操作系统笔记整理

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第一章 操作系统引论

1、OS是配置在计算机硬件上的第一层软件。（P1）

2、OS的目标：在计算机系统上配置OS，其主要目的是实现：方便性、有效性、可扩充性、开放性。（P2）

3、OS的作用：可以从人机交互、资源管理及资源抽象等不同方面分析OS在计算机系统中所起的作用。(P3)

①OS作为用户与计算机硬件之间的接口。

②OS作为计算机系统资源的管理者。补充：处理机管理、存储器管理、文件管理、I/O设备管理。

③OS实现了对计算机资源的抽象。

4、未配置OS的计算机系统（P6）

①人工操作方式

缺点：a、用户独占全机。b、CPU等待人工操作。

②脱机I/O方式

优点：a、减少了CPU的空闲时间。 b、提高了I/O速度。

5、单道批处理系统（简称单批）（P7）

①单批系统出现的目的：为了实现对作业的连续处理。

②监督程序：这种系统（单批）通过监督程序管理多个作业，按照预设的顺序依次执行，提高了I/O的效率。

③单批系统的缺点：单批系统的主要缺点是系统中的资源得不到充分利用。

6、多道批处理系统（简称多批）（P8）

①多批系统出现的目的：为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量。

系统吞吐量：单位时间内处理指令的条数。

在该系统中，用户所提交的作业会被优先放在外存中，并排成一个队列，称为“后备队列”。

②多批的优点：a、资源利用率高。 b、系统吞吐量大。

③多批的缺点：a、平均周转时间长。 b、无交互能力。

④多批系统需要解决的问题：a、争用处理机问题 b、内存分配与保护问题 c、I/O设备分配问题 d、文件的组织与管理问题 e、作业管理问题 f、用户系统的接口问题

⑤OS的定义：OS是一组能有效地组织和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。

7、分时系统 分时：分时段

①分时系统的特征：a、多路性 b、独立性 c、及时性 d、交互性 （P10）

8、实时系统（P11）

①实时系统的类型：a、工业控制系统 b、信息查询系统 c、多媒体系统 d、嵌入式系统

9、微机操作系统（P12）

现流行的微机OS按运行方式可分为以下几类：a、单用户单任务OS b、单用户多任务OS c、多用户多任务OS

（必考）10、OS的基本特征：a、并发 b、共享 c、虚拟 d、异步（P15）

①并发与并行

a、并行是指两个或多个事件在同一时刻发生；而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

单核CPU不存在并行。

11、处理机的双重工作模式（P20）

①计算机硬件可以通过一个模式位来表示当前模式：内核态（0）和用户态（1）。

②特权指令：是指在内核态下运行的指令。（P21）

非特权指令：是指在用户态下运行的指令。

12、中断和异常

正常的中断叫中断；异常的中断叫异常（或陷阱）。

13、OS的主要功能：a、处理机管理功能 b、内存管理功能 c、设备管理功能 d、文件管理功能 e、接口管理功能 f、现代OS的新功能

14、OS的结构：①简单结构 ②模块化结构 ③分层式结构 ④微内核结构 ⑤外核结构

模块--接口法的优点：a、提高了OS设计的正确性、可理解性和易维护性。 b、增强了OS的可适应性。 c、加速了OS的开发过程。