計(jì)算機(jī)考研專業(yè)課知識(shí)點(diǎn)分析：操作系統(tǒng)

1、計(jì)算機(jī)考研專業(yè)課知識(shí)點(diǎn)分析：操作系統(tǒng)從2009年起，計(jì)算機(jī)專業(yè)考研實(shí)行計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)綜合課全國統(tǒng)考，考試內(nèi)容涵蓋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程。試卷內(nèi)容的結(jié)構(gòu)是：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)45分(占30%)，計(jì)算機(jī)組成原理45分(占30%)，操作系統(tǒng)35分(占23%)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)25分(占17%)。操作系統(tǒng)部分分值也占有不小的份額，要求考生以平等的心態(tài)去對待。而且，從所考查的4個(gè)學(xué)科來看，相對來說，操作系統(tǒng)的分?jǐn)?shù)是最容易得到的。一、考查目標(biāo)(1)了解操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用、地位、發(fā)展和特點(diǎn)。(2)理解操作系統(tǒng)的基本概念、原理，掌握操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)。(3)能夠

2、運(yùn)用所學(xué)的操作系統(tǒng)原理、方法與技術(shù)分析問題和解決問題。二、知識(shí)點(diǎn)解析操作系統(tǒng)學(xué)科是圍繞操作系統(tǒng)的功能來展開的，包括進(jìn)程管理、存儲(chǔ)管理、文件管理、作業(yè)管理和設(shè)備管理(輸入/輸出管理)。1、操作系統(tǒng)概述在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)方面，我們要掌握操作系統(tǒng)的概念、特征、功能和提供的服務(wù)，操作系統(tǒng)的發(fā)展與分類，以及操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境。2、進(jìn)程管理進(jìn)程管理是操作系統(tǒng)的核心功能，也是考試的重點(diǎn)，這部分的考試分?jǐn)?shù)將在10分以上。對進(jìn)程管理知識(shí)點(diǎn)的細(xì)化，可以包括4個(gè)考點(diǎn)，分別是進(jìn)程與線程的基本概念、處理機(jī)調(diào)度、進(jìn)程同步與互斥、死鎖。在進(jìn)程與線程的基本概念方面，我們要掌握進(jìn)程的概念、進(jìn)程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換(三態(tài)模型、五態(tài)模型

3、)、進(jìn)程控制、進(jìn)程組織、進(jìn)程通信(共享存儲(chǔ)系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)、管道通信)，以及線程的概念與多線程模型。在處理機(jī)調(diào)度方面，我們要掌握調(diào)度的基本概念、調(diào)度時(shí)機(jī)、切換與過程、調(diào)度的基本準(zhǔn)則、調(diào)度方式，特別是要掌握幾種典型的調(diào)度算法，包括先來先服務(wù)調(diào)度算法、短作業(yè)(短任務(wù)、短進(jìn)程、短線程)優(yōu)先調(diào)度算法、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)度算法、優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法、高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法、多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法等，搞清楚這些算法的基本原理和調(diào)度過程，以及每種調(diào)度算法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。進(jìn)程同步與互斥是進(jìn)程管理的重點(diǎn)，也是操作系統(tǒng)學(xué)科的一個(gè)難點(diǎn)。這個(gè)考點(diǎn)的知識(shí)，一般都會(huì)出現(xiàn)在考試試題中。具體包括進(jìn)程同步的基本概念、實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方法(包

4、括軟件實(shí)現(xiàn)方法、硬件實(shí)現(xiàn)方法)、信號(hào)量(PV操作)、管程、經(jīng)典同步問題(包括生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題、讀者-寫者問題、哲學(xué)家進(jìn)餐問題等)。我們一定要掌握PV操作的概念、流程，以及PV操作在同步問題、互斥問題中的應(yīng)用。如果進(jìn)程調(diào)度算法不合適，或者進(jìn)程同步與互斥處理機(jī)制不好，就會(huì)產(chǎn)生死鎖。死鎖是進(jìn)程之間“互相等待、互相不放棄”的一種僵持狀態(tài)，我們要理解死鎖的概念，知道死鎖發(fā)生的根本原因和有關(guān)條件，死鎖處理策略和死鎖的預(yù)防、死鎖的避免(系統(tǒng)安全狀態(tài)、銀行家算法)，以及死鎖檢測和解除。在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)中，特別是要掌握死鎖產(chǎn)生的條件，因?yàn)橹懒藯l件，就知道了解決辦法。比較?？嫉膬?nèi)容是銀行家算法。3、內(nèi)存管理這部分

5、內(nèi)容與計(jì)算機(jī)組成原理考試模塊有一定的交叉和重疊，主要考查內(nèi)存管理基礎(chǔ)和虛擬內(nèi)存管理。在內(nèi)存管理基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，需要我們掌握內(nèi)存管理的基本概念(程序裝入與鏈接、邏輯地址與物理地址空間、內(nèi)存保護(hù))、交換與覆蓋，以及連續(xù)分配管理方式(單一連續(xù)分配、分區(qū)分配)和非連續(xù)分配管理方式(分頁管理方式、分段管理方式、段頁式管理方式)。理解這些管理方式的基本原理和工作過程，搞清楚它們之間的關(guān)系和區(qū)別，以及各種方式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在虛擬內(nèi)存管理方面，我們要掌握虛擬內(nèi)存的基本概念、請求分頁管理方式和頁面置換算法，包括最佳置換算法(OPT)、先進(jìn)先出置換算法(FIFO)、最近最少使用置換算法(LRU)、時(shí)鐘置換算法(CLO

