【考查目标】

  • 掌握操作系统的基本概念、基本原理和基本功能,理解操作系统的整体运行过程。

  • 掌握操作系统进程、内存、文件和I/O管理的策略、算法、机制以及相互关系。

  • 能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题,并能利用C语言描述相关算法。

操作系统概述

  • 操作系统的概念、特征、功能和提供的服务
  • 操作系统的发展与分类
  • 操作系统的运行环境

    • 内核态与用户态 
    • 中断、异常  
    • 系统调用
  • 操作系统体系结构

进程管理

  • 进程与线程

    • 进程概念  
    • 进程的状态与转换
    • 进程控制  
    • 进程组织
    • 进程通信:共享存储系统
      • 消息传递系统
      • 管道通信
    • 线程概念与多线程模型
  • 处理机调度

    • 调度的基本概念  
    • 调度时机、切换与过程
    • 调度的基本准则  
    • 调度方式
  • 典型调度算法

    • 先来先服务调度算法
    • 短作业(短进程、短线程)优先调度算法
    • 时间片轮转
    • 调度算法
    • 优先级调度算法
    • 高响应比优先调度算法
    • 多级反馈队列调度算法
  • 同步与互斥

    • 进程同步的基本概念
    • 实现临界区互斥的基本方法

      • 软件实现方法
      • 硬件实现方法。
  • 信号量 

  • 管程

  • 经典同步问题

    • 生产者-消费者问题
    • 读者-写者问题
    • 哲学家进餐问题
  • 死锁

    • 死锁的概念 
    • 死锁处理策略  
    • 死锁预防
    • 死锁避免

      • 系统安全状态
      • 银行家算法。
    • 死锁检测和解除

内存管理

  • 内存管理基础

    • 内存管理概念
      • 程序装入与链接
      • 逻辑地址与物理地址空间
      • 内存保护。
    • 交换与覆盖
    • 连续分配管理方式
    • 非连续分配管理方式

      • 分页管理方式
      • 分段管理方式
      • 段页式管理方式
  • 虚拟内存管理

    • 虚拟内存基本概念  
    • 请求分页管理方式
    • 页面置换算法

    • 最佳置换算法(OPT)

    • 先进先出置换算法(FIFO)
    • 最近最少使用置换算法(LRU)
    • 时钟置换算法(CLOCK)
  • 页面分配策略  

  • 工作集  

  • 抖动

文件管理

  • 文件系统基础

    • 文件概念
    • 文件的逻辑结构

      • 顺序文件
      • 索引文件
      • 索引顺序文件
    • 目录结构

      • 文件控制块和索引节点
      • 单级目录结构和两级目录结构
      • 树形目录结构
      • 图形目录结构
    • 文件共享

    • 文件保护

      • 访问类型
      • 访问控制。
  • 文件系统实现

    • 文件系统层次结构  
    • 目录实现  
    • 文件实现
  • 磁盘组织与管理

    • 磁盘的结构  
    • 磁盘调度算法  
    • 磁盘的管理

输入输出(I/O)管理

  • I/O管理概述

    • I/O控制方式
    • I/O软件层次结构
  • I/O核心子系统

    • I/O调度概念  
    • 高速缓存与缓冲区
    • 设备分配与回收  
    • 假脱机技术(SPOOLing)