操作系統(tǒng)考試知識點總結(jié)
操作系統(tǒng)課程是計算機專業(yè)的必修課程，臨近考試我們要怎么著手復(fù)習(xí)呢?下面由學(xué)習(xí)啦小編為大家整理了操作系統(tǒng)考試知識點總結(jié)，希望對大家有幫助。
操作系統(tǒng)考試知識點總結(jié)一
第一章 概論
1. 操作系統(tǒng)設(shè)計原則
A. 能使計算機系統(tǒng)使用方便
B. 能使計算機高效的工作
2. 操作系統(tǒng)基本類型:批處理、分時、實時、網(wǎng)絡(luò)(計算機網(wǎng)絡(luò)配置的)、分布(多臺計算機組成的體術(shù)網(wǎng)絡(luò))、多機、嵌入式
批處理系統(tǒng)：批量化處理作業(yè)的系統(tǒng)。
1. 批處理單道系統(tǒng);
2. 批處理多道系統(tǒng)：
_行工作減少了處理器的空閑時間，提高了效率;
_業(yè)調(diào)度可以按一定的組合裝入主存儲器，充分利用系統(tǒng)資源;
_業(yè)過程中，不訪問低速設(shè)備，直接訪問高速磁盤，單位時間處理能力提高;
_業(yè)成批輸入，自動選擇控制，減少人工和作業(yè)交接時間，提高系統(tǒng)吞吐率。
分時操作系統(tǒng)：準許多個用戶同時與計算機系統(tǒng)交互。多采用分時技術(shù)。
分時多道程序特點：同時性(多用戶)、獨立性(用戶服務(wù)各自獨立)、及時性 (三秒內(nèi)響應(yīng)用戶請求)、交互性(人機對話工作方式)
實時操作系統(tǒng)：能及時處理計算機系統(tǒng)接收的外部信號并及時處理，在嚴格規(guī)定的時間 里處理結(jié)束，并反饋信號。
3. UNIX簡介：交互式分時系統(tǒng)。UNIX Version 1 (AT&T-Bell) KT&DR 1969 PDP-7
4. 操作系統(tǒng)功能：處理器管理(處理器的調(diào)度);存儲管理(對主存管理);文件管理 (面向用戶實現(xiàn)按名存取，存儲、檢索、共享、保護、保密);設(shè)備管理(管理外圍 設(shè)備，分配、啟動、故障處理);
操作系統(tǒng)的兩類接口：程序員級接口：用戶通過“系統(tǒng)調(diào)用”使用操作系統(tǒng)功能;操
作員級：用戶通過操作控制命令提出要求。
第二章 計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡介
1. 計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
A. 層次結(jié)構(gòu)：
硬件系統(tǒng)：CPU、存儲器、輸入輸出控制、輸入輸出設(shè)備
軟件系統(tǒng)：系統(tǒng)軟件(與硬件結(jié)合最緊密);支撐軟件(支持其他軟件開發(fā)和維護)應(yīng)用軟件(專用程序等)
B. 工作框架：先由引導(dǎo)程序引導(dǎo)
2. 硬件環(huán)境
A. CPU與外設(shè)并行工作:CPU按程序規(guī)定的順序執(zhí)行指令。
B. 存儲體系：
1. 寄存器:
1. 通用寄存器：操作數(shù)，指令結(jié)果;
2. 指令寄存器：從主存讀出的指令;
3.控制寄存器：程序狀態(tài)字寄存器、中斷字寄存器、基址寄存器、限長寄存器
2. 主存儲器：“字節(jié)”為單位，幾個字節(jié)為“字”。32位四字、64位八字。被CPU 直接訪問，斷電易失。
3. 高速緩存：cache減少對主存訪問時間，加快程序執(zhí)行速度。
4. 輔助存儲器：磁盤磁帶等。
C. 保護措施：
1. 特權(quán)指令:不允許用戶程序直接使用的指令。
