操作系統(tǒng)_自學(xué)考試知識(shí)點(diǎn)new

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1、46第一章概論1.操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則A.能使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用方便B.能使計(jì)算機(jī)高效的工作2.操作系統(tǒng)基本類型:批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)、網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置的）、分布（多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的體術(shù)網(wǎng)絡(luò)）、多機(jī)、嵌入式批處理系統(tǒng)：批量化處理作業(yè)的系統(tǒng)。1.批處理單道系統(tǒng)；2.批處理多道系統(tǒng)：*并行工作減少了處理器的空閑時(shí)間，提高了效率；*作業(yè)調(diào)度可以按一定的組合裝入主存儲(chǔ)器，充分利用系統(tǒng)資源；*作業(yè)過(guò)程中，不訪問(wèn)低速設(shè)備，直接訪問(wèn)高速磁盤，單位時(shí)間處理能力提高；*作業(yè)成批輸入，自動(dòng)選擇控制，減少人工和作業(yè)交接時(shí)間，提高系統(tǒng)吞吐率。分時(shí)操作系統(tǒng)：準(zhǔn)許多個(gè)用戶同時(shí)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交互。多采用分時(shí)技術(shù)。分時(shí)多道程

2、序特點(diǎn)：同時(shí)性（多用戶）、獨(dú)立性（用戶服務(wù)各自獨(dú)立）、及時(shí)性（三秒內(nèi)響應(yīng)用戶請(qǐng)求）、交互性（人機(jī)對(duì)話工作方式）46實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：能及時(shí)處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收的外部信號(hào)并及時(shí)處理，在嚴(yán)格規(guī)定的時(shí)間里處理結(jié)束，并反饋信號(hào)。3.UNIX簡(jiǎn)介：交互式分時(shí)系統(tǒng)。UNIXVersion1（AT&T-Bell）KT&DR1969PDP-74.操作系統(tǒng)功能：處理器管理（處理器的調(diào)度）；存儲(chǔ)管理（對(duì)主存管理）；文件管理（面向用戶實(shí)現(xiàn)按名存取，存儲(chǔ)、檢索、共享、保護(hù)、保密）；設(shè)備管理（管理外圍設(shè)備，分配、啟動(dòng)、故障處理）；操作系統(tǒng)的兩類接口：程序員級(jí)接口：用戶通過(guò)“系統(tǒng)調(diào)用”使用操作系統(tǒng)功能；操作員級(jí)：用戶

3、通過(guò)操作控制命令提出要求。第二章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)A.層次結(jié)構(gòu)：硬件系統(tǒng)：CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出控制、輸入輸出設(shè)備軟件系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件（與硬件結(jié)合最緊密）；支撐軟件（支持其他軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)）應(yīng)用軟件（專用程序等）B.工作框架：先由引導(dǎo)程序引導(dǎo)2.硬件環(huán)境A.CPU與外設(shè)并行工作:CPU按程序規(guī)定的順序執(zhí)行指令。B.存儲(chǔ)體系：1.寄存器:1.通用寄存器：操作數(shù)，指令結(jié)果；2.指令寄存器：從主存讀出的指令；463.控制寄存器：程序狀態(tài)字寄存器、中斷字寄存器、基址寄存器、限長(zhǎng)寄存器2.主存儲(chǔ)器：“字節(jié)”為單位，幾個(gè)字節(jié)為“字”。32位四字、64位八字。被CPU直接訪問(wèn)，

