计算机操作系统总复习-复习提纲

计算机操作系统总复习第1章计算机操作系统概述本章是对计算机操作系统的一个概述，主要介绍有关计算机操作系统的一些基本概念，操作系统的形成及发展过程，操作系统的分类，操作系统的功能及几种常用操作系统（DOS、WINDOWS，UNIX、LINUX）的历史简介。一、重点内容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）。2、常用的操作系统Msdos、OS/2、Windows、Unix、Linux等。3、操作系统在软件层次中的地位操作系统是一种系统软件，系统软件还包括语言处理软件、例行服务程序等。软件的分类如表1-1表1-1软件分类软件系统软件操作系统语言处理系统例行服务程序应用软件用户程序系统4、操作系统的设计观点操作系统的设计观点包括用户观点和资源两方面。即一方面要面向用户服务；另一方面还要充分利用计算机的软硬件资源。5、操作系统是用户和计算机的接口一般用户采用命令的方式与计算机进行交互；编程人员则用系统调用的方式控制计算机。6、操作系统的五大类型现有的计算机操作系统分为批处理操作系统（batchprocessingoperatingsystem）；分时操作系统（timesharingoperatingsystem）；实时操作系统（realtimeoperatingsystem）；网络操作系统（networkoperatingsystem）；分布式操作系统（distributedoperatingsystem）；7、什么是多道程序设计技术多道程序设计技术就是在系统（内存）中同时存放并运行几道相互独立的程序。它是一种宏观上并行，微观上串行的运行方式。8、什么是网络操作系统网络操作系统包括网络管理、通行、资源共享、系统安全和多种网络应用服务。9、多用户系统和网络系统的比较多用户系统网络系统CPU共用一个或几个多个处理器共享资源共享主存共享服务器终端工作分时网址通信链接客户端工作不能独立工作客户机能独立工作操作系统集中管理有自己的操作系统10、操作系统的五大功能操作系统的五大功能分别为：（1）作业管理（jobmanagement）；（2）文件管理（filemanagement）；（3）存储管理（store,storage,mainstoragemanagement）；（4）设备管理（devicesmanagement）；（5）进程管理（processmanagement）；10、作业管理作业管理包括任务（task）管理,界面（interface）管理，人机交互的图形界面（icon），联机控制（on-line）,脱机控制（off-line）,假脱机（spooler）控制和作业调度及调度算法。11、文件管理文件管理又称为信息（message）管理,它是对计算机的软件资源的管理，其中包括文件的存储、检索、共享、保护等的方法、技术及算法。12、存储管理主要涉及内存空间充分利用的技术、多道、多重处理及内存的分配、保护和扩充。13、设备管理它是对计算机硬件的管理，主要包括对I/O设备的分配、启动、完成及回收，主要的技术有假脱机技术（SPOOLing）、队列及缓冲技术、设备驱动程序等。14、进程管理简单的讲，进程就是一段正在运行的程序，进程管理的主要内容包括：进程调度及调度算法、进程间的通信、进程的死锁及解决的办法。由于进程管理和CPU的管理密切相关，因此本教材将其并为一章。15、*表征操作系统的属性1.响应比，响应系数（ResponseRatio）（1）Rp=作业响应时间/运行时间影响Rp的因素有：CPU速度，内外存对换，I/O调度，用户数，时间片，事件优先权等。２.并发性（concurrent）也叫“共行性”并发性的特征有如下几点：（１）多个作业并发执行或一个用户作业的多个程序段间并发执行：（２）多个I/O设备间并发工作：３.信息的共享、保密与保护操作系统中常见的加密方法有三种，分别为（１）给用户设置登录口令：（２）给文件加权限：（３）给文件加密。4．可扩充性、可移植性、可读性、可“生成”（generation）性二、习题第一章习题（教材提供）1、教材中介绍了学习“操作系统”要记住最精髓的两句话，是什么？2、单项选择题：（1）操作系统负责管理计算机系统的（），其中包括处理机、存储器、设备和文件。A.程序B.文件C.资源D.进程（2）没有下列（）设备计算机无法工作。A.硬盘B.软盘C.内存D.打印机3、分时系统和实时系统有什么不同？4、多用户操作系统离开了多终端的硬件支持，能否安装和使用？5、多用户操作系统和网络操作系统有什么区别？答案：1、答：计算机操作系统使方便用户、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）。2、（1）C，（2）C3、答：分时系统通用性强，交互性强，及时响应性要求一般（通常数量级为秒）；实时系统往往是专用的，系统与应用很难分离，常常紧密结合在一起，实时系统并不强调资源利用率，而更关心及时响应性（通常数量级为毫秒或微秒）、可靠性等。4、答：多用户系统与多终端系统是不同的概念。多用户系统为多个用户使用，是一个软件系统的概念，它强调用户之间的安全保密；而多终端系统是指系统中有多个用户终端，是硬件设备的描述，即使一个终端也可以为多个用户使用。因此，多用户操作系统不一定需要多终端的硬件支持，完全可以安装和使用。5、答：见下表：多用户系统网络系统CPU共用一个或几个多个处理器共享资源共享主存共享服务器终端工作分时网址通信链接客户端工作不能独立工作客户机能独立工作操作系统集中管理有自己的操作系统三、综合练习1、填空练习（1）计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机的系统软件。（2）操作系统目前有五大类型：、、、和。（3）作系统的五大功能是：、、、和。（4）DOS是的缩写。（5）面对一般用户，通过方式控制操作系统；面对编程人员，通过控制。2、单项选择练习1.操作系统是计算机系统的核心软件。按功能特征的不同，可把操作系统分为[1]、[2]、[3]、网络操作系统和分布式操作系统基本类型。