【2017年整理】操作系统复习要点.doc

第一章 1.什么是操作系统：计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件（或程序集合）。 操作系统目前有五大类型（批处理、分时、实时、网络和分布式）和五大功能（作业管理、文件管理、存储管理、设备管理和进程管理）。 基本操作系统类型，处理对象，特征： 1.批处理系统：处理作业。特征：1）用户脱机使用计算机。2）成批处理。3）躲到程序处理， 2.分时系统：处理时间片。特征：多路性、交互性、独占性、及时性 3.实时系统：处理外部事件。特征：交互性、独占性、及时性、可靠性 4.网络操作系统 5.分布式操作系统：与网络OS的比较:分布性、并行性、透明性、共享性、健壮性 操作系统的特征:并发性,共享性,虚拟性,异步性 中断的概念及其作用：处理机暂停正在执行的程序，转去处理相应的紧急事件，待处理完毕后再返回原处继续执行，这一过程称为中断。作用：使得实时处理许多紧急事件称为可能；中断可以增加处理机的执行效率；中断还可以简化操作系统的程序设计； 多道批处理系统: 内存中允许同时有多个用户程序存在 假脱机工作方式：SPOOLing系统 磁鼓、磁盘上的“作业输入井” 后备作业队列、作业调度程序调度运行 有I/O操作或完成作业时，调入另一个作业 形成源源不断的作业流 作业（处理）说明书 优点：资源利用率高、系统吞吐量大、系统切换开销小 缺点：无交互能力、作业平均周转时间较长 第二章 作业的概念； 从用户角度：在一次业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作。（如编程过程） 从系统角度：作业由程序、数据、作业说明书组成 系统调用： 系统调用功能和目的：请求系统中已有的服务，保证系统安全 系统调用分类：按管理功能分为6类：设备管理，文件管理，进程控制，进程通信，存储管理，线程管理 系统调用原理和过程： 原理：为了保证系统安全，采用类似中断的处理方式 过程：陷入指令调用?保护现场?调用子程序?执行子程序?换回 UNIX系统的特点： 1）多用户的分时操作系统 2）为用户提供命令和系统调用两种接口 3）采用树型文件结构 4）把所有设备当作文件处理 5)主要采用C语言开发，核心用汇编编写 5.UNIX的三层结构 内层：内核：进程控制和文件控制 外层：用户程序 中间：Shell命令解释程序，适用程序，库函数等 第三章 程序的顺序执行：特征：顺序性、封闭性、可再现性 程序的并发执行： 定义：一组在逻辑上相互独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在宏观上相互重叠（一个程序执行没结束，另一个程序已开始）的执行方式 特征：间断性、失去封闭性、不可再现性 条件：当两个程序的读集与写集的交集以及写集与写记的交集都为空时，它们可以并发执行。 影响：一方面：提高了资源使用效率和系统处理能力 另一方面：导致资源共享和资源竞争 进程的定义：一个具有独立功能的程序对某个数据集在处理机上的执行过程，和分配资源的基本单位 特征：动态性、并发性、独立性、异步性、结构性 进程与程序关系 1）进程是动态的，程序是静态的 2）进程具有并行特征，程序没有 3）进程是竞争资源的基本单位 4）进程可以包括多个程序，一个程序可以被不同进程运行 作业与进程的关系： 1）作业是用户向计算机提交任务的任务实体；进程是完成用户任务的执行实体 2）一个作业可以由多个进程组成（n=1）;一个进程只能属于一个作业 3）作业主要是针对批处理系统；进程在所有多道系统中存在 进程的静态描述：1）进程控制块PCB。2）程序段。3）数据结构集 进程的动态描述：进程控制块包括进程的描述信息、控制信息以及资源信息，是进程动态特征的集中反映。 进程状态及其转换： 进程阻塞: 引起阻塞的事件:请求系统服务、启动某种操作、数据尚未到达、无新工作可做 进程阻塞的过程:1)发现上述事件，调用阻塞原语把自己阻塞.2)停止进程的执行，修改PCB中的状态信息，并将其插入相应的阻塞队列.3)转调度程序 进程唤醒: 引起唤醒的事件:与引起阻塞的事件相对应 进程唤醒的过程:1)阻塞进程所期待的事件出现，有关的进程调用唤醒原语，将等待该事件的进程唤醒.2)将PCB从阻塞队列中移出，修改PCB中的状态信息，再将其插入到就绪进程队列中 阻塞与唤醒要匹配使用，以免造成“永久阻赛” 什么叫临界部分:不允许多个并发进程交叉执行的一段程序.临界区是由属于不同并发进程的程序段共享公用数据或公用数据变量而引起，如出栈/入栈.临界区不能用增加硬件的方法解决 进程控制机构：负责控制进程从创建到撤消的自动执行与协调 什么是互斥：不允许两