计算机操作系统考研真题及答案(计算机操作系统考研用书)

今天我们就来解析计算统一考试大纲中的计算机操作系统部分及其相关知识点。计算机操作系统课程几乎是各大院校的必修课程之一。不过有的学校放在初试，有的学校放在复试。在统一考试大纲中占35分，约占总分的23%。操作系统在考试中的地位普遍低于数据结构。原因之一是操作系统肯定不如数据结构应用那么流行。第二个原因是操作系统测试不如数据结构灵活。操作系统可以算是一个比较简单的学科。部分试题抄袭书中原话。只要大家认真对待这门学科，科学地复习，你一定会得到更好的成绩。

统一考试大纲将操作系统的考试目标定位为了解操作系统在计算机系统中的作用、地位、发展和特点；了解操作系统的基本概念和原理，掌握操作系统的设计方法和实现技术；能够运用所学的操作系统原理、方法和技术来分析问题并解决问题。考试的第一个目标是第一章的操作系统概述，是整个第一章的精炼。第二个目标是细化下面的内存管理、进程管理、文件管理和输入输出管理。第三个目标是对整个第一章的精炼。考试目标检查应用程序。在复习操作系统的时候，一定要注意基础知识。我觉得在基础阶段，应该把唐子英写的教材读熟，多注意总结。现在操作系统试题的难度变低了，很多题都是根据书上的原话来的。需要说明的是，考试内容要求中没有对Unix操作系统的要求，但每年操作系统考试题目中都会有一定分数的内容。我更喜欢测试Unix的九个主要进程状态及其转换和文件系统。操作系统非常重视对基本概念的理解。操作系统学科中的算法相当多，但很多在不同章节中多次出现，操作系统中并没有难懂的算法。重要的是掌握一些算法解决问题的应用。

下面我们来分析一下知识点。操作系统概述这一章基本上不会有什么大问题。测试将是书中列出的所有基于记忆的问题。重点介绍操作系统的概念、作用及其四个基本特征和五个主要功能。

操作系统的目标和功能

学习

操作系统的发展历程：没有操作系统的早期计算机系统存在哪两个矛盾，对计算机资源利用产生了哪些影响？单通道批处理引入了什么技术？如何解决这两个矛盾呢？它的缺点是什么？引入了什么技术来解决多通道批处理？为什么从多渠道发展到分时制？实现分时系统的关键技术有哪些？哪些缺点使得分时系统发展成为实时系统？实时系统和分时系统的特点比较（5个方面）

学习

操作系统的四个基本特征及其关系。最基本的特征是什么？

理解

操作系统的五大功能及其必要性，每个功能都有哪些功能，其主要任务是什么

理解

操作系统运行环境

记住

流程管理是考试中的热门话题。本章题目的灵活性比较大。重点掌握进程的基本特征、状态转换及转换的原因和事件、线程与进程的比较和线程两种实现方法的比较、进程通信的基本类型；掌握各种算法及其适用环境，能够使用算法进行计算。整个死锁部分是焦点。了解死锁的概念以及死锁发生的充要条件；精通死锁的预防、避免和检测算法；了解处理死锁问题时避免饥饿的方法。

