内核态和用户态
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一、选择题 下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是 A．系统调用 B．中断 C．库函数 D．原语 【解析】操作系统提供两类接口，一类是命令接口，它 提供一组键盘和鼠标命令，供用户操纵计算机。另一类 是程序接口，它提供一组系统调用，供程序访问操作系 统的资源。 我们知道，有些CPU指令只能授权给操作系统内核运行 ，不允许普通用户程序使用。但是在以下操作中， 可以不必具有此种特权。 A. 设置定时器的初值 B. 触发trap指令（访管指令 ） C. 内存单元复位 D. 关闭中断允许位 【解析】计算机系统指令分为特权指令和非特权指令， 特权指令在内核态下运行，非特权指令在用户态下运行 。触发trap指令（如：Linux系统调用trap指令int 0x80）是用户态下运行的一条指令。
3.1 进程概念 3.3 进程操作
重点内容：进程概念、进程状态、进程状态 时间的转换、进程控制块（PCB），进程创 建，进程间通信。
Chapter 4: 线程
4.1 概述 4.2 多线程模型
重点内容：线程概念、线程与进程区别，
3
教学目录
Chapter 5: CPU调度
5.1 基本概念 5.2 调度准则 5.3 调度算法
重点内容：
CPU调度的基本概念，包括：CPU密集型进程、 I/O密集型进程等概念；调度时机，抢占式调度 和非抢占式调度，CPU分派程序。 调度的基本准则，CPU利用率、吞吐量、周转时 间、等待时间、响应时间等概念。 典型调度算法：先来先服务调度算法，短作业（ 短任务、短进程、短线程）优先调度算法，优先 级调度算法时间片轮转调度算法，高响应比优先 调度算法，多级队列调度算法，多级反馈队列调 度算法。
6
教学目录
Chapter 8: 存储器管理
8.2 交换 8.3 连续内存分配 8.4 分页 8.5 分段
8.6 段页式
重点内容：
内存管理基本概念：地址绑定，逻辑地址空间与 物理地址空间；内存保护；MMU，动态加载，动态 链接，交换。 连续分配管理方式：单一连续分配算法，基地址 寄存器，界限寄存器；动态分区管理，动态存储 分配算法，外部碎片，内部碎片。 分页管理方式：页，页帧，页表，地址映射流程 ，硬件支持，页表实现，TLB，有效访问时间，页 式管理的模型指标分析，页表结构，多级页表， 哈希页表，反向页表。
12
教学目录
Chapter 13: I/O系统
重点内容： I/O设备概念，I/O设备访问方式。 I/O设备类型，块设备，字符设备 。 I/O内核子系统：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），出错 处理，请求I/O的处理流程。
13
考试题目类型
页面分配策略。 抖动：抖动现象，工作集，工作集模 型。
9
教学目录
Chapter 10: 文件系统接口
10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6
文件概念 访问方法 目录结构 文件系统安装 文件共享 保护
重点内容：
文件系统基础：文件概念，文件属性，文件操作，文 件类型，文件访问方式。文件结构：顺序文件，索引 文件，索引顺序文件。 目录：目录操作，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 。 文件共享概念，文件系统安装，文件保护。
7
教学目录
Chapter 9: 虚拟存储器
9.1 背景 9.2 按需调页
9.3 写时复制
9.4 页面置换 9.5 帧分配
9.6 系统颠簸
8
教学目录
重点内容 虚拟内存基本概念，虚拟地址。 请求分页管理方式，请求调页实现思 想，页表项的有效位，缺页处理流程 。 请求分页管理：页面置换发生时机， 性能分析，COW，页面置换思想，引用 串，先进先出置换算法（FIFO）， Belady’s Anomaly，最佳置换算法（ OPT），最近最少使用置换算法（LRU ），时钟置换算法（CLOCK）。
4
教学目录
Chapter 6: 进程同步
6.2 临界区问题 6.4 硬件同步 6.5 信号量 6.6 经典同步问题
重点内容：
进程同步与互斥的基本概念，包括：进程的பைடு நூலகம்并发性，竞争条件，临界区，临界资源；解 决临界区满足的三个条件：互斥、空闲让进 、有限等待。
信号量，wait()原语，signal()原语，信号 量解决临界区问题，信号量应用于同步问题 。
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。
5
教学目录
Chapter 7: 死锁
重点内容：
死锁的概念：死锁定义，死锁示例，死 锁模型；产生死锁4个必要条件：互斥、 保持和等待、不可抢占、循环等待；资 源分配图。 死锁处理策略。 死锁预防。 死锁避免：安全状态，Dijkstra银行家 算法。 死锁检测和解除。
操作系统 复习
1
教学目录
Chapter 1: 引论 Chapter 2: 操作系统结构
重点内容： 操作系统的定义、目标、功能，操 作系统分类和发展历史。 处理器运行模式：内核态和用户态 ，特权级，中断，时钟，特权指令 。 操作系统的各种结构。 系统调用实现机制。
2
教学目录
Chapter 3: 进程
11
教学目录
Chapter 12: 海量存储系统 12.2 磁盘结构 12.4 磁盘调度 12.5 磁盘管理 12.6 交换空间管理 12.7 raid结构 重点内容： 大容量存储器结构：磁盘结构，传输时间，寻道 时间，延迟时间，主机附属存储，网络附属存储 NAS，存储区域网络SAN。 磁盘调度：调度时机，FCFS算法，SSTF算法， SCAN算法，C-SCAN算法，LOOK算法，C-LOOK算法 。 RAID结构。
10
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Chapter 11: 文件系统实现 11.1 文件系统结构 11.2 文件系统实现 11.3 目录实现 11.4 分配方法 11.5 空闲空间管理 重点内容： 文件系统实现：引导块，文件控制块，驻 留内存的文件系统结构。虚拟文件系统。 目录实现技术。 文件分配方法：连续分配方法，extent based system；链接分配方法，FAT文件系 统；索引分配方法，二级索引。 空闲空间管理。
3.1 进程概念 3.3 进程操作
重点内容：进程概念、进程状态、进程状态 时间的转换、进程控制块（PCB），进程创 建，进程间通信。