其中[1]的主要目标是提高系统的吞吐率和效率，而[2]是一旦有处理请求和要求处理的数据时，CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回，例如[4]等。供选择的答案：[1][2][3]A、单用户系统B、批处理系统C、分时系统D、微机操作系统E、实时系统[4]A、计算机激光照排系统B、办公自动化系统C、计算机辅助设计系统D、航空订票系统2.操作系统是一种（）。A.应用软件B.系统软件C.通用软件D.工具软件3.在下列性质中，哪一个不是分时系统的特征。（）A.交互性B.多路性C.成批性D.独占性4.实时操作系统追求的目标是（）。A.高吞吐率B.充分利用内存C.快速响应D.减少系统开销5.操作系统是为了提高计算机的[1]和方便用户使用计算机而配置的基本软件。它负责管理计算机系统中的[2]，其中包括[3]，[4]，外部设备和系统中的数据。操作系统中的[3]管理部分负责对进程进行管理。操作系统对系统中的数据进行管理的部分通常叫做[5]。供选择的答案：[1]A、速度B、利用率C、灵活性D、兼容性[2]A、程序B、功能C、资源D、进程[3][4]A、主存储器B、虚拟存储器C、运算器D、控制器E、微处理器F、处理机[5]A、数据库系统B、文件系统C、检索系统D、数据库E、数据存储系统F、数据结构G、数据库管理系统6.现代操作系统的两个基本特征是（）和资源共享。A.多道程序设计B.中断处理C.程序的并发执行D.实现分时与实时处理7.以下（）项功能不是操作系统具备的主要功能。A．内存管理B．中断处理C．文档编辑D．CPU调度8.批处理系统的主要缺点是（）。A.CPU的利用率不高B.失去了交互性C.不具备并行性D.以上都不是9.引入多道程序的目的在于（）。A.充分利用CPU，减少CPU等待时间B.提高实时响应速度C.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量D.充分利用存储器10.UNIX命令的一般格式是（）。A．命令名[选项][参数]B．[选项][参数]命令名C．[参数][选项]命令名D．[命令名][选项][参数]12.下列四个操作系统中，是分时系统的为（）。A.CP/MB.MS-DOSC.UNIXD.WINDOWSNT13.在分时系统中，时间片一定，（），响应时间越长。A.内存越多B.用户数越多C.后备队列D.用户数越少16.（）不是操作系统关心的主要问题。A.管理计算机裸机B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C.管理计算机系统资源D.高级程序设计语言的编译器答案：1、（1）、软硬件资源（2）、批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统（3）、作业管理、文件管理、存储管理、设备管理、进程管理（4）、磁盘操作系统（5）、操作命令、系统调用第2章进程及处理机管理本章主要内容有进程的概念和进程的基本特征，进程的基本状态及转换，涉及处理机管理的进程调度算法，进程的同步与互斥（临界资源与临界区、信号量与P、V操作），进程通讯的几种方式，死锁的概念、形成死锁的必要条件及解决死锁的基本方法。一、重点内容1、什么是进程？进程是一个具有一定功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。进程是操作系统动态执行的基本单元，在传统的操作系统设计中，进程既是基本的分配单元，也是基本的执行单元。2、操作系统核心功能（1）调度进程，决定哪个进程运行、挂起、交换等；（2）分配内存，哪个进程得到内存；（3）管理和控制文件系统；检查“许可证”、修改目录、路径等；（4）处理系统调用：由用户的进程发“请求”，系统根据资源的充分利用，统筹安排；（5）处理输入输出的请求和工作。操作系统核心的形式（1）常驻内存：计算机启动后，操作系统核心常驻在内存（2）操作系统核心是一组服务功能程序的集合，它由许多可执行的工作模块装配而成。操作系统中大量使用表格数据结构。通过大量内部表格内容的组合并发协调执行，大量工作是查表、修改和维护表格；（3）操作系统设计有两种观点，即用户观点和资源观点。工作时有两大类表格：系统态和用户态。一类面对用户的“订单”，另一类由系统内部管理分工决定。4、顺序执行程序的特点：（1）封闭性（closureproperty）；（2）可再现性（re-appearable）；（3）调试容易；（4）设备利用率不高。5、顺序执行与并发执行的比较顺序执行与并发执行见下表。顺序执行并发（共行）执行程序顺序执行程序具有封闭性独享资源具有可再现性间断执行，多个程序各自在“走走停停”中进行程序失去封闭性共享资源失去可再现性有直接和间接的相互制约顺序执行与并发执行比较6、程序与进程的对比程序与进程的对比见下表程序进程静态的指令序列描述永久性软件资源工作时一个程序可以由多个进程在工作操作系统管理下，经用户态由系统态系统调用执行动态的程序执行过程动态生存的暂存性资源一个进程在工作至少对应有一个程序由操作系统核心在内部进行分配调度表6-2程序与进程的对比表7、进程的五个基本特征（1）动态性进程是程序在并发系统的一次执行，一个进程有一个从产生到消失的生命期；（2）并发性正是为了描述程序在并发系统内执行的动态特征才引入了进程，没有并发就没有进程；（3）独立性每个进程的程序都是相对独立的顺序程序，可以按自己的方向和速度独立地向前推进；（4）制约性进程之间的相互制约，主要表现在互斥地使用资源和相关进程之间必要的同步和通讯；（5）结构性进程=PCB（进程控制块）+程序+数据集合。8、线程的定义、特点及优点简单地讲，进程就是程序的一次执行过程。而线程是由进程派生出来的一组代码（指令组）的执行过程。线程的特点：线程是由进程派生出来的，一个进程可以产生多个线程，线程的特点是共享进程的内存空间，它们可以并发、异步地执行。采用线程的优点：（1）使同一个程序能有几个并发执行的路径，提高了执行速度；（2）线程需要的开销比进程小。9、进程的静态描述进