操作系统复习重点：名词解释与试题解析

操作系统是计算机科学的基础组成部分，它扮演着管理和协调计算机硬件与软件资源的核心角色。操作系统通过提供一个用户友好的接口，使得用户能够方便地访问和利用计算机的复杂功能。本资料主要涵盖了操作系统的一些基本概念和术语，适合用于复习和巩固操作系统相关的知识。 首先，操作系统是系统软件的一种，它管理和控制计算机系统内的硬件和软件资源，如处理器、内存、硬盘、输入/输出设备等。操作系统作为用户与计算机硬件之间的桥梁，使得用户可以通过图形用户界面（GUI）或者命令行界面（CLI）来与计算机交互，执行各种任务。 管态和目态是描述处理器运行状态的两种基本状态。在管态（Kernel Mode）下，处理器可以执行所有的指令，包括特权指令，通常操作系统内核在这一状态下运行。而在目态（User Mode）下，处理器只能执行非特权指令，用户程序在此状态下运行，以防止破坏系统的关键操作。 多道程序设计是现代操作系统的基础，允许系统在内存中同时保持多道程序，通过调度算法交替执行，提高了系统资源的利用率和效率。并发和并行是两个相关但不同的概念，前者描述的是宏观上看似同时执行的现象，而后者则是在同一时刻真正同时执行的任务。 吞吐量是衡量系统性能的一个关键指标，表示在一定时间内系统能完成的工作量。分时系统采用时间片轮转的方式，让多个用户进程共享CPU时间，实现多用户的交互式操作。实时操作系统则强调响应速度和确定性，适用于如航空航天、工业控制等对时间敏感的应用场景。 系统调用是用户程序与操作系统内核交互的机制，通过调用预定义的函数来请求操作系统服务。特权指令是只能由操作系统使用的特殊指令，用于保护系统资源不被误操作。命令解释程序接收并执行用户输入的命令，简化了用户与操作系统的交互。 I/O操作分为联机和脱机两种模式。联机I/O是指CPU直接参与I/O操作的控制，而脱机I/O则由外围设备独立完成，两者可以并行进行，提高系统效率。资源共享是操作系统的一大特性，允许多个进程共享内存、CPU、文件等资源，提高了资源利用率。 简答题部分进一步阐述了操作系统的定义及其主要功能，包括存储管理（内存分配与回收）、处理机管理（进程调度）、设备管理（I/O控制）、文件管理（文件创建、读写、权限控制）以及用户接口（提供命令行或图形界面）。操作系统的发展动力主要来自于硬件技术的进步和日益增长的用户需求，如处理能力的提升、存储容量的增加以及对多任务和网络支持的需求。 通过对这些知识点的学习和理解，我们可以深入掌握操作系统的基本原理，这对于理解计算机系统的运作和进行相关开发工作至关重要。