2. 非特權(quán)指令:特權(quán)指令以外的指令。
3. 管態(tài)和目態(tài):管態(tài)下可執(zhí)行所有機器指令。目態(tài)只能執(zhí)行非特權(quán)指令。
4. 存儲保護：(基址寄存器值<=訪問地址值<=基址寄存器值+限長寄存器值)
3. 操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
A. 操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計目標(biāo)：正確性、高效性、維護性、移植性。
B. 操作系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)：文件管、理設(shè)備管理、存儲管理、處理器管理、硬件
C. unix系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：內(nèi)核(a. 匯編語言文件、b. C語言文件、c. C語言全局變量文件)、外殼(shell解釋支持程序)
4. 操作系用與用戶接口：程序員級的(一組系統(tǒng)功能調(diào)用，為用戶程序提供服務(wù))、操作員級的(用于用戶提出作業(yè)控制要求)
A. 操作控制命令：操作系統(tǒng)提供的讓聯(lián)機用戶(操作員一級)表示作業(yè)執(zhí)行步驟的手段。
B. 系統(tǒng)調(diào)用：操作系統(tǒng)提供的子程序可分為：
a. 文件操作類:打開文件、建立文件、讀文件、關(guān)閉文件、刪除文件。
b. 資源申請類：請求分配主存空、歸還主存空間、分配外圍設(shè)備、歸還外圍設(shè)備。
c. 控制類：
d. 信息維護類：如設(shè)置日期，文件屬性等。
5. UNIX的用戶接口：
Shell命令：UNIX提供的操作控制命令。
6. UNIX系統(tǒng)調(diào)用：
A. 常用系統(tǒng)調(diào)用：文件操作類、控制類、信號與時間類。
B. trap指令：系統(tǒng)調(diào)用指令，訪管指令。
C. 系統(tǒng)調(diào)用程序入口表
D. 系統(tǒng)調(diào)用實現(xiàn)過程
第三章 處理器管理
1. 什么是多道程序設(shè)計系統(tǒng)(多道系統(tǒng))：讓多個計算問題同時裝入一個計算機系統(tǒng)的主存儲器并行執(zhí)行的系統(tǒng)。(設(shè)計時注意a. 存儲保護;b. 程序浮動(內(nèi)存中浮動);c. 資源分配和調(diào)度;)
2. 為什么采用多道程序設(shè)計：
A. 程序的順序執(zhí)行(任何時間只有一個作業(yè)執(zhí)行、使用設(shè)備);
B. 程序的并行執(zhí)行(發(fā)揮CPU與外設(shè)并行工作能力，使CPU處理效率有所提高);
C. 多道并行執(zhí)行(提高CPU利用率、充分利用外設(shè)資源、發(fā)揮了CPU與外設(shè)、外設(shè) 與外設(shè)的并行工作能力)。
3. 多道程序設(shè)計注意的問題：a. 可能延長程序的執(zhí)行時間;b. 并行工作道數(shù)與系統(tǒng)效率不成 正比。(主存空間限制裝入作業(yè)量、外圍設(shè)備量、多道程序使用統(tǒng)一資源沖突)
4. 進程的定義：把一個程序在一個數(shù)據(jù)集合上的一次執(zhí)行稱為一個進程(Process)
5. 為什么要引入進程：a. 提高資源利用率(通過使用同步從而提高資源利用率);b. 正確描述程序的執(zhí)行情況。(系統(tǒng)進程、用戶進程)
6. 進程的屬性：動態(tài)性、并發(fā)性、異步性:
