1.①操作系统的概念:操作系统是控制和管理计算机系统的硬件和软件资源、合理地组织工作步骤与便捷用户的程序集合。
②现代操作系统的基本特点:并发性、共享性、虚拟性、不确定性。
2.操作系统在计算机系统中处于何种地位:是硬件层的首次扩充,是计算机系统的要紧组成部分。
计算机系统的层次结构:硬件层操作系统层语言处置程序层应用程序层。操作系统有哪些用途:提升计算机系统的效率,增强系统的处置能力,充分发挥系统资源的借助率,便捷用户用。
3.多道程序设计的硬件基础:①中断系统②通道技术③CPU与通道的通信
4.①多道程序设计的基本原理:多道程序设计的主要为了充分借助系统中所有资源且尽量地让它们并行操作。使用通道技术后使CPU从繁琐的I/O操作中解放出来,它不只能达成CPU与通道并行工作,而且也能达成通道与通道之间、各通道与外设之间的并行。
②多道程序设计的特点:①多道②宏观上并行③微观上串行。
5.达成多道程序设计要解决的几个问题:①存储保护和地址重定位。(几道程序共享同一主存)②处置机的管理和调度。(共享同一处置机)③资源的管理与分配。(共享系统资源)
6.虚拟处置机:逻辑上的处置机称为虚拟处置机。
虚拟计算机:在一台计算机上配置操作系统后,比原来的计算机的功能增强了。这种是定义上的、逻辑上的计算机,而不是真正的物理计算机,如此的计算机称为虚拟计算机。
7.处置机的运行现场:就是指处置机在实行程序过程中任一时刻的状况信息的集合。
处置机运行现场包含的内容:①指令计数器(程序计数器)②程序状况寄存器③通用寄存器④特殊控制寄存器。处置机的运行状况有两种:核心态(00)和用户态(11)。程序分为系统程序和用户程序。程序状况分为三种:①就绪②运行③阻塞。程序状况有哪些用途:程序状况可以互相转换,便于处置机根据某种规则进行调度。
8.访管指令、特权指令、系统调用之间有什么区别和联系
9.①系统调用:用户在程序中可以用访管指令调用的,由操作系统提供的子功能集合,其中每个子功能称为一个系统调用命令。
②用户程序用系统调用后,为何能从算态进入管态,返回用户程序后又从管态回到算态(系统调用的达成原理):系统调用中的访管指令的地址码可作为系统调用的功能号,它对应一个操作系统为用户提供的子功能或函数。
当用户程序需要调用系统功能时,就在其程序的适合地方安排一条系统调用命令,当实行到该指令时便产生访管中断,中断的硬件装置开始响应中断,保存原来的PSW到内存的固定单元,再从内存的另一个固定单元中取出新的PSW送入PSW寄存器。因为新PSW中已事先设置了系统状况为管态,从而使处置机进入管态,在管态下实行中断处置程序。
因为在管态下可以用特权指令,所以用户需要操作系统提供的服务就比较容易地被完成。中断处置程序结束后,通过恢复旧的PSW到PSW寄存器,于是又可返回到被中断的用户程序,即从管态又回到算态。
10.UNIX的系统调用的两种方法:①直接系统调用②间接系统调用。它们各是如何处置:①直接系统调用除可使寄存器传递参数外,其它参数都跟在trap指令的后面②间接系统调用跟随trap指令的是一个指向程序数据区的指针。该程序数据区内有一个直接系统调用trap指令,其后跟以除r0外的参数。
11.①分时:两个或两个以上的事件按时间划分轮流地用计算机系统中的某一资源。②分时系统(又称交互用途系统):在一个系统中,假如多个用户通过我们的终端分时地用同一个计算机,如此的系统就称为分时系统,其上的操作系统统称为分时操作系统。
UNIX属分时系统。③分时系统的特征:①同时性(可同时操作,一同用该系统)②独立性(独占感)③准时性(准时响应)④交互性(人机对话)。调进/调出是达成分时系统的一种主要方法(分时系统达成原理)。(多流调进调出方法)
12.实时系统分为两类:①实时控制系统(导弹发射)②实时处置系统(预约飞机票)。
设计实时系统要考虑的问题:①实时时钟管理(实时任务、延迟任务)②连续人机对话③过载的防护(任务的随机性)④高靠谱性和保证(问题引起的紧急后果)。