操作系统

  • 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。
  • 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。
  • 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。

操作系统概述

操作系统的概念、特征、功能和提供的服务

操作系统的发展与分类

操作系统的运行环境

  • 内核态与用户态
  • 中断、异常
  • 系统调用

操作系统体系结构

进程管理

进程与线程

  • 进程概念
  • 进程的状态与转换
  • 进程控制
  • 进程组织
  • 进程通信
    共享存储系统
    消息传递系统
    管道通信
  • 线程概念与多线程模型

处理机调度

  • 调度的基本概念
  • 调度时机、切换与过程
  • 调度的基本准则
  • 调度方式
  • 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

同步与互斥

  • 进程同步的基本概念
  • 实现临界区互斥的基本方法
    软件实现方法
    硬件实现方法
  • 信号量
  • 管程
  • 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。

死锁

  • 死锁的概念
  • 死锁处理策略
  • 死锁预防
  • 死锁避免
    系统安全状态
    银行家算法。
  • 死锁检测和解除

内存管理

内存管理基础

  • 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。
  • 交换与覆盖
  • 连续分配管理方式
  • 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

虚拟内存管理

  • 虚拟内存基本概念
  • 请求分页管理方式
  • 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)
  • 页面分配策略
  • 工作集
  • 抖动

文件管理

文件系统基础

  • 文件概念
  • 文件的逻辑结构
    顺序文件
    索引文件
    索引顺序文件
  • 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。
  • 文件共享
  • 文件保护
    访问类型
    访问控制

文件系统实现

  • 文件系统层次结构
  • 目录实现
  • 文件实现

磁盘组织与管理

  • 磁盘的结构
  • 磁盘调度算法
  • 磁盘的管理

输入输出(I/O)管理

I/O 管理概述

  • I/O 控制方式
  • I/O 软件层次结构

I/O 核心子系统

  • I/O 调度概念
  • 高速缓存与缓冲区
  • 设备分配与回收
  • 假脱机技术(SPOOLing)

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