操作系统期末复习
第一章 操作系统概述 1、计算机系统的组成 硬件和软件组成。
硬件：中央处理机（CPU）、存贮器—包括主存和辅存(又叫外存)和输入输出设备。
软件：操作系统、实用程序和应用程序
2、OS的设计目标
①提高系统资源的利用。②方便用户使用。 3、OS的三个基本类型、各自的特点和适应范围
三个基本类型：多道批处理系统、分时系统和实时系统 ■ 多道批处理特点：
① 有效地提高了资源的利用效率。 ② 提高系统的吞吐量。 ③ 用户与作业之间无法交互。
④ 作业平均周转时间较长。适应范围：计算量大的和I/O量大的作业合理搭配。 ■ 分时系统特点：
①同时性 ②独立性 ③交互性 ④及时性 适应范围：计算量小的不成熟的作业。
■ 实时系统的特点
①实时性。②高度安全可靠性。
适应范围：专用系统，不强调资源的利用效率。
4、什么是吞吐量和周转时间？衡量OS的性能指标有哪些？ 吞吐量（Throughput）：指单位时间内系统所处理的信息量。 周转时间：指从作业进入系统到作业退出系统所用的时间。 衡量OS的性能指标：资源利用率、吞吐量、周转时间
5、OS包括哪些功能和特性？ ■ OS的功能
① 处理机管理 ② 存储器管理 ③ 设备管理 ④ 文件管理。 ⑤ 作业管理。 ■ 特性
①并发性。②共享性。 6、有哪些类型的OS？
除了多道批处理、分时、实时系统外，还有个人计算机 操作系统、计算机的网络操作系统、分布式操作系统 7、多道程序设计的概念及特点 ■ 概念
主存中同时存放多个作业，使之同时处于运行状态的程序 设计方法。
■ 特点
① 内存多道并行 ② 宏观上并行 ③ 微观上串行 第二章 进程管理 1、程序顺序执行的特点
① 运行程序独占系统资源，形成程序执行环境的封闭性。 ② 程序执行的初始条件不变时，其执行结果是唯一的，或 结果的可再现性。 2、进程的概念和特点
进程是程序的一次执行。
特点：① 动态性 ② 并发性 ③ 独立性 ④ 异步性 3、进程有哪三部分组成？
从结构上看(或静态的看)，进程是由程序、数据和进程控 制块(PCB)三部分组成。
4、进程控制块的组成和作用
组成：它包含了进程的描述信息、控制信息和资源信息。
作用：PCB存储有关进程的各种信息，操作系统根据PCB 中存放的有关信息来对进程进行控制和管理，它是进程
存在的唯一标识，
5、进程三个基本状态及相互转换
三种基本状态：运行态（running）、阻塞态（blocked）、
就绪态（ready）
运行态→阻塞态：等待某个条件发生 运行态→ 就绪态: ① 时间片用完
② 有更高的优先级的进程变为就绪 就绪态→ 运行态：进程调度
阻塞态→ 就绪态：进程等待的某个事件的发生 6、什么是原语？
操作系统中一些具有特定功能的程序段，该程序段在执行时不允许被中断的，具有这样特点的程序段叫原语。 进程控制就是由原语实现的。
要求知道进程创建、删除、阻塞和唤醒的作用。 7、引起进程之间的同步与互斥的原因是什么？
进程由于共享资源而引起关系为间接制约关系，又叫互斥；进程由于协作完成同一个任务而引起的关系为直接制约关系，又称为同步。 8、 什么是临界资源？ 什么是临界区？
临界资源：一次只允许一个进程使用的资源。
临 界 区: 就是每个进程访问临界资源的那段必须互斥
执行的程序。
9、解决进程之间互斥的方法
开、关中断法，加锁、开锁（又叫测试与设置），信号量 与PV操作。
10、信号量与PV操作的物理意义和作用
信号量表示资源的物理实体。它由两部分组成。值域部分表示该类资源的可用数量；指针部分是等待使用该类资源的进程排成队列的队列头指针。从物理意义上理解，P操作相当于申请资源；V操作相当于释放资源。 ■ P操作的作用：
执行P操作时，将信号量value的值减1，若value>=0，则执行P操作的进程继续执行；若value<0,则执行P操作进程变为阻塞状态，并排到与该信号量有关的pointer所指队列中等待。 ■ V操作的作用：
执行V操作时，将信号量value的值加1，若value的值不大于0，则执行V操作的进程从与该信号量有关的pointer所指队列中释放一个进程，使它由阻塞变为就绪状态，之后执行V操作进程继续执行或转进程调度；否则，继续前进。
11、利用P、V操作能解决进程之间的同步与互斥 12、进程调度方式与区别及进程调度的时机 进程调度方式：
① 非剥夺方式（Non-preemptive mode）； ② 剥夺方式（Preemptive mode）。 区别：
非剥夺式调度：调度程序一旦把CPU分配给某一进程后便让它一直运行下去，直到进程完成或发生某事件而不能运行，才将CPU分给其它进程。