操作系統

、復習重點和要求

第1章操作系統概述

考核學生對操作系統的定義、主要功能、主要類型、操作系統的特征以及分時概念等內 容的學習情況。

【掌握】

操作系統的概念

操作系統是控制和管理計算機系統內各種硬件和軟件資源、有效地組織多道程序運行的

系統軟件(或程序集合)，是用戶與計算機之間的接口。

記憶要點：操作系統是什么是系統軟件；

操作系統管什么一一控制和管理計算機系統內各種資源；

操作系統有何用一一擴充硬件功能，方便用戶使用。

操作系統的主要功能

操作系統的五大主要功能：存儲管理、進程和處理機管理、文件管理、設備管理、用戶 接口管理。

【理解】

操作系統的特征：并發、共享和異步性。

理解模擬：并發一一“大家都前進了”；

共享——“一件東西大家用”；

異步性一一“你走我停”，“走走停停”。

操作系統的主要類型

操作系統的主要類型有：多道批處理系統、分時系統、實時系統、網絡操作系統、個人 機操作系統、分布式系統和嵌入式操作系統。

UNIX系統是著名的分時系統。

分時概念：主要是指若干并發程序對CPU時間的共享。

【了解】

操作系統的形成；

分時和實時操作系統的特點；

操作系統在計算機系統中的地位：是裸機之上的第一層軟件，是建立其他所有軟件

的基礎。

操作系統結構設計：整體結構、層次結構、虛擬機結構和客戶機-服務器結構。

操作系統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。

系統調用是操作系統內核與用戶程序、應用程序之間的接口。在 UNIX/Linux系統，系 統調用以C函數的形式出現。

第2章進程管理

考核學生對進程定義、進程的狀態及其轉換、進程的組成、競爭條件和臨界區、進程的

同步與互斥、信號量和P、 V操作及其一般應用、 死鎖的概念和產生死鎖的必要條件等內容 學習情況。

【掌握】

進程的定義：進程是程序在并發環境中的執行過程。

進程與程序的主要區別。進程最基本的屬性是動態性和并發性。

進程的狀態及其轉換

進程的3種基本狀態是：運行態、就緒態和阻塞態。掌握教材38頁的進程狀態及其轉

換圖。

進程的同步與互斥的概念。可以簡單理解為：同步是協作，互斥是競爭。

信號量和P、V操作及其一般應用。

運用信號量機制和P、V操作，解決并發進程一般的互斥和同步問題。解決此類問題的

一般方式：

根據問題給出的條件，確定進程有幾個或幾類；

確定進程間的制約關系一一是互斥，還是同步；

各相關進程間通過什么信號量實現彼此的制約，標明信號量的含義和初值；

用P、V操作寫出相應的代碼段；

驗證代碼的正確性：設以不同的次序運行各進程，是否能保證問題的圓滿解決。切 忌按固定順序執行各進程。

【理解】

多道程序設計概念及其優點。

進程的一般組成，應深入理解進程控制塊的作用。每個進程有惟一的進程控制塊。

Linux進程管理的基本命令：ps、kill、sleep。

理解進程臨界資源和臨界區的概念，進程進入臨界區的調度原則。信號量概念，P、

V操作執行的動作。

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、 循環等待條件。

【了解】

進程間的3種高級通信：共享內存、管道文件和消息傳遞。

第3章處理機調度

考核學生對作業狀態、作業調度和進程調度的功能、性能評價標準、常用調度算法、 Linux常用調度命令、中斷處理過程、shell命令執行過程等內容的學習情況。

【掌握】

作業調度和進程調度的功能

作業調度的功能見教材 85頁，進程調度的功能見教材 86頁。在一般操作系統中，進程 調度是必須具備的。

常用調度算法

掌握三種基本調度算法(先來先服務法、時間片輪轉法、優先級法)的實現思想，并能 進行評價指標的計算。

要求：能利用圖表形式列出各作業或進程的有關時間值，如到達時間、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的值，如周轉時間、平均周轉時間。

【理解】

作業的四種狀態：提交、后備、執行和完成。

作業調度與進程調度的關系。簡單比喻：作業調度是演員上場前的準備，進程調度

是讓演員上場表演。

調度性能評價標準

評價調度算法的指標：吞吐量、周轉時間、帶權周轉時間、平均周轉時間和平均帶權周

轉時間。

中斷處理過程：保存現場、分析原因、處理中斷和中斷返回。

shell命令的一般執行過程。

【了解】

調度的三個級別：高級調度、中級調度和低級調度，其中高級調度又稱作業調度， 低級調度又稱進程調度。

調度策略的選擇。

中斷概念

中斷是指CPU對系統發生的某個事件做出的一種反應，它使CPU暫停正在執行的程序，

保留現場后自動執行相應的處理程序，處理該事件后，如被中斷進程的優先級最高，則返回

斷點繼續執行被“打斷”的程序。

第4章存儲管理

考核學生對重定位、分區法、分頁的概念、虛擬存儲概念、請求分

總結

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