操作系统
、复习重点和要求
第1章操作系统概述
考核学生对操作系统的定义、主要功能、主要类型、操作系统的特征以及分时概念等内 容的学习情况。
【掌握】
操作系统的概念
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。
记忆要点:操作系统是什么是系统软件;
操作系统管什么一一控制和管理计算机系统内各种资源;
操作系统有何用一一扩充硬件功能,方便用户使用。
操作系统的主要功能
操作系统的五大主要功能:存储管理、进程和处理机管理、文件管理、设备管理、用户 接口管理。
【理解】
操作系统的特征:并发、共享和异步性。
理解模拟:并发一一“大家都前进了”;
共享——“一件东西大家用”;
异步性一一“你走我停”,“走走停停”。
操作系统的主要类型
操作系统的主要类型有:多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、个人 机操作系统、分布式系统和嵌入式操作系统。
UNIX系统是著名的分时系统。
分时概念:主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
【了解】
操作系统的形成;
分时和实时操作系统的特点;
操作系统在计算机系统中的地位:是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件
的基础。
操作系统结构设计:整体结构、层次结构、虚拟机结构和客户机-服务器结构。
操作系统为用户提供的三种用户接口:图形用户接口、命令行接口和程序接口。
系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。在 UNIX/Linux系统,系 统调用以C函数的形式出现。
第2章进程管理
考核学生对进程定义、进程的状态及其转换、进程的组成、竞争条件和临界区、进程的
同步与互斥、信号量和P、 V操作及其一般应用、 死锁的概念和产生死锁的必要条件等内容 学习情况。
【掌握】
进程的定义:进程是程序在并发环境中的执行过程。
进程与程序的主要区别。进程最基本的属性是动态性和并发性。
进程的状态及其转换
进程的3种基本状态是:运行态、就绪态和阻塞态。掌握教材38页的进程状态及其转
换图。
进程的同步与互斥的概念。可以简单理解为:同步是协作,互斥是竞争。
信号量和P、V操作及其一般应用。
运用信号量机制和P、V操作,解决并发进程一般的互斥和同步问题。解决此类问题的
一般方式:
根据问题给出的条件,确定进程有几个或几类;
确定进程间的制约关系一一是互斥,还是同步;
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;
用P、V操作写出相应的代码段;
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。
【理解】
多道程序设计概念及其优点。
进程的一般组成,应深入理解进程控制块的作用。每个进程有惟一的进程控制块。
Linux进程管理的基本命令:ps、kill、sleep。
理解进程临界资源和临界区的概念,进程进入临界区的调度原则。信号量概念,P、
V操作执行的动作。
死锁的概念;死锁的 4个必要条件:互斥条件、不可抢占条件、占有且申请条件、 循环等待条件。
【了解】
进程间的3种高级通信:共享内存、管道文件和消息传递。
第3章处理机调度
考核学生对作业状态、作业调度和进程调度的功能、性能评价标准、常用调度算法、 Linux常用调度命令、中断处理过程、shell命令执行过程等内容的学习情况。
【掌握】
作业调度和进程调度的功能
作业调度的功能见教材 85页,进程调度的功能见教材 86页。在一般操作系统中,进程 调度是必须具备的。
常用调度算法
掌握三种基本调度算法(先来先服务法、时间片轮转法、优先级法)的实现思想,并能 进行评价指标的计算。
要求:能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、开始 时间、完成时间等,利用评价公式计算出各指标的值,如周转时间、平均周转时间。
【理解】
作业的四种状态:提交、后备、执行和完成。
作业调度与进程调度的关系。简单比喻:作业调度是演员上场前的准备,进程调度
是让演员上场表演。
调度性能评价标准
评价调度算法的指标:吞吐量、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周
转时间。
中断处理过程:保存现场、分析原因、处理中断和中断返回。
shell命令的一般执行过程。
【了解】
调度的三个级别:高级调度、中级调度和低级调度,其中高级调度又称作业调度, 低级调度又称进程调度。
调度策略的选择。
中断概念
中断是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应,它使CPU暂停正在执行的程序,
保留现场后自动执行相应的处理程序,处理该事件后,如被中断进程的优先级最高,则返回
断点继续执行被“打断”的程序。
第4章存储管理
考核学生对重定位、分区法、分页的概念、虚拟存储概念、请求分