2022年操作系统基础知识点详细概括.docx

《2022年操作系统基础知识点详细概括.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年操作系统基础知识点详细概括.docx（14页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章：1.什么是操作系统？os 的基本特性是？主要功能是什么 OS 是掌握和治理运算机硬件和软件资源,合理组织运算机工作原理以及方程用户的功能的 集合；特性是：具有并发,共享,虚拟,异步的功能,其中最基本的是并发和共享；主要功能：处理机治理,储备器治理,设备治理,文件治理,供应用户接口；2.操作系统的目标是什么？作用是什么？目标是：有效性、便利性 、可扩充性、开放性作用是：供应用户和运算机硬件之间的接口,供应对运算机系统资源的治理,供应扩充机 器 3.什么是单道批处理系统？什么是多道批处理系统？系统对作业的处理是成批的进行的,且在内存中始终保

2、持一道作业称此系统为单道批处理 系统；用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,然后,由作业调度程序按肯定的算 法从后备队列中挑选如干个调入作业内存,使他们共享和系统中的各种资源；4多道批处理系统的优缺点各是什么. 缺点：平均周转时间长,无交互才能；优点：资源利用率高,系统吞吐量大；引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有终端功能,只有有中断功能才能并发；5.什么是分时系统？特点是什么？分时系统是指,在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时答应多个用户通 过自己的终端,以交互的方式使用运算机,共享主机中的资源；特点：多路性、独立性、准时性、交互性 *有交互性的一般是分时操作系用

3、,成批处理无交互性是批处理操作系统,用于实时掌握或 实时信息服务的是实时操作系统,对于分布式操作系统与网络操作系统,如运算机之间无-服务器之分；主次之分就是分布式操作系统,由于网络一般有客户 6.什么是实时操作系统？实时系统：系统能准时响应外部大事的恳求,在规定的时间内处理完；依据截止时间可以分为 1 硬实时任务（必需在截止时间内完成）7.用户与操作系统的接口有哪三种？分为两大类：分别是用户接口、程序接口；2 软实时任务（不太严格要求截止时间）用户接口又分为：联机用户接口、脱机用户接口、图形用户接口；8.懂得并发和并行？并行（同一时刻）并发（同一时间间隔）9.操作系统的结构设计 1无结构操作系

4、统,又称为整体系统结构,结构纷乱难以一节,调试困难,难以爱护2模块化os 结构,将os 按功能划分为肯定独立性和大小的模块；是os 简洁设计,爱护,增强 os 的可适应性,加速开发工程 3分层式 os 结构,分层次实现,每层都仅使用它的底层所供应的功能 4.微内核 os 结构,全部非基本部分从内核中移走,将它们当做系统程序或用户程序来实现,剩下的部分是实现 os核心功能的小内核,便于扩张操作系统,拥有很好的可移植性；其次章：1什么叫程序？程序次序执行时的特点是什么？程序：为实现特别目标或解决问题而用运算机语言编写的命令序列的集合 特点：次序性、封闭性、可再现性名师归纳总结 2.什么是前趋图？（

5、要求会画前趋图）P35 图 2-2 第 1 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 前趋图是一个有向无循环图,记为 3.程序并发执行时的特点是什么？DAG ,用于描述进程之间执行的前后关系；特点：间断性、失去封闭性、不行再现性4.什么叫进程？进程掌握块（pcb）在书 p41 进程是程序的一次执行；进程是一个程序及其数据在处理机上顺当执行时所发生的活动；进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源安排和调度的一个独立单位；5.进程的特点是什么 . 1 结构特点 2 动态性（最基本特点）3 并发性 4 独立性 5 异步性6.进程的三种基本

6、状态是什么.请画出状态转换图（P38 图 2-5）就绪状态、执行状态、堵塞状态 7.系统中的进程之间是什么样的结构关系？（家族关系或树形结构）P43 8.什么叫临界资源？什么叫临界区？临界资源：一段时间内只答应一个进程拜访的资源 每个进程拜访临界资源的那段代码称为临界区；9.什么是进程同步？什么是进程互斥？一个进程达到了某些点后,除非另一个进程已经完成了某些操作,否就就不得不停下来等 等待这些操作的终止,这就是进程间的同步,有了同步后进程间就可以相互合作；（实现 进程同步要求四点,1 闲暇让进 2 忙就等待 3 有限等待 4 让权等待 多个进程都想使用一个临界资源,但是不能同时使用,于是只好一

