操作系統(tǒng)

　　【考查目標(biāo)】

　　1.掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本功能，理解操作系統(tǒng)的整體運行過程。

　　2.掌握操作系統(tǒng)進(jìn)程、內(nèi)存、文件和I/O管理的策略、算法、機(jī)制以及相互關(guān)系。

　　3.能夠運用所學(xué)的操作系統(tǒng)原理、方法與技術(shù)分析問題和解決問題，并能利用C語言描述相關(guān)算法。

　　一、操作系統(tǒng)概述

　　(一)操作系統(tǒng)的概念、特征、功能和提供的服務(wù)

　　(二)操作系統(tǒng)的發(fā)展與分類

　　(三)操作系統(tǒng)的運行環(huán)境

　　1.內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)

　　2.中斷、異常

　　3.系統(tǒng)調(diào)用

　　(四)操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

　　二、進(jìn)程管理

　　(一)進(jìn)程與線程

　　1.進(jìn)程概念

　　2.進(jìn)程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換

　　3.進(jìn)程控制

　　4.進(jìn)程組織

　　5.進(jìn)程通信

　　共享存儲系統(tǒng)，消息傳遞系統(tǒng)，管道通信。

　　6.線程概念與多線程模型

　　(二)處理機(jī)調(diào)度

　　1.調(diào)度的基本概念

　　2.調(diào)度時機(jī)、切換與過程

　　3.調(diào)度的基本準(zhǔn)則

　　4.調(diào)度方式

　　5.典型調(diào)度算法

　　先來先服務(wù)調(diào)度算法，短作業(yè)(短進(jìn)程、短線程)優(yōu)先調(diào)度算法，時間片輪轉(zhuǎn)

　　調(diào)度算法，優(yōu)先級調(diào)度算法，高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法，多級反饋隊列調(diào)度算法。

　　(三)同步與互斥

　　1.進(jìn)程同步的基本概念

　　2.實現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方法

　　軟件實現(xiàn)方法，硬件實現(xiàn)方法。

　　3.信號量

　　4.管程

　　5.經(jīng)典同步問題

　　生產(chǎn)者-消費者問題，讀者-寫者問題，哲學(xué)家進(jìn)餐問題。

　　(四)死鎖

　　1.死鎖的概念

　　2.死鎖處理策略

　　3.死鎖預(yù)防

　　4.死鎖避免

　　系統(tǒng)安全狀態(tài)，銀行家算法。

　　5.死鎖檢測和解除

　　三、內(nèi)存管理

　　(一)內(nèi)存管理基礎(chǔ)

　　1.內(nèi)存管理概念

　　程序裝入與鏈接，邏輯地址與物理地址空間，內(nèi)存保護(hù)。

　　2.交換與覆蓋

　　3.連續(xù)分配管理方式

　　4.非連續(xù)分配管理方式

　　分頁管理方式，分段管理方式，段頁式管理方式。

　　(二)虛擬內(nèi)存管理

　　1.虛擬內(nèi)存基本概念

　　2.請求分頁管理方式

　　3.頁面置換算法

　　最佳置換算法(OPT)，先進(jìn)先出置換算法(FIFO)，最近最少使用置換算法(LRU)，時鐘置換算法(CLOCK)。

　　4.頁面分配策略

　　5.工作集

　　6.抖動

　　四、文件管理

　　(一)文件系統(tǒng)基礎(chǔ)

　　1.文件概念

　　2.文件的邏輯結(jié)構(gòu)

　　順序文件，索引文件，索引順序文件。

　　3.目錄結(jié)構(gòu)

　　文件控制塊和索引節(jié)點，單級目錄結(jié)構(gòu)和兩級目錄結(jié)構(gòu)，樹形目錄結(jié)構(gòu)，圖形目錄結(jié)構(gòu)。

　　4.文件共享

　　5.文件保護(hù)

　　訪問類型，訪問控制。

　　(二)文件系統(tǒng)實現(xiàn)

　　1.文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

　　2.目錄實現(xiàn)

　　3.文件實現(xiàn)

　　(三)磁盤組織與管理

　　1.磁盤的結(jié)構(gòu)

　　2.磁盤調(diào)度算法

　　3.磁盤的管理

　　五、輸入輸出(I/O)管理

　　(一)I/O管理概述

　　1.I/O控制方式

　　2.I/O軟件層次結(jié)構(gòu)

　　(二)I/O核心子系統(tǒng)

　　1.I/O調(diào)度概念

　　2.高速緩存與緩沖區(qū)

　　3.設(shè)備分配與回收

　　4.假脫機(jī)技術(shù)(SPOOLing)

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