确性来保证整个操作系统的正确性。 22．操作系统的功能从系统管理的观点可以分为五大部分，按照依赖关系这五大部分的层次结构由内到外分别是处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理，这种层次结构是外层依赖内层的关系。
23．操作系统层次结构设计的主要优点是有利于设计和维护、正确性容易得到保证也提高了可维护性和可移植性，其主要困难是层次划分和安排困难，保证不出现双向依赖关系。
24．用户是通过操作系统来使用计算机系统的，操作系统为用户提供两种类型的使用接口：操作员接口和程序员接口。 25．操作系统提供的系统调用大致可以分为以下几类：文件操作类、资源申请类、控制类和信息维护类。 第三章处理器管理
1．让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种设计技术称为多道程序设计。
2．在多道程序设计系统中，主存储器中同时存放了多个作业的程序，为了避免相互干扰，应当采用存储保护的方法保证各道程序互不侵犯。
3．在多道程序设计系统的主存储器中，程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域，程序被移支后仍然毫不影响它的执行，这种技术称为程序浮动。
4．任何一个装入主存储器的程序仅当占有了处理器后才能运行，程序运行时又可能要求使用外围设备，所以，在多道程序设计的系统中必须对各种资源按一定的策略进行分配和调度。
5．计算机系统中采用多道程序设计技术后，能提高整个系统的效率，具体表现为：提高了处理器的利用率、充分利用外围设备资源、发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力；但也可能带来一些问题，比如：可能延长程序执行时间、并行工作道数与系统效率不成正比。
6．程序是具有特定功能的一组指令或语句的集合，它指出了处理器执行操作的步骤。 7．把一个程序在一个数据数据上的一次执行称为一个“进程”。进程包括程序和程序处理的对象（数据集），进程能得到程序处理的结果。
8．进程通常可以分成“系统进程”和“用户进程”两大类，把完成操作系统功能的进程称为系统进程，完成用户功能的进程则称为用户进程。
9．进程具有动态性、多个不同的进程可以包含相同的程序、进程可以并发执行三个基本状态以及 等特性。
10．进程的三个基本状态包括：等待态、就绪态及运行态。进程在执行中其状态是不断发生变化的，每个进程在执行过程中的任一时刻总是处于这三个基本状态之一，进程状态变化与出现的中断事件有关。
11．进程控制块即Process Control Block,其缩写是PCB，用以记录系统中各个进程执行的情况。操作系统为每个进程设置一个进程控制块。
12．进程是一个动态实体，创建进程实质上就是系统为一个程序分配一个工作区和建立一个进程控制块；一个刚被创建的进程的初始状态是就绪态，应该被置于就绪队列中。
13．进程可以并发执行若干个并发执行的进程交替占用处理器，而进程各种状态的转换不是事先预定的，也不是完全由操作系统来确定的，而是在硬件和操作系统的相互配合下完成的，起主要作用的是中断系统。
14．中断事件一般可以分为强迫性中断事件和自愿性中断事件，其中前者的发生是随机的，无法预知。
15．中断事件有不能的类型，如软盘读写故障属于强迫性中断事件或硬件故障中断、地址越界属于强迫性中断事件或程序性中断事件、UNIX系统的TRAP指令引起的中断属于自愿性中断事件或访管中断、用户终端命令属于强迫性中断事件或外部中断事件等。 16．系统的中断装置检查有无中断事件发生的时机是处理器每执行完一条指令后。中断寄存器是用来强迫性中断事件的寄存器，其中的每一位表示一个具体的中断事件；程序状态字用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态。 17．为避免错误地使用特权指令，处理器分为两种操作模式：目态——中能执行除特权指令以外的指令、管态——可执行指令系统中的一切指令。
