操作系统复习资料。
赖国勇。一、教学内容、要求、重点和难点：
第一章操作系统引论。
教学内容：操作系统的定义，特征，功能，分类及其发展简史等。教学要求：
1、了解：操作系统的发展简史，分时和实时操作系统的特点。2、理解：
操作系统的分类，分时概念。3、掌握：操作系统的定义，特征和主要功能。
4、重点：操作系统的定义、特征、功能及其分类。5、难点：
操作系统的特征和主要功能。
第二章进程管理。
教学内容：进程、线程的基本概念，进程状态，进程控制，进程同步和互斥，进程通信等。教学要求：
1、了解：经典进程同步问题，进程通信方式，线程的类型、特征、创建和终止。2、理解：
引入进程的原因，进程控制块的作用，信号量的物理意义，用信号量实现互斥与同步（p、v 操作），引入线程的原因。3、掌握：进程的定义与特征，进程与程序的异同，进程基本状态变化，临界资源，临界区，同步机制应遵循的原则，信号量的含义。
4、重点：进程基本状态转换，用信号量实现互斥与同步（p、v 操作），经典进程同步算法。5、难点：
进程基本状态转换，用信号量实现互斥与同步（p、v 操作），经典进程同步算法。
第三章处理机管理。
教学内容：进程（作业）调度，死锁的概念，产生死锁的原因和必要条件，处理死锁的方法等。教学要求：
1、了解：高响应比优先调度算法，多级队列调度算法，多级反馈队列调度算法，预防死锁的方法。2、理解：
调度层次，fifo 调度算法，短进程（作业）优先调度算法，时间片轮转调度算法，优先权调度算法，银行家算法。3、掌握：死锁的概念，产生死锁的原因和必要条件。
4、重点：进程（作业）调度算法，死锁的概念，银行家算法。5、难点：
进程（作业）调度算法，产生死锁的原因，银行家算法。
第四章存储管理。
教学内容：内存的各种管理方式，包括分区式、页式、段式、段页式存储管理方式，以及虚拟存储器的基本概念和请求调页、请求调段存储管理方式等内容。教学要求：
1、了解：引入重定位的原因；连续分配方式的类型；动态分区分配方式下，如何提高内存利用率，采用何种分配算法，如何管理空闲分区表或空闲分区链，如何进行分区的保护；内存管理方式变化的原因；分段系统比分页系统更容易实现信息共享和保护的原因。2、理解：
地址重定位，分页、分段、段页式存储管理模式；引入虚拟存储器的原因；虚拟存储器的特征和实现。3、掌握：分页、分段系统的地址转换；实现虚拟存储器的页表机制，地址变化过程，页面置换算法。
4、重点：地址重定位，分页、分段存储分配和淘汰算法，虚拟存储器的实现。5、难点：
三种存储空间的划分，页面淘汰算法，虚拟存储技术。
第五章设备管理。
教学内容：i/o 设备分类，4 种 i/o 控制方式，i/o 硬件组成，i/o 软件分层思想，设备独立性，设备驱动程序，i/o 中断处理程序，i/o 处理过程，设备分配算法，缓冲技术， spooling 技术（虚拟设备）等。教学要求：
1、了解：i/o 硬件组成，i/o 软件分层思想，设备驱动程序、i/o 中断处理程序，i/o 处理过程。2、理解：
缓冲技术，dma，通道技术，设备独立性。 3、掌握：i/o 设备分类，4 种 i/o 控制方式，spooling 技术（虚拟设备），设备分配算法。
4、重点：设备分类，spooling 技术（虚拟设备），设备独立性，设备分配算法。5、难点：
i/o 软件分层思想，i/o 处理过程，spooling 技术（虚拟设备）。
第六章文件管理。
教学内容：文件和文件系统的基本概念，文件的逻辑结构和物理结构，文件存取方式，文件目录及目录管理，文件共享及保护，文件存储空间管理，磁盘调度算法（fcfs、sstf、scan）等。教学要求：
1、了解：文件系统的功能，文件共享，文件系统性能的改善。2、理解：
文件保护，磁盘调度的目的。3、掌握：文件和文件系统的基本概念，文件的逻辑结构和物理结构，文件目录及目录管理，文件存储空间管理，磁盘调度算法（fcfs、sstf、scan）。
