操作系统复习知识点.doc

1-1操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。 1-2影响操作系统主要目标的因素：计算机系统规模、操作系统的应用环境。 1-3OS目标：有效性（提高系统资源利用率和系统吞吐量）、方便性、可扩充性、开放性（遵循开放系统互连OSI国际标准）。其中最重要的是有效性和方便性。 1-4脱机输入/输出方式：解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾。 1-5引入多道程序好处：提高CPU的利用率、内存和I/O设备利用率；增加系统吞吐量。 1-6多道批处理优点：资源利用率高、系统吞吐量大，缺：平均周转时间长、无交互能力。 1-7多道批处理特征：多道、无序性、调度性。 1-8分时系统的特征：多路性（同时性）、独立性、交互性、及时性。 1-9实时任务根据对截止时间的要求划分为：硬实时任务、软实时任务。 1-10实时任务与分时系统特征的比较： ①多路性：实时控制系统的多路性主要表现在系统周期性地对多路现场信息进行采集，以及对多个对象或多个执行机构进行控制。而分时系统中的多路性则与用户情况有关，时多时少。②独立性：实时信息处理系统中的每个终端用户在向实时系统提出服务请求时，是彼此独立地操作，互不干扰；而实时控制系统中，对信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不干扰。③及时性：实时信息处理系统是以人能接受的等待时间来确定的；而实时控制系统的及时性，则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微秒。④交互性：实时信息处理系统虽然也具有交互性，但这里人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样能向终端用户提供数据处理和资源共享服务⑤可靠性：分时系统虽然也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。 1-11操作系统的基本特征：并发（最重要）、共享、虚拟、异步 1-12虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。异步性：进程以人们不可预知的速度向前推进。 1-13操作系统的主要功能：处理机管理功能（建立和撤销进程，对诸进程的运行进行协调，实现进程之间的信息交换，以按照一定的算法把处理机分配给进程，即进程控制、进程同步、进程通信、调度）；存储器管理功能（为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率以及从逻辑上扩充内存，即内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充）；设备功能管理（缓冲管理、设备分配、设备处理；缓冲：有效缓和CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾，提高CPU利用率，提高系统吞吐量）；文件管理功能（文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护） 1-14操作系统与用户之间的接口：用户接口、程序接口、图形接口。 1-15客户机服务器模式的优点：数据的分布处理和存储；便于集中管理；灵活性和可扩充性、易于改编应用软件。 2-1在操作系统中为什么要引入进程的概念？它与程序的区别和联系是怎样的？ 答：现代计算机系统中程序并发执行和资源共享的需要，使得系统的工作情况变得非常复杂，而程序作为机器指令集合，这一静态概念已经不能如实反映程序并发执行过程的动态性，因此，引入进程的概念来描述程序的动态执行过程。这对于我们理解、描述和设计操作系统具有重要意义。 主要区别是：（1）程序是静态概念，是永久性软件资源；而进程是动态概念，是动态生亡的暂存性资源。（2）进程是一个能独立运行的单位，能与其他进程并发执行，系统是以进程为单位分配CPU的；而程序则不能作为一个能独立运行单位。（3）程序和进程没有一一对应关系。一个程序在工作时可以由多个进程工作，一个进程在工作时至少对应有一个程序。（4）各个进程在并发执行时会产生制约关系，使各自推进的速度不可预测；而程序作为静态概念，不存在这种异步特征。 进程和程序有着必然的联系：一个程序可以划解成几个进程，当然一个程序可以形成一个进程。 2-2前驱图中必须不存在循环。 2-3程序顺序执行时的特征：顺序性、封闭性、可再现性。 2-4进程并发执行时的特征：间断性、失去封闭性、不可再现性。 2-5进程的特征：结构特征（由程序段、相关数据段、PCB构成进程实体）、动态性（进程最基本的特征）、并发性、独立性、异步性（不可预知的速度向前推进） 2-6进程定义：（1）进程是程序的一次执行（2）进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动（3）进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 2-7进程的三种状态：就绪、执行、阻塞（请求I/O、申请缓冲空间） 2-8进程控制块PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。PCB中记录了操作系统所需的、用于描述进程的当前情况及控制进程运行的全部信息。作用是使一个在多道环境下不