18．中断处理程序的主要工作是：保护被中断进程的现场信息、分析中断原因和处理发生的中断事件，在大多数情况下，中断处理程序往往简单处理完前两个工作后，就把具体的处理交给其它程序模块去做。
19．中断装置一般是按照预定的顺序——中断优先级来响应同时出现的中断事件。一般情况下，这个预定的高低顺序一般是硬件故障中断，自愿中断，程序性中断，外部中断，输入输出。
20．设置了中断屏蔽的中断处理程序只屏蔽比自己级别低的中断事件，而自愿中断又是不能屏蔽的。
21．进程调度程序的任务是按照某种调度算法从就绪队列中选择一个进程，让它占用处理器，进程调度又称调度处理器。 22．常用的进程调度算法包括先来先服务、优先数、时间片轮转及分级调度等算法。 23．先来先服务算法实现简单，但进程等待处理器的平均时间较长。 24．时间片轮转调度算法中时间片取值的大小关系到计算机系统的效率和用户的满意度，时间片取值一般应根据进程要求系统给出应答的时间和进入系统的进程数来决定。
25．选择进程调度算法的原则包括：处理器利用率、吞吐量、等待时间和响应时间。 26．进程调度的任务是把选中进程的进程控制块中有关的现场信息送入处理器相应的寄存器中，处理器就按该进程的要求工作，达到了进程占用处理器的目的。
27．一个进程让出处理器，由另一个进程占用处理器的过程称为进程切换，一个进程从运行状态变成等待状态或一个进程完成工作被撤消后，一定引起进程切换。
28．进程的切换是同进程状态的变化引起的，而进程状态的变化又与出现中断事件有关。 第四章存储管理
1．计算机系统中的存储器可以分成两大类：主存储器和辅助存储器，前者可以被处理器直接访问，而后者不能被处理器直接访问。
2．在输入输出控制系统管理下，辅助存储器与主存储器之间可以进行信息传送。
3．许多计算机系统都 采用二级存储的办法，利用辅助存储提供的大容量存储空间，存放准备运行的程序和数据，当需要时或主存空间允许时，随时将它们读入主存储器。
4．一个好的计算机系统不仅要有一个足够容量的、快速存取的、稳定可靠的主存储器，而且要能合理有效地使用主存空间主存储器的空间分成两部分：系统区和用户区，前者用来存放操作系统与硬件的接口、操作系统的管理信息和程序、标准子程序等，其余的存储空间都属于用户区，用来存放用户的程序和数据。
5．存储管理是对主存空间的用户区进行管理，其目的是尽可能地方便用户和提高主存空间的利用率。具体地说，存储管理的功能包括：主存空间的分配和去配、实现地址转换、主存空间的共享和保护和主存空间的扩充。
6．主存储器是以字节为编址单位的，假定主存储器的容量为n，其地址编号为0、1、2、…，n-1，这些地址称为主存储器的绝对地址，而用户程序程序的是一组从“0”地址开始的地址，称为逻辑地址。
7．重定位是指把逻辑地址转换成绝对地址，重定位的方式包括静态重定位和动态重定位两种。
8．分区存储管理是把主存储器中的用户区作为一个连续区或分成若干个连续区进行管理，当使用后者划分时可以采用固定分区方式或可变分区方式进行管理。
9．在一个分区的存储管理中，若作业的地址空间大于用户区时可以采用覆盖技术控制作业的运行，其中主段所占的主存区称为驻留区，其他段在需要时由操作系统装入主存的可覆盖区。如果把一个分区的存储管理方式应用于分时系统，则可采用交换技术让多个用户作业轮流进入主存储器执行。
10．用可变分区方式管理主存储器时，可以采用移动技术使分散的空闲区集中起来，以容纳新的作业。
11．页式存储管理分配主存空间是按主存分块为单位的，其大小是固定的，页式存储管理采用的重定位方式是动态重定位。 12．页式存储管理采用的重定位方式是动态重定位，需要有硬件的地址转换机构作支持。页表保存作业中逻辑页号与主存块号之间的对应关系，每个作业具有一张页表。当要按照给定的逻辑地址进行存取时，需要两次访问主存，为了提高存取速度，根据程序执行具有局部性的特点，系统通常设置一个“快表”。
