操作系统复习提纲2011.doc

操作系统提纲（知识点）2011秋一、 操作系统概述1. 操作系统是.系统软件 2. 操作系统的设计目标；3. 三大类操作系统是指：批处理（重点是多道批处理）；分时系统；实时系统多道批处理的并发特点：并发性，多道程序在宏观上是并发执行的，在微观上是串性的。分时系统的硬件组成（一台主机和多台用户终端）；分时系统的主要目标。实时系统和其它类型的操作系统（微机操作系统； 网络操作系统）4. 操作系统的基本特征（四大特征）5操作系统的主要功能。（用资源管理的观点定义操作系统）二、进程管理1. 进程的定义；进程与程序的区别2. 进程的三种状态及状态转换的过程（文字说明和绘图说明） 进程的挂起与激活2PCB（进程控制块）的作用和结构3. 进程控制原语：什么是原语？进程控制有哪些原语4. 并发进程是异步推进的，又是相互制约的（互斥地使用资源）-需要同步机制。5. 临界资源和临界区的概念， 举例；同步机制用遵循的规则（4条）6. 信号量同步机制：整形信号量、记录型信号量怎样实现“让权等待；信号量的物理意义7. 用于控制进程通讯的原语有 lock 、unlock 、 P/V操作（Wait / signal）8. 信号量的应用-并发程序的设计（参考P54代码，并会改写为 P/V操作的表达）9. 生产者-消费者问题（PC问题）10. 管程机制：管程的结构；条件变量管程的调用方法；11. 什么是线程？线程与程序的区别。三、CPU调度与死锁1 调度的层次。作业调度和进程调度：2. 调度算法（及相关的名词术语） 基本的调度算法：先来先服务；短作业优先；（P92表，用例子比较这两个算法） 基于优先权的调度算法：优先权法；高响应比算法 基于时间片的调度算法：时间片轮转法；多级反馈队列调度算法3. 实时调度算法4 死锁的原因（资源不足和多个进程推进的路线不合理）；循环请求死锁的例子（P104图）5. 死锁必要条件；死锁的预防方法6. 系统的安全状态；安全序列7. 银行家算法：概念（方法概述）； 算法的步骤（实例P110-111; P115习题22）8. 死锁的检查；死锁的解除方法（剥夺资源； 撤销进程）四、内存管理1 解释下列有关存储管理的名词：名字空间、地址空间、存储空间2为什么要进行程序地址定位。地址的静态重定位和动态重定位有何区别。3连续式（分区式）存储管理：固定分区与动态分区有何区别动态分区(可变式分区)存储管理的作业分配与释放过程。会用图、表说明该过程 动态分区分配算法（首次适应法；循环首次适应法；最佳适应法；最坏适应法）4. 分页式存储管理 分页地址（P, w）；分页式存储管理的地址变换。“页”和“块”，“页表”是常驻内存的，“快表”。5. 分段式存储管理。段表及地址变换；由逻辑地址（S,W）求物理地址A。 分页式存储管理的区别分段式存储管理6. 段页式存储管理7. 虚拟存储器：交换技术能够“用较小的存储空间运行更大或更多的作业”。 页面置换算法：先进先出页面置换算法（FIFO）和最近最久未使用置换算法（LRU）五、输入/输出设备管理5.1 I/O的硬件组成I/O设备的类型（理解设备的固有属性）P 160-161 四种. I/O设备的硬件组成包含设备和该设备控制器；驱动程序是厂商提供的，安装后成为OS的一部分。5.2 I/O 控制方式 层次（由低到高4级）：程序I/O方式; 中断驱动方式；DMA（直接存储器存取）控制方式 ；通道控制方式理解：DMA或通道都需要CPU启动它们，然后DMA或通道使用内部指令与存储器传输I/O数据（可与CPU并行 ）通道的功能大于DMA功能；具有I/O“通道”的计算机是以内存为核心的计算机系统；没有有I/ O“通道”的计算机是以CPU为核心的计算机系统。5.3 缓冲管理5.4 I/O软件I/O软件层次（参见P179）。 设备独立性软件5.5 设备分配 设备分配的数据结构；分配过程 什么是虚拟设备；什么是SPOOLing技术：SPOOLing的组成；特点；应用5.6 磁盘管理1. 磁盘的读写基本单位是扇区。物理扇区的地址是三维的： 柱面、头（道）、扇区号；逻辑扇区号（一维）。2. 磁盘平均存取时间 Ta = Ts + Tr + Tt 每项的含义及计算方法，Tr是半转时间3. 磁盘调度算法：先来先服务（FCFS）：优先考虑最先请求的磁道 最短寻道时间（）：优先考虑距离当前磁道最近的磁道 扫描调度（SCAN）：优先考虑同一个寻道方向的磁道 循环扫描调度（FSCAN）：单向扫描的调度算法，多步扫描(N-Step-SCAN)：优先考虑请求时间，将请求分为N个队列（FCFS）,队列内用SCAN调度进程饥饿、磁臂粘着4. 提高磁盘I/O速度的方法5. 廉价磁盘冗余阵列 RAID六、文件管理6.1. 文件和文件系统普通文件、目录文件、特殊文件文件操作；UNIX文件转储（Dump）分为全量转储、增量转储。6.2 文件的逻辑结构6.3 外存文件分配方式链式结构：F