操作系统考研考试范围和重点

操作系统考研考试范围和重点

基本要求：

1、考研题目大致分为两种类型，一类是基本概念、技术和方法（即问答题），一类是基本原理的综合应用（即应用题）。P、V操作题肯定考。

2、一般说来，具体操作系统如Windows、Linux/Unix不考，但讲解原理时引用的UNIX实现方法还要考（主要集中在4-6章）。

3、内容：1-9章，重点4-6章。

4、考试的思路两方面兼顾：灵活运用与知识点的全面掌握

说明：蓝色表示重要概念、技术和方法，绿色表示应用。

第1章操作系统概述

●资源、资源管理的观点

●操作系统、操作系统的地位和作用、操作系统的特征、操作系统的设计目标

●历史上著名的操作系统

●研究操作系统的观点

●操作系统分类（工作方式，特点，追求目标，与其它类型的区别，吞吐量，时间片）

第2章操作系统的硬件环境

●CPU状态，管态和目态，程序状态字

●存储体系

●缓冲技术

●中断系统

●中断、中断源、中断类型（强迫性中断[硬件故障中断、程序性中断、时钟中断、控制

台中断、输入输出中断]，自愿性中断）

●中断响应（中断寄存器，程序状态字，中断响应过程）

●中断处理、各类中断事件的处理

中断优先级、中断屏蔽、中断嵌套处理

●时钟

第3章作业管理

●用户与操作系统的接口（操作员级接口，程序员级接口）

●批处理系统作业管理（作业组成，作业控制语言，作业说明书，作业输入[预输入程序，

数入井，作业表，预输入表，收容状态]，作业调度，作业调度的必要条件，设计作业调度算法的准则，作业调度算法[先来先服务，短作业优先，最高响应比优先，优先数，均衡调度]，作业调度与进程调度的关系，作业的控制执行过程，作业的完成[缓输出程序，输出井]）

●系统调用及其实现

第4章进程管理

●多道程序设计、为什么引入多道程序设计、引入多道程序设计后带来的问题

●进程、进程与程序的联系和区别、可再入程序、进程的三种基本状态及状态转换

●进程控制块（作用，主要内容）、进程映像

●进程控制：进程的创建和撤消

●进程的特征

●线程、线程与进程的比较、线程的属性、线程的优点（为什么引入线程）

●处理机调度的三种类型

●进程调度、进程调度算法（先来先服务，优先数，时间片轮转，多级队列反馈）、选择

进程调度算法的准则、进程调度的时机、进程的切换、调度过程

●系统核心、核心执行特点、核心的组成、中断和进程切换控制流程

●与时间有关的错误

●进程的互斥、临界区、相关临界区、相关临界区管理原则

●进程的同步

●信号量及P、V操作、原语

●用P、V操作解决进程间互斥同步问题

●进程通信、进程通信与P、V操作的比较

●通信机制（共享内存、消息传递[消息缓冲、信箱]、管道文件）

第5章存储管理

●存储器分类、存储器特点、内存空间划分（系统区、用户区）

●存储管理的功能

●内存空间的分配和回收

●物理地址和逻辑地址（相对地址与绝对地址）、地址重定位（地址转换）、静态重定位、

动态重定位

●存储共享、存储保护（防止地址越界、防止操作越权）

●可变分区存储管理（内存分配方法、内存分配表[已分配区表，空闲区表]、内存分配算

法[最先适应，最优适应，最坏适应]、内存回收[归还区有下邻空闲区、有上邻空闲区、有上下邻空闲区、没有上下邻空闲区]、硬件提供的支持[基址寄存器，限长寄存器]、地址转换、存储保护、碎片、移动技术[移动增加了系统开销，移动是有条件的，应尽可能减少移动的作业数和信息量]）

●页式存储管理（用户程序划分、逻辑地址形式、内存空间划分、内存分配方式、内存

分配表、页表、位示图、空闲块分配算法、空闲块回收算法、硬件提供的支持[页表始址寄存器、页表长度寄存器、高速缓冲存储器[TLB]]、快表、地址转换过程、优缺点）●虚拟存储技术、虚拟存储器、MMU的作用

●虚拟页式存储管理（基本思想、页表增加内容、缺页中断处理、页面调度、页面调度

算法[先进先出、理想、最近未使用、最近最少使用、最不经常使用、第二次机会]、性能考虑[颠簸或抖动，影响缺页中断次数的四个原因，工作集模型]）

第6章文件管理

●文件、文件名、文件系统

●文件分类

●文件系统的功能

●存储介质、存储设备、块

●文件的存取方式（与文件的存储介质和文件的使用有关，顺序存取方式，随机存取方式）●磁带结构

●磁盘结构、磁盘地址

●目录项、文件目录、目录文件、文件的按名存取

●树形目录结构（多级目录结构）及其优点

●路径名、绝对路径名、相对路径名

●目录检索、当前目录（值班目录）

●文件目录的改进：目录项分解

●文件逻辑结构：流式文件、记录式文件

●文件物理结构：顺序结构（连续结构）、链接结构（串联结构）、索引结构（UNIX的三

级索引结构）

●记录的成组和分解

●磁盘空间管理（位示图、空闲块表、空闲块链[单块链接、成组链接]）

●文件系统的实现（系统打开文件表、用户打开文件表）

●文件操作，六种主要文件操作（何时使用、调用参数、工作过程）

●文件共享（实现方案：直接指向I节点、符号连接）

●文件系统的可靠性与安全性、文件系统的一致性

●文件保护、造成文件被破坏的原因（系统故障，用户使用不当）、文件保护措施（建立

副本、定时转储、规定文件存取权限[存取控制表，文件使用权限]）、UNIX的文件使用权限

●文件保密、保密措施（隐藏目录、口令、加密）

●文件系统的性能（块高速缓存、合理分配磁盘空间、信息的优化分布、磁盘驱动）

●磁盘驱动调度、磁盘结构、磁盘地址、执行一次信息传输的时间（寻找时间+ 延迟时

间+ 传送时间）、移臂调度、旋转调度、信息优化分布

●移臂调度算法（先来先服务，最短寻找时间优先，电梯调度，单向扫描）、旋转调度算

法（同一磁道，不同扇区；不同磁道，不同扇区；不同磁道，同一扇区）

第7章设备管理

●设备管理的功能、设备独立性

●输入输出操作、设备控制方式、缓冲机制

●设备分类：（从存储介质物理特性角度[存储型设备，输入输出型设备]，从使用角度[独

占设备，共享设备，虚拟设备]）

●I/O软件的组成

●I/O硬件组成、I/O过程、I/O端口编址方式

●设备分配与回收、独占设备分配算法、共享设备分配问题

●通道、通道工作原理、为什么引入自成独立系统的通道、通道结构（连接）、通道命令、

通道程序、通道地址字、通道状态字