7、个进程用完了才给其他 进程使用,这就是进程互斥；从某种意义上来说互斥是并行的一种特别情形；10.进程同步或互斥经常用的信号量有哪几种？如何利用它们写出同步、互斥的例子？整型信号量、记录型信号量、AND 型信号量、信号量集 书 55 同步互斥例子 11.对给定的前趋图会利用信号量实现前趋关系（P54）12.能读懂利用记录型信号量解决生产者消费者问题的程序（P58）13.能读懂读者写者问题程序 P63 14.什么叫高级通信？什么叫低级通信？高级进程通信是指用户可直接利用操作系统所供应的一组通信命令高效的传送大量数据的 一种通信方式；进程之间的互斥和同步,由于其交换的信息少而被归结为低级通信；15.

8、进程之间是如何进行高级通信的？1 共享储备器系统2 消息传递系统3 管道通信（进程通信就是进程间的数据交换,互斥与同步是进程中的两种方式,属于低级通信方式）16.什么是线程？为什么要引入线程？有什么属性？比进程更小的能独立运行的基本单位；引入线程是为了削减程序在并发执行时所付出的时间和空间开销,使 OS 有更好的并发性；属性：轻型实体、独立调度和分派的基本单位、可并发执行、共享进程资源（多线程模型：多对一,效率高,一个堵塞,直接瘫痪；一对一,并发强,一个线程断了 答应另一个执行；多对多,集合上面两个模型两者之长；17.进程有哪几部分组成？创建进程系统要做哪些工作？进程由 进程掌握块、程序段、数

9、据段、栈（工作区）组成；工作：第一调用进程创建原语Creat（）,申请空白PCB（进程掌握块）,为新进程安排资源,初始化进程掌握块,将新进程插入就绪队列；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 18.什么是原语？原语是有如干条指令组成的,用于完成肯定功能的一个过程；19什么是 P 操作？什么是V 操作？S 进行拜访的原子操作waitS；P 操作是指能对用于表示资源数目的整型量V 操作是指能对用于表示资源数目的整型量S进行拜访的原子操作signalS；20.次序执行和并发执行的特点 次序执行：次序性,封闭性,可再现性 并发执

10、行：间断性,失去封闭性,不行再现性 第三章：1.什么是高级调度？什么是低级调度？什么是中级调度？高级调度又称作业调度或长程调度,主要功能是依据某种算法,把外存处于后备队列中的 那些作业调入内存,也就是说,它的调度对象是作业；第几调度又称为进程调度或短程调度；它所调度的对象是进程；中级调度又称中程调度,内外存交换,从储备器资源的角度,将进程的部分或全部换出到 外存上,将当前所需部分换入到内存；2.常用进程调度算法有哪些？是如何定义的？各有什么优缺点？先来先服务调度算法：每次调度都是从后备队列中挑选一个或多个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们安排资源,创建进程,然后放入就绪队列；优点：有

11、利于长作业,不利于短作业；短作业优先调度算法：对短作业或短进程优先调度；优缺点：多长作业不利,未考虑作业 紧迫程度；高优先权优先调度算法：基于时间片的轮转调度算法：3.按各占用处理的方式分类,优先权调度算法分为哪两类？分别表达之；非抢占式优先权算法：抢占式优先权算法：4.按确定优先权的时机分类,优先权调度算法分为哪两类？分别表达之；各有什么优缺点？5.在实时调度中,非抢占方式调度算法分为哪两种？各有什么优缺点？非抢占式轮转调度算法：非抢占式优先调度算法：6.在实时调度中,抢占式调度算法分为哪两种？基于时钟中断的抢占式优先权调度算法：立刻抢占的优先权调度算法：7.进程（线程）常用的调度方式有哪三

