操作系统知识点梳理：从基础到进阶

"os操作系统复习资料" 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资源，同时为用户提供友好的交互界面和服务。本复习资料涵盖了操作系统的重要知识点，包括使用接口、数据传输控制方式、作业调度算法、进程特性、地址转换、文件系统、设备管理和虚拟存储管理等。 1. **使用接口**：操作系统提供了三种主要的使用接口，分别是命令方式、系统调用和图形用户界面（GUI）。命令方式允许用户通过文本命令与系统交互，系统调用则提供了程序级别的访问权限，而GUI则通过图形化图标和菜单使得操作更为直观。 2. **数据传输控制方式**：主存与外设间的通信有四种基本方式：程序直接控制、中断驱动、DMA（直接存储器访问）和通道控制。其中，中断驱动和DMA方式可以实现CPU与外设并行工作，提高系统效率。 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，确保了资源的公平分配。 4. **进程特性**：进程在执行过程中表现出封闭性和可再现性，即在相同的初始条件和输入下，进程的执行结果应保持一致。 5. **逻辑地址与物理地址**：编译后的目标程序中的地址称为逻辑地址，它们以0为基点，而实际内存中的地址为物理地址。 6. **文件系统**：文件逻辑结构分为流式文件（无结构文件）和记录式文件（有结构文件）。文件系统中，FCB（文件控制块）用于描述和控制文件。 7. **进程组成**：进程包括程序、数据和FCB。进程是操作系统中并发执行的基本单位。 8. **信号量机制**：信号量通过原语操作进行同步，每个信号量对应一个等待队列，确保并发操作的正确性。 9. **操作系统定义**：操作系统是运行在裸机上的基础软件，负责资源管理和用户服务。 10. **虚拟设备与SPOOLing**：通过SPOOLing技术，操作系统将独享设备转变为共享设备，提高了设备利用率。 11. **文件控制块（FCB）**：每个文件在文件系统中都有一个FCB，存储文件的相关信息。 12. **段式管理**：段式存储管理允每个段独立分配，段长度不一，且不要求连续存储。 13. **逻辑设备表（LUT）**：LUT实现设备独立性，允许操作系统和用户程序独立于具体设备。 14. **分页存储管理**：分页系统中，地址变换可能导致缺页中断和越界中断，需要相应的处理机制。 15. **段表共享**：共享段表使得多进程可以共享同一段，实现资源共享。 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，影响读写效率。 17. **设备控制器**：设备控制器协调CPU与外设之间的数据传输，实现并行操作。 18. **UNIX文件系统管理**：UNIX采用成组链接法来管理空闲空间，有效管理磁盘资源。 19. **存储碎片与利用率**：分页管理能够减少碎片，提高内存利用率，降低管理开销。 20. **操作系统类型**：主要分为批处理、分时、实时、网络和分布式操作系统，适应不同的应用场景。 21. **文件结构分类**：根据逻辑结构，文件可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**：输入输出操作涉及主存与外设间的信息交换，是操作系统的重要功能之一。 23. **虚拟设备分配**：通过虚拟设备分配，可以将共享设备模拟成独占设备，提升设备使用效率。 以上知识点涵盖了操作系统的基础概念和核心功能，对于学习和理解操作系统原理具有重要意义，无论是考研还是就业，掌握这些知识都能帮助应对各种挑战。