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!