6、CK)。理解這些算法的基本工作原理和置換過程，所產(chǎn)生的缺頁次數(shù)(缺頁率)。與置換算法相關(guān)的是頁面分配策略，包括最佳適應(yīng)、最差適應(yīng)等策略。不管采用哪一種策略和算法，都要防止抖動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。與抖動(dòng)相關(guān)的概念是工作集和程序局部性原理，這也是要掌握的內(nèi)容。另外，還要掌握請求分段管理方式、請求段頁式管理方式的基本概念、工作流程。4、文件管理首先，我們要掌握文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括文件的概念、文件結(jié)構(gòu)(順序文件、索引文件、索引順序文件)、目錄結(jié)構(gòu)(文件控制塊和索引節(jié)點(diǎn)、單級(jí)目錄結(jié)構(gòu)和兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu)、樹形目錄結(jié)構(gòu)、圖形目錄結(jié)構(gòu))、文件共享(共享動(dòng)機(jī)、共享方式、共享語義)、文件保護(hù)(訪問類型、訪問控制)。其次，

7、我們要掌握操作系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，包括文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)、目錄實(shí)現(xiàn)和文件實(shí)現(xiàn)。最后，我們要掌握磁盤的組織與管理，包括磁盤的結(jié)構(gòu)、磁盤調(diào)度算法(先來先服務(wù)調(diào)度算法FCFS、最短尋道時(shí)間優(yōu)先調(diào)度算法SSTF、掃描算法SCAN等)、磁盤的管理等內(nèi)容。5、輸入輸出管理輸入輸出管理(I/O)的功能是進(jìn)行設(shè)備的分配和實(shí)現(xiàn)真正的I/O操作，在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，我們要理解和熟悉I/O設(shè)備、I/O管理目標(biāo)、I/O管理功能、I/O應(yīng)用接口和I/O控制方式等基本概念，要掌握I/O核心子系統(tǒng)的基本功能和工作原理，包括I/O調(diào)度的概念、高速緩存與緩沖區(qū)、設(shè)備分配與回收、假脫機(jī)技術(shù)(SPOOLing)、出錯(cuò)處理等。這部分知識(shí)與

8、計(jì)算機(jī)組成原理的考查知識(shí)點(diǎn)有一定的交叉。三、復(fù)習(xí)方法1、教材的選擇對于操作系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，建議考生選擇希賽教育推薦計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(第三版)(西安電子科技大學(xué)出版社，湯小丹、梁紅兵、哲鳳屏、湯子瀛主編)，該教材適合于初學(xué)者，寫得比較簡單，也適合自學(xué)。同時(shí)，也配以計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與題解(西安電子科技大學(xué)出版社，湯子瀛、梁紅兵、湯小丹主編)進(jìn)行學(xué)習(xí)。2、學(xué)習(xí)方法在考試知識(shí)點(diǎn)上，操作系統(tǒng)模塊和計(jì)算機(jī)組成原理模塊的部分內(nèi)容是相關(guān)甚至是重疊的，例如磁盤的組織和管理、虛擬存儲(chǔ)器、輸入輸出等，因此，在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)，我們可以對照計(jì)算機(jī)組成原理的教材一起進(jìn)行學(xué)習(xí)，以加深理解。在準(zhǔn)備考試的過程中，如果我們對這

9、方面知識(shí)比較欠缺或缺乏信心的考生，可以選擇參加一些輔導(dǎo)班，與輔導(dǎo)老師或其它考友共同交流。目前，進(jìn)行研究生培訓(xùn)的基本上都是面授，老師講幾十節(jié)課，分到操作系統(tǒng)學(xué)科的授課時(shí)間有限，這樣交流的時(shí)間也得不到保障。不過，有一種方法，是值得推薦的，那就是在線輔導(dǎo)?？忌紫劝炎约旱膶?shí)際情況向老師報(bào)告，然后，老師根據(jù)考生的情況制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃，考生根據(jù)這個(gè)計(jì)劃進(jìn)行學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)的過程中，遇到什么問題，可隨時(shí)向老師提問，老師實(shí)時(shí)在線解答。所以，這是一個(gè)長期的學(xué)習(xí)過程。而且，在線輔導(dǎo)還提供很多模擬試題，由學(xué)員在線測試，老師進(jìn)行批改和試題講解。這些模擬試題是老師根據(jù)考試大綱來命題的，符合考試要求，對考生進(jìn)行考前練習(xí)，起到十分關(guān)鍵的作用。3、在線測試因?yàn)檠芯可荚嚮旧鲜强课覀冏约簩W(xué)習(xí)，那么學(xué)習(xí)完之后，如何知道學(xué)習(xí)的效果呢?這就需要多參加測試，特別是在線測試會(huì)對我們有很大的幫助。計(jì)算機(jī)考研專業(yè)課中有80分的單項(xiàng)選擇題，這是與軟考的考法一致的，從考試大綱來看，所考查的知識(shí)點(diǎn)比