《操作系统》课程 考核说明与综合练习
第一部分 考核说明
操作系统是计算机系统的基本组成部分，是整个计算机系统的基础和核心。操作系统课程是理论性和实践性都较强的课程，具有概念多、较抽象、涉及面广、其整体实现思想和技术往往难于理解等特点。所以为了学好该课程，除认真听课和做实验以外，还要认真、独立地完成作业，从而掌握做题的规律和技巧。为帮助大家复习操作系统课程，下面按照教学大纲要求并参照中央电大关于该课程的考试要求，对各章的重点、难点进行归纳和总结，其中熟练掌握和掌握的内容为考试的主体，了解的内容约占卷面5%左右。教学大纲中没提要求的内容不考。期末考试为闭卷考试，实行百分制。试题题型有：选择题、判断题、填空题、解答题及应用题。
第一章 操作系统引论
【学习重点】
1.什么是操作系统； 2.操作系统的主要功能； 3.操作系统的基本特征； 4.操作系统的主要类型； 5.UNIX命令的一般格式； 6.分时概念；
7.现代操作系统的三种用户界面。 【教学要求】
1.熟练掌握操作系统的定义：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：
(1)操作系统是什么——是核心系统软件；
(2)操作系统管什么——控制和管理系统内各种资源； (3)操作系统有何用——扩充硬件功能，方便用户使用。
2.熟练掌握操作系统的五大主要功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理、用户接口管理。
3.掌握操作系统所处的地位。操作系统是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。
4.熟练掌握操作系统的基本特征：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”。
5.熟练掌握并理解操作系统的主要类型：多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统。
UNIX系统是著名的分时系统。
6.掌握分时概念：主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。 7.掌握UNIX命令行的一般格式：
命令名 ［选项］ ［参数］
8.知道现代操作系统为用户提供的三种使用界面：命令界面、图形界面和系统调用界面。 9.了解分时系统和实时系统的特点。
第二章 进程管理
【学习重点】
1.什么是进程，进程与程序的区别和关系； 2.进程的基本状态及其变化；
3.进程由哪些部分组成，进程控制块的作用； 4.什么是进程的同步与互斥； 5.多道程序设计概念；
6.什么是临界资源、临界区；
7.什么是信号量，PV操作的动作，进程间简单同步与互斥的实现。 【教学要求】
1.熟练掌握多道程序设计概念及其优点。
2.熟练掌握进程的概念——程序在并发环境中的执行过程。 3.熟练掌握进程最基本的属性是动态性和并发性。 4.掌握进程与程序的主要区别。
5.掌握进程的基本状态：运行态、就绪态、阻塞态。在什么条件下发生状态转换？ 6.掌握进程的一般组成，应深入理解进程控制块的作用。每个进程有唯一的进程控制块。 7.掌握进程同步与互斥的概念。简单理解：同步是伙伴，互斥是竞争。 8.掌握进程临界资源和临界区的概念，理解进入临界区的原则。 9.掌握信号量概念，P、V操作执行的动作。
10.能用信号量和PV操作实现简单的进程互斥或同步。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。
11.了解进程的生存过程——创建—运行—阻塞—终止。 12.了解生产者——消费者问题。
第三章 处理机管理
【学习重点】
1.作业调度和进程调度的功能；
2.简单的调度算法：先来先服务法、时间片轮转法、优先级法；
3.评价调度算法的指标：吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间；
4. shell命令执行过程。
【教学要求】
1.掌握作业调度和进程调度的功能。
在一般操作系统中，进程调度是必须具备的。
2.掌握作业的四种状态：提交、后备、执行和完成。
3.掌握作业调度与进程调度的关系。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。
4.掌握常用调度算法的评价指标：吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间。
5.掌握三种基本调度算法的实现思想，并能进行评价指标的计算。