13．段式存储管理采用的重定位方式是动态重定位，硬件设置的段表寄存器用来存放当前作业段表的始址和长度。
14．虚拟存储器实际上是为扩大主存容量而采用的一种设计技巧，虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构决定的，而其实际容量则是可用的主存空间与辅存空间之和。
15．假定采用可变分区管理的主存中有32K，10K，5K，228K和100K空闲区各一块，现有五个作业分别需要1K、10K、108K、28K和115K的主存空间，若采用最先适应分配算法，当前情况下可完全满足的较好分配次序是28K、1K、10K、108K、115K。
第五章文件管理
1．文件管理的主要工作是管理用户信息的存储、检索、更新、共享和保护，用户把信息组织成文件，操作系统为用户提供按名存取的功能。
2．操作系统中把逻辑上具有完整意义的信息集合称为文件，并把它用一个名字来作标识，称为文件名。
3．一个文件可以是一系列的二制数、字符、字或记录，它们的含义和命名是由文件的建立者或用户定义的。
4．文件可以按各种方法进行分类，不同分类方法所涉及到的文件类型不同：文件的组织结构包括逻辑组织和物理组织，其中按照文件的逻辑组织方式可以将文件分成流式文件和记录式文件两种类型，而按文件的物理结构则可分为顺序文件、链接文件和索引文件。
5．用户在一个文件上的操作大多是读和写。
6．存储介质是指用来记录信息的磁带、磁盘和卡片等，目前大量使用的存储介质是磁盘和磁带。存储介质上的物理单位是卷，而连续信息在存储介质上所组成的区域称为分块，它是存储设备与主存储器之间进行信息交换的物理单位，其长度以10—32768为宜。
7．存储介质上存储分块之间的不记录代码信息的区域称为间隙，以满足设备启停要求及确定块所在的位置。
8．文件的存取方式包括顺序存取和随机存取，前者是指按信息顺序依次进行读写，而后者是指按任意的次序随机进行读写操作。
9．文件系统在面向用户方面主要是实现按名存取，一般由目录管理、文件的组织、文件存储空间的管理、文件操作和文件的共享、保护和保密等部分组成。
10．文件目录是用于检索文件的，这是文件系统实现按名存取的重要手段，它由若干记录项组成，其中用于记录文件的有关信息。
11．文件目录组织的基本要求是便于检索和防止冲突。
12．在文件目录结构中，每个文件都有一个唯一的路径名，用户指定文件路径名的方式包括绝对路径和相对路径，前者指出了从根目录开始到指定文件的路径，后者指出了从当前目录出发到指定文件的路径。
13．文件的组织结构是指文件的构造方式，用户和文件系统往往从不同的角度对待同一个文件，由用户构造的文件称文件的逻辑结构；文件系统在存储介质上构造的文件称为物理结构。
14．逻辑文件包括流式文件和记录式文件两种，前者是指用户对文件内的信息不再划分独立的单位，整个文件是由一串信息组成；后者是指用户对文件内的信息按逻辑上独立的含义再划分信息单位，每个单位称为一个逻辑记录或记录，在这类文件中逻辑记录是文件内可独立存取的最小信息单位。
15．逻辑记录的大小是由文件性质决定的，而存储介质分块与存储介质的特性有关，因此逻辑记录大小与存储介质大小一般是不一致的。
16．把若干个逻辑记录合成一组存入一个物理分块的工作称为记录的成组，每个物理分块中的逻辑记录的个数称为块因子；反之，从一个分块的一组逻辑记录中把一个逻辑记录分离出来的操行称为记录的分解。无论逻辑记录的合成工作还是分解操作都需要借助主存储器来完成，它们提高了存储介质的利用率并减少了启动设备的次数。 17．磁盘存储空间管理常用的方法包括位示图、空闲块表和空闲块链等。
18．文件共享是指一个文件可以让指定的某些用户共同使用；文件保护是防止文件被破坏，其原因包括系统故障和用户共享
错误；文件保密是指防止不经文件拥有者授权而窃取文件。 第六章设备管理