A. 進程的動態(tài)性;
B. 多個不同的進程可以包含不同的程序
可再入程序：能被多個用戶同時調(diào)用的程序
C. 進程可以并發(fā);
D. 進程三種基本狀態(tài)。等待態(tài)、就緒態(tài)(等待系統(tǒng)分配資源)、運行態(tài)(占用CPU)。
運行→等待→就緒→運行→就緒
7. 進程控制塊(PCB)：組成：
A. 標(biāo)識信息：每個進程有唯一標(biāo)示符，用以標(biāo)示進程存在和區(qū)分各進程;
B. 說明信息：說明本進程的情況，其中“進程狀態(tài)”(運行、就緒、等待);
C. 現(xiàn)場信息：進程離開CPU時，用以保留與CPU有關(guān)的各種現(xiàn)場信息，以便恢復(fù);
D. 管理信息：對進程進行管理和調(diào)度。
8. 進程的創(chuàng)建和撤銷：
A. 進程創(chuàng)建：系統(tǒng)為程序分配工作區(qū)和建立進程控制塊
B. 進程完成后，回收工作區(qū)和撤銷進程控制塊.
原語：創(chuàng)建原語、撤銷原語、阻塞原語、喚醒原語、
9. 進程隊列：就緒隊列、等待隊列。
隊列管理：管理出隊入隊. (隊首進程出隊、非隊首或隊尾進程出隊、隊尾進程出隊)
10. unix的進程特點:用戶態(tài)、核心態(tài)有不同的權(quán)利
11. unix的進程的組成：進程控制塊、正文段、數(shù)據(jù)段。
A. 進程控制塊：進程基本控制塊(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為proc結(jié)構(gòu))：標(biāo)示、進程常駐內(nèi)存、進程調(diào)度以及其他信息;進程擴充控制塊(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為user結(jié)構(gòu))：
B. 正文段：UNIX中可供多個進程共享的程序
C. 數(shù)據(jù)段：包括進程執(zhí)行的非共享程序和程序執(zhí)行時用到的數(shù)據(jù)。由用戶棧(用戶態(tài))、用戶數(shù)據(jù)區(qū)(存放進程執(zhí)行中的非共享程序和用戶數(shù)據(jù))、系統(tǒng)工作區(qū)(分核心棧(核心態(tài))、user區(qū)，用于函數(shù)調(diào)用參數(shù)傳遞‘現(xiàn)場保護、存放返回地址和局部變量)組成
12. UNIx的進程的狀態(tài)：任何進程都有生命周期。
A. 運行狀態(tài)：占用CPU
B. 就緒狀態(tài)：從CPU出來，等待下一次分配
C. 睡眠狀態(tài)：進程等待某事件，讓出CPU時
D. 僵死狀態(tài)：進程消亡時的暫時狀態(tài)
13. UNIx的進程的創(chuàng)建和終止
A. UNIx的進程樹，第一建立0號進程(或稱交換進程，始終核心態(tài))，0→1(初始化進程)，1→login→shell(shell為用戶的第一個進程)
B. 進程的創(chuàng)建：其他進程由fork創(chuàng)建形成父子進程
C. 進程的終止：子進程調(diào)用exec請求終止自己，并釋放父進程，僵死狀態(tài)后，由父進程作善后處理。
14. 進程的換進換出：進程在主存與磁盤之間的轉(zhuǎn)換(由0號進程來做)
15. 進程的睡眠與喚醒：sleep 和 wakeup
16. 中斷和中斷類型：
A. 中斷：一個進程占用CPU時，由于自身或外界原因使運行被打斷，讓操作系統(tǒng)處理所出現(xiàn)的事件，適當(dāng)時再回復(fù)進程的運行。
B. 中斷類型：
1. 強迫性中斷(隨機發(fā)生，不可預(yù)知):硬件故障中斷、出現(xiàn)性中斷事件、外部中斷事件、駛?cè)胼敵鲋袛嗍录?/p>
2. 自愿性中斷(訪管中斷)：請求系統(tǒng)調(diào)用引起的中斷，斷點是確定的。
17. 中斷響應(yīng)：CPU沒執(zhí)行完一條指令，硬件的中斷裝置立即檢查有無中斷事件發(fā)生。若有，則暫?，F(xiàn)行進程的執(zhí)行，讓操作系統(tǒng)的中斷處理程序占用CPU。
中斷裝置主要做三件事：1檢查是否有中斷;2有則暫?，F(xiàn)行進程，保存中斷點以便恢復(fù)執(zhí)行;3啟動中斷程序
怎么完成三件事：a. 中斷字寄存器(0無或1有)
b. 程序狀態(tài)字(PSW)和其寄存器：指令地址(下一條)、條件碼(指令執(zhí)行結(jié)果特征)、管目態(tài))
c. 中斷響應(yīng)：當(dāng)前PSW(占用CPU的)，新PSW(中斷程序的，中 斷地址入口)、舊PSW(保護好的被中斷的PSW)
18. 中斷事件的處理：保護被中斷進程的現(xiàn)場信息、分析中斷原因、處理發(fā)生的中斷事件
19. 中斷優(yōu)先級和中斷屏蔽位：中斷處理程序只屏蔽比自己級別低的中斷事件。
中斷碼：保存程序執(zhí)行時當(dāng)前發(fā)生的中斷事件
中斷屏蔽位：指出程序執(zhí)行中發(fā)生中斷事件時，要不要響應(yīng)出現(xiàn)的中斷事件。
20. unix中斷處理：. . . . . .
