操作系统复习大纲与习题.doc

第一部分、基本概念：填空、选择、判断、简答 第一章： 1、什么是操作系统：操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程，并方便用户使用计算机的一组程序集合。 2、常见操作系统 Windows XP、Windows 2003、Windows 2000、Windows Vista Linux、Unix IBM AIX、IBM OS/2 Sun Solaris 3、操作系统分类：单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统、微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统 4、多道：在内存中同时装入多个程序，并使它们并发地执行。 5、分时：并发执行的多个程序均匀地分享CPU时间的运行方式。 6、多道批处理系统的优缺点 优点：CPU、内存以及I/O设备等资源的利用率高；系统吞吐量（单位时间内完成的总工作量）大。 缺点：平均周转时间（作业进入内存到运行结束时间）长；没有交互能力。 7、分时系统的特点 多路性：多个用户同时使用一台计算机； 独立性：用户之间互不干扰，就像各自独立使用一台计算机一样； 及时性：用户的各种请求（如输入数据）能够得到及时的响应； 交互性：用户通过各自的终端，与自己运行的程序进行交流。 8、操作系统的特点 并发性：两个或多个程序在一段时间内“同时”执行。它们不是绝对地并行执行，而是在这一段时间内交替执行。并发性是操作系统最主要的特征。 共享性：系统资源可供多个并发执行的程序共同使用。分为互斥共享和非互斥共享两种。 虚拟性：通过软件方式，将一个物理资源变成多个虚拟的对等资源。 异步性：多个程序的执行顺序和一个程序的执行与中断次数无法确定。但是其结果始终是确定的。 9、操作系统的功能 处理机管理功能：进程控制 存储器管理功能：内存分配、内存保护、内存扩充以及地址转换 设备管理功能：缓冲区管理、设备分配和回收、设备驱动 文件和磁盘存储管理功能：目录管理、文件读写、存取控制、磁盘空间分配、空闲空间管理 用户接口：操作接口（分命令接口和图形接口）、程序接口（即系统调用） --------------------------------- 第二章 1、进程的含义和组成：进程是某个程序在一组OS数据集合基础上的一次运行过程。进程运行所依赖的OS数据集合叫做“进程控制块”（PCB），所以进程由程序和PCB组成。 2、PCB的组成及其意义： 3、进程的特点 动态性：是程序的一次并发执行过程，具有一定的生命周期。 每个进程在执行过程中都会按“执行-暂停-执行”方式推进，因此可以对不同阶段的进程定义不同的状态。 并发性：两个或多个进程在一段时间内“同时”执行，但某一瞬间只执行其中之一。因此实际上这些进程是交替执行的。 独立性：任何进程都是一个程序的一次独立运行过程，也是系统进行资源分配和调度的单位。 异步性：进程按不可预知的速度向前推进，所以OS应提供相应的措施保证其并发性。 结构性：每个进程都程序（由代码和数据组成）和PCB组成。 4、进程的状态 就绪(Ready)状态：此时进程等待CPU，并获得了除CPU以外所有的运行所需资源。由于存在多个就绪进程，OS将将它们排列成一个就绪队列。 执行(Running)状态：进程获得了CPU，并正在运行的状态。单CPU系统中只能有一个进程处于执行状态。 阻塞(Blocked)状态：进程由于等待除CPU以外的其它资源或I/O操作结束，而不能继续执行的状态。由于存在多个多个阻塞进程，系统将它们排列成一个或多个阻塞队列。 5、进程的状态转换关系 执行到就绪：执行进程被操作系统强制剥夺CPU，从而变成就绪进程。 就绪到执行：就绪进程被操作系统调度，从而变成执行进程。 执行到阻塞：由于申请资源未获准，或开始了I/O操作，执行进程将CPU让给其它就绪进程，从而变成阻塞进程。 阻塞到就绪：阻塞进程得到所请求资源，或执行的I/O操作结束，从而变成就绪进程。 6、进程控制：原语，状态转换原因及对应原语block，wakeup，create，terminate，schedule --------------------------------- 第三章 1、进程同步与互斥，临界资源，临界区 2、记录型信号量的定义与应用 P(s){ s.value--; if(p.value0) block(s.L); } 3、经典同步问题：生产者-消费者，读者-写者 4、进程通信方法：共享存储器（内存、数据结构）、管道（匿名、有名）、消息传递（直接、间接） --------------------------------- 第四章 1、调度的种类：进程调度，作业调度，交换 2、作业(或进程调度算法：将CPU分配给就绪进程的算法，具体类型包括先来先服务调度算法(FCFS)、