《操作系统原理》考试大纲
 适用对象:适用于网络教育、成人教育学生
操作系统是计算机系统的基本组成部分,是整个计算机系统的基础和核心。《操作系统原理》课程是理论性和实践性都较强的课程,具有概念多、较抽象、涉与面广、其整体实现思想和技术又往往难于理解等特点。为帮助大家复习《操作系统》课程,下面按照教学大纲要求,对各章的重点、难点进行归纳、总结,给出解答问题的指导,最后给出模拟试题和参考答案,供大家复习时参考。
对于操作系统的基本概念应掌握其实质是什么,是针对什么事物的,记住其表述要点。对于基本功能应掌握其是解决什么问题的,性能如何。对于基本方法和技术应理解其如何解决问题。
一、学习重点和考试要求
第一章操作系统概论(一般掌握)
1.学习与考试重点
(1)计算机系统的资源类型和作用
(2)什么是操作系统;
(3)操作系统的主要功能;
(4)操作系统的基本特征;
(5)操作系统的主要类型;
(6)单(多)道批处理系统、分时系统、多道程序设计技术;
2. 教学要求
(1)    牢固掌握操作系统的定义:操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。
记忆要点: ·操作系统是什么——是核心系统软件;
·操作系统管什么——控制和管理系统内各种资源;
·操作系统有何用——扩充硬件功能,方便用户使用。
(2)    牢固掌握操作系统的五大主要功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理、用户接口管理。
(3)    清楚地了解操作系统所处的地位:是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。
(4)    记住操作系统的基本特征:任务共行(单处理机-并发,多处理机-并行)、资源共享。
(5)    记住并理解操作系统的主要类型:多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统。
(6)   了解现代操作系统为用户提供的三种使用界面:命令界面、图形界面和系统调用界面。
第二章                      进程管理
1.学习与考试重点
(1)什么是进程,进程与程序的区别和联系;
(2)进程的基本状态与其变化(进程状态转换模型,包括转换原因);
(3)进程的组成结构,进程控制块的作用;
(4)什么是进程的同步与互斥;
(5)多道程序设计概念,与其引出的主要问题;
(6)什么是临界资源、临界区;
(7)实现进程同步与互斥的基本方法有哪些;
(8)何谓实现进程同步与互斥的软件方法?有何问题?
(9)何谓实现进程同步与互斥的硬件方法?有何问题?
(10)什么是信号量,其物理含义是什么。wait,signal操作的含义与伪代码描述,如何利用信号量实现进程间的同步与互斥。
(11)进程间如何进行通信,如何利用消息传递实现进程间的同步与互斥
(12)调度的目标、原则和方式,调度的含义、类型和功能;
(13) 进程调度算法:先来先服务、时间片轮转法、基于优先级的调度法(短进程优先、剩余时间最短者优先、响应比高者优先);
(14) 评价调度算法的指标:吞吐量、周转时间、响应时间、截止时间;
(15) 什么是进程死锁;
(16) 产生死锁的必要条件;
(17) 死锁预防的基本思想和可行的解决办法;
(18) 什么是进程的安全序列,死锁与安全序列的关系;
(19) 死锁的避免与银行家算法。
(20) 区别进程与线程的概念与优缺点,线程的类型
2. 教学要求
(1)    理解多道程序设计概念与其优点;
(2)    牢固掌握进程的概念——程序在并发环境中的执行过程。
(3)    深入理解进程最基本的属性是动态性和并发性。
(4)    掌握进程与程序的主要区别。
(5)    掌握进程的基本状态:执行、就绪、阻塞。什么条件下发生状态转换?
(7)  理解进程的一般组成,应深入理解进程控制块的作用。每个进程有惟一的进程控制块。
(8)  理解多道程序设计技术的好处与带来的问题。
进程间通信实验总结(9)  掌握进程同步与互斥的概念。简单理解:同步是伙伴,互斥是竞争。
(10)掌握进程临界资源和临界区的概念,理解进入临界区的原则。
(11)掌握如何实现进程同步与互斥,常用的几种解决方法。
(12)比较软件解决方法、硬件解决方法、信号量方法与消息传递方法实现进程同步与互斥的优缺点。
(13)重点理解信号量概念、类型,以与wait,signal操作执行的动作。
(14)能用信号量实现简单的进程互斥或同步。
(15) 理解调度的目标、原则和方式,调度的含义、类型和功能;
(16)掌握作业调度和进程调度的功能。理解中程调度的概念与其发生的原因。
(17)掌握常用调度算法的评价指标:吞吐量、周转时间、响应时间、截止时间、平均周转时间。
(18)掌握常用调度算法的实现思想,并能进行评价指标的计算。
(19)掌握死锁的概念和产生死锁的根本原因。
(20)理解产生死锁的必要条件:互斥、保持并等待、不剥夺、环路等待。
(21)记住解决死锁的一般方法,掌握死锁的预防和死锁的避免二者的基本思想。
(22)掌握死锁的预防策略中资源有序分配策略。
(23)理解进程安全序列的概念,理解死锁与安全序列的关系。
(24)了解银行家算法。能利用银行家算法计算系统当前的安全序列,能在系统安全的前提下,进行资源分配。
(25)了解死锁的检测与恢复的思想。
第三章      存储器管理
1.学习与考试重点
(1)    用户程序的主要处理阶段;
(2)    存储器管理的任务和功能;
(3)    有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念;
(4)    分页存储管理技术的实现思想;
(5)    分段存储管理技术的实现思想;
(6)    页面置换算法。
2.教学要求
(1)    理解三级存储器结构:高速缓存、内存、外存。
(2)    记住用户程序的主要处理阶段:编辑、编译、连接、装入、运行。
(3)    理解存储器管理的功能:内存划分与分配、地址映射、内存保护、内存扩充。
(4) 牢固掌握以下概念:逻辑地址、物理地址、可重定位地址、重定位、静态重定位、动态重定位、内零头、外零头、快表、虚拟存储器、抖动。
(5) 理解局部性原理:时间局部性与空间局部性。
(6) 理解虚拟存储器的基本特征:虚拟扩充、部分装入、离散分配、多次对换。

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