操作系统
🧑💻 作者: 一可爱小白兔
📦 版本: 1.0.0
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📅 发表于: 2026-01-18
⏱️ 更新于: 2026-02-24
考试大纲
考察目标
考察目标
掌握操作系统的基本概念、方法和原理，了解操作系统的结构、功能和服务，理解操作系统所采用的的策略、算法和机制。
能够从计算机系统的角度理解并描述应用程序、操作系统内核和计算机硬件协作完成任务的过程。
能够运用操作系统原理，分析并解决计算机系统中与操作系统相关的问题。
考察内容
第一章 操作系统概述
(一) 操作系统的基本概念
(二) 操作系统的发展历程
(三) 程序运行环境
- CPU 运行模式(内核模式、用户模式)
- 中断和异常的处理
- 系统调用
- 程序的链接与装入
- 程序运行时内存映像与地址空间
(四) 操作系统结构(分层，模块化，宏内核，微内核，外核)
(五) 操作系统引导
(六) 虚拟机
第二章 进程管理
(一) 进程与线程
- 进程与线程的基本概念
- 进程/线程的状态与转换
- 线程的实现(内核支持的线程，线程库支持的线程)
- 进程与线程的组织与控制
- 进程间通信(共享内存，消息传递，管道，信号)
(二) CPU 调度与上下文切换
- 调度的基本概念
- 调度的目标
- 调度的实现
- CPU 调度算法
- 多处理机调度
- 上下文及其切换机制
(三) 同步与互斥
- 同步与互斥的基本概念
- 基本的实现方法(软件方法;硬件方法)
- 锁
- 信号量
- 条件变量
- 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
- 死锁的基本概念
- 死锁预防
- 死锁避免
- 死锁检测和解除
第三章 内存管理
(一) 内存管理基础
- 内存管理的基本概念
- 连续分配管理方式
- 页式管理
- 段式管理
- 段页式管理
(二) 虚拟内存管理
- 虚拟内存基本概念
- 请求页式管理
- 页框分配与回收（新增）
- 页置换算法
- 内存映射文件(Memory-MappedFiles)
- 虚拟存储器性能的影响因素及改进方式
第四章 文件管理
(一) 文件
- 文件的基本概念
- 文件元数据和索引节点(inode)
- 文件的操作(建立，删除，打开，关闭，读，写)
- 文件的保护
- 文件的逻辑结构
- 文件的物理结构
(二) 目录
- 目录的基本概念
- 树形目录
- 目录的操作
- 硬链接和软链接
(三) 文件系统
- 文件系统的全局结构(layout)
- 外存空闲空间管理办法
- 虚拟文件系统
- 文件系统挂载(mounting)
第五章 输入输出管理
(一) I/O管理基础
- 设备(设备的基本概念，设备的分类，I/O 接口，I/O 端口)
- I/O控制方式(轮询方式，中断方式，DMA方式)
- I/O软件层次结构
- 输入/输出应用程序接口
(二) 设备独立软件
- 缓冲区管理
- 设备分配与回收
- 假脱机技术(SPOOLing)
- 设备驱动程序接口
(三) 外存管理
- 磁盘(磁盘结构，格式化，分区，磁盘调度方法)
- 固态硬盘(读写性能特性，磨损均衡)