2011操作系统复习资料(打印)

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1、第一章1、操作系统定义，计算机系统中所处的地位（1）定义：操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。（2）地位：核心系统软件①服务用户的观点：操作系统是用户与计算机硬件之间的接口，它通过扩大机器功能、改造硬件设施来提供新的能力。从而，用户能方便、可靠、安全、高效地使用计算机。②资源管理的观点：操作系统是计算机系统的资源管理者。（操作系统的任务是高效地管理整个计算机系统的硬软件资源，对资源进行抽象研究，找出各类资源的共性与个性，跟踪和监视各类资源的使用状况，协调个程序对资源的使用冲突，提出

2、使用资源的统一方法和提供简单有效的使用手段，最大限度地实现各类资源的共享和提高资源的利用率。）从资源管理的观点来看操作系统具有六个主要功能是处理机管理、储存管理、设备管理、文件管理、网络与通信管理和用户接口③虚拟机的观点：为用户提供了一台比物理计算机效率更高、容易使用的虚拟计算机。2、实时操作系统的定义和分类（1）实时操作系统是指当外界事件或数据产生时，能够接收并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。（2）目前有三种典型的实时系统：过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统。3、分时系统中

3、响应时间定义与影响因素（1）响应时间是分时系统性能的主要指标之一，是指从终端发出命令到系统以及应答的时间。（2）影响分时系统的影响因素有：时间片、用户数、切换进程时的交换信息量。/对换时间、时间片、用户数、对换信息量4、用户与操作系统之间的接口分类（1）程序接口又称应用编程接口API，程序中使用这个接口可以调用操作系统的服务和功能。（2）操作接口又称作业（或功能）级接口，是操作系统为用户操作控制计算机工作和提供服务的手段的集合。5、系统调用与过程调用的主要区别（1）调用形式不同：过程使用一般调用指令，其转向地址是固定不变的，包含在跳转语句中，但系统调用中不包含处理程序入口，而仅仅提供功

4、能号，按功能号调用。（2）被调用代码的位置不同：过程调用是一种静态调用，调用程序和被调用代码在同一程序内，经过连接编辑后作为目标代码的一部分。当过程升级或修改时，必须重新编译连接。而系统调用是一种动态调用，系统调用的处理代码在调用程序之外，当系统调用处理代码升级或修改时，与调用程序无关。而且，调用程序的长度也大大缩短，减少了调用程序占用的存储空间。（3）提供方式不同：过程往往有编译系统提供，不同编译系统提供的过程可以不同；系统调用由操作系统提供，一旦操作系统设计好，系统调用的功能、种类与数量边固定不变了。（4）调用的实现不同：程序使用一般机器指令来调用过程，是在用户态运行的，程序执行系

5、统调用，是通过中断机构来实现，需要从用户态转变到核心态，在管理状态执行，因此，程序执行系统调用的安全性好。6、UNIX操作系统是典型的分时系统，C语言编写便于移植第二章1、CPU与外部设备的并行工作的硬件基础是中断和通道，其中中断最为重要（1）系统的核心是中央处理器单处理器系统：一个计算机系统只包括一个运算处理器。多处理器系统：一个计算机系统有多个运算处理器。计算机系统的分类：单指令流单数据流（SISD）单指令流多数据流（SIMD）多指令流单数据流（MISD）多指令流多数据流（MIMD）（2）计算机系统的处理器包括一组寄存器，其个数根据机型的不同而不同，它们构成了一级存储，比主存容量小

6、，但访问速度快。这组寄存器所存储的信息与程序的执行有很大关系，构成了处理器现场。通用寄存器数据寄存器地址寄存器I/O地址寄存器I/O缓冲寄存器控制寄存器其他寄存器2、特权指令与一般指令在多道程序设计环境中，从资源管理和控制程序执行的角度出发，必须把指令系统中的指令分作两类：特权指令和非特权指令。所谓特权指令是指那些只能提供给操作系统的核心程序使用的指令。只有操作系统才能执行全部指令（特权指令和非特权指令），如果一般用户执行特权指令，会导致非法执行而产生保护中断，转交给操作系统的“用户非法执行特权指令”的特殊处理程序处理。3、按照中断事件的性质和激活手段来说中断源分类从中断事件的性质和激

7、活的手段来说，可以分成强迫性中断事件和自愿性中断事件两大类。4、进程和线程的定义（1）进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程，也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。（2）线程是操作系统进程中能够独立执行的实体（控制流），是处理器调度和分派的基本单位。5、进程和程序的本质区别进程是程序在数据集合上的一次执行过程，是动态概念。同时，它还有生命周期，由创建而产生，由调度而执行，由撤销而消亡。（1）程序是一组有序指令