操作系统概念及术语解析

"这份文档包含了2021年操作系统考试的填空题和名词解释，涵盖了操作系统的基础概念、分类、软件系统划分、处理机状态、存储器层次、文献构造、进程管理、设备管理和作业调度等多个核心知识点。" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它管理并协调计算机硬件和软件资源，为用户提供服务。文档中提到了操作系统的四个基本特性：并发性、共享性、异步性和虚拟性。并发性使得多个任务可以在同一时间段内看似同时进行；共享性允许资源被多个进程共享；异步性反映了系统中进程的非顺序执行；虚拟性则通过时间片轮转等机制创造出资源的虚拟化。 操作系统根据用户界面和功能特性可分为批处理系统、分时系统和实时系统。批处理系统一次性处理大量作业，分时系统允许多个用户同时交互，实时系统则强调响应速度，确保任务在规定时间内完成。 软件系统包括系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件如操作系统，直接管理硬件；支撑软件如编译器、数据库管理系统，支持其他软件开发和运行；应用软件则是为特定目的设计的用户程序。 处理机的工作状态通常分为管态和目态，前者允许执行特权指令，后者用于执行用户程序。存储器层次结构包括高速缓存、内存和外存，高速缓存用于提高数据访问速度，内存是主存储器，外存则是长期存储。 文献物理构造有顺序构造、链接构造和索引构造。顺序构造按固定顺序存储，链接构造通过指针连接，索引构造通过索引表快速定位。 在单CPU系统中，就绪进程的最大数量为n-1，最少为0。设备管理中，绝对号是系统分配的设备编号，相对号是用户指定的设备标识。 作业可以划分为作业步，前台作业由分时系统控制，后台作业由批处理系统控制。操作系统提供操作员接口和程序员接口，前者供用户通过命令行交互，后者供开发者编程使用。 进程状态包括新建、运营、就绪、阻塞和撤销，调度算法如响应比最高者优先，考虑等待时间和运算时间。进程分为系统进程和用户进程，分别服务于操作系统内核和用户程序。 资源回收是进程管理的重要环节，完成任务的进程会释放资源，撤销其进程控制块。索引文献的索引表记录逻辑记录的存储位置。SPOOLing技术利用磁盘上的输入/输出缓冲区实现虚拟并行打印。 理想作业调度算法应兼顾系统效率和用户等待时间。操作系统设计的目标是提高资源利用率和方便用户使用。