21. 處理器調(diào)度：擔(dān)負對處理器的分配工作，決定誰能先占用CPU，一次能占用CPU的時間
22. 處理器的兩級調(diào)度：
批處理作業(yè)：采用批處理操作系統(tǒng)和分時系統(tǒng)控制下的作業(yè)。
輸入井：磁盤上用來存放作業(yè)信息的專用區(qū)。
后備作業(yè)：輸入井中等待處理的作業(yè)。
作業(yè)調(diào)度：從輸入井中選取后備作業(yè)裝入主存的工作。
進程調(diào)度：從就緒進程中選取一個進程占用處理器的工作。
終端作業(yè)：在分時操作系統(tǒng)下的作業(yè)。
23. 批處理作業(yè)調(diào)度算法：公平性、平衡資源使用、極大流量。
周轉(zhuǎn)時間：進入輸入井的時間減去計算結(jié)果的時間
A. 先來先服務(wù)算法：既有一定的公平性，易實現(xiàn)，可能是計算時間段的作業(yè)長時間等待， 周轉(zhuǎn)時間變長，降低了系統(tǒng)的吞吐能力。
B. 計算時間短的作業(yè)優(yōu)先算法：降低作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間，提高了系統(tǒng)的吞吐能力;
C. 響應(yīng)比高者優(yōu)先：響應(yīng)比=等待時間/計算時間;
D. 優(yōu)先級調(diào)度算法：
E. 均衡調(diào)度算法.
24. 進程調(diào)度算法：
進程切換：一個進程如昂出CPU由另一個進程占用CPU的過程
哪些情況引起進程切換：
A. 一個進程從運行狀態(tài)變等待狀態(tài)
B. 一個進程從運行狀態(tài)變成就緒狀態(tài)
C. 一個進程從等待狀態(tài)變成就緒狀態(tài)
D. 一個進程完成工作后被撤銷
1. 先來先服務(wù)調(diào)度算法
2. 最高優(yōu)先級調(diào)度算法
3. 時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法：時間片是指允許進程一次占用CPU最長的時間。
4. 分級調(diào)度算法
25. UNIX系統(tǒng)進程調(diào)度算法
A. 優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先權(quán)(沒個進程都有，隨執(zhí)行情況變化，優(yōu)先數(shù)越小，優(yōu)先權(quán)越高)
B. 進程的優(yōu)先權(quán)：UNIX由優(yōu)先數(shù)決定優(yōu)先權(quán)
UNIX確定優(yōu)先權(quán)原則如下：
1. 進入核心態(tài)運行的進程優(yōu)先權(quán)高于在用戶態(tài)的進程優(yōu)先權(quán);
2. 時間片用完被剝奪CPU使用權(quán)，應(yīng)降低該進程的優(yōu)先權(quán)，以使其他進程有機會使用CPU;
3. 對與睡眠的進程，系統(tǒng)將按照他們等待時間的輕重急緩程度賦予他們不同的優(yōu)先權(quán);
4. 應(yīng)相應(yīng)降低累計使用CPU時間較長的進程的優(yōu)先權(quán)，以減少這些進程占用CPU的機會
C. 進程的優(yōu)先數(shù)：設(shè)置法(即將進入睡眠的進程)、計算法(當(dāng)進程轉(zhuǎn)入用戶態(tài)時)
1. 設(shè)置優(yōu)先數(shù)：進程進入睡眠時，系統(tǒng)按睡眠原因設(shè)置優(yōu)先數(shù)。
2. 計算優(yōu)先數(shù)：UNIX采用計算方法動態(tài)改變進程的優(yōu)先數(shù)。
D. 進程調(diào)度程序swtch：進程調(diào)度工作由swtch完成。
1. 哪些情況要啟動swtch程序重新選擇一個進程占用CPU?
_程完成預(yù)定的工作終止;
_程因等待某事件而進入睡眠狀態(tài);
_程用完了一個規(guī)定的時間片;對復(fù)活島的異常情況處理結(jié)束后;
2. 進程調(diào)度程序swthc的主要任務(wù)：在主存就緒的進程中，選擇一個優(yōu)先數(shù)最小的進程;為被選中的進程恢復(fù)現(xiàn)場信息。
第四章 存儲管理
1. 信息的二級存儲：
由于CPU只能直接訪問只存儲器，所以進程運行時，必須把他的程序和數(shù)據(jù)放到主存儲器中。由于程序占用主存空間越來越大，所以采用二級存儲輔助存儲器。
