操作系统知识点大全

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1、OS的功能有:用户接口、处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理
2、操作系统完成的工作:负责所有程序的启动和结束、用户程序中对操作系统的条用、系统调用和中断、为常用的基本操作提供现成的实用程序、解决效率和安全问题
3、OS有用户接口和用户接口
4、OS的特征:并发、共享、虚拟、异步
5、OS内核运行在系统态,用户程序运行在用户态
6、三种存储管理的类型:文件、块、对象
7、PCB中的三个域:处理器状态信息,进程控制信息、进程标识
8、OS的结构:整体式系统、层次式系统、客户/服务器系统
9、存储器的功能:内存的分配与回收、提高主存利用率、扩充主存、存储共享、存储保护
10、三种存储器管理的类型:分页、分段、段页
11、引起进程的三个原因: I/O请求,时间片完、获得CPU
12、进程的特征:动态、并发、独立、异步
13、产生死锁的必要条件:互斥条件、请求和等待条件、不可剥夺天剑、环路等待条件
14、一个进程包括:程序段、数据段、PCB 进程的三种状态:就绪、执行、阻塞
15、进程高级通讯的三种方式:共享存储器、消息传送、管道通信
16、文件的物理结构分为:顺序结构、链接结构、索引结构
17、文件的存取方法:顺序存取、随机存取
18、文件系统的功能:文件存储、空间管理、目录管理、文件的读写管理和保护,按名存取
19、外存空间管理的两种方法:连续、链接
20、文件的逻辑结构:记录式文件、流式文件两种
21、文件系统的基本目标:保护文件安全、提高系统资源利用率【按名存取】
22、通道可分为:字符多路通道、数组选择通道、数组多路通道
23、I/O控制的四种基本方式:程序直接控制、中断控制、DMA控制、通道控制
24、标准的RAID共有7层,其中0层没有容错能力
24、Linux的基本安全系统中,把用户分为了三类:超级管理员root,系统用户,普通用户
25、OS:是计算机系统中的一个系统软件,他管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源,合理的组织计算机的工作流程,以便更有效的利用这些资源为用户提供一个功能更强大、使用方便的工作环境,从而在计算机和用户之间起到了接口作用
26、OS的观点:OS的虚拟机观点 OS的资源管理观点 OS 的用户服务观点 OS的进程管理观点
27、OS的基本特征:并发、共享、虚拟、异步
28、操作系统有哪几种类型?每种操作系统的主要特性是什么?
• 多道批处理系统:多道性 无序性 调度性 优缺点: 资源利用率高 系统吞吐量大 缺点:平均周转时间长 无交互能力
• 分时系统 多路性 独立性 及时性 交互性
• 实时系统 多路性 独立性 及时性 交互性 高可靠性
• 通用操作系统 一个实际的操作系统可能同时建友 其中的三者或者两者的功能
29、进程:是OS实现并发和共享的基本手段以及系统运行和资源分配的基本单位
30、特征:动态性、并发性、异步性、独立性、结构特征
/31、内零头:由于可变分区存储器是根据作业的需求量划分的,因此消除了固定式分配造成了内碎片
32、什么是用户接口?操作系统为用户提供了哪些接口?
用户接口是作为OS自身,为了使用户能够更方便的操作和使用计算机资源控制程序运行,又向用户提供了OS和用户之间的接口。
OS用户接口包括 命令接口 程序接口 图形接口

33、什么是命令接口?命令接口有哪两种方式?
命令接口是OS为用户提供的执行各种命令的途径,用户可利用这些命令来组织和控制作业的运行或管理计算机系统。
34、命令接口的方式有:脱机命令接口 联机命令接口
35、地址重定位:这是由于一个作业装入到与其地址空间不一致的存储空间所引起的对有关地址部分的调整过程
36、静态重定位:把作业在装入过程中随即进行的地址变换方式
优点:无需增加硬件地址变换机构,可在一般的计算机上实现
缺点:1、要求给每个作业分配一个连续的存储空间,且在作业整个执行期间不能在移动,因而也就是不能实现,重新分配主存,不利于注册你空间的充分利用。
2、用户必须事先确定所需的存储量,若所需的存储量超过可用存储空间时,必须考虑覆盖 3、用户之间难以共享主存中的同一个程序副本
37、动态重定位:在作业执行过程中,当访问主存单元时,才进行的地址变换方式
优点:1、用户作用不要求分配连续的存储空间 2、胡勇作业在执行过程中可以动态申请存储空间和在主存中移动 3、有利于程序段的共享
缺点:1、需要附加的硬件支持 2、实现存储管理的软件算法比较复杂
38、进程的互斥:是多个并发进程竞争临界资源时产生的一种制约关系,也称为间接制约关系
39、进程控制应遵循的4个准则: 空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待
40、什么是进程同步?与进程互斥有何区别?
进程同步是多个并发进程因相互协调而产生的的一种制约关系,也称为直接制约关系
区别:进程互斥从某种意义上可看是进程同步的一种特例
进程互斥是并发进程间因共享临界资源所产生的的间接制约关系
进程同步则是合作进程之间因执行顺序所产生的的直接制约关系