1．文件系统为用户提供了按名存取文件的功能，实现了逻辑文件与物理文件之间的映射；而操作系统中对外围设备的启动和控制工作由设备管理部分完成，所以，设备管理与文件系统是密切相关的，他们共同协作为用户提供方便。
2．现代计算机系统中配置了大量的外围设备，这些外围设备可以分成两大类：一类是存储型设备，如磁带机、磁盘机；另一类是输入输出型设备，如显示器、输入机、打印机等。
3．输入输出设备能把外界的信息输入到计算机系统，或把计算结果输出，我们把主存储器与外围设备之间的信息传送操作称作输入输出，对存储型设备其信息传输单位是块，对输入输出型设备起信息传输单位是字符。
4．各种外围设备的物理特性各不相同，有一些设备往往只能让一个作业使用，称为独占设备，如输入机、磁带机和打印机，这类设备通常采用的分配方式是静态分配方式，其利用率低，系统往往采用模拟技术提高设备的利用率，这种模拟的设备称为虚拟设备；而另一些设备可以让几个作业同时使用，称为共享设备，如磁盘。
5．计算机系统中配置了不同类型的外围设备，并为每一台设备确定一个编号，以区分和识别不同设备，这个编号称为设备的绝对号，用户一般不直接使用这个编号。由用户在程序中定义的设备编号称为相对号，用户使用设备类、相对号来提出使用设备的要求。
6．作业申请使用独占设备的指定方式可以有两种：一种是指定设备的绝对号，另一种是指定设备类、相对号，其中后者使设备分配的适应性好、灵活性强；一般用户编制程序时使用的设备与实际使用哪台设备无关，这种特性称为设备的独立性。 7．操作系统设置设备分配表，用来记录计算机系统所配置的独占设备类型、台数以及分配情况等，设备分配表可由设备类表和设备表两部分组成。
8．磁盘机中每个盘片有正反两面，若干张盘片组成一个盘组，每个盘面有一个读写磁头，所有磁头固定在同一移动臂上一起移动，读写磁头顺序编号称为磁头号；每个盘面上有许多磁道，不同盘面上具有相同编号的磁道在同一柱面上，对应的磁道号称为柱面号。磁盘上块是信息读写的最小单位，要确定其所在位置必须给出三个参数柱面号、磁头号和扇区号。
9．启动磁盘执行输入输出操作时，首先要把移动磁臂移动到指定的柱面，再等待指定的扇区旋转到磁头位置下，然后让指定的磁头进行读写，完成信息传送，因此执行一次输入输出所花的时间包括寻找时间、延迟时间和传送时间，其中传送时间是硬件设计时就固定了的，而寻找时间、延迟时间是与信息在磁盘上的位置有关。此外，记录在磁道上信息的排列方式也会影响输入输出操作的时间。
10．为了减少移动臂进行移动花费的时间，每个文件的信息是按柱面顺序、磁道顺序和扇区顺序依次存放的。
11．磁盘是一种共享设备，系统在同一时刻只允许一个访问者启动磁盘执行输入输出操作。磁盘驱动调度由移臂调度和旋转调度两部分组成。
12．根据访问者指定的柱面位置来决定执行次序的调度称移臂调度，其目的是尽可能地减少输入输出操作的寻找时间，常用的调度算法有先来先服务算法、最短寻找时间算法、电梯调度算法和单向扫描算法。根据延迟时间来决定执行次序的磁盘驱动调度称旋转调度 ，一次移臂调度把移动臂定位到某一柱面后，可能要进行多次旋转调度。
13．启动外围设备，首先要根据设备特性编制输入输出程序，然后执行启动I/O指令才能使外围设备工作。
14．现代计算机系统采用自成独立系统的通道结构，主存储器与外围设备之间传送信息的输入输出操作由通道（又可称为输入输出处理机）完成，从而系统获得中央处理器与外围设备之间并行工作的能力。
15．具有通道装置的计算机系统，中央处理器、主存储器、通道、设备控制器和设备之间可以实现多路交叉连接。当有输入输出请求时，中央处理器执行启动I/O指令启动通道的指定设备，启动成功后通道按要求通过设备控制器控制外围设备操作，直到操作结束由通道发出（操作结束的）输入、输出中断时，中央处理器才转出处理输入输出中断事件。
16．每一条通道命令CCW规定了设备的一种操作,通道命令一般由命令码、数据主存地址、传送字节个数及标志码通道程序等部分组成，一组通道命令就构成了一个通道程序。
17．通道地址字CAW是用来存放当前启动外围设备时要求通道执行的通道程序首地址通道状态字，通道在执行通道程序时通道和设备执行操作的情况被随时记录下来汇在一个一中。
