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[原创] 谈谈考研中操作系统的学习(二)

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lhjmy 发表于 2020-8-2 15:35:20 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
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最近各学校的招生简章陆续开始发布了,各位研友关注各高校研招办的官方消息。目前来看,操作系统这门课程与往年相比变化不大。随着计算机类专业的热度增大,更多学校把操作系统纳入初试考察范围。




关于参考教材


很多学校选择西电汤小丹老师的《计算机操作系统》作为参考教材,由于各种教材的细节和重点上略有出入,希望大家一定要关注报考学校的参考教材。
本课程中很多涉及程序涉及、数据结构和算法、组成原理相关知识点,建议学完这几门课再学习本课程。
本课程中按照重难点可以排列为进程管理、内存管理、文件管理、输入输入(I/O)管理、概述,但是学的时候还是建议按照教材的顺序来学习。



考研大纲与分析

考查目标  1.掌握操作系统的基本概念、基本原理和基本功能,理解操作系统的整体运行过程。
  2.掌握操作系统进程、内存、文件和I/O管理的策略、算法、机制以及相互关系。
  3.能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题,并能利用C语言描述相关算法。



一、操作系统概述(一) 操作系统的概念、特征、功能和提供的服务
(二) 操作系统的发展与分类
(三) 操作系统的运行环境
  • 内核态与用户态
  • 中断、异常
  • 系统调用
(四) 操作系统体系结构

本章作为操作系统的基础,难度不大,考察以选择题、简答题为主。本章起到提纲挈领的作用,我们应该通过本章的学习,对操作系统有了总体的理解,了解操作系统的核心思想和作用,为理解后面其他章节奠定基础。
二、进程管理(一)  进程与线程
  1.进程概念
  2.进程的状态与转换
  3.进程控制
  4.进程组织
  5.进程通信:共享存储系统,消息传递系统,管道通信。
  6.线程概念与多线程模型
(二) 处理机调度
  1.调度的基本概念
  2.调度时机、切换与过程
  3.调度的基本准则
  4.调度方式
  5.典型调度算法
  先来先服务调度算法,短作业(短进程、短线程)优先调度算法,时间片轮转
  调度算法,优先级调度算法,高响应比优先调度算法,多级反馈队列调度算法。
(三) 同步与互斥
  1.进程同步的基本概念
  2.实现临界区互斥的基本方法
            软件实现方法,硬件实现方法。
  3.信号量
  4.管程
  5.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。
(四)死锁
  1. 死锁的概念
  2. 死锁处理策略
  3. 死锁预防
  4. 死锁避免
              系统安全状态,银行家算法。
  5. 死锁检测和解除

本章考核重点为:
进程、线程的基本概念与区别,进程三种状态迁移图
处理器三级调度与常见调度算法(可能出现计算题)
同步与互斥、经典同步问题(大概率出现大的程序设计题)
死锁(安全序列检查、银行家算法出现综合题、计算题)
本章是本课程的重点之一,往往会出现程序设计、综合题等大题

三、内存管理(一)内存管理基础
  1. 内存管理概念
             程序装入与链接,逻辑地址与物理地址空间,内存保护。
  2. 交换与覆盖
  3. 连续分配管理方式
  4. 非连续分配管理方式
            分页管理方式,分段管理方式,段页式管理方式。
(二)虚拟内存管理
  1. 虚拟内存基本概念
  2. 请求分页管理方式
  3. 页面置换算法
           最佳置换算法(OPT),先进先出置换算法(FIFO),最近最少使用置换算法(LRU),时钟置换算法(CLOCK)。
  4. 页面分配策略
  5. 工作集
  6. 抖动

本章重点为连续内存方式与3种非连续内存分配方式(分页、分段、段页式),内部碎片、外部碎片
分页管理中逻辑地址结构、分页、页表、快表、地址转换、多级页表(综合题目出现概率较大)
虚拟内存的基本概念、三种虚拟内存管理方式(请求分页、请求分段、请求段页式)
常见的几种页面置换算法
本章是本门课程较难的一章,并且是极为重要的一章,概念比较抽象,出现计算题和综合题的概率较大
学习的时候可以先总体后局部的方法,先把概念弄清楚,不着急一下做计算题,有了总体的观念后,再深入一些具体的算法,否则很多时候会混淆。



四、文件管理(一) 文件系统基础
  1. 文件概念
  2. 文件的逻辑结构
           顺序文件,索引文件,索引顺序文件。
  3. 目录结构
          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。
  4. 文件共享
  5. 文件保护
          访问类型,访问控制。
(二) 文件系统实现
  1. 文件系统层次结构
  2. 目录实现
  3. 文件实现
(三) 磁盘组织与管理
  • 磁盘的结构
  • 磁盘调度算法
  • 磁盘的管理
本章重点为
文件的实现,包括三种外存分配方式:连续分配、链接分配和索引分配;
四种文件存储的管理方法:空闲文件表法、空闲块链表法、位视图法、成组链接法
磁盘的基本结构,数据查找的过程和相关事件的计算
四种磁盘调度算法:先来先服务、最短寻道时间优先、扫描算法、循环扫描算法
本章的难度相对较低,我们在熟悉相关概念的同时,要注意一些算法的基本原理,考试的时候出现计算题和综合题的概率比较大。



五、输入输出(I/O)管理(一) I/O管理概述
  • I/O控制方式
  • I/O软件层次结构
(二) I/O核心子系统
  1. I/O调度概念
  2. 高速缓存与缓冲区
  3. 设备分配与回收
  4. 假脱机技术 (SPOOLing)

本章内存和组成原理的部分相关内容相重合
重点在于I/O设备的四种控制方式:程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式、通道控制方式
I/O软件的层次:中断处理程序、设备驱动程序、设备独立性软件和用户软件
假脱机技术(SPLOOLing)的原理和实现
本章与组成原理相关知识点关系较密切,难度不太大,复习起来相对容易,但是需要理解和记忆的知识点较多,考题多以选择题和简答题的形式出现,偶尔出现计算题。





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