2011年文都考研计算机基础班讲义

《2011年文都考研计算机基础班讲义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、操作系统【考查目标】1.了解操作系统在计算机系统中的作用、地位、发展和特点。2.理解操作系统的基本概念、原理，掌握操作系统设计方法与实现技术。3.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。一操作系统概述大纲要求：1．操作系统的概念、特征、功能和提供的服务。重点在于操作系统的基本概念（什么是操作系统）、基本类型（主要三类）、基本特征（四点）和基本的服务功能（五大功能）。2．操作系统的发展与分类。操作系统的历史，从简单到复杂、从个人机到大型机。从不同角度对操作系统的分类。3.操作系统的运行环境。目前操作系统的应用情况，使用对象以及三大主要运行环境。知识点：本章复习要点：操作系

2、统概述基本上不会出现大型考题，一般是以基本原理和概念的形式为主，属于识记形式的题目。其中重点是“什么是操作系统？”、“操作系统有什么作用”、“操作系统的特征”及“操作系统的主要功能”等题目。在这里面的重中之重，就是操作系统的四大特征和五大功能，特别地需要对操作系统的四大特征及其之间的关系；操作系统的五大功能及各个功能的基本内涵等有较为深入的理解。二进程管理大纲要求：1．进程与线程进程概念：程序的动态运行过程，包含了更多的内涵（数据、代码、PCB以及堆、栈等）。进程的状态与转换：三种基本状态和四种主要转换。进程控制：进程的创建、撤销、激活、挂起等操作。进程组织：PCB的数据结构，就绪队列的

3、排列，多个阻塞队列的组织。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：线程的概念，线程的运用，线程的分类，线程的数据结构等。2．处理机调度调度的基本概念：为什么要调度，调度的实质，算法以及分派程序等。调度时机、切换与过程：调度何时激活，如何调度，上下文切换的概念和执行过程等。调度的基本准则：公平性，各部件使用的均衡性，优先策略运用是其基本点；对不同类型的调度有不同的调度准则。大型机的批处理系统以周转时间、吞吐量和处理机利用率为指标；交互式系统以响应时间和符合用户的习惯为准则；实时系统就以截止时间和保证周期性任务为准则。调度方式：分为作业调度（宏观调度），内外存交

4、换调度（中级调度），进程线程调度（微观调度）。典型调度算法：先来先服务调度算法；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。3.进程同步进程同步的基本概念：竞争与合作形成了同步与互斥的基本关系。实现临界区互斥的基本方法：同步的四个基本准则。软件实现方法：标志法，彼德森算法。硬件实现方法：TS，SWAP方法。信号量：PV原语的含义，自我阻塞，阻塞队列，唤醒操作；互斥信号量，资源信号量等。管程：管程的概念，封装；管程的实现方法和管程的使用。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。4.死锁死锁的概念：死锁

5、的定义，以及与饥饿的区别。死锁产生的原因，死锁产生的四个必要条件。死锁处理策略：死锁处理的四种办法。死锁预防：死锁预防，打破死锁的四个必要条件。死锁避免：系统安全状态；银行家算法。死锁检测和解除：死锁的检测方法有资源有向图法、资源矩阵法；死锁的解除有剥夺资源法、进程回退法、撤销进程法和重启系统法四种方法。知识点：进程和线程的控制和调度（由于进程是资源分配的基本单位，所以一般都以进程作为讨论对象，只有在处理机调度时，需要以线程作为讨论对象；在没有线程的操作系统中，调度的对象就以进程为主），以及有关并发进程以及进程通信和死锁的问题是本章重点。进程定义为一个具有独立功能的程序对某个数据集的一次

6、动态处理过程和对资源的动态使用过程。进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位（关于这一点，我们必须指出，对于早期的操作系统，由于没有引入线程概念，这样的说法是正确的；但是，现代的、通用的操作系统均已经引入了线程概念，此时，进程仅仅作为资源分配的基本单位，而调度的基本单位就让位于线程。我们将在本章中仔细讨论有关进程和线程的相关问题，请同学予以重视）。进程和程序的区别在于：进程是动态的，程序是静态的；进程是暂时的，程序是永久的；进程由指令代码，数据和进程控制块组成，程序只有指令代码和数据，甚至最小的程序只有代码；一个内核进程通过系统调用可以被多个不同的程序所使用，而同一个程序通过多次创建可

7、以对于不同的进程。如上所述，进程在大多数系统中是进行资源分配和调度的基本单位，这样的系统由一组进程的集合所组成。操作系统进程运行系统代码，用户进程运行用户代码，所有进程可以并发运行。为了减少进程并发运行时进程切换所付出的时空开销，使操作系统具有更好的并发性能，在操作系统中，再引入线程。线程是进程中的一个实体，是被处理机独立调度和分派的基本单位。线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源，如线程状态、寄存器上下文和