操作系统小结

操作系统（Operating System, 简称OS）是硬件基础上的第一层软件，是其他软件和硬件的接口。操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合，这些程序模块能以尽量有效合理地方式管理计算机系统的硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程，控制持续的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活，方便，有效地使用计算机，使整个计算机系统能够高效地运行。操作系统的目标是：

1） 方便性――为用户提供界面；将用户编写的高级语言程序编译成硬件能识别的0,1机器语言；提供各种应用程序驱动。

2） 有效性――管理系统效率即CPU的使用情况；管理系统资源利用率如内存、I/O设备是否忙碌，设备是否异常，统一的磁盘管理等。

3） 可扩充性――IT技术迅速发展，OS应采用模块化结构，增加可复用性和可修改下。

4） 开放性――使用不同厂家的计算机，设备能有效地协同工作，实现应用程序的可移植性和互操作性。POSIX标准的诞生有效解决了这一问题。

在回答了什么是OS以及OS的目标是什么这两个问题后，需要研究操作系统的主要作用有哪些，可能从不同的角度来看，对操作系统作用的定义也不尽相同。从资源管理的观点来看，操作系统是系统资源管理者，它用于控制和管理计算机系统的硬件和软件资源；从软件分层、扩充机器的观点来看，操作系统是扩充裸机的第一层系统软件，它与硬件结合形成功能更强大使用更方便的虚拟机器；从服务用户的角度看，操作系统是用户与裸机之间的接口，系统提供的接口有两类，一类是命令接口，它提供一组键盘命令，供用户组织和控制自己的作业运行。（如DOS输入指令-识别后-内部OS模块-操作完成）；另一类是程序级接口，它提供一组系统调用，即OS中某个模块功能，供用户程序和其它程序调用。（WINDOWS系统调用）。

操作系统在经过几十年的快速发展过程中，已由最初的无操作系统到第一代初级单道批处理系统，系统自动成批处理作业这一过程减少了人工操作时间和作业转换时间，提高了CPU利用率。由第一代单道批处理系统到第二代多道程序设计共享系统，这一代操作系统包括多道批处理系统、采用交互方式的分时系统和以提高瞬时响应时间为特征的实时系统。xx年代中－xx年代中出现了第三代多模式系统，这一代计算机系统是通用系统，这一代操作系统是多模式系统，即一个系统同时支持批处理、分时处理、实时处理和多重处理。第四代

（xx年代中－ ）网络操作系统和分布式操作系统，网络操作系统实现在计算机网络上进行信息交换、资源共享和互操作等功能。分布式操作系统将地域上分散的各系统互连成一个具有整体功能的系统，并可将一个任务分布地在各系统上运行，实现分布式处理。大、中、小型计算机的硬件组织是以存储器为中心，CPU和各种通道都与存储器相连；微型计算机是以总线为纽带来构成计算机系统，中央处理机（CPU）、存储器、 I／O设备（包括外存磁盘、磁带）都挂接在总线。在现代操作系统中均采用多道程序设计技术，支持其并行操作的硬件基础是通道和中断。中断又分为硬件中断和软件中断，硬件中断指故障中断、输入输出中断和外部中断；而软件中断多指程序中断和访管中断。

网络操作系统是使网络上各计算机能方便地进行网络通信、有效地共享网络资源，为网络用户提供所需各种服务的软件和有关规程的集合。 分布式计算机系统是为分散处理、协同完成任务而将多个分散的计算机经互连网络连接而成的计算机系统，分布式操作系统是在它上配置的操作系统。分布式操作系统是能直接对系统中各类资源进行动态分配和管理，有效控制和协调诸任务的并行执行，允许系统中的处理单元无主、次之分，并向系统提供统一的、有效的接口的软件集合。相比网络操作系统来说，分布式操作系统有的优点包括：分布性、透明性、统一性和健壮性。分布式操作系统的处理分布如资源、功能、任务和控制都是分布的。分布式OS通常很好地隐藏系统内部的实现细节，如对象的物理位置、并发控制、系统故障等对用户都是透明的。分布式系统要求一个统一的操作系统。由于分布式系统的处理和控制功能是分布的，设备出现故障时，可通过容错技术实现系统重构，从而仍保持系统的正常运行，因而系统具有键壮性，即具有较好的可用性和可靠性。

