操作系统是计算机系统的核心组成部分,它提供了用户与计算机硬件之间的接口,管理和控制计算机的软硬件资源。以下是关于2013年计算机四级操作系统试题汇总的一些关键知识点:
1. 操作系统接口:用户可以使用命令方式、系统调用以及图形用户界面(GUI)与操作系统交互。
2. 数据传输控制方式:包括程序直接控制、中断驱动、DMA(直接存储器访问)以及通道控制方式,用于在主存和外围设备间高效传输数据。
3. 作业调度算法:响应比最高者优先的算法中,等待时间长且运行时间短的作业优先获得处理。
4. 进程特性:进程在独占处理器执行时具有封闭性和可再现性,意味着进程执行的结果不受外界影响且可重复。
5. 目标程序与逻辑地址:编译或汇编后的程序形成目标程序,其指令地址基于零的逻辑地址。
6. 文件逻辑结构:流式文件和记录式文件是两种基本类型,前者数据连续存储,后者按记录分隔存储。
7. 进程组成:进程包括程序、数据和文件控制块(FCB),FCB包含文件的元信息。
8. 信号量操作:原语操作保证了信号量的原子性,避免并发执行时的冲突,等待队列用于处理资源竞争。
9. 操作系统定义:运行在计算机硬件上的最基本系统软件,负责资源管理和用户服务。
10. 虚拟设备与SPOOLING技术:通过SPOOLING,将独享设备变为共享设备,允许多个用户同时使用。
11. 文件控制块(FCB):每个文件对应一个FCB,存储文件的相关信息。
12. 段式管理:段是逻辑单位,分配连续区域,段长度可能不同,不需连续存储。
13. 逻辑设备表(LUT):实现设备独立性,使用户不必关心具体物理设备。
14. 请求分页式存储管理:可能出现缺页和越界中断,需要进行地址变换和处理。
15. 段的共享:通过共享段表实现,允许多个进程共享同一段。
16. 文件物理结构:顺序文件、索引文件和索引顺序文件,影响文件的存取效率。
17. 设备控制器:控制外围设备与CPU并行工作,提高系统性能。
18. UNIX文件系统:空闲空间管理采用成组链接法,有效地分配和回收磁盘空间。
19. 存储管理方式:分页管理、段式管理、段页式管理等,减少碎片,提高内存利用率。
20. 操作系统角色:方便用户、管理和控制计算机软硬件资源。
21. 操作系统类型:批处理、分时、实时、网络和分布式,满足不同应用需求。
22. 文件结构:有结构文件(记录式)和无结构文件(流式)。
23. 输入/输出操作:指主存与外设间的数据交换。
24. 虚拟设备技术:利用共享设备模拟独占设备,提高设备利用率。
25. 内存管理方法:分区、页式、段式、段页式,确保内存有效利用。
26. 重定位:动态存储分配时,通过地址变换机构实现逻辑地址到物理地址的转换。
27. 虚拟存储器:扩展内存容量,允许程序部分载入和交换。
28. 请求页式管理:缺页中断处理,将所需页调入内存。
29. 置换算法:在无空闲页面时选择淘汰页面,确保内存资源的有效利用。
30. 段页式系统:用户地址空间按段划分,物理实现按页划分。
31. 物理块:文件存储以物理块为单位,便于信息交换。
32. 虚拟设备:通过SPOOLING技术,使得独占设备能够共享。
33. 缓冲区策略:单缓冲、双缓冲、多缓冲和缓冲池,提高I/O效率。
34. 地址重定位:解决相对地址与物理地址的转换问题。
35. 进程概念:资源分配和调度的基本单位。
36. 信号量机制:信号量大于0表示可用资源,小于0表示等待的进程数,进程相应地阻塞或唤醒。
37. 系统调用:操作系统向程序员提供的唯一接口。
38. 设备分类:独占、共享和虚拟设备,根据资源分配特点区分。
39. 设备管理任务:控制I/O操作,实现设备与CPU的高效配合。
40. 文件存取方法:顺序、随机和按键存取,不同方法对应不同存取效率。
41. 最优页面置换算法:LRU(最近最少使用)算法,选择最近最久未使用的页面淘汰。
42. 地址变换:逻辑地址到物理地址的转换是地址变换机构的基本任务。
43. UNIX页面置换:采用页面缓冲算法,优化内存管理。
44. 操作系统特征:并发和共享是现代操作系统的核心特征。
45. UNIX命令:`chmod g+w file.c`为同组用户增加修改权限,`ls -l mydir`显示目录mydir中文件的详细信息。
以上内容涵盖了操作系统的基础概念、管理机制、存储管理、文件系统、设备管理、进程控制、内存管理等多个方面,展示了操作系统在计算机科学中的核心地位。