"这是一份操作系统复习资料,涵盖了操作系统的核心概念、理论和原理,适合期末考试复习。课程总共有64学时,分为1-13周的理论学习和7-12周的实验实践,考试安排在第19周。复习内容主要集中在操作系统的主要章节,包括作业管理、进程管理、存储管理、设备管理和文件系统,而第8章之后的内容不在考试范围内。资料由中南财经政法大学信息与安全管理学院的李玲老师提供。"
操作系统是计算机系统的基础软件,它有五个主要功能:管理硬件和软件资源、控制计算机工作流程、提供用户接口、实现资源调度和分配以及确保系统安全。操作系统可以分为几种类型,如批处理、多道、多道批处理、分时和实时系统,每种类型都有其特定的应用场景和性能特点。
1. 操作系统的概念:操作系统是计算机系统的核心,它是一个由多个程序模块组成的集合,负责管理和控制整个系统的资源,同时为用户提供交互界面,使用户能够高效、便捷地使用计算机。
2. 操作系统的功能:
- 资源管理:操作系统管理硬件资源(如CPU、内存、硬盘等)和软件资源(如应用程序、数据等),确保资源的有效利用。
- 工作流程组织:操作系统协调计算机内部各个部分的工作,使得计算任务能有序进行。
- 用户接口:操作系统提供图形用户界面(GUI)或命令行界面(CLI),让用户可以直观地与计算机进行交互。
- 资源调度与分配:操作系统根据不同的策略,决定哪个任务优先获得处理器时间,如何分配内存和外设。
- 系统安全:通过权限管理、访问控制等机制,保护系统资源免受非法访问和破坏。
3. 操作系统的类型:
- 批处理系统:一次性提交多个任务,由操作系统统一处理,减少人机交互。
- 多道系统:允许多个作业同时在内存中运行,提高系统利用率。
- 多道批处理系统:结合了批处理和多道的特点,能同时处理多个批量作业。
- 分时系统:将CPU时间划分为时间片,轮流分配给多个用户进程,让用户感觉像是独占系统。
- 实时系统:响应时间极快,保证对特定事件的及时处理,常用于工业控制等领域。
复习资料中特别强调了以下几个章节的重点内容:
- 作业管理和用户接口:这部分涉及作业的提交、选择、调度、执行等过程,以及用户如何与操作系统进行交互,如命令解释、图形界面等。
- 进程管理和处理机管理:涵盖进程的状态转换、同步与通信、调度算法、死锁等问题,以及CPU的分配策略。
- 存储管理:研究内存的分配、回收、替换策略,如分页、分段、虚拟内存等技术。
- 设备管理:涉及I/O设备的分配、缓冲、控制,以及DMA、中断处理等相关机制。
- 文件系统:包括文件的创建、删除、读写操作,目录结构管理,以及文件的备份和恢复等。
这些章节的内容是操作系统理论的核心,理解并掌握这些知识点对于深入理解操作系统的工作原理至关重要,也是应对考试的关键。