操作系统基础:概念与试题解析
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更新于2024-08-01
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"该资源包含了计算机操作系统的基本概念和常见试题,是学习操作系统的重要参考资料。"
计算机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和软件资源,为用户提供友好的交互界面和高效的服务。本资源主要涉及以下几个操作系统的基础知识点:
1. **用户接口**:操作系统提供了三种类型的用户接口,包括命令方式、系统调用和图形用户界面(GUI),让用户能够以不同的方式与系统交互。
2. **数据传输控制方式**:在主存储器和外围设备间的数据交换可以通过程序直接控制、中断驱动、DMA(直接存储器访问)和通道控制四种方式实现,其中DMA和通道控制能提高数据传输效率。
3. **作业调度算法**:响应比最高者优先的调度算法考虑了作业的等待时间和执行时间,旨在优化系统的整体效率和响应时间。
4. **进程特性**:进程在独占处理器执行时具有封闭性和可再现性,意味着进程的执行不受外界影响且可以重复同样的行为。
5. **目标程序和逻辑地址**:编译后的程序形成目标程序,其指令基于零地址的逻辑地址。
6. **文件逻辑结构**:文件可分为流式文件和记录式文件,流式文件按顺序读写,记录式文件则按记录进行操作。
7. **进程组成**:进程由程序、数据和文件控制块(FCB)组成,FCB存储了文件的相关信息。
8. **信号量与原语操作**:信号量用于同步和互斥,其操作必须是原子性的,通常通过原语实现,每个信号量关联一个等待队列。
9. **操作系统本质**:操作系统是最底层的系统软件,直接运行在裸机上,提供抽象层管理硬件资源。
10. **虚拟设备与SPOOLing**:虚拟设备技术通过SPOOLing(Simultaneous Peripheral Operations On-Line)允许多个用户共享原本独占的设备。
11. **文件控制块(FCB)**:在文件系统中,FCB与文件一一对应,存储文件的元信息。
12. **段式管理**:段式存储管理中,每个段独立分配存储区域,不同段的大小和位置不一定连续。
13. **逻辑设备表(LUT)**:LUT用于设备的逻辑名到物理名的映射,实现设备独立性,用户可以不关心实际使用的设备。
14. **请求分页式存储管理**:可能出现因缺页或越界导致的中断,需要页表和页面替换算法。
15. **共享段表**:通过共享段表实现多进程间的段共享。
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。
17. **设备控制器**:设备控制器协调CPU和外围设备的并行工作,提高系统性能。
18. **UNIX文件系统管理**:UNIX采用成组链接法来管理磁盘的空闲空间。
19. **分页管理优点**:分页管理能减少碎片,提高内存利用率,管理开销相对较小。
20. **操作系统的分类**:批处理、分时、实时、网络和分布式是操作系统的主要类型。
21. **文件结构分类**:文件按逻辑结构分为有结构的记录式文件和无结构的流式文件。
22. **输入输出操作**:I/O操作涉及主存与外设的数据交换。
23. **虚拟设备技术**:通过虚拟设备技术,可以将共享设备模拟成独占设备,提升设备利用率。
以上知识点覆盖了操作系统的基础概念、进程管理、存储管理、文件系统、设备管理和用户接口等多个方面,是理解和学习操作系统的关键内容。
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zzy19880513
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