学习操作系统主要是通过操作系统的几大功能入手，处理机管理（进程管理）、存储器管理、I/0设备管理、信息（文件）管理及用户接口管理。

处理机管理的主要任务是对处理机进行分配，并对其运行进行有效的控制和管理。在多道程序环境下，处理机的分配和运行以进程为基本单位，因而对处理机管理可归纳为对进程的管理。进程管理包括进程控制、进程同步、进程通信和调度等。进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的独立单位。并发（concurrency）是多道程序技术、多处理技术、分布式处理技术的基础，也是OS设计的重点，包括：资源的共享和争用、多个进程活动的同步和分配给进程的处理器时间等。进程间的制约关系包括同步和互斥。同步是直接制约，是指系统中一些进程需要相互合作，共同完成一项任务；互斥是间接制约，由于各进程要求共享资源，而有些资源需要互斥使用，因此各进程间竞争使用这些资源，进程的这种关系为进程的互斥。实现互斥的方法有软件方法

（Dekker算法）和硬件方法（利用专门的机器指令）。信号量机制的提出是解决并发进程问题的第一个重要进展 (Dijkstra, 1965)。OS可从进程管理者的角度来处理同步与互斥的问题，信号量就是OS提供的管理公有资源的有效手段。进程通信方式有直接通信、间接通信和管道通信三种方式。UNIX系统在OS的发展上最重要的贡献之一便是该系统首创了管道（pipes）! 管道通信是基于文件系统形式的一种通信方式。在多道程序系统中，一个作业从提交到执行完成，要经历多级调度，调度的好坏要影响系统的运行性能，因此调度是多道系统的关键。为了改善系统资源的利用率和提高系统处理能力，多道程序系统中采用多个进程的并发执行，但它也可能发生死锁的危险，研究死锁的原因和产生条件，采用预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁等多种方法防止死锁是多道程序系统重要的研究课题。

存储器管理的主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率，以及能从逻辑上来扩充内存，为此存储管理应具有内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充等功能。如何将源程序变为在内存中执行的进程呢？编辑、编译、链接、装入等过程，程序装入问题的实质就是解决地址映射问题。内存空间的使用方式包括联系分配方式和离散分配方式。连续分配又可分为单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配和动态重定向分区分配。存储器管理有两种方式分别为分页和分段。分页存储管理是将一个进程的地址空间划分成若干个大小相等的区域，称为页或页面，相应地，将内存空间划分成与页相同大小的若干个存储块，称为物理块或页框。在为进程分配内存时，将进程中的若干页分别装入多个不相邻接的块中。在分段存储管理方式中，作业的地址空间被划分为若干个段，每个段是一组完整的逻辑信息，如有主程序段MAIN、子程序段X、数据段D及堆栈段S等，每个段都有自己的名字，都是从零开始编址的一段连续的地址空间，各段长度是不等的。 分页和分段的主要区别

分页是出于系统管理的需要，分段是出于用户应用的需要。

页是信息的物理单位，段是信息的逻辑单位

页大小是系统固定的，而段大小则通常不固定。逻辑地址表示：

分页的程序地址空间是一维的，各个模块在链接时必须组织成同一个地址空间；

分段的程序地址空间是二维的，各个模块在链接时可以每个段组织成一个地址空间。 通常段比页大，因而段表比页表短，可以缩短查找时间，提高访问速度。

分页存储的优点是没有外碎片，业内碎片不超过页大小，一个程序不必连续存放。缺点是程序必须全部装入内存。分页和分段存储管理方式都各有其优缺点。如果对两种存储管理方式“各取所长”后，则可以形成一种新的存储管理方式的系统――段页式系统。这种新系统既

具有分页系统能有效地提高内存利用率的优点，又具有分段系统能很好地满足用户需要的长处，显然是一种比较有效的存储管理方式。段页式系统的基本原理是先将整个主存划分成大小相等的物理块，把用户程序按程序的逻辑关系分为若干个段，并为每个段赋予一个段名，再把每个段划分成若干页，以页为单位离散分配。