2. 存儲管理功能：
對主存空間的用戶區(qū)進行管理，目的盡可能的方便用戶和提高主存空間使用率。主存儲器的空間分為：系統(tǒng)區(qū)(存放操作系統(tǒng)與硬件接口信息、系統(tǒng)管理信息、程序、標(biāo)準子程序)和用戶區(qū)。(存放用戶的程序和數(shù)據(jù))
3. 存儲器管理的功能如下：
A. 主存空間的分配與回收：系統(tǒng)建立“主存空間分配表”記錄使用狀況
空閑區(qū)(自由區(qū))：尚未占用的空間
B. 實現(xiàn)地址的轉(zhuǎn)換：由于用戶程序使用的是相對地址(邏輯地址)，CPU執(zhí)行程序時按主存的絕對地址(物理地址)訪問主存，所以存儲器必須配合硬件進行地址的轉(zhuǎn)換工作。
C. 主存空間的共享與保護：為防止各個作業(yè)相互干擾和保護各個區(qū)域的信息不被破壞，必須實現(xiàn)存儲保護。
保護措施措施：
1. 程序執(zhí)行時，若訪問屬于自己的主存區(qū)域中的信息，則允許讀寫;
2. 對共享區(qū)域中的信息只許讀，不許寫;
3. 程序執(zhí)行時不允許訪問分配給其他程序的主存空間，對非所屬空間不許讀和寫。
D. 主存空間的擴充：允許程序中的相對地址空間大于主存的絕對地址空間，虛擬主存。
4. 重定位(地址轉(zhuǎn)換)：
把相對地址轉(zhuǎn)換成絕對地址的工作，分為靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位。
相對地址：用戶程序中使用的地址
邏輯地址空間：與相對地址對用的存儲空間
絕對地址：主存空間的地址編號
物理空間地址：與絕對地址對應(yīng)的主存空間地址
A. 靜態(tài)重定位：在裝入一個作業(yè)時，把作業(yè)中的指令地址和數(shù)據(jù)地址全部轉(zhuǎn)換成絕對地 址，轉(zhuǎn)換工作在作業(yè)執(zhí)行前一次完成，執(zhí)行過程中無需就緒轉(zhuǎn)換的工作方式。
B. 動態(tài)重定位：在作業(yè)執(zhí)行過程中，由硬件的地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)動態(tài)地進行地址轉(zhuǎn)換，CPU 沒執(zhí)行一條指令時要把相對地址與基址寄存器中的值相加就可得到絕對地址的工作方 式。它是由軟件和硬件相互配合來實現(xiàn)的。
C. 程序浮動(限動態(tài)重定位系統(tǒng))：改變程序存放區(qū)域的作業(yè)仍能正確的執(zhí)行。
5. 單用戶連續(xù)存儲(采用靜態(tài)重定位)：
一種最簡單的存儲管理方式。任何時刻主存儲器中最多只有一個作業(yè)，適合單道程序的系統(tǒng)。
缺點：
A. 作業(yè)執(zhí)行中出現(xiàn)了某個等待事件時，處理器就空閑了，不能利用。
B. 一個作業(yè)獨占主存空間，當(dāng)有空閑區(qū)域時，不能被利用，降低主存空間的利用率。
C. 外圍設(shè)備不能被充分利用
6. 覆蓋技術(shù)：
采用覆蓋技術(shù)時，要求用戶把作業(yè)如何分段，作業(yè)可覆蓋情況寫成一個覆蓋描述文件隨同作業(yè)交給系統(tǒng)。操作系統(tǒng)按覆蓋說明來控制割斷的覆蓋。
駐留區(qū)：程序主段所占的主存空間。
7. 對換技術(shù)：當(dāng)執(zhí)行中出現(xiàn)等待時間或用完一個時間片時，把該作業(yè)從主存儲器換出，再把由調(diào)度程序選中的另一作業(yè)換出到主存儲器。
8. 固定分區(qū)存儲管理：
A. 基本原理：把主存儲器中可分配的用戶區(qū)域預(yù)先劃分成若干個連續(xù)的區(qū)域，每個連續(xù)區(qū)稱為一個分區(qū)。一個分區(qū)最多裝入一個作業(yè)，多分區(qū)下，可以裝入多個作業(yè)。適用于多道程序設(shè)計系統(tǒng)。由界限寄存器限制作業(yè)只能在所占分區(qū)運行。
B. 主存空間的分配與回收：設(shè)置“分區(qū)分配表”說明分區(qū)使用情況，0空閑1不空閑
C. 地址轉(zhuǎn)換和存儲保護：由于作業(yè)只在預(yù)先劃定好的分區(qū)執(zhí)行，可采用靜態(tài)重定位。
絕對地址=相對地址+分區(qū)下限地址
下限地址<=絕對地址<=上限地址
10. 可變分區(qū)存儲管理：