12、种？8.什么叫死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵持状态 时,如无外力的作用,它们都将无法向前推动；必要条件：互斥条件、恳求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件；9.预防死锁有哪几种方法？各是如何实现的？各有什么优缺点？摒弃“ 恳求和保持条件” ：在进程开头之前一次性申请在与运行过程中的全部资源,如系 统资源满意就安排给该进程,如有一种资源不满意,就让该进程等待；优点：简洁、易于实现,而且很安全,缺点：资源严峻铺张；摒弃“ 不剥夺条件” ：一个进程提出新的资源恳求时必需释放它保持了的资源,待以后需 要时重新申请；它运行过程

13、中保持的资源临时的释放掉了；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优点：缺点：代价大、增加系统开销、家底系统吞吐率；摒弃“ 环路等待条件” ：系统将全部资源按类型进行线性排队,并给予不同的序号,全部 进程对资源的恳求必需依据资源序号递增的次序提出；这样在资源安排图中不行能再显现 环路；优点：资源利用率和系统吞吐量得到改善 缺点：10.什么是系统安全状态？系统安全状态是指系统能按某种进程次序来为每个进程Pi 安排其所需要的资源,直至满意每个进程对资源的最大需求,是每个进程都可以顺当的完成；11.什么是死锁的防止？常用的算法

14、是什么？基本思想是什么？银行家算法 -在防止 死锁 方法中答应进程动态地申请资源,但系统在进行资源安排之 前,应先运算此次安排资源的安全性,如安排不会导致系统进入担心全状态,就安排,否就等待 12.什么是死锁的检测与解除？死锁的检测：系统储存有关资源的恳求和安排信息,供应一种算法,以利用这些信息来检 测系统是否已进入死锁状态；死锁的解除：发觉进程进入死锁状态,采纳剥夺资源或撤销进程的方法解除进程的死锁状 态；13.什么是死锁定理？当且仅当进程状态的资源安排图是不行完全简化的,该进程处于死锁状态；14.常用的死锁解除方法有哪两种？剥夺资源、撤销进程 第四章：1.什么叫静态重定位？有什么优点、缺点

15、？即在程序装入内存的过程中完成,是指在程序开头运行前,程序中的各个地址有关的项 均已完成重定位,地址变换通常是在装入时一次完成的,以后不再转变,故称为静态重 定位；优点：无需增加硬件地址转换机构,便于实现程序的静态连接；缺点：内存利用率 低 2.什么叫动态重定位？有什么优点、缺点？地址变换过程是在程序执行期间,随着对每条指令或数据的拜访自动进行的；Y 优点：内 存利用率高；缺点：需硬件支持,地址变换铺张时间；3.什么叫连续安排方式？连续安排方式是指为一个用户程序安排一个连续的内存空间；4.连续安排方式分为哪四种？单一连续安排、固定分区安排、动态分区安排、动态重定位分区安排；5.什么是首次适应算

16、法？有什么优缺点？ - - 要求会做这类运算题FF 算法：在安排内存时,从链首开头次序查找,直至找到一个大小能满意要求的闲暇分区 为止；然后再依据作业的大小,从该分区中划出一块内存空间安排给恳求者,余下的闲暇 分区仍留在闲暇链中；优点：缺点：6.什么叫循环首次适应算法？有什么优点、缺点？- - 要求会做这类运算题安排内存时,从上一次找到的闲暇分区的下一个闲暇分区开头查找,直至找到一个能满意 要求的闲暇分区,从中划分出一块与恳求大小相等的内存空间安排给作业；优点：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 缺点：7.什么叫正确、

17、差适应算法？有什么优点、缺点？正确适应算法：每次为作业安排内存时,总是把能满意要求、有事最小的闲暇分区安排给 作业；最坏适应算法：每次为作业安排内存时,扫描整个闲暇分区链表,挑一个自大的闲暇分区 分割给作业使用；8.回收区与内存中的闲暇区有哪四种关系？1、回收区与插入点的前一个闲暇分区相邻接 3、回收区同时与插入点的前后两个分区相邻接、2、回收区与插入点的后一个闲暇分区相邻接 4、回收区同时捕鱼插入点的前后相邻接9什么叫“ 拼接” （紧凑）？为什么要采纳此种技术？通过移动内存中作业的位置,把原先多个分散的小分区拼接成一个大分区的方法；在连续安排方式中,必需把一个系统或用户程序装入连续的内存空间

