1、计算机系统层次结构：硬件、操作系统、系统软件、应用程序。
2、多道程序设计：内存存放多个程序，宏观上并行，微观上串行。
3、操作系统的定义：从三个视角理解，分别是。
软件：管理其他软件的软件。
资源管理器：操作系统由一组资源管理程序组成。
虚拟机视角：操作系统是计算机系统和用户之间的接口。
操作系统是控制和管理计算机系统中所有软件和硬件资源，合理组织计算机工作流程及方便用户的程序和数据的集合。
4、操作系统的类型：
单道批处理系统：cpu利用率低。
多道批处理系统：内存中存放多个作业、可随时接受作业、无交互性、作业周转时间长。
分时系统：多个联机用户通过终端（键盘/显示器）同时使用一台计算机系统进行计算。
分时操作系统的特性：同时性 、独立性 、及时性 、交互性
实时系统要求：在规定时间内完成事件的处理。
类型：实时控制系统：导弹制导系统。
实时信息处理系统：银行业务处理系统。
主要特征：响应及时、可靠性高。
5、操作系统的特征：并发性、共享性、虚拟性及不确定性。
6、操作系统的主要功能：包括处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理。
7、操作系统的接口：命令接口和程序接口。
1. 程序的顺序与并发：
顺序：顺序性、封闭性、可再现性。
并发：简单性、失去封闭性、不可再现性。
2. 进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位，特征：动态性、并发性、独立性、异步性、结构性。
3. 操作系统内核是操作系统中常驻内存的模块和操作，用以提高操作系统效率。原语是由若干机器指令构成的一段程序，执行时不可分割。
4. 进程的四种原语：创建、撤销、阻塞、唤醒。
5. 核心态是操作系统管理程序执行时机器的状态，用户态是用户程序执行时机器的状态。
6. 进程控制块是描述进程属性的数据结构。
7. 线程：进程中一个相对独立的执行流。
8. 线程与进程的区别：
线程：作为cpu调度单位。线程只拥有必不可少的资源，如：线程状态、寄存器上下文和栈。同样具有就绪、阻塞和执行三种基本状态。
进程：其它资源分配单位（存储器、文件、io等）。
调度：线程作为cpu调度的基本单位，而进程只作为其它资源分配单位。
并发性：进程之间可以并发，且一个进程的多个线程之间亦可并发。
拥有资源：进程间相互独立，同一进程的各线程间共享资源。某进程内的线程在其它进程不可见。
系统开销：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。
10.进入临界区的条件：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。
11、同步与互斥的差别：同步是多个进程之间的合作关系，各自的执行速度不同，在关键点上要协调进度。互斥是多个进程竞争某个资源，资源每次只给一个进程使用。
12、实现互斥的方法：软件方法，硬件方法，锁机制。
软件方法：采用互斥算法。
硬件方法主要思想：用一条指令完成标志的检查和修改。
禁止中断方法、硬件指令方法。
锁机制主要思想：通过原语保证资源状态的检查和修改作为一个整体来执行，从而能正确的实现互斥。
9. 信号量的物理含义：
s>0表示有s个资源可用。
s=0表示无资源可用。
s<0则| s |表示s等待队列中的进程个数。
10. 信号量需要定义才能使用，注意：信号量实际上就是资源。
11. p，v原语实际上就是对信号量的操作，p是申请资源，v是释放资源。
高级进程通信方式：共享存储器系统，消息传递系统和管道通信系统。
12. 作业：用户程序，所需数据和命令。
13. 调度的三个层次：作业调度，进程调度，中级调度。
14. 调度性能的评价准则：cpu利用率，系统吞吐量，周转时间，响应时间。
11.生产者消费者问题。
15. 读者写者问题。
13.哲学家问题。
16. 作业的四种状态：提交，后备，运行，完成。
17. 作业控制块：
资源要求：估计运行时间、最迟完成时间需要的内存、外设资源使用情况：进入系统时间，开始运行时间，已经运行时间内存地址，外设作业控制方式、类型、优先级：
联机控制，脱机控制终端型/批量型，io繁忙型/cpu繁忙型作业名、状态。
18. 常见调度算法：fifo，短作业优先，优先级调度算法，时间片轮转算法，高响应比优先调度算法，多级队列调度算法，多级反馈队列调度算法。
19. 死锁是指多个进程竞争系统资源或相互通信而永久阻塞，无外力不能向前推进。
20. 死锁产生的原因：竞争资源，推进顺序不当。
21. 死锁产生的必要条件：互斥，不剥夺，请求和保持，循环等待。
22. 死锁的处理方法：一、预防死锁—消除产生死锁的必要条件。
二、避免死锁—分配资源时防止进入不安全状态。
三、检测死锁—不预防死锁，出现死锁就解除。
四、解除死锁—与检测死锁配合使用。
预防和避免的原理：摒弃“请求和保持”条件、摒弃“不剥夺”条件、摒弃“环路等待”条件。
23. 地址空间与存储空间。
物理地址（内存地址，绝对地址，实地址）：
内存的每个存储单元都有一个编号，这个编号称为物理地址；
内存地址的集合称为内存空间（或物理地址空间）；
物理地址可直接寻址
逻辑地址（程序地址，相对地址，虚地址）：
用户的程序经过汇编或编译后形成目标**，目标**通常采用相对地址的形式；
