一、操作系统概述

1.1 操作系统的定义和功能

操作系统(Operating System,简称OS)是管理计算机硬件与软件资源的系统软件。其主要功能包括:

  • 资源管理:包括CPU、内存、输入输出设备等。
  • 进程管理:管理程序执行的过程,包括进程的创建、调度、同步、通信等。
  • 文件管理:对文件进行创建、删除、修改、读取、写入等操作。
  • 用户接口:提供用户与计算机之间的交互界面。

1.2 操作系统的分类

  • 按硬件平台分类:如个人操作系统、嵌入式操作系统、网络操作系统等。
  • 按功能分类:如实时操作系统、多任务操作系统、单任务操作系统等。

二、进程管理

2.1 进程的概念和特性

进程是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程具有以下特性:

  • 并发性:同一时间可以有多个进程在运行。
  • 动态性:进程的状态是动态变化的。
  • 独立性:进程之间相互独立,互不干扰。
  • 异步性:进程的执行是异步的。

2.2 进程状态转换

进程的状态包括:

  • 就绪态:进程已准备好执行,等待CPU调度。
  • 运行态:进程正在执行。
  • 阻塞态:进程等待某个事件发生。
  • 创建态:进程正在被创建。
  • 终止态:进程执行完毕。

进程状态之间的转换关系如下:

就绪态 -> 运行态
就绪态 -> 阻塞态
运行态 -> 阻塞态
运行态 -> 就绪态
创建态 -> 就绪态
终止态 -> 空状态

2.3 进程调度算法

进程调度算法主要有以下几种:

  • 先来先服务(FCFS):按照进程到达的顺序进行调度。
  • 短作业优先(SJF):优先调度预计运行时间短的进程。
  • 优先级调度:根据进程的优先级进行调度。
  • 时间片轮转调度:将CPU时间划分为固定的时间片,依次调度进程。

三、内存管理

3.1 内存管理的目标

内存管理的目标是:

  • 提高内存利用率:合理分配内存,减少内存浪费。
  • 保护内存:防止进程间互相干扰。
  • 方便内存扩展:方便内存的动态分配和释放。

3.2 内存分配策略

内存分配策略主要有以下几种:

  • 固定分区分配:将内存划分为固定大小的分区,每个分区只能分配给一个进程。
  • 可变分区分配:将内存划分为可变大小的分区,每个分区可以分配给多个进程。
  • 页式分配:将内存划分为固定大小的页,进程的虚拟地址空间也划分为页,按需将页加载到内存中。
  • 段式分配:将进程的地址空间划分为若干段,每段对应进程的某部分逻辑地址空间。

3.3 内存保护

内存保护的主要目的是防止进程间互相干扰,包括:

  • 内存保护位:通过设置内存保护位来控制进程对内存的访问权限。
  • 内存映射:将虚拟地址映射到物理地址,实现内存保护。

四、文件管理

4.1 文件系统的概念

文件系统是管理文件存储空间的系统软件。其主要功能包括:

  • 文件存储空间的分配和回收:将磁盘空间分配给文件,并在文件删除时回收空间。
  • 文件存储空间的组织:将文件存储在磁盘上的不同位置。
  • 文件的命名和访问:为文件命名,并提供访问文件的方法。

4.2 文件系统的分类

文件系统主要有以下几种分类:

  • 按存储介质分类:如磁盘文件系统、光盘文件系统、网络文件系统等。
  • 按文件结构分类:如FAT文件系统、NTFS文件系统、EXT2文件系统等。

4.3 文件系统的结构

文件系统的结构主要包括:

  • 目录结构:文件的层次结构。
  • 文件分配表:记录文件在磁盘上的存储位置。
  • 文件控制块:存储文件的属性信息。

五、设备管理

5.1 设备管理的概念

设备管理是操作系统负责管理计算机外部设备(如打印机、磁盘驱动器等)的系统软件。

5.2 设备管理的主要功能

设备管理的主要功能包括:

  • 设备分配:将设备分配给请求的进程。
  • 设备控制:控制设备的操作。
  • 设备驱动程序:提供设备与操作系统之间的接口。

5.3 设备分配策略

设备分配策略主要有以下几种:

  • 固定分配:将设备分配给特定的进程。
  • 动态分配:根据进程的需求动态分配设备。
  • 独占分配:进程在执行过程中独占设备。
  • 共享分配:多个进程可以共享同一设备。

六、用户接口

6.1 用户接口的概念

用户接口是用户与计算机之间的交互界面。

6.2 用户接口的分类

用户接口主要有以下几种分类:

  • 命令行接口:通过输入命令进行交互。
  • 图形用户接口:通过图形界面进行交互。
  • Web界面:通过Web浏览器进行交互。

七、复习策略

7.1 制定复习计划

  • 根据课程内容,制定详细的复习计划。
  • 确定复习的重点和难点。

7.2 做好笔记

  • 上课认真听讲,做好笔记。
  • 定期复习笔记,加深记忆。

7.3 做题巩固

  • 做课后习题,检验学习效果。
  • 参加模拟考试,熟悉考试流程。

7.4 查漏补缺

  • 总结复习过程中遇到的问题,及时查漏补缺。

通过以上攻略,相信你在暨大操作系统期末考试中能够取得优异的成绩。祝你考试顺利!