操作系统复习重点难点

第一章操作系统引论

1.熟练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。

2.熟练掌握操作系统的五大主要功能：存储管理、作业和进程管理（处理机管理）、设备管理、文件管理、用户接口服务。

3.掌握操作系统所处的地位。操作系统是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。它向下管理系统中的各种资源，向上为用户和程序提供服务。

4.熟练掌握操作系统的基本特征：并发、共享和不确定性（异步性）。

5.熟练掌握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。UNIX系统是著名的分时系统。

6.掌握分时概念：主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。

7.知道现代操作系统为用户提供的三种接口（界面）：程序接口（系统调用接口）命令行接口、图形用户接口。

8.分时系统特点：同时性、交互性、独立性和及时性

实时系统特点：实时性、可靠性。

多道批处理系统特点：多道、成批

9.其他：核心态、用户态、多道程序设计概念及其优点

10. 作业、练习题、小结

11.了解内容1.6节。

第二章进程和线程

1.掌握进程的概念——程序在并发环境中的执行过程。

掌握进程与程序的主要区别(动态性、并发性、非对应性、异步性)

2.进程的基本特征—动态性、并发性和调度性，最基本的是动态性和并发性。

3.掌握进程的基本状态：运行态、就绪态、阻塞态。在什么条件下发生状态转换？

4.掌握进程的一般组成（程序、数据、栈和PCB），理解进程控制块的作用。每个进程有唯一的进程控制块。

5.理解PCB物理组织方式：线性方式、链接方式、索引方式

6.进程图，理解进程的生存过程——创建—运行—阻塞—终止（进程创建、进程终止、进程阻塞、进程唤醒）

7.掌握线程概念：进程中实施调度和分派的基本单位。

引入线程原因：进程负载很重，限制了系统中进程的数目和并发活动的程度。

在引入了线程的现代os中，进程是资源分配的基本单位，线程是调度单位

8.掌握进程同步与互斥的概念。

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。

9.掌握信号量概念，P、V操作执行的动作。

10.能用信号量和PV操作实现简单的进程互斥或同步。解决此类问题的一般方式：

(1)根据问题给出的条件，确定进程有几个或几类。

(2)确定进程间的制约关系——互斥还是同步。

(3)各相关进程间通过什么信号量实现彼此的制约，标明信号量的含义和初值。

(4)用P、V操作写出相应的代码段。

(5)验证代码的正确性：设以不同的次序运行各进程，是否能保证问题的圆满解决。切忌按固定顺序执行各进程。11.理解经典进程同步问题：生产者——消费者问题、读者-写者问题、哲学家进餐问题。

12.了解管程

13.三种高级进程通信方式：共享存储器方式、消息传递方式、管道文件方式

14. 作业、练习题、小结

第三章死锁

1.掌握死锁的概念（举例）和产生死锁的根本原因。

2.掌握产生死锁的必要条件——互斥条件、占有且等待条件、不可抢占条件、循环等待条件。

3.处理死锁的一般方法—死锁预防与避免、死锁检查与恢复、忽略死锁

4.掌握死锁的预防和死锁的避免的基本思想。

5.理解进程安全序列的概念，理解死锁与安全序列的关系。

6.理解银行家算法，利用该算法解题。

7.了解资源分配图，环路与死锁的关系。

8.了解死锁的检测及恢复的思想。

9.练习题、作业、小结

第四章调度

1.掌握三级调度模型：高级调度（作业调度）、中级调度（进

程挂起与对换）和低级调度（进程调度）

作业调度和进程调度的功能。

在一般操作系统中，进程调度是必须具备的。

2.掌握作业的四种状态：提交、后备、执行和完成。

3.掌握作业调度与进程调度的关系。

4.掌握常用调度算法的评价指标：吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间。

5.掌握基本调度算法（FCFS,SJF,优先级法）的实现思想，并能进行评价指标的计算。

可以利用图表形式列出各作业或进程的有关时间值，如到达时间、运行时间、结束时间等，利用评价公式计算出各指标的值。

6.掌握中断、中断源、中断请求等概念。

7. 掌握中断响应概念和完成的工作，掌握中断处理的一般过程。

8.了解4.6—4.9,4.11。

第五章存储管理

1.掌握三级存储器结构：高速缓存、内存、外存。

2.掌握用户程序的主要处理阶段：编辑、编译、连接、装入、运行。

3.结合1.1.2节，掌握存储器管理的功能：内存分配、地址映射、内存保护、内存扩充。

4.熟练掌握以下概念：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、碎片、虚拟存储器。

5.掌握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。

6.连续分配技术--分区法，包括固定分区法、动态分区法、可重定位分区分配

离散分配技术：分页、分段、段页

掌握分页和分段概念，二者的主要区别。

7.掌握分页存储管理技术的实现思想，如何实现从逻辑地址到物理地址的转换。

8.掌握分段存储管理技术的实现思想。

9.理解请求分页思想，了解对换技术、请求分段的实现思想。

10.掌握理解页面置换的先进先出法、最佳置换法（OPT）和最近最少使用置换法（LRU），应用。

11.练习题、作业、小结

第六章文件系统

1.熟练掌握文件、文件系统、文件控制块、目录概念。

2.理解文件分类

文件存取方法—顺序存取和随机存取

3.了解文件系统的功能和层次结构。

4.掌握目录的基本组织方式（单级、二级、树形和非循环图），特别是UNIX系统的目录结构。目录查询方法—线性检索法和散列法。理解绝对路径、相对路径概念、文件链接的概念

5. 了解文件和目录操作

6. 掌握文件的逻辑组织和物理组织的概念，以及相应的组织形式---参见作业。

7.文件空闲存储空间的管理—空闲空间表法、空闲块链接法、位示图、空闲块成组链接法。UNIX采用的是成组链接法。

8.了解管道文件、文件系统可靠性。

9.练习题、作业和小结

第七章输入/输出管理

1.理解设备的一般分类和设备标识。

了解I/O系统结构—总线

了解设备控制器

掌握I/O系统的控制方式：程序控制直接传递方式、程序查询方式、中断控制方式、DMA访问方式、独立通道方式和I/O处理器方式

2. 掌握设备独立性概念，理解I/O管理的主要功能：监视设备状态、进行设备分配、完成I/O操作、缓冲管理与地址转换。

3. 掌握常用设备分配技术：独占分配、共享分配、虚拟分配。

设备分配算法---先来先服务算法和优先级高的优先服务

4. 掌握SPOOLing系统的功能和实现思想。

5. 了解I/O软件层次结构，掌握使用缓冲技术的目的和缓冲区的设置方式。

6.掌握常用的磁盘调度算法（FCFS，SSTF,SCAN, C-SCAN, LOOK, C-LOOK）。了解磁盘管理

7.练习题、小结