操作系统考研复习:全面梳理知识点,把握核心概念,掌握重点章节,备战期末考试

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操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源的程序集合,为用户程序提供服务,是用户与硬件系统之间的接口。它是计算机系统的核心,负责管理整个计算机系统的软硬件资源,制定资源的分配策略,调度系统中运行的用户程序,协调用户对资源的需求,使整个计算机系统高效有序地工作。常见的操作系统分类有批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统和嵌入式操作系统。 多道程序技术允许多个程序同时进入内存并且允许它们在CPU中交替运行,当一道程序因I/O请求而暂停运行时,CPU会立即转去运行其他程序,使资源得到充分利用,工作效率成倍提高。引入多道程序技术的目的是为了提高资源利用率,并且允许用户程序交替运行,从而提高整个计算机系统的性能和效率。 在操作系统的概论中,重点了解了操作系统的定义、作用以及常见的分类。批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统等不同类型的操作系统各有各的特点和适用场景。而多道程序技术则是提高计算机系统性能和资源利用率的重要手段之一。 进程描述与控制/线程是操作系统中的关键概念之一。进程是程序在执行时的实例,是操作系统分配资源和调度的基本单位。线程是进程中的执行单元,可以独立执行程序代码,但共享相同的资源。进程描述和控制是操作系统管理和调度进程及线程的关键功能,包括进程的创建、撤销、切换和同步等操作。 并发控制——互斥与同步是操作系统中重要的问题之一。并发控制是为了解决多个进程或线程同时执行时可能发生的竞争条件和数据一致性问题。互斥和同步是实现并发控制的两种基本机制,互斥用于保证对共享资源的排他访问,而同步用于协调不同进程或线程之间的顺序和数据共享。 死锁处理是操作系统中需要解决的重要问题之一。死锁指的是多个进程或线程之间相互等待对方资源而无法继续执行的状态。操作系统需要设计相应的算法和机制来检测和解决死锁问题,以确保系统的正常运行和资源的有效利用。 内存管理是操作系统中重要的功能之一。内存管理包括内存的分配和回收、地址转换、内存保护等操作,以确保进程能够正常运行并且各个程序之间不会相互影响。处理机调度是操作系统管理CPU资源的功能,通过合理的调度算法和机制来提高系统的并发性和吞吐量。 I/O设备管理是操作系统中重要的功能之一。它负责管理计算机系统中的各种输入输出设备,包括磁盘、打印机、键盘等,以确保用户程序能够正常进行I/O操作,并且系统能够高效地处理大量的I/O请求。 综上所述,操作系统是计算机系统的核心,负责管理和调度各种资源,提供用户程序所需的服务。各种操作系统具有不同的特点和适用场景,而操作系统中的关键概念包括进程描述与控制、并发控制、死锁处理、内存管理、处理机调度和I/O设备管理等。了解这些知识点可以帮助我们更好地理解操作系统的工作原理和功能,提高操作系统的性能和效率。