设备管理体制的任务是登记各I/O设备状态，管理并完成用户提出的I/O请求，按一定的策略为用户分配I/O设备。同时提高CPU和I/O设备的利用率，提高I/O速度，方便用户使用I/O设备，为此设备管理应具有：

缓冲管理（计算机内部以字节/若干字节为单位传播，链路上以比特流传播，设置缓冲区）

设备分配

设备处理（DRIVER）

设备独立性*（PASCAL-WRITE）和虚拟设备

I/O控制方式发展的目标是――尽量减少主机对I/O控制的干预。主要的控制方式有程序I/O方式、中断驱动I/O控制方式、直接存储器访问DMA控制方式和I/O通道控制方式。 引入缓冲的目的是为了解决CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾，提高I/O速度和设备利用率，在所有的I/O设备与处理机（内存）之间，都使用了缓冲区来交换数据。所以OS必须组织和管理好这些缓冲区。

另外，磁盘存储器管理也是设备管理的一部分，具体内容包括磁盘I/O、外存分配方法、空闲存储空间的管理以及磁盘容错技术和数据一致性控制等。

文件管理：计算机系统的软件信息都以文件形式进行管理，操作系统中负责此任务的部分是文件系统，文件系统的任务是对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性，为此文件系统管理应具有对文件存储空间（外存）的管理、目录管理、文件共享和保护等功能

文件是存贮在某种介质上的（如磁盘、磁带等）并具有文件名的一组有序信息的集合。文件系统是操作系统中以文件方式管理计算机软件资源的软件和被管理的文件和数据结构（如目录和索引表等）的集合。从系统角度来看，文件系统是对文件存储器的存储空间进行组织、分配和回收，负责文件的存储、检索、共享和保护。从用户角度来看，文件系统主要是实现“按名取存”，文件系统的用户只要知道所需文件的文件名，就可存取文件中的信息，而无需知道这些文件究竟存放在什么地方。

文件系统按逻辑分类可分为有结构和无结构类型。有结构文件也称记录式文件，记录式

文件是用户把文件内的信息按逻辑上独立的含义划分信息单位，每个单位称为一个逻辑记录。无结构文件又称流式文件，是指对文件内信息不再划分单位，它是依次的一串字符流构成的文件。

文件共享的方式有三种：利用基本文件目录实现文件共享、基于索引节点的共享和利用符号链实现文件共享。文件系统对文件的保护常采用存取控制方式进行，所谓存取控制就是不同的用户对文件的访问规定不同的权限，以防止文件被未经文件主同意的用户访问。

为了方便用户使用OS，OS向用户提供了“用户与OS的接口”，该接口分成二种：一种是命令接口，它提供一组键盘命令，供用户去组织和控制作业的运行。另一种是程序级接口，它提供一组系统调用供其它程序调用。另外一种提法：图形接口。

总体来说，操作系统涉及到的基本内容大概就这么多，具体的细节就不再罗列于此了。

第二篇：操作系统小结

1.计算机启动后,由(   )管理计算机的所有资源

A.机房管理员  B. 操作者本人  C. 应用程序  D. 操作系统

2.在Windows桌面上会出现不同的图标.双击( )图标可浏览计算机上的所有内容

A. 我的电脑  B. 网上邻居  C. IE浏览器  D. 回收站

3.在资源管理器中,文件夹窗格以(    )结构显示

A. 树形  B. 网状  C. 列表  D. 命令

4.Windows中的“剪贴板”是( )

A. 硬盘中的一快块域        B. 软盘中的一块区域

C. 高速缓存中的一块区域    D. 内存中的一块区域

5.在.Windows中,要将整个桌面的内容存入剪贴板,应按( )

A.[PrintScreen]     B. [Ctrl]+ [PrintScreen] 

