操作系统期末提纲

操作系统期末提纲

第一章 计算机系统概述

• 处理器中各寄存器的作用
• 指令的执行过程
• 中断
• 存储器层次结构和Cache
• I/O 通信技术

第二章 操作系统概述

• 操作系统的定义、目标和功能
• 操作系统的发展过程
  • 简单批处理系统、多道程序、 分时系统、实时系统、网络操作系统等
  • 了解不同类型操作系统的主要特性
• 现代操作系统的特征
  • 进程和线程、虚拟存储系统、安全性、调度等

第三章 进程描述和控制

• 基本概念
• 进程的状态及状态之间的转换条件
  • 运行\就绪\阳寒(等待)\新建(什么情况下)\退出\挂起
• 进程的描述
  • 操作系统维护的4种类型的表、PCB的作用、PCB中所包含信息
• 进程控制
  • 模式（系统态与用户态执行的命令，保护什么）切换和进程切换
  • UNIX中的进程创建是由内核系统调用 fork 0实现

第四章 线程

• 线程的基本概念
• 线程和进程的关系
• 线程的状态
• 多线程系统的特性
• 用户级线程 (由用户程序调用) 和内核级线程(操作系统调用)

第五章 并发性: 互斥和同步

• 并发的基本概念
  • 临界区、死锁、互斥、饥饿等
• 互斥: 软件和硬件的方法(两个指令解决临界区问题)
• 信号量机制解决互斥和同步问题
  • 信号量的含义、信号量的操作
• 经典问题的解决
  • 生产者/消费者问题、读者/写者问题、哲学家就餐问题

第六章 并发性:死锁和饥饿

• 造成死锁的原因和四个条件
• 三种死锁处理机制(具体系统的处理?)
  • 死锁预防(打破四个条件之一: 静态分配按序分配等)循环资源占有最容易死锁
• 死锁避免:银行家算法
• 死锁检测:死锁检测算法

第七章 内存管理

• 基本概念
  • 重定位机制、内存的保护和共享、逻辑地址、物理地址等
• 内存管理技术(表7.1)放置算法，地址计算方法
  • 固定分区
  • 动态分区
  • 简单分页
  • 简单分段

第八章 虚拟内存

• 虚拟内存的特性
• 虚拟内存的实现:软件和硬件结合 (页表分级、快表机制联想存储器TLB、存取时间计算、地址计算
  • 硬件上: 请求分页、请求分段、段页式
  • 软件上: 操作系统的各种策略(表8.3)
  • 常用的替换策略
    • (OPT\LRU\FIFO\CLOCK)Belady现象，缺页中断次数，若没有说明的，包括初始的

第九章 单处理器调度

• 三级级调度机制
  • 长程调度
  • 中程调度
  • 短程调度
• 常用的短程调度算法 (优先级高的不一定就能运行)FCFS\RR\SPN\ SRT HRRN \Feedback(甘特Gantt图) 周转时间和平均周转时间

第十一章 I/O管理和磁盘调度

• 设备管理 (I/O管理) 的目的和功能
• 设备独立性和I/O功能的逻辑结构DMA以及每层
• I/O缓冲区技术
  • 单缓冲、双缓冲、循环缓冲
• 磁盘调度算法
  • FIFO\SSTF\SCANC-SCAN(对于非磁盘、光盘类的如Flash半导体类的USB、固态硬盘SSD)
• 磁盘Cache

第十二章 文件管理

• 文件和文件系统的定义
• 文件系统的目标和功能
• 五种文件组织方式
• 文件目录和文件共享(文件与目录的建立方式以及路径)
  • FCB(文件控制块)文件及目录的作如打开等操作,系统做了什么动作
• 三种记录组块技术
• 级存储管理
  • 三种文件分配方式(读磁盘次数、计算支持文件大小)
  • 三种磁盘空闲空间管理方式 (位示图法等)

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