自考操作系统原理复习资料2023年修改整理.pdf

千里之行，始于足下自考操作系统原理复习资料操作系统（operatingsystem，OS）是计算机系统中必不可少的系统软件。它是计算机系统中各种资源的治理者和各种活动的组织者、指挥者。它使整个计算机系统协调一致且有效地工作。通过本课程的学习，我们将理解操作系统要做什么、如何做和为什么要如此做。学习操作系统，首先我们应该理解操作系统的概念。本章要紧讲述了以下几个问题。一、什么是操作系统二、操作系统的形成三、操作系统的类型四、操作系统的功能一、什么是操作系统在回答那个问题之前，我们先来了解一下什么是计算机系统。计算机系统是按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。计算机系统由硬件系统和软件系统组成。软硬件系统的组成部分就是计算机系统的资源，当不同的用户使用计算机时都要占用系统资源同时有不同的操纵需求。操作系统就是计算机系统的一种系统软件，由它统一治理计算机系统的资源和操纵程序的执行。操作系统的设计目标一是使计算机系统使用方便。二是使得计算机系统能高效地工作。二、操作系统的形成/求知若饥，虚心若愚。早期没有操作系统→原始汇编系统→治理程序→操作系统能够看到，操作系统是随着计算机硬件的进展和应用需求的推动而形成的。三、操作系统的类型按照操作系统提供的服务，大致能够把操作系统分为以下几类：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。其中批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统是基本的操作系统（加亮）1、批处理操作系统按照用户预先规定好的步骤操纵作业的执行，实现计算机操作的自动化。又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行，多个作业可自动、顺序地被装入运行。批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器，中央处理器轮流地执行各个作业，各个作业能够同时使用各自所需的外围设备，如此能够充分利用计算机系统的资源，缩短作业时刻，提高系统的吞吐率。2、分时操作系统，种系统中，一个计算机系统与许多这终端设备连接，分时系统支持多个终端用户，同时以交互方式使用计算机系统，为用户在测试、修改和操纵程序执行方面提供了灵活性。分时系统的要紧特点是同时性、独立性、及时性和交互性。3、实时操作系统能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并在严格的规定时刻内完成处理，且给出反馈信号。它是较少有人为干预的监督和操纵系统。实时系统对可靠性和安全性要求极高，不强求系统资源的利用率。4、网络操作系统能够把若干计算机联合起来，实现各台计算机之间的通信及网络中各种资源的共享，像我们现在使用的Windows，UNIX和Linux等操作系统都是网络操作系统。5、分布式操作系统的网络中各台计算机没有主次之分，在任意两台计算机间的可进行信息交换和资源共享。这一点上分布式操作系统和网络操作系统差别/千里之行，始于足下不大，他们的本质区别在于：分布式操作系统能使系统中若干计算机相互协作完成一个共同的任务。这使得各台计算机组成一个完整的，功能强大的计算机系统。四、操作系统的功能从资源治理的观点动身，操作系统功能可分为五大部分：处理器治理、存储治理、文件治理、设备治理和作业治理。本章考核知识点：1.多道程序设计2.进程3.进程状态4.进程操纵块5.进程队列6.可再入程序7.中断及中断响应8.中断优先级9.进程调度自学要求：通过本章学习应该掌握多道程序设计是如何提高计算机系统效率的；进程与程序有什么区别；进程的基本状态以及状态变化；进程队列及进程调度策略；中断的作用。重点是：多道程序设计；进程的定义和属性；进程调度策略。一、多道程序设计（领会）1、什么是多道程序设计。让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种设计技术称“多道程序设计”，这种计算机系统称“多道程序设计系统”或简称“多道系统”。存储爱护：在多道程序设计的系统中，主存储器中同时存放了多个作业的程序。为幸免相互干扰，必须提供必要的手段使得在主存储器中的各道程序只能访问自己的区域。如此，每道程序执行时，都不会破坏其他各道的程序和数据。特别是当某道程序发生错误的时，也不至于阻碍其它的程序。程序浮动：在多道程序设计系统中，对程序有一些特别要求，也就是说，程序能够随机地从主存的一个区域移动到另一个区域，程序被移动后仍丝毫不影响它的执行，这种技术称为“程序浮动”。在多道程序设计的系统中，有三点基本要求：/求知若饥，虚心若愚。用“存储爱护”的方法保证各道程序互不侵犯；用“程序浮动”技术让程序能灵活地改变存放区域且能正确执行；必须对资源按一定的策略分配和调度。2、多道程序设计利用了系统与外围设备的并行工作能力，从而提高工作效率。具体表现为：提高了处理器的利用率；充分利用外围设备资源：计