操作系统复习总结.doc

第一章绪论
计算机是一种用于处理信息的工具;程序是计算机用于处理信息的基本单元,程序的执行过程即为信息的处理过程;程序按顺序存储并按顺序执行。
操作系统宗旨:
面向系统资源,操作系统必须尽可能提高资源利用率;
面向用户,操作系统必须提供方便易用的用户界面。
操作系统定义:
(本质)是一个大型的软件系统;
(对内)负责计算机的全部软件、硬件资源的管理,控制和协调并发活动,实现信息的存储和保护;
(对外)为用户使用计算机系统提供方便的用户界面;
(结果)使计算机系统实现高效率和高自动化。
操作系统功能:
Ø 处理机管理(最重要的功能):作业,进程
存储管理:内存
设备管理
文件管理
提供良好的用户界面:操作命令界面(键盘命令、图形界面、批处理界面),系统调用界面
多道程序设计技术的特点(现代操作系统的基础):多道,宏观并行,微观串行;
操作系统分类:
批处理系统:优点:吞吐量大,资源利用率高;缺点:不具有交互性
分时操作系统:多路调制性,独占性,交互性
实时操作系统:对响应时间的实时要求(可高可低);可靠性和安全性放第一位,效率其次,交互性差;系统整体性强。(实时控制系统:响应速度快,可靠性要求高;实时信息处理系统:强调系统的安全性和可靠性,而不具备分时系统的强交互性)
网络操作系统:服务于计算机网络,按照网络体系结构的各种协议
个人计算机操作系统:Windows、Linux系统
分布式操作系统
操作系统特性:
Ø 并发性
Ø 共享性
不确定性
虚拟性
第三章用户界面
操作系统用户界面的两种类型:
操作命令界面:键盘命令(目录操作、文件操作、系统管理)、图形界面(具有里程碑式的意义)、批处理界面(对批处理文件中各作业的执行过程进行控制,使用户能够在作业级别上控制多个作业)
Ø 系统调用界面:任何操作系统都必须提供系统调用界面
关系:操作命令界面是在系统调用界面的支持下开发完成的
不同的操作系统针对自身的特点提供不同的用户界面,如:
Ø 分时系统必须提供键盘命令和系统调用界面
批处理系统则必须提供批处理控制语言和系统调用界面
系统调用与子程序调用的区别:
系统调用
子程序调用
系统调用的程序是操作系统的程序,其操作是针对系统资源的,执行时处理机处于管态或核态。
子程序调用的程序是用户的程序,其操作不涉及系统资源,执行时处理机处于目态。
系统调用时会产生中断,并通过中断使CPU的态由用户态转换为管态。
子程序调用时不会产生中断,CPU的态也不会改变,都是目态。
系统调用的命令由操作系统提供。
子程序调用命令由所用的语言系统提供。
第四章进程及进程管理
现代操作系统最主要的特点:实现多道程序并发执行,并由此引发资源共享;进程概念引入的目的:为了对并发执行的程序进行动态描述;进程是操作系统最核心的概念。
程序并发执行的特点:
失去程序的封闭性与可再现性
程序与任务不再一一对应
程序并发执行中存在相互制约的关系
导致“与时间有关的错误”的原因:
与诸程序的执行速度有关;
共享了同一个变量或者互相需要协调同步;
对于变量的共享或者互相协作的过程没有进行有效地控制。

进程的定义:
进程,是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动,是操作系统进行调度和资源分配的基本单位。
进程由一个程序段和一个PCB组成。进程是程序在并发环境中的执行过程。
进程分为系统进程和用户进程。系统进程运行时CPU处于系统态(核态或管态);用户进程运行时CPU处于用户态(目态)。
进程与程序间的关系:
进程中包含了需要执行的程序,程序是进程的一个组成部分。
进程与程序的关系主要体现在以下几点:
p 进程是一个动态概念,而程序是一个静态概念
p 进程具有并行特性,而程序没有。
p 进程与程序之间存在多对多的联系(无一一对应关系)。
进程映像指进程实体的组成,它主要包括两个部分:程序和进程控制块
进程控制块PCB:
Ø 实质:定义的一个数据结构
Ø 作用:控制和管理进程在执行过程中的动态信息,是进程存在的唯一标识,以此来感知进程的存在!
Ø 与程序的关系:每个进程有唯一的PCB;OS依据PCB管理进程;利用PCB来管理进程的动态、并发;PCB是进程存在的唯一标志,进程存在则PCB存在,进程撤消则PCB消
内容:进程标识、处理器状态信息及现场保护区、进程控制信息
进程的三态模型:
终止态

新建态
进程控制:
Ø 进程创建:分配进程标识及空白PCB 分配内存空间复制父进程内存空间的内容到该进程内存空间中初始化PCB 置状态为就绪,插入就绪队列
格式: int fork( )
返回值:=0