重点在于操作系统

第1章 操作系统概述 　　　　【掌握】 　　1. 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——控制和管理计算机系统内各种资源； 　　操作系统有何用——扩充硬件功能，方便用户使用。 　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】 　　1.操作系统的特征：并发、共享和异步性。 　　理解模拟：并发——“大家都前进了”； 　　共享——“一件东西大家用”； 　　异步性——“你走我停”，“走走停停”。 　　2.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。 　　3.分时概念：主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。 　　【了解】 　　1.操作系统的形成； 　　2.分时和实时操作系统的特点，见教材16页； 　　3.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。 　　4.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。 　　5.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的内容学习情况。 　　【掌握】 　　1.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。 　　2.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33页的进程状态及其转换图。 　　3.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。 　　4.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： 　　(1)根据问题给出的条件，确定进程有几个或几类； 　　(2)确定进程间的制约关系——是互斥，还是同步； 　　(3)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； 　　(4)用P、V操作写出相应的代码段； 　　(5)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】 　　1.多道程序设计概念及其优点。 　　2.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。 　　3.Linux进程管理的基本命令：ps、kill、sleep。 　　4.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。 　　5.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】 　　1.Linux进程结构，见教材41页图。 　　2.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】 　　1.作业调度和进程调度的功能 　　作业调度的功能见教材73页，进程调度的功能见教材74页。在一般操作系统中，进程调度是必须具备的。 　　2.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、带权周转时间、平均周转时间、平均带权周转时间。 　　【理解】 　　1.作业的四种状态：提交、后备、执行和完成。 　　2.作业调度与进程调度的关系，见教材75页。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。 　　3.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。 　　4.Linux系统的进程调度方式、策略和常用调度命令：nohup，at，batch，jobs，fg，bg。 　　5.中断处理过程：保存现场、分析原因、处理中断和中断返回。 　　6.shell命令的一般执行过程。 　　【了解】 　　1.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。 　　2.调度策略的选择，见教材77页。 　　3.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、请求分页存储管理技术、常用页面置换算法、Linux中的存储管理技术以及抖动等内容的学习情况。 　　【掌握】