操作系統(tǒng)原理復(fù)習(xí)提綱

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1、第一章1、存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)包括中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器和輸入/輸出設(shè)備特點(diǎn)是集中順序過(guò)程控制。其計(jì)算是過(guò)程性的，完全模擬手工操作過(guò)程，即首先取原始數(shù)據(jù)，執(zhí)行一個(gè)操作，將中間結(jié)果保存起來(lái)，再取一個(gè)數(shù)，與中間結(jié)果一起執(zhí)行下一個(gè)操作，如此計(jì)算下去，直到計(jì)算完成。系統(tǒng)中的程序計(jì)數(shù)器體現(xiàn)其順序性（在單CPU的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中只有一個(gè)程序計(jì)數(shù)器），計(jì)算機(jī)根據(jù)程序設(shè)定的順序依次執(zhí)行每一個(gè)操作。集中控制是指機(jī)器各部件的工作由CPU集中管理和指揮。2、操作系統(tǒng)發(fā)展的幾個(gè)階段的名稱(chēng)及特點(diǎn)（1）手工操作階段特點(diǎn)：無(wú)任何軟件、

2、由人工干預(yù)、獨(dú)占性、串行性（2）批處理階段聯(lián)機(jī)批處理特點(diǎn)：監(jiān)督程序、作業(yè)自動(dòng)過(guò)渡脫機(jī)批處理特點(diǎn)：主機(jī)與衛(wèi)星機(jī)并行操作（3）執(zhí)行系統(tǒng)主機(jī)、外設(shè)并行操作；增強(qiáng)了保護(hù)能力。3、多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)定義及特征在計(jì)算機(jī)主存中同時(shí)存放幾道相互獨(dú)立的程序。這些程序在管理程序控制之下，相互穿插地運(yùn)行。當(dāng)某道程序因某種原因不能繼續(xù)運(yùn)行下去時(shí)（如等待外部設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)），管理程序便將另一道程序投入運(yùn)行。特征：（1）多道：計(jì)算機(jī)主存中同時(shí)存放幾道相互獨(dú)立的程序（2）宏觀上并行：同時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)的幾道程序都處于運(yùn)行過(guò)程中，即它們都開(kāi)始運(yùn)行，但都未運(yùn)行完畢。（3）微

3、觀上串行：從微觀上看，主存中的多道程序輪流或分時(shí)地占用處理機(jī)，交替執(zhí)行。4、操作系統(tǒng)定義和特征操作系統(tǒng)是一個(gè)大型的程序系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)的全部軟、硬資源的分配、調(diào)度工作，控制和協(xié)調(diào)并發(fā)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)信息的存取和保護(hù)。它提供用戶(hù)接口，使用戶(hù)獲得良好的工作環(huán)境。特征：（1）并發(fā)：并發(fā)性是指處理多個(gè)同時(shí)性活動(dòng)的能力。（2）共享：共享是指多個(gè)計(jì)算任務(wù)對(duì)系統(tǒng)資源的共同享用。（3）不確定性：操作系統(tǒng)能處理大量的、隨機(jī)的事件序列，使個(gè)用戶(hù)的計(jì)算任務(wù)正確地完成。5、操作系統(tǒng)的資源管理功能（1）處理機(jī)管理制訂調(diào)度策略（調(diào)度原則）：解決將CPU先分給哪個(gè)

4、用戶(hù)程序，它占用多長(zhǎng)時(shí)間，下一個(gè)又該輪到哪個(gè)程序運(yùn)行等問(wèn)題。給出進(jìn)程調(diào)度算法；具體的實(shí)施處理機(jī)分派：在調(diào)度時(shí)機(jī)到來(lái)時(shí)，進(jìn)行處理機(jī)分派。（2）存儲(chǔ)器管理存儲(chǔ)分配和存儲(chǔ)無(wú)關(guān)性：確定各應(yīng)用程序在主存中的位置及所占區(qū)域的大??；應(yīng)用程序無(wú)需關(guān)心存儲(chǔ)細(xì)節(jié)，由存儲(chǔ)管理模塊提供地址重定位能力。存儲(chǔ)保護(hù)：系統(tǒng)提供基址、界限寄存器等存儲(chǔ)保護(hù)方法，使各應(yīng)用程序相互隔離。存儲(chǔ)擴(kuò)充：系統(tǒng)提供虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，擴(kuò)大邏輯主存。（3）設(shè)備管理設(shè)備無(wú)關(guān)性：用戶(hù)向系統(tǒng)申請(qǐng)和使用的設(shè)備與實(shí)際操作的設(shè)備無(wú)關(guān)，以達(dá)到方便用戶(hù)、提高設(shè)備利用率的目的。設(shè)備分配：為各個(gè)應(yīng)用程序和運(yùn)

