操作系统

　　【考查目标】

　　1.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。

　　2.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。

　　3.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。

　　一、操作系统概述

　　(一)操作系统的概念、特征、功能和提供的服务

　　(二)操作系统的发展与分类

　　(三)操作系统的运行环境

　　1.内核态与用户态

　　2.中断、异常

　　3.系统调用

　　(四)操作系统体系结构

　　二、进程管理

　　(一)进程与线程

　　1.进程概念

　　2.进程的状态与转换

　　3.进程控制

　　4.进程组织

　　5.进程通信

　　共享存储系统，消息传递系统，管道通信。

　　6.线程概念与多线程模型

　　(二)处理机调度

　　1.调度的基本概念

　　2.调度时机、切换与过程

　　3.调度的基本准则

　　4.调度方式

　　5.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。

　　(三)同步与互斥

　　1.进程同步的基本概念

　　2.实现临界区互斥的基本方法

　　软件实现方法，硬件实现方法。

　　3.信号量

　　4.管程

　　5.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。

　　(四)死锁

　　1.死锁的概念

　　2.死锁处理策略

　　3.死锁预防

　　4.死锁避免

　　系统安全状态，银行家算法。

　　5.死锁检测和解除

　　三、内存管理

　　(一)内存管理基础

　　1.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。

　　2.连续分配管理方式

　　3.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。

　　(二)虚拟内存管理

　　1.虚拟内存基本概念

　　2.请求分页管理方式

　　3.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)。

　　4.页面分配策略

　　5.工作集

　　6.抖动

　　四、文件管理

　　(一)文件系统基础

　　1.文件概念

　　2.文件的逻辑结构

　　顺序文件，索引文件，索引顺序文件。

　　3.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。

　　4.文件共享

　　5.文件保护

　　访问类型，访问控制。

　　(二)文件系统实现

　　1.文件系统层次结构

　　2.目录实现

　　3.文件实现

　　(三)磁盘组织与管理

　　1.磁盘的结构

　　2.磁盘调度算法

　　3.磁盘的管理

　　五、输入输出(I/O)管理

　　(一)I/O管理概述

　　1.I/O控制方式

　　2. I/O软件层次结构

　　(二)I/O核心子系统

　　1.I/O调度概念

　　2.高速缓存与缓冲区

　　3.设备分配与回收

　　4.假脱机技术(SPOOLing)