18．具有通道结构的计算机系统，输入输出操作过程使用了不考虑具体特性的统一的处理方法，这种方法称为设备处理一致性技术，该技术使得输入输出操作既简单又不易出错。
19．I/O中断是中央处理器和通道协调工作的一种手段，I/O中断事件包括正常和异常操作两大类，其中当通道状态字中仅有通道结束、控制器结束和设备结束时，表示输入输出操作正常结束，当通道发现有设备故障和设备特殊情况时就形成操作异常结束的I/O中断事件。
20．操作系统利用共享设备来模拟独占设备的工作，为用户提供虚拟设备服务。实现虚拟设备必须要有一定的硬件和软件条件为基础，操作系统实现虚拟设备的功能模块是在计算机控制下通过联机的外围设备同时操作来实现其功能的，因此也把它称为斯普林（SPOOL）系统。
21．斯普林（SPOOL）系统由预输入程序、井管理程序和缓输出程序三部分程序组成。 22．操作系统借助于硬件的中断装置和通道技术使得中央处理器与各种外围设备以及外围设备之间均可并行工作，不仅使多个作业可以同时执行，而且加快了作业的执行速度，提高了系统的吞吐量。 第七章作业管理
1．我们把用户要求计算机系统处理的计算问题称为作业。用户要求处理问题时,应首先编制源程序,再准备好初始数据,然后把它们输入到计算机系统。
2．任何一个作业都要经过若干加工步骤才能得到结果，作业的每一个加工步骤称为作业步。
3．操作系统为用户提供了说明作业加工步骤的手段，包括：作业控制语言和操作控制命令；用户根据系统提供的手段来说明作业加工步骤的方式称为作业控制方式，包括批处理方式和交互方式两种。
4．批处理方式中，用户通过利用作业控制语言编写的作业控制说明书控制作业的执行这种控制方式称为自动控制方式，或脱机控制方式（或批处理方式）；在交互方式中，用户使用操作控制方式控制作业的执行，对来自终端的作业称为交互式作
业（或终端作业）。
5．作业控制语言由若干控制语句组成包含有表示语句特征的关键字和指示控制要求的若干参数。
6．用户把源程序、数据、作业控制说明书都定义为文件，把它们组织在一起就构成一个作业的信息，可以存储在存储介质上，由系统通过输入设备读入到系统中。
7．批处理系统中操作员把一批作业组织成作业流向系统成批输入；采用批处理方式的计算机系统一般提供SOOPL技术，操作员只要调用操作就可把作业存放到预输入命令输入井中。
8．实现从输入井选取作业装入主存储器的工作称为作业调度，设计程序时应考虑的原则包括公平性、均衡使用资源和极大的流量。
9．假定作业Pi进入井的时间为Si，若它被选中执行，得到计算结果的时间为Ei，，那么它的周转时间为T=（n∑i=1Ti）*1/ n，我们把从作业进入输入井时开始到完成作业时为止的一段时间间隔称作业的周转时间。
10．作业调度是按照一定算法从输入井中选择作业装入主存储器，进程调度是从就绪状态队列中选择进程占用处理吕，只有作业调度和进程调度相互配合才能实现多道作业的并行执行。
11．批处理作业是按作业步的顺序控制作业的执行；交互式作业的特点主要体现在交互性上，它采用人机对话的方式工作。 12．操作系统为用户提供的操作使用接口有操作控制命令、菜单技术和窗口技术等。 13．不同的计算机系统提供给用户的操作控制命令可能是不同的，但每条命令都包含（请求系统“做什么”的）命令名和（要求“怎么做”的）参数，其一般格式是命令名 参数1、参数2…。一个系统提供的操作控制命令的集合称为命令语言。。 14．提供交互式控制方式的操作系统都有一个命令解释程序，负责接受来自用户的命令并对命令进行分析。命令一般分为两类：一类是由操作系统中的相应处理模块直接解释执行，另一类必须创建用户进程去解释执行；前者包括注册命令和注销命令、目录操作命令、文件类命令和操作方式转换命令四类。
