操作系统是计算机系统的核心组成部分,它的主要任务是管理和控制硬件资源,提供用户接口,以及协调并发执行的多个程序。操作系统原理复习资料涵盖了多个重要的知识点,包括操作系统类型、进程管理、内存管理、I/O系统以及设备分配等。
1. **多道批处理系统**:这种系统可以同时处理多个作业,提高系统效率,但用户交互性较差。适用于后台批量处理大量数据的场景。
2. **分时系统与实时系统**:分时系统允许多个用户同时通过终端与系统交互,适合办公环境;实时系统强调响应速度,常用于航空、军事等领域,如航班管理系统。
3. **进程状态**:进程有新建、就绪、运行和结束四种基本状态,它们之间的转换是操作系统调度的基础。
4. **进程同步**:涉及临界区概念,信号量机制用于解决进程间的同步问题,如哲学家就餐问题、生产者消费者问题等经典示例。
5. **线程**:线程是进程内的执行单元,引入线程可以减少资源消耗,提高并发性能。
6. **处理机调度**:分为高级调度、中级调度和低级调度,调度算法如FCFS(先来先服务)、短作业优先等,用于决定进程何时获得CPU执行权。
7. **系统安全状态**:涉及到操作系统的安全性,如避免死锁的发生,确保系统资源的合理分配。
8. **分区分配算法**:有首次适应(FF)、最佳适应(BF)和最坏适应(WF)等,用于内存空间的分配和回收。
9. **内存管理**:包括静态和动态重定位,以及分页和分段存储管理,分页系统中,页表用于地址映射,分段系统则提供逻辑结构,利于程序的模块化。
10. **I/O系统**:设备独立性软件使得用户可以独立于具体的物理设备进行操作,而设备驱动程序负责与硬件交互。I/O控制方式包括程序I/O、中断驱动I/O、DMA和I/O通道。
11. **设备分配**:涉及到设备分配表,如设备控制表、缓冲区表等,以及如何安全、高效地分配和回收设备。
复习操作系统原理时,要理解这些基本概念及其相互关系,掌握它们在实际系统中的应用,这对于深入理解和设计操作系统至关重要。此外,还需关注各种算法的优缺点,以及如何根据实际需求选择合适的操作系统类型和管理策略。