操作系統(tǒng)

、復(fù)習(xí)重點和要求

第1章操作系統(tǒng)概述

考核學(xué)生對操作系統(tǒng)的定義、主要功能、主要類型、操作系統(tǒng)的特征以及分時概念等內(nèi) 容的學(xué)習(xí)情況。

【掌握】

操作系統(tǒng)的概念

操作系統(tǒng)是控制和管理計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種硬件和軟件資源、有效地組織多道程序運行的

系統(tǒng)軟件(或程序集合)，是用戶與計算機(jī)之間的接口。

記憶要點：操作系統(tǒng)是什么是系統(tǒng)軟件；

操作系統(tǒng)管什么一一控制和管理計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種資源；

操作系統(tǒng)有何用一一擴(kuò)充硬件功能，方便用戶使用。

操作系統(tǒng)的主要功能

操作系統(tǒng)的五大主要功能：存儲管理、進(jìn)程和處理機(jī)管理、文件管理、設(shè)備管理、用戶 接口管理。

【理解】

操作系統(tǒng)的特征：并發(fā)、共享和異步性。

理解模擬：并發(fā)一一“大家都前進(jìn)了”；

共享——“一件東西大家用”；

異步性一一“你走我停”，“走走停停”。

操作系統(tǒng)的主要類型

操作系統(tǒng)的主要類型有：多道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)、實時系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、個人 機(jī)操作系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)。

UNIX系統(tǒng)是著名的分時系統(tǒng)。

分時概念：主要是指若干并發(fā)程序?qū)PU時間的共享。

【了解】

操作系統(tǒng)的形成；

分時和實時操作系統(tǒng)的特點；

操作系統(tǒng)在計算機(jī)系統(tǒng)中的地位：是裸機(jī)之上的第一層軟件，是建立其他所有軟件

的基礎(chǔ)。

操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計：整體結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)和客戶機(jī)-服務(wù)器結(jié)構(gòu)。

操作系統(tǒng)為用戶提供的三種用戶接口：圖形用戶接口、命令行接口和程序接口。

系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)內(nèi)核與用戶程序、應(yīng)用程序之間的接口。在 UNIX/Linux系統(tǒng)，系 統(tǒng)調(diào)用以C函數(shù)的形式出現(xiàn)。

第2章進(jìn)程管理

考核學(xué)生對進(jìn)程定義、進(jìn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換、進(jìn)程的組成、競爭條件和臨界區(qū)、進(jìn)程的

同步與互斥、信號量和P、 V操作及其一般應(yīng)用、 死鎖的概念和產(chǎn)生死鎖的必要條件等內(nèi)容 學(xué)習(xí)情況。

【掌握】

進(jìn)程的定義：進(jìn)程是程序在并發(fā)環(huán)境中的執(zhí)行過程。

進(jìn)程與程序的主要區(qū)別。進(jìn)程最基本的屬性是動態(tài)性和并發(fā)性。

進(jìn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換

進(jìn)程的3種基本狀態(tài)是：運行態(tài)、就緒態(tài)和阻塞態(tài)。掌握教材38頁的進(jìn)程狀態(tài)及其轉(zhuǎn)

換圖。

進(jìn)程的同步與互斥的概念。可以簡單理解為：同步是協(xié)作，互斥是競爭。

信號量和P、V操作及其一般應(yīng)用。

運用信號量機(jī)制和P、V操作，解決并發(fā)進(jìn)程一般的互斥和同步問題。解決此類問題的

一般方式：

根據(jù)問題給出的條件，確定進(jìn)程有幾個或幾類；

確定進(jìn)程間的制約關(guān)系一一是互斥，還是同步；

各相關(guān)進(jìn)程間通過什么信號量實現(xiàn)彼此的制約，標(biāo)明信號量的含義和初值；

用P、V操作寫出相應(yīng)的代碼段；

驗證代碼的正確性：設(shè)以不同的次序運行各進(jìn)程，是否能保證問題的圓滿解決。切 忌按固定順序執(zhí)行各進(jìn)程。

【理解】

多道程序設(shè)計概念及其優(yōu)點。

進(jìn)程的一般組成，應(yīng)深入理解進(jìn)程控制塊的作用。每個進(jìn)程有惟一的進(jìn)程控制塊。

Linux進(jìn)程管理的基本命令：ps、kill、sleep。

理解進(jìn)程臨界資源和臨界區(qū)的概念，進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的調(diào)度原則。信號量概念，P、

V操作執(zhí)行的動作。

死鎖的概念；死鎖的 4個必要條件：互斥條件、不可搶占條件、占有且申請條件、 循環(huán)等待條件。

【了解】

進(jìn)程間的3種高級通信：共享內(nèi)存、管道文件和消息傳遞。

第3章處理機(jī)調(diào)度

考核學(xué)生對作業(yè)狀態(tài)、作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度的功能、性能評價標(biāo)準(zhǔn)、常用調(diào)度算法、 Linux常用調(diào)度命令、中斷處理過程、shell命令執(zhí)行過程等內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況。

【掌握】

作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度的功能

作業(yè)調(diào)度的功能見教材 85頁，進(jìn)程調(diào)度的功能見教材 86頁。在一般操作系統(tǒng)中，進(jìn)程 調(diào)度是必須具備的。

常用調(diào)度算法

掌握三種基本調(diào)度算法(先來先服務(wù)法、時間片輪轉(zhuǎn)法、優(yōu)先級法)的實現(xiàn)思想，并能 進(jìn)行評價指標(biāo)的計算。

要求：能利用圖表形式列出各作業(yè)或進(jìn)程的有關(guān)時間值，如到達(dá)時間、運行時間、開始 時間、完成時間等，利用評價公式計算出各指標(biāo)的值，如周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間。

【理解】

作業(yè)的四種狀態(tài)：提交、后備、執(zhí)行和完成。

作業(yè)調(diào)度與進(jìn)程調(diào)度的關(guān)系。簡單比喻：作業(yè)調(diào)度是演員上場前的準(zhǔn)備，進(jìn)程調(diào)度

是讓演員上場表演。

調(diào)度性能評價標(biāo)準(zhǔn)

評價調(diào)度算法的指標(biāo)：吞吐量、周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周

轉(zhuǎn)時間。

中斷處理過程：保存現(xiàn)場、分析原因、處理中斷和中斷返回。

shell命令的一般執(zhí)行過程。

【了解】

調(diào)度的三個級別：高級調(diào)度、中級調(diào)度和低級調(diào)度，其中高級調(diào)度又稱作業(yè)調(diào)度， 低級調(diào)度又稱進(jìn)程調(diào)度。

調(diào)度策略的選擇。

中斷概念

中斷是指CPU對系統(tǒng)發(fā)生的某個事件做出的一種反應(yīng)，它使CPU暫停正在執(zhí)行的程序，

保留現(xiàn)場后自動執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，處理該事件后，如被中斷進(jìn)程的優(yōu)先級最高，則返回

斷點繼續(xù)執(zhí)行被“打斷”的程序。

第4章存儲管理

考核學(xué)生對重定位、分區(qū)法、分頁的概念、虛擬存儲概念、請求分

總結(jié)

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