15．用户想通过终端使用计算机系统控制作业的执行，必须实现使自己的终端与计算机系统在线路上接通。终端用户控制作业的执行大致有四个阶段：终端的连接、用户注册、控制作业执行和用户退出。 第八章进程同步与通信 1．目前使用的计算机是冯?诺依曼式结构,其特点是处理器顺序执行指令,进程顺序执行具有两个特性：即封闭性和可再现性。 2．多个进程在处理器上执行时，可以交叉执行，即一个进程的工作没有全部完成之前，另一个进程可以开始工作，它们的执行在时间上是重迭的，称它们是“可同时执行的”；若一组进程可以交叉执行，则该组进程具有并发性，并把这些进程称为并发进程，它们之间可能是无关的，也可能是有交往的。
３．并发进程执行的随机性，导致一个进程对另一个进程的影响不可预测，甚至造成结果的不正确，造成不正确的因素进程占用处理器的时间与执行的速度、以及外界的影响等有关，这些因素都与时间有关，因此把它称为“与时间有关的错误”。 ４。有交往的并发进程执行时出现与时间有关的错误，其根本原因是对共享资源的使用不受限制，当进程交叉使用了共享变量就造成了错误。
5。并发进程中与共享变量有关的程序段称为临界段，而相关临界段是指并发进程中涉及到相同变量的那些程序段。
6。进程的互斥是指当有若干进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多只允许一个进程去使用，其他要使用该资源的进程必须等待。实际上，共享资源的互斥使用就是限制并发进程互斥地进入相关临界区。
7。实现对相关临界区管理的办法有多种，譬如采用标志方式、上锁开锁方式、PV操作方式和管程方式等。
8。PV操作是两个操作，由P操作和V操作组成。要用PV操作管理临界区，必须首先确保PV操作自身执行的正确性，即使用原语操作。PV操作不仅是实现进程互斥的有效工具，而且还是一个简单而方便的同步工具，也可以把PV操作看作是进程间的一种通信方式。
9。在计算机系统中，为了完成某一任务，进程之间需要协作。
10。进程的同步是指并发进程之间存在一种依赖关系，一个进程的执行依赖另一个进程的消息，当进程得不到它时应等待。 11。在生产者消费者问题中，假定信号量SP表示是否可以把物品放入缓冲器，其初始值为1，信号量SG表示缓冲器中是否有物品，其初始值为0；生产者存放物品，必须首先调用P（SP）才能进行存放，然后向消费者发送“缓冲器有物品”的消息，即调用V（SG）；而消费者要取物品，必须先调用P（SG），再取得物品，然后向生产者发送“可把物品放入缓冲器”的消息，即V（SP）。
12。通过专门的通信机制实现的进程间交换大量信息的通信方式称为进程通信。进程通信是用信件来交换信息的，最基本的通信原语包括SEND发送信件原语和RECEIVE接收信件原语。
13。间接通信是指进程之间利用信箱来交换信息，它是由接收信件的进程来设立的，包括信箱说明和信箱体两部分组成。 14。线程是进程中可以独立执行的子任务，一个进程中可以有一个或多个线程，每个线程都有唯一的标识符。线程又称为轻型进程，因为它与进程有许多相似之处。
15。线程与进程的根本区别在于进程是资源分配单位，而线程是调度和执行单位，每个进程具有自己的主存空间，（同一进程中的各）线程共享该主存空间并对其所有主存空间都有存取权限。 第九章死锁
1．若系统中存在一组进程，他们中的每一个进程都占用了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源，这种等待永远不能结束，则说系统了出现了死锁，或说这组进程处于“死锁”状态。
2．计算机系统中的各种资源（包括硬件资源和软件资源）都是由操作系统进行管理和分配的，其管理目标是充分发挥各类资源的作用，提高资源的利用率。
3．死锁的出现除了与资源的分配策略有关外，也与并发进程的执行速度有关，产生死锁的根本原因是进程竞争使用互斥资源。
4．死锁的必要条件包括互斥使用资源、占有并等待资源、不可抢夺资源和循环等待资源四个，这四个必要条件不是充分条件，它们之间不是完全独立的。
5．资源分配图是一个有向图，其中的圆圈结点表示进程，矩形结点或方框表示资源类，在矩形框中的小圆点（或小圆圈）