先判斷可否裝入作業(yè)，可以就按作業(yè)需求劃分一個分區(qū)分配給空間
分區(qū)數(shù)由裝入作業(yè)數(shù)決定。
A. 主存空間的分配與回收：
分區(qū)的劃分：分區(qū)大小按作業(yè)的實際需求量來決定，克服固定分區(qū)空間不能充分利用的缺陷;
1. 主存空間的分配算法分：分區(qū)分配表法，“已分配區(qū)”、“空閑區(qū)表”
最先適應(yīng)算法：第一個能滿足作業(yè)要求的空閑區(qū)，多余的為空。易產(chǎn)生小碎片。
最優(yōu)適應(yīng)算法：挑選一個能滿足作業(yè)最小的空閑區(qū)。易留下小空閑區(qū)。
最壞適應(yīng)算法：總選最大的空閑區(qū)分割一部分給作業(yè)。
2. 貯存空間的回收算法
歸還空閑區(qū)的幾種情況：
_還區(qū)有下鄰空閑區(qū);
_還區(qū)上鄰鄰空閑區(qū);
_還區(qū)既有上鄰閑區(qū)又有下鄰空閑區(qū);
_還區(qū)既無上鄰閑區(qū)又有下鄰空閑區(qū)。
B. 地址轉(zhuǎn)換和存儲保護：
基址寄存器<=絕對地址<=限長寄存器內(nèi)容
C. 移動技術(shù)：
1. 移動：把作業(yè)從一個存儲區(qū)移動到另一個存儲區(qū)域的工作。
2. 目的：集中分散的空閑區(qū)、便于動態(tài)的擴充主存
3. 注意問題：移動會增加系統(tǒng)開銷、移動是有條件的(等待結(jié)果的程序不能動)
11. 頁式存儲管理：即可充分利用主存空間，又可減少移動所花的系統(tǒng)開銷。
A. 頁式存儲管理原理：把主存分為大小相等的許多區(qū)，每個區(qū)為一塊。
1. 相對地址=頁號+頁內(nèi)地址
2. 需解決的問題：一是怎么知道主存儲器哪些塊已被占用，二是保證作業(yè)
分散后如何正確執(zhí)行。
B. 頁式主存空間分配與回收：采用“位示圖”法，0空和1非空。
塊號=字號_長+位號
字號=塊號除以字長后商的整數(shù)部分。
位號=塊號mod字長(取余數(shù))
C. 頁表和地址轉(zhuǎn)換：
1. 頁表：頁表指出相對地址中頁號與主存塊號的對應(yīng)關(guān)系
2. 地址轉(zhuǎn)換：頁式采用動態(tài)重定位的方式裝入作業(yè)，作業(yè)執(zhí)行時由硬件的地址轉(zhuǎn) 換機構(gòu)來完成地址轉(zhuǎn)換工作。
絕對地址=塊號_長+頁內(nèi)地址號
3. 快表：存放在高速緩沖存儲器中的部分頁表稱之為塊表。
存取平均時間：=快表命中率_內(nèi)存訪問時間+高速緩沖器訪問時間)+內(nèi)存 訪問時間+內(nèi)存訪問時間)_命中率。
4. 相關(guān)聯(lián)存儲器：存放快表的高速緩沖存儲器。
12. 虛擬存儲管理
A. 什么是虛擬存儲器(虛存)：
能裝入作業(yè)的部分信息就可以開始執(zhí)行，那么當(dāng)主存空間小于作業(yè)需求量時，系統(tǒng)就可以裝入作業(yè)，進而允許邏輯地址空間大于實際主存空間。
虛擬存儲器好處：
1. 使主存空間充分被利用;
2. 從用戶角度看，主存好像變大了。
B. 虛擬存儲管理工作原理：
把作業(yè)信息保留在磁盤上，當(dāng)要裝入是，只將其中一部分先裝入主存，作業(yè)執(zhí)行過程中，如果訪問信息不在主存中，則再設(shè)法把信息裝入主存。
C. 頁式虛擬存儲器怎么實現(xiàn)
1. 實現(xiàn)原理：將作業(yè)全部信息作為副本存放在磁盤上，作業(yè)調(diào)度選中一個作業(yè)時至少把作業(yè)的第一頁信息裝入主存儲器，執(zhí)行過程中若訪問的不在主存，再裝入。對頁表的改造，指出以裝入頁和未裝入頁。0(缺頁)和1(以裝入)。
2. 頁面調(diào)度：指采用某種算法選擇一頁暫時調(diào)出，存放到磁盤，讓出主存空間，用來存放當(dāng)前要使用的頁。同一頁調(diào)出調(diào)進為抖動。
最佳調(diào)度算法(OPT)：調(diào)出以后不再訪問的頁或距前最長時間后訪問的頁。實現(xiàn)有難度，被用作其他算法的衡量標(biāo)準。
先進先出調(diào)度算法(FIFO)：調(diào)出最先裝入主存的一頁，簡單易實現(xiàn)。
最近最久未使用調(diào)度算法(LUR)：調(diào)出最久未使用的頁。
3. 卻頁中斷率：卻頁中斷率=缺頁數(shù)/訪問頁的總數(shù)