18、,如果在系统中只有 如干个小分区,即使容量总和大于要装入的程序,但由于分区不相邻,仍旧无法装入内存；10.简述动态重定向的实现算法？11.为什么引入分页储备治理？分页储备治理是 12.什么叫页表？系统为每个进程建立了一个页面映像表成为页表 13.表达分页治理中的地址变换过程 14.什么叫慢表？什么叫快表？为了提高地址变换速度,可在地址变换机构中增设一个具有并行查询才能的特别高速缓冲 寄存器,又称为块表；15.具有快表的储备治理中的地址变换过程如何进行的？16.为什么要引入分段储备治理方式？引入分段储备治理器主要是为了满意用户在编程和使用上多方面的要求,其中有些要求是 其他几种储备治理方式年以满

19、意的；17.段式治理的地址变换过程如何进行？18.为什么引入段页式储备治理？分页和分段储备治理方式都各有其优缺点,分页系统能有效提高内存利用率,而分段式系 统能很好的满意用户的需要,对两种治理方式各取所长,就可以将两者结合成一种新的存 储治理系统；这种系统既具有分段式系统的便于实现、分段可共享、易于爱护、可动态连 接等优点,又能像分页系统很好的解决外部碎皮的问题；19.为什么引入虚拟储备器？各种储备器治理方式都要求将一个作业全部装入内存后才能运行,这时内存容量不足,作 业无法运行或者大量作业在外存等待；20.什么叫虚拟储备器？是指具有恳求调入功能和置换功能,能从规律上对内存容量加以扩充的储备器

20、系统；21.虚拟储备器的特点是什么？多次性、对换性、虚拟性 22.什么是局部性原理？在一较短的时间内程序的执行仅局限于某个部分；相应的它所拜访的储备空间也局限于某 个区域；23.什么是正确置换算法？优缺点各是什么？其挑选的被剔除页面将是以后用不使用的,或许是最长时间内不再被拜访的页面；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 24.什么叫先进先出（FIFO ）页面置换算法优缺点各是什么？总是剔除最先进入内存的页面,即挑选在内存中驻留时间最久的页面予以剔除；（会独立完成笔记本上的例子）25.何为 LRU（最近最久未使用）算法,

21、优缺点各是什么（同 24）依据页面调入内存后的使用情形,挑选最近最久未使用的页面予以剔除；第五章 1.什么叫 I/O 系统？I/O 系统是用于实现数据输入、输出及数据储备的系统；2.I/O 设备有哪些类型？1）按设备使用特性分类：储备设备、输入输出设备 2）按传输速率分类：低速设备、中速设备、高速设备 3）按信息交换单位分类：块设备、字符设备 4）按设备共享属性分类：独占设备、共享设备、虚拟设备 3.通道类型有哪三种,各有什么优缺点？字节多路通道：数组挑选通道：数组多路通道：4.什么是程序I/O 掌握方式,什么是中断驱动I/O掌握方式？什么是DMA 掌握方式,什么是 I/O 通道掌握方式？程序

22、 I/O 方式：在处理机想掌握器发出一条I/O 指令启动输入设备室输入数据时,要同时把状态寄存器中的忙 / 闲标志 busy 置为 1,然后不断的循环测试 busy；中断驱动 I/O 掌握方式：当某进程要启动某个 I/O 设备工作时,便由 CPU 向相应的设备掌握器发出一条 I/O 命令,然后立刻返回执行原先的任务；DMA I/O 掌握方式： CPU 以块为单位后进行干预,每次传送一个数据块；I/O 通道掌握方式：是 DMA 方式的进展,即对一组数据块的读写及有关掌握和治理为单位的干预；同时,又可实现 CPU、通道和 I/O 设备三者并行操作,更有效的调高整个设备的资源利用率；5.什么是设备安

