操作系统背诵知识点.pdf

操作系统的知识点 操作系统的概念、特征、功能和服务 操作系统的概念可以从多个视角来理解。从用户角度看，操作系统为不同类型的计算机设计了不同操作系统，以满足用户需求。从系统角度看，操作系统是管理计算机资源的程序。从进程角度看，操作系统由独立运行的程序和协调这些程序的核心组成。从虚拟机角度看，操作系统为用户提供服务功能和良好的工作环境。 操作系统的特征包括并发性、共享性、虚拟性和异步性。并发性指的是事件在时间间隔内同时发生，而并行性指的是事件在同一时刻发生。共享性是指系统资源不再为单个程序独占，而是供多个用户共同使用。虚拟性则是将物理实体转变为多个逻辑对应物。异步性表示在多道程序环境中，程序因为资源限制而以不可预知的速度推进。 操作系统的功能包括处理器管理、存储器管理、设备管理和文件管理。处理器管理涉及进程的分配和运行，包括进程控制、同步、通信和调度。存储器管理负责内存的分配、保护和扩充。设备管理是对所有设备进行管理，包括设备分配、传输控制和设备独立性。文件管理涉及信息管理，包括存储空间管理、目录管理和文件操作管理。 操作系统提供的服务包括程序执行、I/O操作、文件操作、资源分配与保护、错误检测与排除。 操作系统的分类和发展 操作系统的分类按照其特征可以分为单道批处理系统、多道批处理系统、分时操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统、网络操作系统、分布式操作系统和集群系统。 操作系统的发展经历多个阶段。无操作系统阶段中，用户独占资源，CPU利用率低。批处理操作系统分为单道批处理系统和多道批处理系统，前者实现了自动性和顺序性，后者实现了多道和宏观上的并行性。实时操作系统提供及时响应和高可靠性。分布式操作系统允许多个独立系统共同完成任务。 进程管理 进程管理中涉及的概念包括进程、线程、程序和作业。进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程由程序段、数据段和进程控制块（PCB）组成。线程则是进程中独立的执行路径。程序是存储在磁盘或其他非易失性存储器中的指令序列。作业是用户向计算机提交的任务实体。进程可以创建其他进程，而程序不能形成新的程序。 系统调用与过程调用的区别 系统调用与一般过程调用的主要区别在于运行状态、进入方式、返回问题和嵌套调用。系统调用运行在管态和用户态之间，而一般过程调用则只运行在用户态。系统调用通过软中断进入，一般过程调用则直接调用。在抢占式调度方式的系统中，系统调用的返回取决于调用进程的优先级。系统调用可以嵌套运行，而一般过程调用则不行。 以上知识点覆盖了操作系统的基本概念、特征、功能、服务、分类、发展以及进程管理等方面的重要信息，为进一步学习和深入理解操作系统奠定了坚实的基础。