操作系统复习题一(信管).doc
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
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,同时也为用户提供各种服务和接口。以下是基于给定文件内容的详细知识点解析: 1. **操作系统接口**:操作系统提供了三种类型的使用接口,包括命令方式、系统调用和图形用户界面(GUI)。命令方式允许用户通过文本命令与系统交互,系统调用是程序级接口,让程序员能够调用操作系统内核的功能,而GUI则以图形形式简化用户操作。 2. **数据传输控制方式**:主存储器与外设之间的数据传输有四种方式,即程序直接控制、中断驱动、DMA(直接存储器访问)和通道控制。每种方式都有其适用场景和优缺点。 3. **作业调度算法**:响应比最高者优先的调度算法中,短作业优先原则和等待时间长的作业优先原则相结合,以优化系统效率和用户满意度。 4. **进程特性**:进程执行时具备封闭性和可再现性,封闭性意味着进程执行不受外界影响,可再现性指同样的输入会产生同样的输出。 5. **目标程序和逻辑地址**:程序编译或汇编后形成目标程序,其指令的逻辑地址从零开始,用于程序的编译和链接。 6. **文件逻辑结构**:文件逻辑结构分为流式文件和记录式文件,流式文件是一连串无结构的数据,而记录式文件包含固定格式的记录。 7. **进程组成**:进程由程序、相关数据和进程控制块(PCB)组成,PCB包含了进程的状态和控制信息。 8. **信号量机制**:信号量是用于进程同步和互斥的原语,每个信号量关联一个等待队列,用于管理资源的访问。 9. **操作系统定义**:操作系统是最基本的系统软件,运行在裸机上,负责管理和控制硬件资源,提供用户接口。 10. **虚拟设备和SPOOLing**:虚拟设备通过SPOOLing(Simultaneous Peripheral Operations On Line)技术,将独享设备转变为可以供多个用户共享的设备,提高了设备利用率。 11. **文件控制块(FCB)**:FCB是文件系统中用于描述和控制文件的关键数据结构,与文件一一对应。 12. **段式存储管理**:段式管理将内存划分为逻辑段,每段分配连续存储区,段间不需连续,适合程序模块化的需求。 13. **逻辑设备表(LUT)**:LUT实现了设备独立性,使得应用程序无需关心物理设备的具体细节。 14. **分页式存储管理**:分页系统中,地址映射可能导致缺页中断,处理这些中断是地址变换的一部分。 15. **段共享**:段的共享是通过共享段表实现的,允许多个进程访问同一段,实现资源共享。 16. **文件物理结构**:文件的物理组织形式有顺序文件、索引文件和索引顺序文件,每种结构适应不同的存取需求。 17. **设备控制器**:设备控制器是硬件组件,负责协调CPU和外围设备的并行工作,提高I/O效率。 18. **UNIX文件系统**:UNIX系统采用成组法管理空闲磁盘空间,有效地组织和利用存储资源。 19. **存储管理方法**:常见的存储管理策略包括分区管理、页式管理、段式管理和段页式管理,每种方法有其优缺点。 20. **操作系统类型**:操作系统主要分为批处理、分时、实时、网络和分布式五种类型,满足不同应用场景需求。 21. **文件逻辑结构分类**:文件根据逻辑结构可分为有结构(记录式)文件和无结构(流式)文件。 22. **输入/输出操作**:主存与外设的信息交换被称为I/O操作,对设备的管理是操作系统的重要职责。 23. **虚拟存储器**:虚拟存储器通过分页或分段技术,使得进程可以使用超过实际物理内存的地址空间,提高了资源利用率。 24. **地址变换**:地址变换机构将进程的逻辑地址转换为物理地址,以完成从用户空间到实际内存的映射。 25. **进程和资源分配**:进程是操作系统资源分配的基本单位,也是调度的基本单元。 26. **信号量机制**:信号量用于进程间的同步和互斥,其值的正负表示资源的可用状态和等待进程数。 27. **系统调用**:系统调用是操作系统提供给程序员的接口,允许程序直接调用内核服务。 28. **设备分类**:设备从资源分配角度分为独占设备、共享设备和虚拟设备,满足不同并发需求。 29. **设备管理**:设备管理主要涉及I/O操作控制、设备分配和回收、缓冲管理和设备独立性。 30. **页面置换算法**:LRU(最近最少使用)算法是最有效的页面置换算法之一,它将最近最少使用的页面替换出去。 31. **文件存储**:文件通常按物理块存储,便于信息交换,虚拟设备通过SPOOLing技术改善设备利用率。 32. **缓冲区管理**:缓冲区的组织形式包括单缓冲、双缓冲、多缓冲和缓冲池,优化I/O效率。 33. **地址重定位**:地址重定位是将进程的相对地址转换为实际物理地址的过程,通常由硬件支持。 34. **进程和线程**:在操作系统中,进程是系统资源分配的单位,线程是执行的单位,轻量级进程。 35. **系统调用**:UNIX系统提供`fork()`系统调用创建新进程,`pipe()`创建无名管道,实现进程间通信。 36. **磁盘调度算法**:循环扫描算法(SCAN)是一种磁盘调度策略,优先选择距离当前磁头最近且方向一致的请求。 以上知识点涵盖了操作系统的基本概念、内存管理、文件系统、设备管理、进程控制、I/O操作、调度算法等多个方面,展示了操作系统复杂而精细的设计。
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