23、排的安全方式,什么是设备担心全安排方式？设备的安全安排方式：每当进程发出I/O 恳求后就进入堵塞状态,直到其I/O操作 完成时才被唤醒；设备的担心全安排方式：进程在发出I/O 恳求后仍连续运行,需要时又发出其次个I/O 请求,第三个等；仅当进程所恳求的设备被另一进程占用时,恳求进程才进入堵塞状态；6.为什么要引入规律设备的概念？7.Spooling技术的基本思想什么？系统引入多道程序技术后,可以利用其中的一道程序模拟脱机输入时的外围掌握机功能,把低速 I/O 设备上的数据传送到高速磁盘上；再利用另外一道程序来模拟脱机输出时外围掌握机的功能,把数据从磁盘传送到低速输出设备上；8. Spoolin

24、g 系统包含哪些部分？三部分： 1）输入井和输出井 2）输入缓冲区和输出缓冲区 3）输入进程SPi和输出进程Spo；9.通过 Spooling 如何输入、输出？（同 7）10.磁盘调度中1什么是先来先服务算法？（FCFS）依据进程恳求拜访磁盘的先后次序进行调度；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2什么是最短寻道时间优先算法？（SSTF）其要求拜访的磁道与当前磁头所在的磁道距离最近以使每次寻道时间最短；但并不能保证 平均寻道时间最短；3.什么是扫描算法（电梯调度算法）. 该算法不仅考虑到欲拜访的磁道与当前磁道间的距离,

25、更有限考虑的是磁头当前的移动方 向；4 .什么是循环扫描算法（单向扫描算法）？各有什么优缺点？该算法规定磁头单向移动将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环,进行循环扫描；（会用每种算法运算走过的轨迹与平均寻道时间）第六章：1.什么叫文件？什么叫文件系统？文件是指由创建者定义的、具有文件名的如干相关元素的集合；文件系统是指负责治理在外存上的文件,并把对文件的存取、共享和爱护等手段供应应用 户的文件治理功能；2.什么叫有结构文件？什么叫无结构文件？有结构文件：文件由如干个相关的记录组成；无结构文件：是由字符流构成的文件；3.如何创建一个文件？在创建一个新文件时,系统第一要为新文件安排必要的外存空间,

26、并在文件系统的目录中,为之建立一个目录项；目录项中应当记录新文件的文件名及其在外存的地址等属性；4.如何打开一个文件？系统将指名文件的属性从外存拷贝到内存打开文件表的一个表目中,并将该表目的编号返 回给用户；5.什么是文件的规律结构？什么是文件的物理结构？文件的规律结构：从用户观点动身所观看到的文件组织形式,是用户可以直接处理的数据 及其结构,它独立于文件的物理特性,又称文件组织；文件的物理结构：指文件在外存上的组织形式；6.什么叫定长记录式文件？什么叫变长记录式文件？定长记录式文件是指文件中的全部记录的长度都是相同的；变长记录式文件是指文件中各记录的长度是不相同的；7.什么是次序结构？8.对

27、定长记录式文件能否随机拜访？为什么？对变长记录式文件能否随机存取？为什么？9.什么是索引文件？当记录为可变长度时,通常为之建立一张索引表,并为每个记录设置一个表项,以加快对 记录检索的速度 10.什么是索引次序文件？为文件建立一张索引表,为没有租记录中的第一个记录设置一个表项；11.在外存安排中,什么是连续安排？什么是连接安排？什么是索引安排？各有什么优缺点？连续安排：为每一个文件安排一组相邻的盘块；连接安排：通过在每个盘块上的链接指针,将同属于一个文件的多个离散的盘块链接成 一个链表；索引安排：为每个文件安排一个索引块,再把安排给该文件的全部盘块号都记录在该索 引块中,因而该索引块就是一个含有很多哦按苦熬好的数组；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12.对目录治理的主要要求有哪些？要求： 1）实现“ 按名存取”2）提高对目录的检索速度3）文件共享4）答应文件重名 13.文件储备空间治理有哪几种方法？各有什么优缺点？闲暇表法：闲暇链表法：位示图法：成组连接法：14.文件目录结构有哪几种形式？各有什么优缺点？单级目录结构：两级目录结构：多级目录结构：名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页