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计算机考研专业课知识点分析:操作系统

2009年是计算机专业考研专业基础课首次实行全国统考,面对今年的改变,想报考计算机专业的考生可能对复习的准备有很多的疑问。为了帮助考生正确的做好准备工作,本文对考试大纲的操作系统知识点进行全面的分析。

从2009年起,计算机专业考研实行计算机学科专业基础综合课全国统考,考试内容涵盖数据结构、计算机组成原理、操作系统和计算机网络等学科专业基础课程。试卷内容的结构是:数据结构45分(占30%),计算机组成原理45分(占30%),操作系统35分(占23%),计算机网络25分(占17%)。操作系统部分分值也占有不小的份额,要求考生以平等的心态去对待。而且,从所考查的4个学科来看,相对来说,操作系统的分数是最容易得到的。

一、考查目标

(1)了解操作系统在计算机系统中的作用、地位、发展和特点。

(2)理解操作系统的基本概念、原理,掌握操作系统设计方法与实现技术。

(3)能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题。

二、知识点解析

操作系统学科是围绕操作系统的功能来展开的,包括进程管理、存储管理、文件管理、作业管理和设备管理(输入输出管理)。

1、操作系统概述

在操作系统的基础知识方面,我们要掌握操作系统的概念、特征、功能和提供的服务,操作系统的发展与分类,以及操作系统的运行环境。

2、进程管理

进程管理是操作系统的核心功能,也是考试的重点,这部分的考试分数将在10分以上。对进程管理知识点的细化,可以包括4个考点,分别是进程与线程的基本概念、处理机调度、进程同步与互斥、死锁。

在进程与线程的基本概念方面,我们要掌握进程的概念、进程的状态与转换(三态模型、五态模型)、进程控制、进程组织、进程通信(共享存储系统、消息传递系统、管道通信),以及线程的概念与多线程模型。

在处理机调度方面,我们要掌握调度的基本概念、调度时机、切换与过程、调度的基本准则、调度方式,特别是要掌握几种典型的调度算法,包括先来先服务调度算法、短作业(短任务、短进程、短线程)优先调度算法、时间片轮转度算法、优先级调度算法、高响应比优先调度算法、多级反馈队列调度算法等,搞清楚这些算法的基本原理和调度过程,以及每种调度算法的优点和缺点。

进程同步与互斥是进程管理的重点,也是操作系统学科的一个难点。这个考点的知识,一般都会出现在考试试题中。具体包括进程同步的基本概念、实现临界区互斥的基本方法(包括软件实现方法、硬件实现方法)、信号量(PV操作)、管程、经典同步问题(包括生产者-消费者问题、读者-写者问题、哲学家进餐问题等)。我们一定要掌握PV操作的概念、流程,以及PV操作在同步问题、互斥问题中的应用。

如果进程调度算法不合适,或者进程同步与互斥处理机制不好,就会产生死锁。死锁是进程之间“互相等待、互相不放弃”的一种僵持状态,我们要理解死锁的概念,知道死锁发生的根本原因和有关条件,死锁处理策略和死锁的预防、死锁的避免(系统安全状态、银行家算法),以及死锁检测和解除。在这个知识点中,特别是要掌握死锁产生的条件,因为知道了条件,就知道了解决办法。比较常考的内容是银行家算法。

3、内存管理

这部分内容与计算机组成原理考试模块有一定的交叉和重叠,主要考查内存管理基础和虚拟内存管理。

在内存管理基础知识点,需要我们掌握内存管理的基本概念(程序装入与链接、逻辑地址与物理地址空间、内存保护)、交换与覆盖,以及连续分配管理方式(单一连续分配、分区分配)和非连续分配管理方式(分页管理方式、分段管理方式、段页式管理方式)。理解这些管理方式的基本原理和工作过程,搞清楚它们之间的关系和区别,以及各种方式的优点和缺点。

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