2021年计算机操作系统第四版期末复习知识点汇总附习题.docx

第一章 引论
①为什么创造计算机系统：以便、有效、可扩充、开放
计算机系统作用：做接口、管理资源、资源抽象
发展计算机系统动力：提高运用率、更加以便、
②计算机系统发展史
一、无操作系统
（一）人工操作：单顾客、CPU. 内存长期空闲
（二）脱机输入/输出（OFF-LINE I/0）：装好卡片再上机。节约CPU空闲时间、提高I/O速度
二、单道批操作系统
描述：有个监督程序将磁带上作业调入计算机
缺陷：I/O太慢，CPU太快
三、多道批操作系统
描述：A在I/0，B趁机CPU
长处：必定提高资源运用率、系统吞吐量变大
缺陷：每个程序都要好久才解决完（作业要排队）、无交互能力
未解难题：内存、解决机争用、I/O设备、文献组织和管理、作业管理、顾客和系统接口
四、分时系统
描述：解决人机交互问题
长处：终于有人机交互、多顾客共享主机
实际问题：由于多顾客，因此要有“多路卡”、作业直接入内存、有个“时间片”调度作业
特性：多路、独立、及时（顾客可接受）、交互
五、实时系统
描述：工业（武器）控制系统、信息查询系统、多媒体系统、嵌入式系统
类型1：周期性实时：真很周期；非周期性实时：有开始截止时间和完毕截止时间
类型2：硬实时：工业、武器系统；软实时：信息查询系统和多媒体系统
与分时系统比较： 多路、独立、及时（毫秒级）、交互、可靠
六、微机时代
（一）单顾客单任务：8位机CP/M、16位机MS-DOS
（二）单顾客多任务：当前32位系统，如Windows
（三）多顾客多任务：UNIX、Solaris、Linux
③操作系统共同特性：
一、并发
（一）并发和并行宏观上同样，
并发：单解决机系统，微观上交替运营
并行：多解决机系统，微观上同步运营
（二）引入进程
进程：在系统中能独立运营并作为资源分派基本单位，由机器指令、数据和堆栈等构成，能独立运营活动实体
特点：用进程就可以并发执行了
二、共享
（一）互斥共享方式
例子：临界资源，打印机、磁带机
描述：你要先申请才干获得资源
（二）同步访问方式
描述：微观上还是并发
例子：多顾客磁盘设备
条件：系统容许进程并发、系统能有效管理资源
三、虚拟
（一）时分复用技术（运用空闲时间服务其她顾客）
虚拟解决机技术：分身之术
虚拟设备：又是分身之术，骗顾客觉得有专人服务
时分复用：速度：≤1/N
（二）空分复用技术
描述：将程序、电话线提成若干某些，然后各某些分时进入内存运营
空分复用：空间：≤1/N
四、异步
描述：由于要并发，因此需要一种机制调度进程
④操作系统重要功能
一、解决机管理功能
（一）进程控制
描述：要并发，就要进程、要进程，就要管理
（二）进程同步
进程互斥方式：临界资源要互斥
进程同步方式：合伙完毕共同任务，同步机构要协调先后顺序（信号量控制）
（三）进程通信
描述：对合伙进程而言，需要互换信息。当她们处在同一计算机系统时，普通采用直接通信方式。
例子：输入进程、计算进程、打印进程，需要信息互换
（四）调度
作业调度：选取作业、建立进程、分派资源、插入就绪队列
进程调度：从就绪队列中选出进程，分派CPU
二、存储器管理功能
（一）内存分派
任务：分派空间、减少碎片、追加内存空间
方式：静态分派，装入内存时拟定，不容许追加、不容许移动；动态分派，容许追加、容许移动
（二）内存保护
任务1：每道程序只在自己内存空间运营，互不干扰
任务2：不容许顾客程序访问操作系统程序和数据、也不容许顾客程序转移到非共享其她顾客程序中执行
（三）地址映射
任务：存储器要负责地址映射，在硬件支持下完毕
（四）内存扩充
描述：用虚拟存储技术，从逻辑上扩充内存容量
任务1：祈求-调入功能
任务2：置换功能
三、设备管理功能
任务1：完毕顾客进程I/O祈求：分派I/O设备，完毕I/O操作
任务2：提高CPU和I/O运用率：提高I/O速度，以便顾客使用I/O设备
（一）缓冲管理
描述：在内存中设立缓冲区（CPU高速性和I/O低速性）
例子：单缓冲机制、双向同步传送数据双缓冲机制、各种设备共同使用公用“缓冲池”机制
（二）设备分派
描述：在系统中设立“设备控制表”、“控制器控制表”等数据构造，用于记录设备和控制器等标记符和状态。依照表就懂得指定设备当前与否可用、忙碌。分派时，针对不同设备要有不同
“分派方式”，对独占设备还要考虑分派后与否安全
（三）设备解决
描述：CPU向设备控制器发出I/O命令，规定完毕I/O操作、反之，CPU