4、斷電易失。3.高速緩存：cache減少對(duì)主存訪問(wèn)時(shí)間，加快程序執(zhí)行速度。4.輔助存儲(chǔ)器：磁盤磁帶等。C.保護(hù)措施：1.特權(quán)指令:不允許用戶程序直接使用的指令。2.非特權(quán)指令:特權(quán)指令以外的指令。3.管態(tài)和目態(tài):管態(tài)下可執(zhí)行所有機(jī)器指令。目態(tài)只能執(zhí)行非特權(quán)指令。4.存儲(chǔ)保護(hù)：（基址寄存器值<=訪問(wèn)地址值<=基址寄存器值+限長(zhǎng)寄存器值）3.操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)A.操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)：正確性、高效性、維護(hù)性、移植性。B.操作系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)：文件管理、設(shè)備管理、存儲(chǔ)管理、處理器管理、硬件C.unix系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：內(nèi)核（a.匯編語(yǔ)言文件、b.C語(yǔ)言文件、c.C語(yǔ)言全局變量文件）、外殼（shell解釋支持

5、程序）4.操作系用與用戶接口：程序員級(jí)的（一組系統(tǒng)功能調(diào)用，為用戶程序提供服務(wù)）、操作員級(jí)的（用于用戶提出作業(yè)控制要求）A.46操作控制命令：操作系統(tǒng)提供的讓聯(lián)機(jī)用戶（操作員一級(jí)）表示作業(yè)執(zhí)行步驟的手段。B.系統(tǒng)調(diào)用：操作系統(tǒng)提供的子程序可分為：a.文件操作類:打開(kāi)文件、建立文件、讀文件、關(guān)閉文件、刪除文件。b.資源申請(qǐng)類：請(qǐng)求分配主存空、歸還主存空間、分配外圍設(shè)備、歸還外圍設(shè)備。c.控制類：d.信息維護(hù)類：如設(shè)置日期，文件屬性等。5.UNIX的用戶接口：Shell命令：UNIX提供的操作控制命令。6.UNIX系統(tǒng)調(diào)用：A.常用系統(tǒng)調(diào)用：文件操作類、控制類、信號(hào)與時(shí)間類。B.trap

6、指令：系統(tǒng)調(diào)用指令，訪管指令。C.系統(tǒng)調(diào)用程序入口表D.系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)過(guò)程第三章處理器管理1.什么是多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)（多道系統(tǒng)）：讓多個(gè)計(jì)算問(wèn)題同時(shí)裝入一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器并行執(zhí)行的系統(tǒng)。（設(shè)計(jì)時(shí)注意a.存儲(chǔ)保護(hù)；b.程序浮動(dòng)（內(nèi)存中浮動(dòng)）；c.資源分配和調(diào)度；）2.為什么采用多道程序設(shè)計(jì)：A.程序的順序執(zhí)行（任何時(shí)間只有一個(gè)作業(yè)執(zhí)行、使用設(shè)備）；46B.程序的并行執(zhí)行（發(fā)揮CPU與外設(shè)并行工作能力，使CPU處理效率有所提高）；C.多道并行執(zhí)行（提高CPU利用率、充分利用外設(shè)資源、發(fā)揮了CPU與外設(shè)、外設(shè)與外設(shè)的并行工作能力）。3.多道程序設(shè)計(jì)注意的問(wèn)題：a.可能延長(zhǎng)程序的執(zhí)行時(shí)間

7、；b.并行工作道數(shù)與系統(tǒng)效率不成正比。（主存空間限制裝入作業(yè)量、外圍設(shè)備量、多道程序使用統(tǒng)一資源沖突）4.進(jìn)程的定義：把一個(gè)程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次執(zhí)行稱為一個(gè)進(jìn)程(Process)5.為什么要引入進(jìn)程：a.提高資源利用率（通過(guò)使用同步從而提高資源利用率）；b.正確描述程序的執(zhí)行情況。（系統(tǒng)進(jìn)程、用戶進(jìn)程）6.進(jìn)程的屬性：動(dòng)態(tài)性、并發(fā)性、異步性:A.進(jìn)程的動(dòng)態(tài)性；B.多個(gè)不同的進(jìn)程可以包含不同的程序可再入程序：能被多個(gè)用戶同時(shí)調(diào)用的程序C.進(jìn)程可以并發(fā)；