影響缺頁中斷率的因素：分配給作業(yè)的主存塊數(shù)(越多越好)、頁面大小(越大越好)、程序的編程方法。
D. 多級頁表：windows2000 采用二級頁表
13. UNIX的頁式虛擬存儲管理
A. UNIX的虛擬地址結(jié)構(gòu)：把編程時用的地址稱為虛擬地址。
B. UNIX的頁表和地址轉(zhuǎn)換：......
C. UNIX的頁面調(diào)度：2號進程是頁面守護進程。
第五章 文件管理
1. 文件管理(文件系統(tǒng))：操作系統(tǒng)對信息進行管理的功能。
主要功能：管理用戶信息存儲、檢索、跟新、共享、保護，為用戶提供“按名存儲”
2. 文件和文件系統(tǒng)：
A. 文件：邏輯上具有完整意義的信息集合。
文件名：文件的一個名字標(biāo)示。
文件的分類：
1. 按用途分類:系統(tǒng)文件、庫文件、用戶文件;
2. 按保護級別分類：執(zhí)行文件、只讀文件、讀寫文件;
3. 按信息流分類：輸入文件、輸出文件、輸入輸出文件;
4. 按存放時間分類：臨時文件、永久文件、檔案文件;
5. 按設(shè)備類型分類：磁帶文件、磁盤文件、卡片文件、打印文件;
6. 按文件組織結(jié)構(gòu)分類：順序文件、鏈式文件、索引文件。
B. 文件系統(tǒng)的組成：文件系統(tǒng)對文件統(tǒng)一管理，目的方便用戶且保證文件安全可靠。
文件系統(tǒng)組成：
1. 文件目錄：文件目錄是實現(xiàn)按名存取的一種手段。
2. 文件的組織：用戶按信息的使用和處理的方式來組織文件。
3. 文件存儲空間管理：文件存到存儲介質(zhì)時，須記住存儲空間被占用還是空閑。
4. 文件操作:是指為保證文件系統(tǒng)能正確存儲和檢索文件，系統(tǒng)規(guī)定了在一個文件上可執(zhí)行的操作。
5. 文件的安全措施:
3. 文件的存儲介質(zhì)：可以記錄信息的東西。
存儲設(shè)備：可以安裝存儲介質(zhì)的設(shè)備。
卷：指存儲介質(zhì)的物理單位。
塊(物理記錄)：指存儲介質(zhì)上可以連續(xù)存儲信息的一個區(qū)域。
磁頭號(從0開始)：讀寫磁頭從上到下的各個盤面上磁頭的編號。
柱面號(從0開始)：盤面上磁道的編號。
扇區(qū)號(從0開始)：沿磁盤旋轉(zhuǎn)方向給各個扇區(qū)的編號;
4. 文件的存取方式：順序存取、隨機存取。采用哪種方式與文件使用方式和存儲介質(zhì)有關(guān)。
5. 文件目錄：文件目錄是用于檢索文件，是文件系統(tǒng)實現(xiàn)按名存取的重要手段。
A. 文件目錄項包括：1. 有關(guān)文件存取的控制信息;2. 有關(guān)文件的結(jié)構(gòu)信息;3. 有關(guān)文件的管理信息。文件目錄的組織和管理應(yīng)便于檢索和防止沖突。
B. 一級目錄結(jié)構(gòu)：最簡單的文件目錄，所有文件不能重名。
C. 二級目錄結(jié)構(gòu)：1. 用戶文件目錄：為每個用戶置一張目錄表用戶文件目錄;2. 主文件目錄：一張總的目錄表來登記各個用戶的目錄存放地址。
D. 樹形目錄結(jié)構(gòu)：
樹形目錄結(jié)構(gòu)(多機目錄結(jié)構(gòu))：是指文件系統(tǒng)準許用戶為自己的不同類型的文件建立子目錄，再把子目錄登記在用戶文件目錄中，又可把子目錄中的文件細分后建立再下一級目錄。這要就形成了多級目錄。
根目錄：主文件目錄是樹根。
絕對路徑：根目錄到訪問目錄
相對路徑：當(dāng)前目錄到訪問目錄
樹形目錄的優(yōu)點：1. 解決了重名問題;2. 有利于文件分類;3. 提高了檢索文件的速度;4. 能進行存取權(quán)限的控制。
E. 文件目錄的管理：
目錄文件：由文件目錄組成的文件。
6. 文件的組織：是指文件的結(jié)構(gòu)方式。文件系統(tǒng)在兩者間轉(zhuǎn)換。
A. 文件的兩種結(jié)構(gòu)：
文件的邏輯結(jié)構(gòu)：用戶把能觀察到的且可以處理的信息根據(jù)使用要求結(jié)構(gòu)造成的文件。獨立與物理環(huán)境。
文件的存儲結(jié)構(gòu)：是指在存儲介質(zhì)上的文件構(gòu)造方式。
B. 文件的邏輯結(jié)構(gòu)：
邏輯文件：是指用戶組織的文件。
1. 流式文件：是指用戶文件中的信息不再劃分可獨立單位，整個文件由一次的一串信息組成。
2. 記錄式文件：指用戶對文件中的信息按邏輯上獨立的含義再劃分信息單位，一個邏輯文件由若干個邏輯記錄組成的的文件。
邏輯記錄(記錄)：記錄式文件的信息單位。
邏輯記錄號:記錄式文件中邏輯記錄的一次編號。
主鍵：唯一能標(biāo)示某個記錄的數(shù)據(jù)項。
次鍵：除了主鍵以外的其他數(shù)據(jù)項。