C. [Alt]+ [PrintScreen]    D. [Ctrl]+ [Alt]+ [PrintScreen]

6. Windows的文件名称一般包括文件名和扩展名两部分,但以下说法中不正确的是( )

A. 每个文件名称必须有扩展名  B. 每个文件名称可以没有扩展名

C. 扩展名不一定为3个字符   D. 扩展名可以是4个或更多个字符

7.在Windows中,(  )操作不能关闭应用程序

A.单击应用程序窗口右上角的关闭按钮 B. 单击任务栏上的窗口图标

C.单击文件菜单,选择退出命令 D. 按 Ctrl + F4 快捷键

8. WindowsXP中窗口的查看方式有( ABC  )

A. 列表 B. 图标 C. 缩略图 D.外观

9窗口有两种类型，下列描述中对两类窗口描述有错误的是( )。

A.应用程序窗口和文档窗口是winDows所指的两类窗口

B.不同类型的窗口均出现在屏幕上

C.文档窗口是出现在应用程序窗口内的一个窗口

D.文档窗口有菜单，而应用程序窗口无菜单

10.在winDows资源管理器的右窗格中有一组文件，如果已单击了第一个文件，在按住Ctrl键的同时再单击第五个文件，则(  )。

A.有0个文件被选中 B.有5个文件被选中

C.有1文件被选中   D.有2个文件被选中

11. winDows桌面任务栏中的快捷启动工具栏中列出了(  )。

A.部分应用程序的快捷方式  B.运行中但处于最小化的应用程序名

C.所有可执行应用程序的快捷方式

D.已经启动并处于前台运行的应用程序名

12.下列软件中不属于系统软件的是 (   ) 。

A.windows  B.visual foxpro  C.ucdos  D.Office2000

13.在winDows中，若系统长时间不响应用户的要求，为了结束任务，应使用的组合键是(  )。

A.shift+esC+tAB　 B.Ctrl+shift+enter 

C.Alt+shift+ente    D、Ctrl+Alt+Delete

14.硬盘工作时，应特别避免(  )。

A.强烈震动  B.噪声  C.光线直射 D.环境卫生不好

15.操作系统是（         ）。              "

A.字处理软件B.表处理软件 C.应用软件    D.系统软件

16.下列属于系统软件的有(  )。

A.Unix  B.Dos   C.CAD   D.excel

17.“我的电脑”是用于(  )。

A.管理本地的计算机资源　  B.进行磁盘操作

C.显示打印后的效果        D.文件和文件夹的操

18.选择多个连续的文件或文件夹的操作时可以按(  )。

A.Alt键  B.Ctrl键  C.shift键  D.esc键

19在Windows的“资源管理器”左窗口中的“+”符号表示________。   

A.文件夹图标 B.文件夹中还有文件   C.文件夹中还有子文件夹   D.大文件夹  

20.当打开多个文件的时候，可以将窗口进行排列，排列的方式包括(  )。

A.层叠窗口      B.横向平铺窗口 

C.纵向平铺窗口　D.最小化所有窗口

21.Windows 环境下，结束一个活动的应用程序窗口，可按快捷键____。 

A.Alt+F4     B.Ctrl+F4    C.Alt+Esc    D.Ctrl+Esc       

22.在Windows98下切换中英文输入方法的快捷键是______。

A.Ctrl+空格 B.Shift+空格 C.Ctrl+Shift   D.Alt+Shift        

23.在Windows98中，对桌面背景的设置可以通过______。  

A.鼠标右击“我的电脑”，选“属性”   B.鼠标右击桌面空白区，选“属性”

C.鼠标右击“开始”菜单，选“打开” D.鼠标左击桌面空白区，选“属性”         

24.在windows98下的应用程序窗口通常包含_______。  

A.标题栏     B.菜单栏     C.工作区  D.程序    E.滚动条     

25.示当前文件夹中所有以ER开始的文件，可使用_ ____。
  A.?ER?.*   B.ER??.*   C.ER?.*   D.ER*.*

26.Windows中，以下__ ____是正确的。
  A.文件名的长度没有限制

  B.英文字母在文件名中既可以用大写，也可以用小写

  C.英文字母在文件名中只能用大写，小写无效

  D：英文字母在文件名中只能小写，大写无效
27.Windows的资源管理器中，为了能查看文件的大小、类型和修改时间，应该在"查看"菜单中选择____ _显示方式。

