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《操作系统》课程考试大纲（平顶山学院13级） 操作系统的定义、操作系统的功能。 操作系统：是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。 操作系统的功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理 1)存储器管理：内存分配，地址映射，内存保护和内存扩充 2)处理机管理：作业和进程调度，进程控制和进程通信 3)设备管理：缓冲区管理，设备分配，设备驱动和设备无关性 4)文件管理：文件存储空间的管理，文件操作的一般管理，目录管理，文件的读写管理和存取控制 5)用户接口：命令界面/图形界面和系统调用接口 识记操作系统的三种基本类型及特点； 批处理系统、分时系统、实时系统。 多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统 1)多道批处理系统 (1)批处理系统的特点：多道、成批 (2)批处理系统的优点：资源利用率高、系统吞吐量大 (3)批处理系统的缺点：等待时间长、没有交互能力 2)分时系统 (1)分时：指若干并发程序对CPU时间的共享。它是通过系统软件实现的。共享的时间单位称为时间片。 (2)分时系统的特征： 同时性：若干用户可同时上机使用计算机系统 交互性：用户能方便地与系统进行人--机对话 独立性：系统中各用户可以彼此独立地操作，互不干扰或破坏 及时性：用户能在很短时间内得到系统的响应 (3)优点主要是： 响应快，界面友好 多用户，便于普及 便于资源共享 3)实时系统 (1)实时系统：响应时间很快，可以在毫秒甚至微秒级立即处理 (2)典型应用形式：过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统 (3)与分时系统的主要区别： 分时系统 实时系统 交互能力 强（通用系统） 弱（专用系统） 响应时间 秒级 及时，毫秒/微妙级 可靠性 一般要求 要求更高 理解操作系统的基本特征和工作状态； 四个特征，两种工作状态。 操作系统基本特征：并发，共享,虚拟和异步性。 1)并发：并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。 2)共享：共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。 3)虚拟：是指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。4)异步性：每个程序什么时候执行，向前推进速度快慢，是由执行的现场所决定。 CPU的工作状态分为系统态(或称管理态，管态)和用户态(或称目态)。 引入这两个工作状态的原因是：为了避免用户程序错误地使用特权指令，保护操作系统不被用户程序破坏。具体规定为，当CPU处于用户态时，不允许执行特权指令；当CPU处于系统态时，可执行包括特权指令在内的一切机器指令。 (4)了解领会多道程序设计技术 多道程序设计技术是指在计算机内存中同时存放多个作业，它们在管理程序控制之下交替执行，共享系统中的各种资源。 a.单道批处理系统的特征 自动性、顺序性、单道性 b.多道批处理系统的特征 多道性：内存中可驻留多道程序 无序性：作业完成的先后顺序与进入内存的顺序无严格对应关系 调度性：作业提交系统到完成需经历作业和进程调度。 c.多道程序运行的特征： 主存中存放多道程序、宏观上并行、微观上串行 d.多道批处理系统的优缺点 资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力 本章占试卷总分2% 2. 进程管理 理解程序顺序执行与并发执行的特征； a.程序的顺序执行：在任何时刻，机器只执行一个操作，只有在前一个操作执行完后，才能执行后继操作。 b.程序顺序执行的特征：顺序性、封闭性、可再现性 顺序性：处理机的操作严格按照程序所规定的顺序执行，即每一个操作必须在下一个操作之前结束。 资源独占性（封闭性）：运行程序独占全机资源。系统资源状态由运行的这个程序决定和改变。执行过程中不受外界因素影响。 结果无关性（可再现性）：程序运行结果与程序执行速度无关，只要环境和初始条件相同，程序重复执行总能得到相同结果。 优点：由于顺序程序的资源独占性（封闭性）和结果无关性（可再现性），为程序员调试程序带了很大方便 缺点：由于资源的独占性，使得系统资源利用率非常低 c. 程序的并发执行：是指若干个程序（或程序段）同时在系统中运行，这些程序（或程序段）的执行在时间上是重叠的，一个程序（或程序段）的执行尚未结束，另一个程序（或程序段）的执行已经开始。 d. 程序并发执行时的特征：间断性、非封闭性、不可再现性 @ 失去了程序的封闭性和可再现性 @ 并行执行的程序间产生了相互制约关系 @ 程序与CPU执行活动之间不再一一对应 理解进程的基本概念及特征； 定义：在多道程序环境下，为了描述程序在计算机系统内的执行情况，必须引入新的概念＿进程。 可并发执行的程序，在一个数据集合上的运行过程。 申请/拥有资源 ∽ 调度（线程） 程序：静态概