操作原理要点归纳

### 操作系统原理知识点归纳 #### 一、基本概念 1. **进程**：一个具有独立功能的程序在其数据集合上的一次运行活动。它是计算机系统资源的基本单位，执行任务时涉及资源的分配与释放。 2. **死锁**：多个并发进程互相等待对方所拥有的资源，并且在获取所需的资源之前不会释放自己的资源，导致所有进程都无法继续执行的一种状态。 3. **中断**：当计算机在执行某个程序的过程中遇到非预期或非常规的事件时，CPU会暂时中断当前程序的执行，转向处理这些突发事件，处理完毕后再回到原先被中断的位置继续执行。 4. **文件控制块（FCB）**：文件控制块是操作系统为了管理文件而设计的一种数据结构，其中包含了管理文件所需的所有相关信息，可以看作是文件存在的标志。 5. **操作系统**：一种系统软件，由多个程序模块组成，负责管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，为用户提供良好的工作环境，作为用户与计算机之间的接口。 6. **进程互斥**：防止两个或多个进程同时访问同一组共享资源的现象，避免由此引发的时间相关的错误。 7. **进程同步**：并发进程通过相互发送消息等方式进行合作与协调，确保它们按照一定的顺序执行。 8. **分时系统**：一种多用户、交互式的操作系统，允许多个用户通过终端同时联机使用计算机资源。它通常分为单道分时、多道分时和具有前台后台的分时系统。 9. **地址重定位**：将程序中的逻辑地址转换为物理内存中的实际地址的过程。包括静态地址重定位和动态地址重定位。 10. **虚拟存储器**：由进程的目标代码、数据等构成的虚拟地址空间，是存储管理的核心概念之一。 #### 二、重难点分析 1. **分时操作系统**：将处理机的运行时间分割成多个时间片，按时间片轮流将处理机分配给各个联机用户使用。是最常见的操作系统类型之一。 2. **实时操作系统**：这类操作系统强调响应速度快，适用于工业控制、军事等领域，如塞班系统、Windows Mobile 和 Linux。 3. **操作系统的基本类型**：主要包括批处理、分时、实时、个人计算机（PC）、网络和分布式操作系统等。 4. **操作系统的功能**： - 处理机管理：包括进程的管理。 - 存储管理：涉及内存分配、存储保护和内存扩充。 - 设备管理：包括通道、输入输出设备的管理及设备独立性。 - 信息管理（文件系统管理）：涉及文件的共享、保密和保护。 - 用户接口：程序级接口和作业级接口。 5. **命令控制界面**：主要包括键盘命令界面和程序（系统调用）界面。 6. **程序与进程的区别**： - **程序**：描述计算机完成特定任务的静态指令集合。 - **进程**：是程序在某个数据集上的一次执行过程，是动态的概念。 7. **多道程序系统中程序执行的特点**： - 独立性：每个程序逻辑上独立运行。 - 随机性：程序启动时间和数据输入具有不确定性。 - 资源共享性：硬件和软件资源可在不同程序间共享。 8. **程序的并发执行与并行执行**： - **并发执行**：一组逻辑上独立的程序在执行过程中时间上相互重叠。 - **并行执行**：一组程序在时间上独立执行，但不一定时间上重叠。 9. **进程控制块（PCB）**：记录进程特征和状态的信息结构，是系统管理和控制进程的重要依据。包括描述信息、控制信息、资源管理信息和CPU现场保护结构。 10. **进程状态转换**：进程根据不同的事件可能会在运行态、就绪态和阻塞态之间转换。例如，当进程等待某个事件发生时，会从运行态转换到阻塞态。 11. **进程的创建与撤销**：进程创建可以由系统程序模块统一创建，也可以由父进程创建子进程。进程撤销的原因包括完成所需功能、错误导致非正常终止或由其他进程要求撤销等。 12. **进程的阻塞与唤醒**：当进程需要等待某个事件时会被阻塞，此时会保存当前状态并转入等待队列；当事件发生后，进程会被唤醒，重新进入就绪队列等待调度。 操作系统原理是计算机科学的基础之一，涵盖了从基本概念到高级管理技术的方方面面。理解这些核心概念和技术对于学习和应用操作系统至关重要。