间接制约关系的进程之间没有固定的必然联系,直接制约关系则不同,相互合作的并发进程之间存在一种必然的依赖关系。
39、论述最佳、最坏、首次算法基本思想,并指出他们的优缺点:
最佳适应算法:为一个作业选择分区时总是寻找,其大小最接近于作业所要求的存储空间
优点:能最大限度利用存储空间
缺点:由于大部分作业的大小不会恰恰等于空闲区的大小容易留下来内部碎片,从而影响系统的存储效率
最坏适应算法:为一个作业选择分区时总是寻找其最大的空闲区
优点:在划分区剩下的空闲区是最大的,若作业归还后,其存储空间的申请往往是得不到满的,应按照大小递减顺序排列
缺点:由于最大的空闲区总是最大的,若作业归还后,其存储空间的申请往往是得不到的
首次适应算法:首次将空闲区按在存储空间的起始地址,递增的顺序排列,为作业分配有储存空间时,从空闲区链表的始端开始查找,选择第一个满足要求的空闲区
优点:算法简单查找速度快,保留高地址的大空闲区,当有作业时容易满足
缺点:因为高地址部分的大空闲区被使用的机会少,所以硬件资源的使用不均衡,不符合部件平均使用的负载原则。
39、虚拟存储器:指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器的系统
40、死锁:指计算机系统中多道程序并发执行时,两个或两个以上的进程由于竞争资源而出现的一种相互等待的现象。
41、破坏死锁的条件:破坏“请求和保持条件”条件、破坏“不可抢占”条件、破坏“循环等待”条件
40、文件:具有名字的一组相关联信息的有序集合
41文件系统:指计算机系统中与文件管理有关的软件和数据的集合
41、文件系统的功能:按名存取、文件组织、文件存储空间管理、文件共享和保护、文件操作、文件储存和恢复。
41、绝对路径和相对路径的区别:以分隔符开始的是完整路径名,称为绝对路径
默认为从工作目录开始,称为相对路径
42、分时操作系统:指在一台主机上连接了多个配有显示器和键盘的终端并由此所组成的系统,该系统允许多个用户同时通过自己的终端,以交互的方式使用计算机,共享主机中资源
43、Spooling系统:在书籍的直接控制下,实现了脱机的外围输入、输出功能,且此时的外围操作与CPU的数据处理也是同时并发执行的,把这种在联机情况下实现的同时外围操作,该技术成为Spooling技术
44、临界资源:指一次仅允许一个进程使用的资源
45、临界区:执行临界资源的那段代码
46、文件的逻辑结构、物理结构:逻辑结构:是从用户观点出发看到的文件组织形式,
物理结构:是从系统观点出发所看到的的文件组织形式
47、RADIO的特征:高效传输、高速I/O、无冗余校验功能、可靠性不高
47、地址转换时,先从页表控制寄存器中找到相应的页表,再以页号为索引去检索页表。查找操作由硬件执行。在执行检索之前,先将页号与页表长度进行比较,如果页号大于或等于页表长度,则表示本次所访问的地址已超越进程的地址空间。于是,这一错误将被系统发现并产生一地址越界中断。若未出现越界错误,则将页表始址与页号和页表项长度的乘积相加,便得到该表项在页表中的位置,于是可从中得到该页的物理块号,将之装入物理地址寄存器中。与此同时,再将有效地址寄存器中的页内地址送入物理地址寄存器的块内地址字段中。这样便完成了从逻辑地址到物理地址的变换。右图示出了分页系统的地址变换机构

基本原理:1、页框:物理地址分成大小相等的许多区,每个区成为一块
2、地址分成大小相等的区,区的大小与快的大小相等,每个称一个页面
3、逻辑地址形式:与此对应,分页存储器的逻辑地址有两部分组成,页号和单元号。逻辑地址格式为:页号 单元号(页内地址)采用分页式存储管理时,逻辑地址是连续的。所以,用户在编制程序时扔只须使用顺序的地址,而不必考虑如何去分页。
47、为了实现从进程的逻辑地址到物理地址的变换功能,在系统中设置了段表寄存器,用于存放段表始址和段表长度TL。在进行地址变换时,系统将逻辑地址中的段号与段表长度TL进行比较。若S>TL,表示段号太大,是访问越界,于是产生越界中断信号;若未越界,则根据段表的始址和该段的段号,计算出该段对应段表项的位置,从中读出该段在内存的起始地址,然后,再检查段内地址d是否超过该段的段长SL。若超过,即d>SL,同样发出
越界中断信号;若未越界,则将该段的基址d与段内地址相加,即可得到要访问的内存物理地址

47、分段存储器的基本原理
1、程序通过分段划分为多个模块,每个段定义一组逻辑信息,如代码段
2、每段游戏机名字(一般用段号做名),都从0编址,可分别编写和编译
3、装入内存时,每段赋予各段一个段号
4、每段占据一块连续的内存(即有离散的分段,又有连续的内存使用),各段大小不等
5、地址结构:段号+段内地址 段表:记录每段实际存放的物理地址
48、设有3个进程R、W1、W2共享一个缓冲区B,B中每次只能存放一个整数。进程R每次启动输入设备读一个整数且把它存放到缓冲器B中。若存放到缓冲器B中的是奇数,则有进程W1将其取出打印;否则,有进程W2将其取出打印。规定进程R存入缓冲器B的数由进程W1和W2正确无误的取出打印(即只要打印的与存入的完全一致)。要求用PV原语管理这3个并发进程,使其能正确的同步工作

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