流程的基本概念，为什么要引入流程呢？流程的基本特征是什么，流程实体有哪些？程序顺序执行和并发执行及其特点

理解

进程的基本状态及其状态转换的原因和事件，结合UNIX系统的九大状态转换来回顾

掌握

过程控制

理解

进程同步的基本概念：临界资源、临界区以及同步机制应遵循的四个原则

记住

利用信号量机制和监听器机制解决进程同步问题

掌握

信号量的应用：实现互斥和前驱关系

掌握

过程通信的基本类型

理解

线程介绍、线程的特点、线程与进程的比较、线程的两种实现方法比较

掌握

操作系统架构（微内核和巨内核）

熟悉的

处理器调度的基本概念

记住

高优先级优先级调度算法根据哪些因素来确定进程的优先级，在使用动态优先级的系统中会根据哪些因素来调整正在运行的进程的优先级？

理解

高响应比优先级调度算法，引入它来解决什么问题，它的优点和缺点是什么

理解

时间片旋转算法，引入是为了解决什么问题，它是如何解决上述问题的？

理解

多级反馈队列调度算法，如何调度各个就绪队列中的进程，以及为什么能够更好地满足各类用户的需求

掌握

几种实时调度算法

学习

多处理器环境下的调度方法

需要理解的要点

死锁的基本概念、产生死锁的原因、产生死锁的必要条件

记住

如何防止死锁

理解

使用银行家算法避免死锁

掌握

死锁检测与释放

掌握

内存管理也是考试的热点。本章我们需要掌握内存管理的基本概念（程序加载和链接、逻辑地址和物理地址空间、内存保护）、交换和覆盖、连续分配管理方法（单次连续分配、分区分配）和非连续分配等。连续分配管理方法（页管理方法、段管理方法、段页管理方法）。了解这些管理方法的基本原理和工作流程，弄清楚它们之间的联系和区别，以及每种方法的优缺点。在虚拟内存管理方面，我们需要掌握虚拟内存的基本概念、请求分页管理方法以及页面替换算法，包括最优替换算法（OPT）、先进先出替换算法（FIFO）、最小替换算法等。最近使用的替换算法（LRU），时钟替换算法（CLOCK）。了解这些算法的基本工作原理和替换过程，以及产生的缺页次数（缺页率）。与替换算法相关的是页面分配策略，包括最佳适应、最差适应等策略。无论采用哪种策略和算法，都必须防止抖动的发生。与抖动相关的概念是工作集和程序局部性原理，这也是需要掌握的东西。此外，您还必须掌握请求段管理和请求段页面管理的基本概念和工作流程。

文件管理的重点是文件的几个逻辑结构、目录管理和文件存储空间管理。掌握分组链接法的原理更为重要。

文件的概念、文件系统特征和文件组织

学习

顺序文件、索引文件、索引顺序文件各有什么优缺点，分别用于什么场合？

理解

目录结构和目录管理

学习

连续分配，学习如何对连续分配的文件进行顺序或随机访问，以及这种分配方法的优点和缺点是什么

学习

文件共享（共享动机；共享方法；共享语义）

学习

文件保护（访问类型；访问控制）

学习

引入隐式链接分配方法是为了解决什么问题？它的缺点是什么？显式链接结构是如何解决上述缺点的呢？更适合哪些场合呢？用图来说明这两个问题。这种分配方法是如何将多个离散的磁盘块链接成一个链表的呢？

理解

为什么要引入指数分配方式？使用索引分配方法时应该如何访问文件？当文件很大时应该如何处理？另外，你还必须很好地理解和掌握混合索引分配方法引入是为了解决什么问题。这时，如何将文件的逻辑地址转换为物理地址呢？

掌握

UNIX系统中的组链接如何对磁盘块进行分组并将每组磁盘块链接成组链？它如何分配和回收磁盘块？这种管理方式有什么优点呢？

掌握

磁盘结构

记住

磁盘访问时间应由哪些部分组成，以及为什么磁盘调度的主要目标是优化平均寻道时间

理解

FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN、N-Step-SCAN、FSCAN等算法分别是如何进行磁盘调度的，这些调度算法的演进过程中解决了哪些问题。您必须能够应用这些算法来解决问题。

掌握

文件系统性能与可靠性、文件系统安全与保护机制等

学习

输入和输出管理。重点是五种I/O控制方法各自的特点及其相互比较，中断处理和假脱机技术以及提高性能的缓冲策略也很重要。

五种I/O控制方法的特点及其相互比较。了解I/O控制方法的演变，每种I/O控制方法是如何控制的，以及如何提高CPU利用率。

掌握

I/O和处理器交换信息时的缓冲区管理，为什么要引入缓冲，单缓冲如何提高I/O速度，它的缺点是什么，双缓冲和循环缓冲如何进一步提高CPU和I/O速度？ /O 设备并行度；引入缓冲池是为了解决什么问题？引入缓冲池后系统将如何处理I/O设备与CPU之间的数据传输？

理解

什么是设备独立性以及如何实现它

掌握

什么是虚拟设备技术，什么是假脱机技术，如何实现打印机共享？

掌握

中断处理流程

记住

考试总编辑祝各位研究生梦想成真！

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