操作系统期末复习-丁善镜的考试要点

第1章引论

1.OS（Operating Systems)定义

计算机硬件系统上配置的第一个大型软件，称为计算机操作系统，如果该软件满足： 1)管理计算机系统的硬件和软件； 2)控制计算机系统的工作流程；

3)为其他软件和用户提供安全、方便的运行、操作环境； 4)提高计算机系统的效率。

2.多道程序设计并发执行与现代操作系统的关系(p5，例子)

多道程序设计是指：在内存同时存放多道程序，这些程序可以并发执行。

多道程序的并发执行(Concurrence)，是指：在多道程序设计环境下，处理器在开始执行一道程序的第一条指令后，在这道程序完成之前，处理器可以开始执行另一道程序、甚至更多的其他程序。

这种工作流程的外在表现就是多任务，现代的计算机操作系统都采取了并发执行的工作流程。

顺序执行是指：处理器在开始执行一道程序后，只有在这道程序执行结束(程序指令运行完成，或程序执行过程出现错误而无法继续运行)，处理器才能开始执行下一道程序。 这种工作流程的外在表现就是单任务，早期的计算机系统是所采用顺序执行的工作流程。

例子：假定某计算机系统需要执行两道程序A、B，程序A、B的任务描述如下： 程序A： 程序B：

2ms CPU 12ms CPU 10ms I/O 5ms I/O 2ms CPU 2ms CPU

在同样假定程序A先运行的情况，如果分别按顺序执行和并发执行的工作方式，那么，系统的工作过程怎样？

3.OS基本类型及特征 1.批处理系统及其特征 批处理系统的特征

? 批量处理，减少手工操作 ? 自动执行，资源利用率高 ? 缺少人-机交互能力 2.分时系统及其特征

分时系统具备如下四个特征 ? 同时性 ? 独立性 ? 及时性 ? 交互性 3.实时系统及其特征

实时系统的特征 ? 高及时性 ? 高可靠性

4.OS的基本功能

操作系统的主要功能

? 用户接口及作业管理 ? 处理器管理 ? 存储器管理 ? 文件系统 ? 设备管理

第2章操作系统接口 1.OS用户接口类型 命令接口和程序接口 2.系统调用含义 什么是系统调用

1)一组操作系统设计人员事先编写的子程序，这些子程序作为内核的一部分； 2)程序员使用这组子程序的方法。 访管指令及其功能

3.OS内核组成、基本特点 内核的主要组成

? 与硬件密切相关的操作 ? 关键数据结构 ? 基本中断处理程序 ? 使用频繁的功能模块 内核基本特点

? 常驻内存

? 运行在核心态

第3章进程管理

1.多道程序设计、并发执行和顺序执行的含义 第一章中有

2.进程定义、进程基本特征

1）.进程定义

一道程序在一个数据集上的一次执行过程，称为一个进程(Process) 2）.进程的主要特征

? 动态性 ? 并发性 ? 独立性 ? 结构性 ? 异步性

3.进程基本状态及转换

4.进程的表示（PCB）及作用 进程控制块（PCB）（Process Control Block）

5.进程管理的5个功能 进程管理的主要功能

对处理器的管理转化为对进程的管理

? 控制 ? 同步 ? 通信 ? 调度 ? 死锁

6.进程控制的原语(创建的主要操作，阻塞、唤醒对进程状态的变化) 进程创建原语(Create)

? 创建进程的时机 ? 创建原语的主要操作

? 建立一个PCB ? 生成pid

? 初始化PCB各项内容(进程状态为就绪状态) ? 加入合适的就绪队列

? 进程树

进程撤销原语(Destroy)

? 进程撤销的时机 ? 撤销原语的主要操作 进程阻塞原语(Blocked)

? 进程阻塞意义：减少CPU等待时间 ? 阻塞原语的主要操作 进程唤醒原语(Wakeup)

? 唤醒原语的主要操作

? 从等待队列中移出进程

? 修改PCB的进程状态为就绪状态 ? 进程加入合适的就绪队列

7.临界资源、临界区含义

临界区(Critical Section，或Critical Region)是指进程对应的程序中访问临界资源的一段程序代码，就是进程在资源的一次使用过程中，从申请开始至归还为止的一段程序代码。

8.信号量机制的含义(P,V操作定义)

9.互斥关系和PC问题(一般PC问题和复杂PC问题)

10.进程通信的含义,为什么需要通信

进程通信的含义：两个或多个进程之间交换数据的过程称为进程通信，其中提供数据的一方称为发送进程，得到数据的一方称为接收进程。

为什么需要进程通信 1）任务协作 2）进程的独立性

11.进程通信方式

? 共享存储区通信 ? 消息缓冲通信 ? 信箱通信

? 管道通信

12.什么是线程?引入的目的，线程的两种类型

? 什么是线程

把进程细化成若干个可以独立运行的实体，每一个实体称为一个线程(Thread)

? 引入线程的目的--引入线程可以减小系统的基本工作单位粒度

实现进程内部的并发执行，提高并行程度 减少处理器切换带来的开销 简化进程通信方式

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