谈谈考研中操作系统的学习（二）

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。