考研 计算机 操作系统 知识框架

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1、操作系统一、操作系统概述（一）操作系统的基础知识：a)操作系统的概念b)操作系统的特征1)并发2)共享3)异步4)虚拟c)操作系统的功能1）处理器管理2）存储器管理3）设备管理4）文件管理5）提供接口d)操作提供的服务1）程序接口2）用户接口（二）操作系统的发展和分类1、单道批处理系统2、多道批处理系统3、分时系统4、实时系统5、网络与分布式系统、多机系统（三）操作系统的运行环境一、进程管理（一）进程与线程1、进程概念a)进程基本概念1）进程控制块2）程序和数据3）执行栈区b)进程管理1）动态性2）并发性3）独立性4）异步性5）结构性2、进程的状态与转换a)

2、基本状态1）运行状态2）就绪状态3）等待状态4）创建状态5）结束状态b)状态装换1）就绪状态——运行状态2）运行状态——就绪状态3）运行状态——阻塞状态4）阻塞状态——就绪状态3、进程控制a)进程控制块b)进程的创建与终止c)模式切换d)进程切换4、进程组织a)批处理系统中作业与进程的关系b)分时系统中作业与进程的关系5、进程通信a)共享储存系统b)消息传递系统c)管道通信6、线程a)基本概念b)线程与进程的比较c)多线程模型1）多对一模型2）一对一模型3）多对多模型a)多线程的实现1）用户级线程2）内核级线程（一）处理机调度1、调度的基本概念a)高级调度：

3、b)中级调度c)低级调度2、调度时机、切换与过程3、调度的基本准则a)用户角度b)系统角度4、调度方式a)剥夺方式b)非剥夺方式5、典型调度算法a)先来先服务调度算法b)短作业（短进程、短线程）优先调度算法c)时间片轮转调度算法d)优先级调度算法e)高响应比优先调度算法f)多级反馈队列调度算法（二）进程同步1、进程同步的基本概念a)进程间的制约关系1）同步2）互斥b)临界资源c)临界区d)同步机制应遵循的规则1）空闲让进2）忙则等待3）有限等待4）让权等待2、实现临界区互斥的基本方法a)软件实现方法b)硬件实现方法3、信号量a)整型信号量b)记录型信号量4、

4、管程5、经典同步问题a)生产者—消费者问题b)读者—写者问题a)哲学家进餐问题（一）死锁1、死锁概念死锁产生的必要条件：1）互斥条件2）不剥夺条件3）请求和保持条件4）环路等待条件2、死锁处理策略a)预防死锁b)避免死锁c)死锁监测与解除3、死锁预防4、死锁避免a)系统安全状态b)银行家算法5、死锁检测和解除a)资源分配图b)死锁定理c)死锁的解除1）资源剥夺法2）撤销进程法3）进程退回法一、内存管理（一）内存管理基础1、内存管理概念a)程序装入与链接1)绝对加载2)静态重定位3)动态重定位b)逻辑地址与物理地址空间1）逻辑地址2）物理地址c)内存保护2、交

5、换与覆盖a)覆盖技术b)交换技术3、连续分配管理方式a)单一连续分配b)固定分区分配c)动态分区分配1）首次适应算法（FirstFit）2）最佳适应算法（BestFit）3）最大适应算法（LargestFit）4）邻近适应算法（NextFit）4、非连续分配管理方式a)分页管理方式地址换算b)分段管理方式地址换算c)段页式管理方式地址换算（二）虚拟内存管理1、虚拟内存基本概念2、请求分页管理方式a)页表机制b)缺页中断机制c)地址变换机制3、页面置换算法a)最佳置换算法（OPT）b)先进先出置换算法（FIFO）c)最近最少使用置换算法（LRU）d)时钟置换算

6、法（CLOCK）4、页面分配策略a)驻留集大小b)固定分配策略c)可变分配策略1、抖动a)抖动现象b)工作集2、请求分段管理方式a)基本原理b)硬件支持1）段表机制2）缺段中断机构3）地址变换机构c)分段的共享和保护1）分段的共享2）分段的保护3）越界检查4）存取控制检查5）环保护机构3、请求段页式管理方式一、文件管理（一）文件系统基础1、文件概念a)数据项b)记录c)文件2、文件的逻辑结构a)无结构文件（流式文件）b)有结构文件1）顺序文件2）索引文件3）索引顺序文件4）直接文件或散列文件c)文件的物理结构1）顺序结构2）链接结构隐式链接显式链接3）索引结

7、构单级索引多级索引混合索引3、目录结构a)文件控制块和索引节点1）文件控制块基本信息存取控制信息使用信息2）索引结点b)单级目录结构和两级目录结构1）目录结构的操作：搜索、创建文件、删除文件、显示目录、修改目录2）单级目录结构3）两级目录结构c)树形目录结构（多级目录结构）d)图形目录结构1）硬链接2）间接链接3）符号链接4、文件共享5、文件保护a)访问类型b)访问控制（二）文件系统实现1、文件系统层次结构a)用户调用接口b)文件目录系统c)存取控制验证d)逻辑文件系统与文件信息缓冲区e)逻辑文件系统f)分配模块g)设备管理程序模块2、目录实现3、文件实现（

8、一）磁盘组织与管理1、磁盘的结构a)磁盘b)磁道c)