操作系统知识精要
本指南旨在为备考计算机专业研究生入学考试(408统一命题)的莘莘学子提供全面的操作系统知识概览。本指南将阐述操作系统的核心概念,助力考生高效备考,加深对操作系统原理的理解。
目录
- 计算机系统概述
- 操作系统的概念与职责
- 并发、共享、虚拟、异步的原则
- 操作系统的主要管理职能
- 进程管理
- 进程的生命周期与状态转换
- 进程控制块(PCB)的组成与作用
- 进程控制、调度原理
- 线程的概念与优势
- 资源管理
- 内存分配策略(连续分配、分页、分段)
- 虚拟内存
- 页面置换算法
- 设备管理基础
- 输入/输出缓冲与调度
- 文件管理
- 文件系统的基本原理
- 目录结构的组织方式
- 文件存储空间的管理
核心概念
操作系统特性
- 并发:允许多个进程或线程同时执行。
- 共享:进程或线程可以共享资源,如内存和处理器时间。
- 虚拟:操作系统为每个进程或线程创建一个虚拟环境,隔离其执行。
- 异步:进程或线程可以独立于其他进程或线程运行。
进程与线程
- 进程:执行的一个程序实例,拥有自己的地址空间和资源。
- 线程:进程内部的一个独立执行单元,共享进程的地址空间和资源。
调度算法
- 先来先服务 (FCFS):按照进程或线程到达的时间进行调度。
- 短作业优先 (SJF):按照进程或线程的执行时间进行调度。
- 时间片轮转 (RR):将处理器时间划分为时间片,轮流分配给各个进程或线程。
资源管理
内存管理
- 连续分配:为进程或线程分配连续的内存区域。
- 分页:将内存空间划分为固定大小的页面,并在需要时将进程或线程的页面调入或调出内存。
- 分段:将进程或线程的地址空间划分为逻辑段,并根据需要将段调入或调出内存。
设备管理
- 设备驱动程序:管理特定硬件设备的软件,提供与操作系统的接口。
- 输入/输出 (I/O):与外部设备交换数据的过程。
学习指南
- 结合教材和课堂讲授进行学习,巩固知识点。
- 对于复杂概念,辅以实例分析,加深理解。
- 将理论与实际案例联系起来,提升应用能力。
- 与他人讨论和交流,共同解决疑难问题。