操作系統(tǒng)期末復習資料(知識點匯總).pdf

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1、操作系統(tǒng)期末復習資料一　操作系統(tǒng)引論1．操作系統(tǒng)目標:有效性、方便性、可擴充性、開放性2．操作系統(tǒng)作用：為用戶和計算機之間提供接口、管理計算機系統(tǒng)資源、實現(xiàn)對計算機資源的抽象3．操作系統(tǒng)發(fā)展：人工操作方式、脫機輸入輸出方式、單道批處理系統(tǒng)、多道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)、實時系統(tǒng)。單道批處理系統(tǒng)特點：自動性：磁帶上的作業(yè)能自動逐個依此運行順序性：各道作業(yè)是順序進入內(nèi)存，順序完成操作（類似隊列）單道性：內(nèi)存中只有一道程序運行多道批處理系統(tǒng)：用戶提交的作業(yè)都先放在外存排成一個隊列，稱為后備隊列；之后，由作業(yè)調(diào)度

2、程序按一定的算法從后備隊列中選擇若干作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，共享CPU和系統(tǒng)資源。多道批處理系統(tǒng)的優(yōu)缺點：資源利用率高、系統(tǒng)吞吐量（單位時間內(nèi)完成的總工作量）大、平均周轉(zhuǎn)時間（從作業(yè)進入系統(tǒng)，到完成并退出系統(tǒng)為止的時間）長，缺點在于無交互能力。4．操作系統(tǒng)五大功能：處理機管理、內(nèi)存管理、I/O設備管理、文件管理、作業(yè)管理5．分時系統(tǒng)：為了彌補多道批處理系統(tǒng)交互性問題，引入分時系統(tǒng)，可以將一臺計算機提供給多個用戶同時使用，提高計算機利用率。分時系統(tǒng)的特點：多路性：宏觀上，允許多用戶同時工作。微觀上，每個用戶作業(yè)輪

3、流運行一個時間片。獨立性：每個用戶各占一個終端及時性：用戶請求可在較短時間內(nèi)相應交互性：人機對話6．實時系統(tǒng)：系統(tǒng)能及時響應外部事件的請求，在規(guī)定時間內(nèi)完成對該事件的處理，并控制所有實時任務協(xié)調(diào)一致的運行。實時系統(tǒng)與分時系統(tǒng)特點的區(qū)別：多路性：分時系統(tǒng)中的多路性與用戶情況有關，時多時少。獨立性：實時信息處理系統(tǒng)中，每個終端用戶提出請求時，互不干擾。實時控制系統(tǒng)中，對信息采集和控制也是彼此互不干擾。及時性：實時控制系統(tǒng)的及時性要求比實時信息處理系統(tǒng)，分時系統(tǒng)更加嚴格。交互性：實時信息處理系統(tǒng)的交互性僅限

4、于訪問系統(tǒng)中的專用服務程序?？煽啃裕簩崟r系統(tǒng)的可靠性更高7．操作系統(tǒng)發(fā)展：單用戶單任務、單用戶多任務、多用戶多任務8．操作系統(tǒng)的基本特征：1.并發(fā)性：并發(fā)性指的是多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。并行性是多個事件在同一時刻發(fā)生。進程：指系統(tǒng)中能獨立運行并作為資源分配的基本單位，由機器指令，數(shù)據(jù)和堆棧組成。線程：一個進程包含若干線程，可利用進程的資源。進程是分配資源的基本單位，線程是獨立運行和獨立調(diào)度的基本單位。1古月編輯2．共享性：即資源共享，有互斥共享方式、同時訪問方式。3．虛擬技術(shù)：分為時分復用技術(shù)、

5、空分復用技術(shù)。如果虛擬的實現(xiàn)是通過時分復用方式，即對物理設備進行分時使用，設N是謀設備所對應的邏輯設備數(shù)，則每臺虛擬設備的平均速度必然小于等于1/N。類似，空分復用實現(xiàn)虛擬，空間利用也小于等于1/N。4．異步性：進程的推進速度不可預知。9．操作系統(tǒng)五大功能1．處理機管理進程控制：為作業(yè)創(chuàng)建進程，撤銷結(jié)束的進程，以及控制進程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換進程協(xié)調(diào)方式：進程互斥、進程同步兩種方式進程通信：調(diào)度：作業(yè)調(diào)度，即分配內(nèi)存。將若干作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，為其建立進程，使之成為就需進程，并按一定規(guī)則插入就緒隊列。進程調(diào)度：即分配

6、CPU。從進程的就緒隊列中，按一定算法選出一個進程，為其分配CPU。2．存儲器管理：內(nèi)存分配：為每道程序分配內(nèi)存空間內(nèi)存保護：保證每道用戶程序互不干擾地址映射：將地址空間的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間的物理地址內(nèi)存擴充：借助虛擬存儲技術(shù)，從邏輯上擴充內(nèi)存3．設備管理：緩沖管理：設備分配：根據(jù)用戶進程的I/O請求，為之分配所需設備。設備處理：實現(xiàn)CPU與設備控制器之間的通信4．文件管理：文件存儲空間管理：為每個文件分配外存空間目錄管理：為每個文件建立目錄項文件讀寫管理和保護5．操作系統(tǒng)與用戶間的接口：用戶接口

7、、程序接口10操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計1．傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：無結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)：模塊化結(jié)構(gòu)：將大的功能分為若干子功能，每個子功能為一個模塊，再進一步細分，使之每一個模塊只實現(xiàn)一個子功能。需要考慮模塊的獨立性，即模塊的內(nèi)聚性，耦合性。分層式結(jié)構(gòu)：將一個操作系統(tǒng)分為若干層，每層由若干模塊組成。各層之間只存在單向依賴關系，即高層僅依賴緊鄰它的低層。保證系統(tǒng)的正確性，易于擴展，但效率低。2．C/S模式由客戶機、服務器、網(wǎng)絡系統(tǒng)構(gòu)成。完成一次交互可分為，客戶發(fā)送請求信息，服務器接受信息，服務器反饋消息，客戶機接受消息。此

8、種模式實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的分布存儲，便于集中管理，可擴展性。但可靠性差。3．面向?qū)ο蟪绦蛟O計:2古月編輯4．微內(nèi)核操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：將操作系統(tǒng)分為：微內(nèi)核和多個服務器。有如下功能，進程線程管理、低級存儲器管理、中斷和陷入處理。二．進程管理1．程序順序執(zhí)行的特征：順序性：每一操作必須在上一個操作完成后開始封閉性：程序運行獨占全部資源，不受外界影響可再現(xiàn)性：只要程序執(zhí)行環(huán)境和初始條件相同，當程序重復執(zhí)行時，結(jié)果相同2．程序并發(fā)執(zhí)行的特點：間斷性：并發(fā)執(zhí)行的程序由于共享資