7操作系统期末复习.pdf

操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理和控制计算机的硬件资源，以及协调和执行用户应用程序。在准备操作系统期末考试的过程中，我们需要掌握以下几个关键知识点： 1. 多道程序设计：这是一种允许多个作业同时在内存中运行的技术，以提高系统的效率和资源利用率。其主要特点是多道性（内存中有多个作业）、无序性（作业执行顺序不确定）和调度性（操作系统负责作业的调度）。 2. 进程调度：当进程运行结束、被阻塞、时间片用完或高优先级进程出现时，操作系统会进行进程调度。调度策略包括优先级调度和时间片轮转，前者可能造成低优先级进程饿死，后者确保每个进程都有机会运行，提高响应时间。 3. 操作系统类型：包括多道批处理系统、分时系统和实时系统。分时系统交互性最强，实时系统对实时性要求最高，多道批处理系统则几乎不需要用户交互。 4. 临界资源与临界区：临界资源是同一时间只能被一个进程使用的资源，如打印机、共享变量。临界区是进程中访问临界资源的代码段，访问时需要互斥。 5. 进程状态转换：进程可以处于就绪、执行和阻塞三种状态。转换可能由进程调度、I/O请求和完成等因素触发。 6. 线程与进程的比较：线程在调度、并发性、资源拥有和系统开销方面与进程有所不同。线程是调度的基本单位，可以并发执行，不独立拥有资源，但切换开销小。 7. 虚拟技术：通过技术手段，让逻辑上的多个实体共享物理资源。例如，虚拟存储器通过地址变换机构，使得程序可以认为拥有比实际内存更大的空间。 8. 缓冲区在设备管理中的作用：缓冲可以缓解CPU与I/O设备的速度差异，减少CPU中断，提高并行性。常见的缓冲技术包括单缓冲、双缓冲、循环缓冲和缓冲池，其中缓冲池是最常用的一种。 9. SPOOLING系统：是一种模拟脱机I/O的技术，通过输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区以及输入和输出进程来实现。例如，SPOOLING在共享打印机中的应用，可以实现多个用户同时打印。 10. I/O技术发展：经历了程序控制I/O、中断控制I/O、DMA控制和通道控制等阶段，提高了数据传输效率和系统响应速度。 在考试中，你可能还会遇到作业调度算法（如FCFS、SJF、HRN）、信号量机制（P、V操作）以及具体的编程问题，例如用伪代码实现同步和互斥等。这些都需要理解和熟练应用。复习时，不仅要掌握理论知识，还要通过练习题来加深理解和提高解题能力。