5、行實(shí)體分配各種設(shè)備。設(shè)備分配通常采用三種基本技術(shù)：獨(dú)享、共享及虛擬技術(shù)。設(shè)備的傳輸控制：?jiǎn)?dòng)設(shè)備、中斷處理、結(jié)束處理等。（4）信息管理（文件系統(tǒng)）為用戶(hù)提供一種簡(jiǎn)便的、統(tǒng)一的存取和管理信息的方法，并要解決信息的共享、數(shù)據(jù)的存取控制和保密等問(wèn)題。4、操作系統(tǒng)的基本技術(shù)：多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)、分時(shí)技術(shù)5、操作系統(tǒng)的基本類(lèi)型（四個(gè)：批量、分時(shí)、實(shí)時(shí)和分布式）第二章操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和硬件支持1、操作系統(tǒng)虛擬機(jī)的指令系統(tǒng)｛操作系統(tǒng)虛擬機(jī)：在裸機(jī)上配置了操作系統(tǒng)程序后就構(gòu)成了操作系統(tǒng)虛擬機(jī)；操作系統(tǒng)的核心在裸機(jī)上運(yùn)行；用戶(hù)程序在擴(kuò)充后的機(jī)器上運(yùn)行。在

6、裸機(jī)的指令系統(tǒng)是機(jī)器指令。｝（1）操作命令（命令接口）作業(yè)控制語(yǔ)言、鍵盤(pán)命令和圖形化用戶(hù)界面（2）系統(tǒng)功能調(diào)用（程序接口）2、操作系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)｛操作系統(tǒng)的4種設(shè)計(jì)方法：一體化結(jié)構(gòu)、模塊化結(jié)構(gòu)、可擴(kuò)展內(nèi)核結(jié)構(gòu)和層次化結(jié)構(gòu)｝操作系統(tǒng)在邏輯上分為若干層次，每一層調(diào)用下層的功能，又為上層提供服務(wù)。3、處理機(jī)的狀態(tài)管態(tài)：又稱(chēng)為系統(tǒng)態(tài)，是操作系統(tǒng)的管理程序執(zhí)行時(shí)機(jī)器所處的狀態(tài)。在此狀態(tài)下中央處理機(jī)可以使用全部機(jī)器指令，包括一組特權(quán)指令，可以使用所有的資源，允許訪問(wèn)整個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。用戶(hù)態(tài)：又稱(chēng)為目態(tài)，是用戶(hù)程序執(zhí)行時(shí)機(jī)器所處的狀態(tài)。在此狀態(tài)下禁止

7、使用特權(quán)指令，不能直接取用資源與改變機(jī)器狀態(tài)，并且只允許用戶(hù)程序訪問(wèn)自己的存儲(chǔ)區(qū)域。特權(quán)指令：改變機(jī)器狀態(tài)的指令；修改特殊寄存器的指令；涉及外部設(shè)備的輸入/輸出指令4、中斷定義，分類(lèi)，中斷過(guò)程描述（1）所謂中斷是指某個(gè)事件（例如電源掉電、定點(diǎn)加法溢出或I/O傳輸結(jié)束等）發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)中止現(xiàn)行程序的運(yùn)行、引出處理事件程序?qū)υ撌录M(jìn)行處理，處理完畢后返回?cái)帱c(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行。（2）分類(lèi)：按中斷功能分類(lèi)輸入輸出中斷：I/O傳輸結(jié)束或出錯(cuò)終端外中斷：時(shí)鐘中斷、操作員控制臺(tái)中斷、通信中斷等機(jī)器故障中斷：電源故障、主存取指令錯(cuò)等程序性中斷：定點(diǎn)溢出、

8、用戶(hù)態(tài)下用核態(tài)指令、非法操作等訪管中斷：對(duì)操作系統(tǒng)提出某種需求時(shí)所發(fā)出的中斷按中斷方式分類(lèi)強(qiáng)迫性中斷：不是正在運(yùn)行的程序所期待的中斷，如輸入輸出中斷、外中斷、機(jī)器故障中斷、程序性中斷自愿中斷：是運(yùn)行程序所期待的事件，如訪管中斷按中斷來(lái)源分類(lèi)中斷：由