操作系统复习提纲2011.doc

操作系统提纲（知识点）2011秋 一、 操作系统概述 1. 操作系统是.系统软件 2. 操作系统的设计目标； 3. 三大类操作系统是指：批处理（重点是多道批处理）；分时系统；实时系统 多道批处理的并发特点：并发性，多道程序在宏观上是并发执行的，在微观上是串性的。 分时系统的硬件组成（一台主机和多台用户终端）；分时系统的主要目标。 实时系统和其它类型的操作系统（微机操作系统； 网络操作系统） 4. 操作系统的基本特征（四大特征） 5．操作系统的主要功能。（用资源管理的观点定义操作系统） 二、进程管理 1. 进程的定义；进程与程序的区别 2. 进程的三种状态及状态转换的过程（文字说明和绘图说明） 进程的挂起与激活 2．PCB（进程控制块）的作用和结构 3. 进程控制原语：什么是原语？进程控制有哪些原语 4. 并发进程是异步推进的，又是相互制约的（互斥地使用资源）---需要同步机制。 5. 临界资源和临界区的概念， 举例；同步机制用遵循的规则（4条） 6. 信号量同步机制：整形信号量、记录型信号量怎样实现“让权等待；信号量的物理意义 7. 用于控制进程通讯的原语有 lock 、unlock 、 P/V操作（Wait / signal） 8. 信号量的应用----并发程序的设计（参考P54代码，并会改写为 P/V操作的表达） 9. 生产者--消费者问题（PC问题） 10. 管程机制：管程的结构；条件变量管程的调用方法； 11. 什么是线程？线程与程序的区别。 三、CPU调度与死锁 1 调度的层次。作业调度和进程调度： 2. 调度算法（及相关的名词术语） 基本的调度算法：①先来先服务；②短作业优先；（P92表，用例子比较这两个算法） 基于优先权的调度算法：③优先权法；④高响应比算法 基于时间片的调度算法：⑤时间片轮转法；⑥多级反馈队列调度算法 3. 实时调度算法 4 死锁的原因（资源不足和多个进程推进的路线不合理）；循环请求死锁的例子（P104图） 5. 死锁必要条件；死锁的预防方法 6. 系统的安全状态；安全序列 7. 银行家算法：概念（方法概述）； 算法的步骤（实例P110-111; P115习题22） 8. 死锁的检查；死锁的解除方法（剥夺资源； 撤销进程） 四、内存管理 1． 解释下列有关存储管理的名词：名字空间、地址空间、存储空间 2．为什么要进行程序地址定位。地址的静态重定位和动态重定位有何区别。 3．连续式（分区式）存储管理：固定分区与动态分区有何区别 动态分区(可变式分区)存储管理的作业分配与释放过程。会用图、表说明该过程 动态分区分配算法（首次适应法；循环首次适应法；最佳适应法；最坏适应法） 4. 分页式存储管理 分页地址（P, w）；分页式存储管理的地址变换。 “页”和“块”，“页表”是常驻内存的，“快表”。 5. 分段式存储管理。段表及地址变换；由逻辑地址（S,W）求物理地址A。 分页式存储管理的区别分段式存储管理 6. 段页式存储管理 7. 虚拟存储器：交换技术能够“用较小的存储空间运行更大或更多的作业”。 页面置换算法： 先进先出页面置换算法（FIFO）最近最久未使用置换算法（LRU）五、输入/输出设备管理 5.1 I/O的硬件组成 I/O设备的类型（理解设备的固有属性）P 160-161 四种 . I/O设备的硬件组成包含设备和该设备控制器； 驱动程序是厂商提供的，安装后成为OS的一部分。 5.2 I/O 控制方式 层次（由低到高4级）： 程序I/O方式; 中断驱动方式； DMA（直接存储器存取）控制方式 ；通道控制方式 理解：DMA或通道都需要CPU启动它们，然后DMA或通道使用内部指令与存储器 传输I/O数据（可与CPU并行 ） 通道的功能大于DMA功能；具有I/O“通道”的计算机是以内存为核心的计算机系统； 没有有I/ O“通道”的计算机是以CPU为核心的计算机系统。 5.3 缓冲管理 5.4 I/O软件 I/O软件层次（参见P179）。 设备独立性软件 5.5 设备分配 设备分配的数据结构；分配过程 什么是虚拟设备；什么是SPOOLing技术：SPOOLing的组成；特点；应用 5.6 磁盘管理 1. 磁盘的读写基本单位是扇区。 物理扇区的地址是三维的： 柱面、头（道）、扇区号；逻辑扇区号（一维）。 2. 磁盘平均存取时间 Ta = Ts + Tr + Tt 每项的含义及计算方法，Tr是半转时间 3. 磁盘调度算法： 先来先服务（FCFS）：优先考虑最先请求的磁道 最短寻道时间（）：优先考虑距离当前磁道最近的磁道 扫描调度（SCAN）：优先考虑同一个寻道方向的磁道 循环扫描调度（FSCA