2017操作系统期末复习：多道程序设计与I/O系统详解

在《操作系统》课程的期末复习提纲中，2017年的重点涵盖了操作系统的核心概念和关键技术。首先，阐述了操作系统的基本概念，包括其定义与作用，如作为计算机系统的核心管理软件，负责管理和协调计算机硬件、软件资源，以提供高效、可靠和用户友好的服务。 处理机管理是关键部分，讨论了多道程序设计，强调批处理多道系统如何通过并行作业执行、优化存储器利用、避免低速设备频繁交互和批量作业处理来提升计算机效率。此外，还介绍了进程的基本概念，如同步和互斥，以及进程间通信的重要性，如通过信号量、管道等方式实现协调。 进程调度与死锁是另一个核心议题，讲解了如何避免或解决并发进程中可能产生的资源争夺问题。I/O系统探讨了各种I/O控制方式，如中断技术、缓冲技术、设备独立性等，以及虚设备和通道技术的应用，如如何通过虚拟设备提高设备利用率和降低系统开销。 文件管理部分着重于文件的逻辑和物理结构，文件目录的组织以及外存空间管理，强调了文件共享、保护和数据一致性等问题。用户接口的设计也非常重要，包括作业基本概念、批处理系统和分时系统的作业管理，以及程序的装入与链接过程。 存储管理则是操作系统复杂性的一个体现，涵盖了动态分区分配、交换技术、页式、段式和段页式存储管理，以及虚拟存储技术的实现。作业管理涉及不同类型的系统，如批处理、分时、实时和个人计算机操作系统，以及网络和分布式操作系统的特点和设计目标。 操作系统设计的核心要素包括并发、共享、虚拟化和异步等特性，目标是有效管理硬件资源、合理调度任务，同时确保系统响应速度快、用户界面友好。设计中还会涉及到CPU状态管理、系统堆栈、中断处理、时钟管理、地址映射和存储保护等细节。 这份复习提纲全面深入地剖析了操作系统的关键知识点，旨在帮助学生理解和掌握操作系统在计算机系统中的核心作用以及实现机制。通过理解和掌握这些内容，学生能够更好地应对期末考试，并在未来的工作中灵活运用操作系统理论。