A."大图标"  B."小图标"  C."详细资料 D."列表"

排列图标：名称（文件名）、大小、类型、修改时间

28.Windows中，在回收站窗口的文件菜单中选择"清空回收站"，按"是"按钮，则被清除掉的文件将___ __。
  A.不能再还原，但是可以回收一定的磁盘空间

  B.可以再还原，并且可以回收一定的磁盘空间

  C.不能再还原，也不能回收磁盘空间

  D.可以再还原，但不能回收磁盘空间
29.Windows中，对已经格式化过的软盘____。
  A.能做完全格式化，不能做快速格式化

  B.不能做完全格式化，能做快速格式化

  C.既不能做完全格式化，也不能做快速格式化

  D.既能做完全格式化，也能做快速格式化

30.Windows的资源管理器中，关于文件的改名，以下表述中错误的是__ ____。

  A.右击需要改名的文件图标，选择"重命名"，输入新的文件名，回车

  B.单击需要改名的文件图标，选择文件菜单中的"重命名"，输入新的文件名，回车

  C.文件的扩展名不可以更改

  D.改名只能"原地"进行，不能指定其它的盘符或路径

31.Windows中，对于在硬盘中删除的文件，以下表述中错误的是__ __。
  A.该文件实际上并未真正从硬盘上消失

  B.该文件是保存在"回收站"中

  C.该文件已真正从硬盘上消失，即使"回收站"内保存有该文件，也无法恢复

  D.只要"回收站"内该文件没有被清除，可以恢复

32.一个应用程序窗口被最小化后，该应用程序将___。

  A.被终止运行  B.继续在前台运行  C.被暂停运行  D.被转入后台运行

33."我的电脑"或"资源管理器"窗口中，使用_ ____菜单中的相应项可以按名称、类型、大小、日期显示文件及文件夹内容。

  A."编辑"  B."查看"  C."文件"  D."工具"

34.一磁盘上_ ____。
  A.允许同一文件夹中的两个文件同名，也允许不同文件夹中的两个文件同名

  B.不允许同一文件夹中的两个文件同名，但允许不同文件夹中的两个文件同名

  C.允许同一文件夹中的两个文件同名，但不允许不同文件夹中的两个文件同名

  D.不允许同一文件夹中的两个文件同名，也不允许不同文件夹中的两个文件同名

35.Windows中要更改当前计算机的日期和时间，可以___ ___。

A.双击任务栏上的时间.     B.使用“控制面板”的“区域设置”    

C.使用附件        D.使用“控制面板”的“日期/时间”              

36.我的电脑”可以管理的计算机资源主要包括_ ______。    

A.软盘    B.硬盘    C.打印机      D.控制面板  E.网上邻居        

37.Windows的“资源管理器”中，我们可以按_______对文件或文件夹进行排序。  

A.文件内容 B.  类型    C.大小      D.修改日期  E.文件名 

38.拼音输入码属于汉字编码中(  )。

　A.内码  B.外码   C.字形码   D.ascii码

38.在winDows资源管理器的右窗格中有一组文件，如果已单击了第一个文件，在按住Ctrl键的同时再单击第五个文件，则(  )。

A.有0个文件被选中  B.有5个文件被选中

C.有1文件被选中    D.有2个文件被选中

39.在Windows系统中每个图标代表一个                                              

A.应用程序或程序组     B.图案     C.数据库    D.命令　

40.下列数据库系统中，属于服务器数据库端的产品是（）

A.Acess  B.FoxPro  C.DB2  D.Pardox 

判断题     操作系统的功能之一是提高计算机的运行速度。                                      T

判断题     信息处理是目前电子计算机最主要的应用领域                                    T

判断题     通常硬盘安装在主机箱内，因此它属于主存储器。                            T

判断题     微型计算机就是体积很微小的计算机。                                    F

判断题     收发电子邮件要使用IP地址                                     F

判断题     可利用INTERNET的远程登录功能实现文件的下载和上载                           F

判断题     键盘上的Ctrl键是控制键，它必须与其他键同时按下才起作用。                 T