东华理工大学期末考试操作系统复习要点整理

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1、1.操作系统的定义操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制协调多个任务的活动，实现信息的存取保护，并提供用户接口，使用户获得良好的工作环境，操作系统是整个计算机系统实现了高效率和高自动化。2.操作系统的基本功能（1）存储管理的功能存储管理的主要任务是为多道程序的运行提供环境，方便用户使用存储管理器，提高存储器的利用率，以及能从逻辑上扩充内存，因此，存储管理应具有内存分配、内存保护、地址映射的内存扩充功能。（2）处理机管理的功能处理机管理的主要任务是对处理机进行分配，并对其运行进行有效的控制和管理。在多道程序环境下，处理机的

2、分配和运行都是以进程为单位，所以对处理机的管理可理解为对进程的管理，进程管理包括以下主要内容：A．进程控制，包括进程的创建、进程的撤销、控制进程在不同的状态间转换。进程控制是通过若干条操作系统提供的进程控制原语和系统功能调用来实现的。B．进程同步，多道程序环境下，进程的运行以人们不可预知的速度向前推进，但由于对某些临界资源的使用方式以及有关进程执行次序的限定，我们希望能控制进程执行的顺序，即对诸进程的运行进行协调。这种协调有两种方式：a、进程互斥方式。b、进程同步方式C.进程通信1）当需要通信的进程处于同一计算机系统时，通常采用直接通信方式。2）当需要通信的进程处

3、于不同的系统中时，采用间接通信方式。D.调度。等待在后备队列上的每个作业，通常要经过作业调度和进程调度两步才能执行。（3）设备管理的功能设备管理是操作系统中最庞杂、琐碎的部分，其原因是：设备管理要涉及很多实际的物理设备，它们品种繁多，用法各异。各种外部设备都能和主机并行工作，而且有些设备可能被多个程序所共享。主机和各类外部设备之间的速度可能极不匹配。所以，操作系统设备管理的主要任务是完成用户提出的I/O请求，为用户分配I/O设备，提高CPU和I/O设备的利用率，方便使用I/O设备。具体实现上述任务，设备管理应具有缓冲管理、设备分配和设备处理、虚拟设备等功能。（4）

4、文件管理的功能现代计算机系统总是把程序和数据以文件的形式存储在外存上，这样子实现了把一个共享设备变换成以文件名为标志的多个共享设备，这实际上也是一种虚拟技术。它的实现是由操作系统的文件系统实现的。文件管理的主要任务是对用户文件和系统文件进行管理，方便用户使用，并保证文件的安全性。为此，文件系统应具有对文件存储空间的管理、目标管理、文件的读写管理、文件的共享与保护的功能。3.操作系统的特征（1）并发特征（2）共享特征（3）虚拟特征（4）不确定性4.进程的定义进程是指一个在数据集合上运行的过程，是系统进行资源分配和调度运行的一个独立单位，有时也称为活动、路径或任务。5

5、.进程的分类一类是系统进程，一类是用户进程，他们的区别是：（1）系统进程是操作系统用来管理系统资源并行活动的并发软件；用户进程是可以独立执行的用户程序段，它是整个操作系统服务的对象，是系统资源的实际享有者。（1）系统进程之间的关系由操作系统自己负责，这样有利于增加系统的并行性，提高资源的利用率；用户进程之间的关系主要由用户自己负责，为了便于用户管理自己的任务，操作系统提供一套简便的任务调用命令作为协调手段，并在用户根据用户作业的性质（是单任务还是多任务）装入相应的任务调度程序。1.进程的状态及状态变化图（1）运行状态：进程正在处理机上运行的状态，该进程已活的必要的

6、资源，也获得了处理机，用户程序正在处理机上运行。（2）阻塞状态：进程等待某种事件完成而暂时不能运行的状态，处于该状态的进程不能参加竞争处理机，此时，即使分配给它处理机，它也不能运行。（3）就绪状态：该进程运行所需的一切条件都得到满足，但因处理机资源个数少于进程个数，所以该进程不能运行，而必须等待分配处理机资源，一旦获得处理机就立即投入运行9.原语不可中断的进程称为原语，原语通常由若干条指令所组成，原语是操作系统的核心，引进原语的主要目的是为了实现进程的通信和控制。10.线程的类型线程可分为两类：一类是内核支持线程，他们是依赖与内核的，另一类是用户级线程。11.线程

7、与进程的区别（1）在引入线程的操作系统中，把线程作为调度和分派的基本单元，而把进程作为资源拥有的基本单元。（2）在引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程中的多个线程之间亦可并发执行，因而是操作系统具有更好地并发性，从而能更有效的使用系统资源和提高系统吞吐量。（3）进程都是拥有资源的独立单位，它可以拥有自己的资源。线程自己不拥有系统资源，但它可以访问其隶属进程的资源。（4）由于在创建或撤销进程时，系统都要为之分配或回收资源，因此操作系统所付出的开销将明显的大于在创建或撤销线程时的开销。而线程切换只需保存和设置少量寄存器的内容，进程切换的开销远

8、大于线程切