Chapter 4: 线程
4.1 概述 4.2 多线程模型
重点内容：线程概念、线程与进程区别，
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Chapter 5: CPU调度
5.1 基本概念 5.2 调度准则 5.3 调度算法
重点内容：
CPU调度的基本概念，包括：CPU密集型进程、 I/O密集型进程等概念；调度时机，抢占式调度 和非抢占式调度，CPU分派程序。 调度的基本准则，CPU利用率、吞吐量、周转时 间、等待时间、响应时间等概念。 典型调度算法：先来先服务调度算法，短作业（ 短任务、短进程、短线程）优先调度算法，优先 级调度算法时间片轮转调度算法，高响应比优先 调度算法，多级队列调度算法，多级反馈队列调 度算法。
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Chapter 8: 存储器管理
8.2 交换 8.3 连续内存分配 8.4 分页 8.5 分段
8.6 段页式
重点内容：
内存管理基本概念：地址绑定，逻辑地址空间与 物理地址空间；内存保护；MMU，动态加载，动态 链接，交换。 连续分配管理方式：单一连续分配算法，基地址 寄存器，界限寄存器；动态分区管理，动态存储 分配算法，外部碎片，内部碎片。 分页管理方式：页，页帧，页表，地址映射流程 ，硬件支持，页表实现，TLB，有效访问时间，页 式管理的模型指标分析，页表结构，多级页表， 哈希页表，反向页表。
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Chapter 13: I/O系统
重点内容： I/O设备概念，I/O设备访问方式。 I/O设备类型，块设备，字符设备 。 I/O内核子系统：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），出错 处理，请求I/O的处理流程。
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考试题目类型
页面分配策略。 抖动：抖动现象，工作集，工作集模 型。
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Chapter 10: 文件系统接口
10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6
文件概念 访问方法 目录结构 文件系统安装 文件共享 保护
重点内容：
文件系统基础：文件概念，文件属性，文件操作，文 件类型，文件访问方式。文件结构：顺序文件，索引 文件，索引顺序文件。 目录：目录操作，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 。 文件共享概念，文件系统安装，文件保护。
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Chapter 9: 虚拟存储器
9.1 背景 9.2 按需调页
9.3 写时复制
9.4 页面置换 9.5 帧分配
9.6 系统颠簸
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重点内容 虚拟内存基本概念，虚拟地址。 请求分页管理方式，请求调页实现思 想，页表项的有效位，缺页处理流程 。 请求分页管理：页面置换发生时机， 性能分析，COW，页面置换思想，引用 串，先进先出置换算法（FIFO）， Belady’s Anomaly，最佳置换算法（ OPT），最近最少使用置换算法（LRU ），时钟置换算法（CLOCK）。
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Chapter 6: 进程同步
6.2 临界区问题 6.4 硬件同步 6.5 信号量 6.6 经典同步问题
重点内容：
进程同步与互斥的基本概念，包括：进程的பைடு நூலகம்并发性，竞争条件，临界区，临界资源；解 决临界区满足的三个条件：互斥、空闲让进 、有限等待。
信号量，wait()原语，signal()原语，信号 量解决临界区问题，信号量应用于同步问题 。
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。
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Chapter 7: 死锁
重点内容：
死锁的概念：死锁定义，死锁示例，死 锁模型；产生死锁4个必要条件：互斥、 保持和等待、不可抢占、循环等待；资 源分配图。 死锁处理策略。 死锁预防。 死锁避免：安全状态，Dijkstra银行家 算法。 死锁检测和解除。
操作系统 复习
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Chapter 1: 引论 Chapter 2: 操作系统结构
重点内容： 操作系统的定义、目标、功能，操 作系统分类和发展历史。 处理器运行模式：内核态和用户态 ，特权级，中断，时钟，特权指令 。 操作系统的各种结构。 系统调用实现机制。
2
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Chapter 3: 进程
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Chapter 12: 海量存储系统 12.2 磁盘结构 12.4 磁盘调度 12.5 磁盘管理 12.6 交换空间管理 12.7 raid结构 重点内容： 大容量存储器结构：磁盘结构，传输时间，寻道 时间，延迟时间，主机附属存储，网络附属存储 NAS，存储区域网络SAN。 磁盘调度：调度时机，FCFS算法，SSTF算法， SCAN算法，C-SCAN算法，LOOK算法，C-LOOK算法 。 RAID结构。
10
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Chapter 11: 文件系统实现 11.1 文件系统结构 11.2 文件系统实现 11.3 目录实现 11.4 分配方法 11.5 空闲空间管理 重点内容： 文件系统实现：引导块，文件控制块，驻 留内存的文件系统结构。虚拟文件系统。 目录实现技术。 文件分配方法：连续分配方法，extent based system；链接分配方法，FAT文件系 统；索引分配方法，二级索引。 空闲空间管理。