太原理工大学计算机操作系统期末总结

时间：2026-01-25

计算机操作系统

操作系统复习大纲

1．设置操作系统的目的：

有效性：提高系统资源利用率；提高系统的吞吐量；方便性：方便用户；可扩展性；开放性

2．操作系统的定义：

操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。

3．操作系统功能与特征（14、18）

特征：并发性、共享性、虚拟性、异步性。

功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、操作系统与用户之间的接口。

4．多道程序设计与并发性

进程的含义：

进程是程序的一次执行；

进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动；

进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。为使程序能并发执行，且为了对并发执行的程序加以描述和控制，引入“进程”。

结构特征（由程序段、相关的数据段、PCB构成进程实体）、动态性、并发性、独立性、异步性

5．进程控制块的内容与作用（41）

作用：是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其他进程并发执行的进程。或者说，OS是根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的。进程控制块中的信息：进程标识符、处理机状态、进程调度信息、进程控制信息。

6．引起进程创建的事件（44）

用户登录、作业调度、提供服务、应用请求

7．进程的3种基本状态及其转换（38）

就绪状态、执行状态、阻塞状态（图2-5）

8．线程的定义，引入线程的目的，进程与线程的主要区别（71、72、73）

比进程更小的能独立运行的基本单位——线程；

为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性；

区别：①调度性：线程作为调度和分派的基本单位，而进程作为资源拥有的基本单位；②并发性：在引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程中的多个线程之间亦可并发执行，使得操作系统具有更好的并发性，从而能更加有效地提高系统资源的利用率和系统的吞吐量；拥有资源：一般而言，线程自己不拥有系统资源，但它可以访问其隶属进程的资源，即一个进程的代码段、数据段及所拥有的系统资源；④系统开销：操作系统所付出的开销明显大于线程创建或撤销时的开销。

9．信号量与pv操作机制及其应用 *（51）——应用题

10．处理机的分级调度：（84）作业调度、进程调度、中程调度

11．作业调度和进程调度的主要任务（85、86）

作业调度的主要功能是根据作业控制块中的信息，审查系统是否满足用户作业的资源需求，以及按照一定的算法，从外存的后备队列中选取某些作业调入内存，并为他们创建进程、分配必要的资源。然后再将新创建的进程插入就绪队列，准备执行。

进程调度的主要功能是：保存处理机的现场信息；按某种算法选取进程；把处理器分配给进程；

12．进程调度方式及其特点（86）：非抢占方式、抢占方式

非抢占方式：实现简单，系统开销小；

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抢占方式：可以防止一个长进程长时间占用处理机，能为大多数进程提供更公平的服务，特别是能满足对响应时间有特别要求的实时任务的要求。但是，所付出的开销较大。

13．常用的调度算法（p91）

先来先服务调度算法：按作业来到的先后次序进行调度。这种算法优先考虑在系统中等待时间最长的作业，而不管它要求运行时间的长短。

短作业优先调度算法（SJF）：此算法总是优先调度要求运行时间最短的作业。