西工大计算机操作系统复习资料，包含问题与解答，共60页，一万字，全部手写，内容详尽！

简介：
第一讲： 操作系统概述 ♣ 计算机操作系统是指负责控制和管理计算机软硬件资源的程序集合，它能够有效地组织计算机的工作流程，从而为用户提供便捷的使用体验。o 操作系统的核心功能包括：管理者——虚拟机♣ 计算机系统软硬件资源的管理者，其职责在于为用户提供一个等效的扩展机器或虚拟机环境。♣ 同时，它是最关键、最基本且最为复杂的系统程序，负责对应用程序的执行过程进行精确控制。o 操作系统的发展历程及演变特点，特别是分时系统（现代操作系统大多基于分时理念）的出现及其定义、特性、优缺点。♣ 第一代操作系统：手工操作• 1945-1955年• 使用机器语言• 缺乏操作系统雏形• 主要应用于数学计算任务• 输入输出方式采用插件式设计，例如纸带和卡片设备。• 由于计算机处理能力有限且手工操作效率低下，导致了大量的资源浪费。♣ 第二代操作系统：单批道处理系统• 1955-1965年• 应用于大型机• 使用汇编语言和FORTRAN等编程语言编写作业程序• 代表性的操作系统包括FMS（Fortran Monitor System）和IBSYS（IBM为7094机配备的操作系统）。• 主要采用联机批处理和脱机批处理方式。• 机时被频繁地浪费在进程间的切换中。• 其主要优点在于能够实现同一批作业的自动依次执行，从而有效提升了主机CPU和I/O设备的利用率，并显著提高了系统的吞吐量。• 然而，该阶段也存在着CPU和I/O设备使用不均衡的问题，具体表现为CPU在处理计算密集型作业时处于空闲状态，而I/O设备则处于繁忙状态；反之，I/O设备为主的作业则会导致CPU处于空闲状态。♣ 第三代操作系统：多批道处理系统• 1965-1980年• 采用集成电路技术 • 操作系统的结构更加庞大和复杂 • 支持多道程序并发运行，内存中同时存放多个作业 • 引进了诸新技术如Multiprogramming 和 Spooling 。• 其主要优势在于能够显著提高资源利用率（包括CPU、内存和I/O设备），并大幅提升作业吞吐量。 • 然而，该阶段也存在用户交互性较差以及作业平均周转时间较长的缺点。♣ 第四代操作系统：分时系统• 70年代中期至今 • 支持多个用户共享同一台计算机 • 通过时间片轮转机制分配CPU时间给各个程序 • 代表性的早期操作系统包括CTSS（M.I.T.） 和 Multics（computer community）。 • 其关键特征包括：同时性——也称为多路性；若干用户可以同时与一台计算机相连，从宏观上看呈现并行使用效果；交互性——用户通过终端设备向系统发出请求并根据响应结果进行进一步请求；独立性——每个用户使用各自的终端与系统交互，彼此之间相互独立且互不干扰；及时性——指用户向系统发出请求后应能在较短的时间内获得响应结果。♣ 新兴发展趋势：个人计算机、实时系统、网络与分布式系统、移动计算……o 中断的概念♣ 中断是指当CPU收到来自外部的中断信号时，会暂停当前正在执行的任务流程，转而执行中断处理程序以应对该中断事件；完成中断处理后返回到原本中断的位置继续执行任务流程。o 通道技术♣ 通道用于实现I/O设备与内存之间的双向数据传输控制机制。启动后可独立于CPU运行, 实现 CPU 与 I/O 设备之间的并行操作. o 中断的处理机制