4、重点：文件和文件系统的基本概念，文件的逻辑结构和物理结构，磁盘调度算法（fcfs、sstf、scan）。5、难点：
文件目录及目录管理，文件存储空间管理，磁盘调度算法（fcfs、sstf、scan）。
二、重点举例：
第一章操作系统引论。
1.1、主要基本概念。
操作系统，分时操作系统，用户接口，命令接口，系统调用，图形接口。
第二章进程管理。
2.1、主要基本概念。
多道程序设计，并发性-并行性，进程，进程控制块，进程映像，内核，进程状态，进程同步和互斥，临界资源，临界区，可再入程序，管道，线程。
2.2、有两个用户进程 a 和 b，在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。（1）说明 a、b 进程之间存在什么样的制约关系？
2）为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和 p、v 操作写出各自的有关申请、使用打印机的**。要求给出信号量的含义和初值。
解：(1) a、b 两个进程之间存在互斥的制约关系。因为打印机属于临界资源，必须一个进程使用完之后另一个进程才能使用。
2）imutex：用于互斥的信号量，初值为 1。（注：信号量名称可变，下面的伪**相应变化。）
各进程**如下：
2.3、试画出下面 5 条语句的前趋图：
s1：a=5-x； s2：b=a*x； s3：c=4*x； s4：d=b+c； s5：e=d+3。
参***：s1s1 s2s2
s4s4 s5s5
s3s32.4、有两个程序，a 程序按顺序使用 cpu10 秒，使用设备甲 5 秒，使用 cpu5 秒，使用设。
备乙 10 秒，最后使用 cpu10 秒。b 程序按顺序使用设备甲 10 秒，使用 cpu10 秒，使用。
设备乙 5 秒，使用 cpu5 秒，使用设备乙 10 秒。在顺序环境下先执行 a 程序再执行 b 程。
序，cpu 的利用率是多少？（要求写出详细计算过程）
参***：由题目所给条件可知，两个程序顺序执行，先执行程序 a，再执行程序 b。
a 程序的执行时间为： 10+5+5+10+10=40 秒。
其中使用 cpu 时间为：10+5+10=25 秒 （3 分）
b 程序的执行时间为 ：10+10+5+5+10=40 秒。
其中使用 cpu 时间为：10+5=15 秒 （3 分）
两个程序的总执行时间为：40+40=80 秒。
其中使用 cpu 时间为：15+25=40 秒。
2.5、有一个系统有内存 32kb，os 占用 2kb，每一个用户进程占用 10kb。用户进程 80%
时间进行 i/o，问 cpu 利用率是多少？如果增加 30kb 内存，cpu 利用率又是多少？（要。
求写出详细计算过程）
参***：（1）用户进程数为：（32-2）/10 = 3 。cpu 利用率为：1 - pn = 1- (80%)3 =
2 ）用户进程数为：（ 32+30-2 ） 10 = 6 。 cpu 利用率为： 1 - pn = 1- (80%)6 = 73.79%。
注：cpu 空闲等价于所有用户进程均在进行 i/o。
操作系统教学复习
赖国勇。第一章操作系统引论。教学内容 操作系统的定义，特征，功能，分类及其发展简史等。教学要求 1 了解 操作系统的发展简史，分时和实时操作系统的特点。2 理解 操作系统的分类，分时概念。3 掌握 操作系统的定义，特征和主要功能。4 重点 操作系统的定义 特征 功能及其分类。5 难点 操作系统的特征...
操作系统复习
第二章。1 在下列性质中，不是分时系统特征的是 b a 交互性 b 独立性 c 多路性 d 成批性。2 引入多道程序设计的主要目的在于 c a 有利于 共享，减少主 辅存信息交换量。b 提高实时响应速度。c 充分利用cpu，减少cpu等待时间。d 充分利用存储器 3 在下面的进程状态转换过程中，可能...
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