C. 文件的存儲結(jié)構(gòu)：
1. 物理文件：存放到存儲介質(zhì)上的文件。
2. 磁帶文件的組織：由都文件頭標(biāo)、文件信息和文件尾標(biāo)組成。順序文件
3. 磁盤文件組織：順序結(jié)構(gòu)、鏈接結(jié)構(gòu)、索引結(jié)構(gòu)。
順序結(jié)構(gòu)缺點：磁盤存儲空間利用率不高;對輸出文件很難估計需多少磁盤塊;影響文件的擴展。
克服缺點措施：存儲一個文件時先分配若干連續(xù)的塊，順序的存儲到這些塊中;把文件劃分成幾個能獨立存儲的子文件。
鏈式結(jié)構(gòu)：鏈式結(jié)構(gòu)的文件為鏈式文件又稱串聯(lián)文件。
鏈式結(jié)構(gòu)文件注意：在插入或刪除一個記錄時，若某塊中的指針需要修改，應(yīng)先讀入改塊到主存，再修改指針，然后寫回原地址;每個磁盤塊既要存放文件信息，又要存放管理指針，這樣增加了文件占用的塊數(shù);讀寫磁盤文件以塊為單位;錯誤的的指針可能指向其他文件，導(dǎo)致混論(通過雙指針和磁盤塊中加入文件名解決)
索引結(jié)構(gòu)：索引文件的結(jié)構(gòu)方式。
索引文件按的好處：方便文件的擴充;插入記錄;刪除記錄
4. 存儲方式與存儲結(jié)構(gòu)：
順序存取的文件，文件系統(tǒng)可組織為順序文件或鏈式文件;
隨機存儲的文件，文件系統(tǒng)可組織為索引文件。
D. 記錄的成組與分解：
記錄的成組：把多個邏輯記錄合成一組存入一個塊中的工作。
塊因子：每塊中邏輯記錄的個數(shù)。
記錄的分解：從一組記錄中把一個記錄分出來的操作。
7. 磁盤存儲空間管理：
A. 位示圖法：
1. 確定空閑塊位置：
塊號=字號_數(shù)+位號
柱面號=塊號/柱面上的塊數(shù)
操作系統(tǒng)考試知識點總結(jié)二
第一章：操作系統(tǒng)引論
1.操作系統(tǒng)的定義，何為操作系統(tǒng)
2.操作系統(tǒng)的主要功能，以及各個類型
3.操作系統(tǒng)的發(fā)展過程
第二章：進程管理
1.程序順序執(zhí)行的特征(順序性，封閉性，可再現(xiàn)性)
2.進程的定義以及特征
3.進程各個狀態(tài)的轉(zhuǎn)化(就緒，等待，運行)
4.進程控制塊中的信息(PCB是進程存在的唯一標(biāo)識)
5.原語的概念(不可中斷的操作)
6.引起進程創(chuàng)建的原因(用戶登入，作業(yè)調(diào)度，提供服務(wù)，應(yīng)用請求)
7.進程的創(chuàng)建(申請空白PCB，為新進程分配資源，初始化進程控制塊，將新進程插入就緒隊列)
8.進程同步問題(相當(dāng)重要的一塊，必考)
9.臨界資源，臨界區(qū)的概念
10.同步機制應(yīng)遵循的原則：空閑讓進，忙則等待，讓權(quán)等待，有限等待
11.經(jīng)典的同步問題要求掌握理解應(yīng)用
12.為什么要引入進程通信?(信號量機制效率低，通信對用戶不透明)
13.進程通信的類型(共享存儲系統(tǒng)，消息傳遞系統(tǒng)，管道通信)
第三章：處理機調(diào)度與死鎖
1.處理機調(diào)度的3大層次(作業(yè)調(diào)度(高級調(diào)度)，中級調(diào)度，進程調(diào)度(低級調(diào)度))
2.選擇調(diào)度算法的原則和方法
3.各個調(diào)度算法(必考)
4.死鎖(DeadLock)的定義形成的原因
5.產(chǎn)生死鎖的必要條件(互斥條件，請求和等待條件，不剝奪條件，環(huán)路等待條件)
6.處理死鎖的基本方法：1.預(yù)防死鎖(即破壞死鎖的必要條件)2.避免死鎖(銀行家算法)
3.檢測死鎖 4.解除死鎖
7.銀行家算法(必考)
8.死鎖的解除(剝奪資源，撤銷進程)
第四章：存儲管理
1.存儲器分層次的原因(CPU--主存--輔存)
2.內(nèi)存的連續(xù)分配方式(單一連續(xù)分配方式，固定分區(qū)分配方式，動態(tài)分區(qū)分配方式)
3.分配的一些常用算法(主要掌握FIRST-FIT，BEST-FIST，WORST-FIT)
4.內(nèi)存的回收(4種情況)
5.動態(tài)重定位的實現(xiàn)(硬件支持：重定位寄存器)
6.分頁存儲管理方式(地址如何轉(zhuǎn)換，以及相關(guān)的計算)
7.分段存儲管理方式(同上)
8.分頁和分段的區(qū)別
9.虛擬存儲器的概念，實現(xiàn)方法(分頁請求系統(tǒng)，分段請求系統(tǒng))
10.存儲器的特征(多次性，對換性，虛擬性)
11.請求分頁存儲管理的各個字段的區(qū)別以及含義
12.頁面置換算法(Optimal，LRU，F(xiàn)IFO)