由逻辑地址组成的空间称为逻辑地址空间（或程序地址空间）
其首地址为0，其余指令中的地址都相对于首地址来编址。
不能用逻辑地址在内存中读取信息。
24. 地址变换及重定位：
静态地址映射（静态重定位）:程序被装入内存时由操作系统的链接装入程序完成程序的逻辑地址到内存地址的转换。
动态地址映射（动态重定位）:是在程序执行的过程中，每次访问内存之前，将要访问的程序地址转换为内存地址；
一般来说这种转换是由专门的硬件机构来完成的。
25. 存储分配三种方式：连续分配方式（包括单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配、可重定位分区分配）、分页存储方式、分段存储方式。
单一连续分配：最简单的一种存储分配管理方法，只能用于单用户、单任务的操作系统中。把内存分为两部分：系统区：提供给os使用，内存的低址部分；用户区：提供给用户使用。
固定分区：分区大小包括相等和不相等两种情况。
动态分区：使用的数据结构有空闲分区表和空闲分区链。
26. 动态分区分配算法：首次适应算法， 最佳适应算法， 最坏适应算法。
首次适应算法：要求空闲区按首址递增的次序组成空闲区表（链）。
最佳适应算法：每次把能满足作业要求， 并且是最小的空闲分区分配给作业， 要求按空闲区大小从小到大的次序组成空闲区表（链）。
最坏适应算法：每次把能满足作业要求，并且是最大的空闲分区分配给作业， 要求空闲区按大小递减的顺序组织空闲区表（或链）。
27. 碎片：内存中无法利用的存储空间。
拼接的方法：作业向一端移动，碎片集中到另一端（低端/中间/高端）
拼接的时机：**分区时；没有够大的空闲区时。
28. 存储保护：保证在内存中的多道程序只能在给定的存储区域内活动并互不产生干扰。 包括：
防止地址越界，防止越权(对共享区有访问权)
覆盖：程序员把一个大程序划分为若干覆盖不要求同时装入的作为一组覆盖段一个覆盖段分配一个存储区覆盖区。
交换：原理：把暂时不能执行的进程换出到外存把目前可执行的进程换入到内存。
与覆盖的差异：不要求程序员分割程序、在不同作业之间进行。
29. 分页式存储管理系统：将程序的逻辑地址空间和物理内存划分为固定大小的页或页面(page or page frame)，程序加载时，分配其所需的所有页，这些页不必连续。
页面大小通常是512b8kb。
优点：没有外碎片，每个内碎片不超过页大小。
一个程序不必连续存放。
便于改变程序占用空间的大小。即随着程序运行而动态生成的数据增多，地址空间可相应增长。
缺点：程序全部装入内存。
30. 分段式存储管理系统：将程序的地址空间划分为若干个段(segment)，如**段、数据段、共享段，程序加载时，分配其所需的所有段（内存分区），这些段不必连续；物理内存的管理采用动态分区。
需要硬件支持。页式管理是把内存视为一维线性空间；而段式管理是把内存视为二维空间，与进程逻辑相一致。
优点：没有内碎片，外碎片可以通过内存紧缩来消除。
便于改变进程占用空间的大小。
缺点：进程全部装入内存。
31. 段页式存储管理系统：段式优于页式，便于共享和保护；
段页式优于段式，消除“外碎片”问题。
段页式：结合二者优点。每个进程包含若干段，每个段包含若干页。
32. 虚拟存储器：具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储系统。局部性原理：时间局部性：如循环执行，空间局部性：如顺序执行。
实质：以时间换空间，但时间牺牲不大。
在虚存管理中，虚拟地址空间是指逻辑地址空间，实地址空间是指物理地址空间；前者的大小受cpu可寻址范围(机器地址长度)的限制，而后者的大小受物理内存大小的限制。
33. 缺页中断：在地址映射过程中，在页表中发现所要访问的页不在内存，则产生缺页中断。
34. 页面置换算法：
最佳置换算法（opt）：其所选择的被淘汰页面，将是以后永不使用的， 或许是在最长(未来)时间内不再被访问的页面。采用最佳置换算法，通常可保证获得最低的缺页率。
先进先出(fifo)算法： 该算法的实质是，总是选择作业中在主存驻留时间最长（即最老）的一页淘汰。即先进入主存的页先退出主存。
其理由是，最早调入主存的页，其不再被使用的可能性比最近调入主存的页要大。
clock置换算法。
最少使用(lfu)置换算法：选择到当前时间为止被访问次数最少的页面被置换。
页面缓冲算法(pba)：是对fifo算法的发展，通过被置换页面的缓冲，有机会找回刚被置换的页面。
操作系统复习
第二章。1 在下列性质中，不是分时系统特征的是 b a 交互性 b 独立性 c 多路性 d 成批性。2 引入多道程序设计的主要目的在于 c a 有利于 共享，减少主 辅存信息交换量。b 提高实时响应速度。c 充分利用cpu，减少cpu等待时间。d 充分利用存储器 3 在下面的进程状态转换过程中，可能...
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一 单项选择题。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其 填写在题后的括号内。1 在配置多道批处理操作系统的计算机系统中 d a 用户可联机 调试自己的程序 b 允许用户直接干预作业的执行。c 能对外部事件实时响应 d 允许多个作业同时使用不同的外围设备。2 unix操作系统是一个...