便、應(yīng)用.體系.硬件更新都要跟上②計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展史一、無操作系統(tǒng)（一）人工操作：單用戶、CPU.內(nèi)存長期空閑（二）脫機(jī)輸入/輸出（OFF-LINEI/0）：裝好卡片再上機(jī)。節(jié)約CPU空閑時間、提高I/O速度二、單道批操作系統(tǒng)描述：有個監(jiān)督程序?qū)⒋艓系淖鳂I(yè)調(diào)入計算機(jī)缺點(diǎn)：I/O太慢，CPU太快三、多道批操作系統(tǒng)描述：A在I/0，B趁機(jī)CPU優(yōu)點(diǎn)：肯定提高資源利用率、系

2、統(tǒng)吞吐量變大缺點(diǎn)：每個程序都要很久才處理完（作業(yè)要排隊）、無交互能力未解難題：內(nèi)存、處理機(jī)爭用、I/O設(shè)備、文件的組織和管理、作業(yè)管理、用戶和系統(tǒng)的接口四、分時系統(tǒng)描述：解決人機(jī)交互問題優(yōu)點(diǎn)：終于有人機(jī)交互、多用戶共享主機(jī)實際問題：由于多用戶，所以要有“多路卡”、作業(yè)直接入內(nèi)存、有個“時間片”調(diào)度作業(yè)特征：多路、獨(dú)立、及時（用戶可接受）、交互五、實時系統(tǒng)描述：工業(yè)（武器）控制系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)類型1：周期性實時：真的很周期；非周期性實時：有開始截止時間和完成截止時間類型2：硬實時：工

3、業(yè)、武器系統(tǒng)；軟實時：信息查詢系統(tǒng)和多媒體系統(tǒng)與分時系統(tǒng)比較：多路、獨(dú)立、及時（毫秒級）、交互、可靠六、微機(jī)時代（一）單用戶單任務(wù)：8位機(jī)的CP/M、16位機(jī)的MS-DOS（二）單用戶多任務(wù)：目前的32位系統(tǒng)，如Windows（三）多用戶多任務(wù)：UNIX、Solaris、Linux③操作系統(tǒng)共同特性：一、并發(fā)（一）并發(fā)和并行宏觀上一樣，并發(fā)：單處理機(jī)系統(tǒng)，微觀上交替運(yùn)行并行：多處理機(jī)系統(tǒng)，微觀上同時運(yùn)行（二）引入進(jìn)程進(jìn)程：在系統(tǒng)中能獨(dú)立運(yùn)行并作為資源分配的基本單位，由機(jī)器指令、數(shù)據(jù)和堆棧等組成，能獨(dú)立運(yùn)行的

4、活動實體特點(diǎn)：用進(jìn)程就可以并發(fā)執(zhí)行了二、共享（一）互斥共享方式例子：臨界資源，打印機(jī)、磁帶機(jī)描述：你要先申請才能獲得資源（二）同時訪問方式描述：微觀上還是并發(fā)例子：多用戶磁盤設(shè)備條件：系統(tǒng)允許進(jìn)程并發(fā)、系統(tǒng)能有效管理資源三、虛擬（一）時分復(fù)用技術(shù)（利用空閑時間服務(wù)其他用戶）虛擬處理機(jī)技術(shù)：分身之術(shù)虛擬設(shè)備：又是分身之術(shù)，騙用戶以為有專人服務(wù)時分復(fù)用：速度：≤1/N（二）空分復(fù)用技術(shù)描述：將程序、電話線分成若干部分，然后各部分分時進(jìn)入內(nèi)存運(yùn)行空分復(fù)用：空間：≤1/N四、異步描述：因為要并發(fā)，所以需要一個機(jī)制調(diào)

5、度進(jìn)程④操作系統(tǒng)主要功能一、處理機(jī)管理功能（一）進(jìn)程控制描述：要并發(fā)，就要進(jìn)程、要進(jìn)程，就要管理（二）進(jìn)程同步進(jìn)程互斥方式：臨界資源要互斥進(jìn)程同步方式：合作完成共同任務(wù)，同步機(jī)構(gòu)要協(xié)調(diào)先后次序（信號量控制）（三）進(jìn)程通信描述：對合作進(jìn)程而言，需要交換信息。當(dāng)他們處于同一計算機(jī)系統(tǒng)時，通常采用直接通信的方式。例子：輸入進(jìn)程、計算進(jìn)程、打印進(jìn)程，需要信息交換（四）調(diào)度作業(yè)調(diào)度：選擇作業(yè)、建立進(jìn)程、分配資源、插入就緒隊列進(jìn)程調(diào)度：從就緒隊列中選出進(jìn)程，分配CPU二、存儲器管理功能（一）內(nèi)存分配任務(wù)：分配空間、減少

6、碎片、追加內(nèi)存空間方式：靜態(tài)分配，裝入內(nèi)存時確定，不允許追加、不允許移動；動態(tài)分配，允許追加、允許移動（二）內(nèi)存保護(hù)任務(wù)1：每道程序只在自己的內(nèi)存空間運(yùn)行，互不干擾任務(wù)2：不允許用戶程序訪問操作系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)、也不允許用戶程序轉(zhuǎn)移到非共享的其他用戶程序中執(zhí)行（三）地址映射任務(wù)：存儲器要負(fù)責(zé)地址映射，在硬件支持下完成（四）內(nèi)存擴(kuò)充描述：用虛擬存儲技術(shù)，從邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存容量任務(wù)1：請求-調(diào)入功能任務(wù)2：置換功能三、設(shè)備管理功能任務(wù)1：完成用戶進(jìn)程的I/O請求：分配I/O設(shè)備，完成I/O操作任務(wù)2：提高CPU和I

7、/O利用率：提高I/O速度，方便用戶使用I/O設(shè)備（一）緩沖管理描述：在內(nèi)存中設(shè)置緩沖區(qū)（CPU高速性和I/O低速性）例子：單緩沖機(jī)制、雙向同時傳送數(shù)據(jù)的雙緩沖機(jī)制、多個設(shè)備共同使用的公用“緩沖池”機(jī)制（二）設(shè)備分配描述：在系統(tǒng)中設(shè)置“設(shè)備控制表”、“控制器控制表”等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于記錄設(shè)備和控制器等標(biāo)識符和狀態(tài)。根據(jù)表就知道指定設(shè)備當(dāng)前是否可用、忙碌。分配時，針對不同設(shè)備要有不同“分配方式”，對獨(dú)占設(shè)備還要考慮分配后是否安全（三）設(shè)備處理描述：CPU向設(shè)備控制器發(fā)出I/O命令，要求完成I/O操作、反之，CP

8、U接收控制器發(fā)出的中斷請求，并響應(yīng).處理四、文件管理功能描述：管理用戶、系統(tǒng)文件，方便使用；保證安全性（一）文件儲存空間管理背景：多用戶環(huán)境下，用戶自己管理文件存儲，會困難和低效任務(wù)1：為每個文件分配外存空間、提高外存利用率、進(jìn)而提高存取速度任務(wù)2：系統(tǒng)中設(shè)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，記錄文件存儲空間使用情況，以供分配時參考任務(wù)3：分配和回收（二）目錄管理任務(wù)1：為每個文件建立目錄項，包括文件名、屬性、物理位置等，以實現(xiàn)按名存取