可以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、结束时间等，利用评价公式计算出各指标的值。
6.了解一般shell命令的执行过程。
第四章 存储器管理
【学习重点】
1.用户程序的主要处理阶段； 2.存储器管理的功能；
3.有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念； 4.分页存储管理技术的实现思想； 5.分段存储管理技术的实现思想； 6.页面置换及先进先出法。 【教学要求】
1.掌握三级存储器结构：高速缓存、内存、外存。
2.掌握用户程序的主要处理阶段：编辑、编译、连接、装入、运行。
3.结合1.1.2节，掌握存储器管理的功能：内存分配、地址映射、内存保护、内存扩充。 4.熟练掌握以下概念：逻辑地址、物理地址、可重定位地址、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、虚拟存储器。
5.掌握虚拟存储器的基本特征：虚拟扩充、部分装入、离散分配、多次对换。 6.掌握分页和分段概念，二者的主要区别。
7.掌握分页存储管理技术的实现思想，如何实现从逻辑地址到物理地址的转换。 8.掌握分段存储管理技术的实现思想。 9.了解对换技术的实现思想。
10.掌握理解页面置换的先进先出法；了解最佳置换法（OPT）和最近最少使用置换法（LRU）。
第五章 文件系统
【学习重点】
1.文件、文件系统的概念；
2.文件的逻辑组织和物理组织的概念； 3.目录和目录结构； 4.路径名和文件链接； 5.文件的存取控制；
6.对文件和目录的主要操作。 【教学要求】
1.熟练掌握文件、文件系统、目录概念。 2.了解文件系统的功能。
3.掌握文件的逻辑组织和物理组织的概念，以及相应的组织形式。 4.掌握目录的基本组织方式，特别是UNIX系统的目录结构。 5.了解文件存储空间的管理。 6.掌握路径名和文件链接的概念。
7.掌握文件存取控制的作用及UNIX系统中采取的办法。
8.掌握UNIX系统中文件的分类，对文件和目录的基本操作命令，如cat，more，ls，cp，cd，rm。
第六章 设备管理
【学习重点】 1.设备管理功能； 2.常用设备分配技术； 3.使用缓冲技术的目的；
4.UNIX系统中打印机的主要安装步骤。 【教学要求】
1.了解设备的一般分类：存储设备（块设备）、输入/输出设备（字符设备）。 2.掌握使用缓冲技术的目的和缓冲区的设置方式。
3.掌握设备管理功能：监视设备状态、进行设备分配、完成I/O操作、缓冲管理与地址转换。
4.掌握常用设备分配技术：独占分配、共享分配、虚拟分配。 5.掌握SPOOLing系统的功能和实现思想。 6.了解处理I/O请求的步骤。
7.了解UNIX系统中安装打印机的主要步骤。
第七章 中断和信号机构
【学习重点】
1.中断的一般处理过程； 2.系统调用的实施过程。 【教学要求】
1.掌握中断、中断源、中断请求等概念。 2.掌握中断响应概念和完成的工作。 3.掌握中断处理的一般过程。
4.通过系统调用的实施举例，了解操作系统各部分如何协调动作。 5.了解信号机构的工作原理。
第八章 死 锁
【学习重点】 1.什么是死锁；
2.产生死锁的必要条件；
3.死锁预防的基本思想和可行的解决办法；
4.什么是进程的安全序列，死锁与安全序列的关系； 5.死锁的避免与银行家算法。 【教学要求】
1.掌握死锁的概念和产生死锁的根本原因。
2.掌握产生死锁的必要条件——以下四个条件同时具备：互斥条件、不可抢占条件、占有且申请条件、循环等待条件。
3.了解解决死锁的一般方法，掌握死锁的预防和死锁的避免二者的基本思想。 4.掌握死锁的预防策略中资源有序分配策略。
5.了解进程安全序列的概念，理解死锁与安全序列的关系。 6.了解银行家算法。
7.了解资源分配图。
8.了解死锁的检测及恢复的思想。
第九章 现代操作系统技术与系统管理
【学习重点】
1.微内核、客户与服务器、进程和线程的概念； 2.网络操作系统的功能； 3.系统管理员的职责； 4.微内核一般结构。 【教学要求】
1.掌握操作系统代的划分。
2.掌握微内核的概念，了解微内核结构的特点。 3.掌握现代操作系统中客户与服务器的概念。
4.掌握线程的概念，它与进程的关系和区别。特别是传统操作系统中的进程概念与现代操作系统中的进程概念不同。简单地说，传统操作系统中进程具有分配资源、调度运行两大功能，而现代操作系统中进程只作为分配资源单位，线程才作为调度运行单位。
5.了解网络操作系统的定义和功能。 6.了解系统管理员的职责。
