考試內容範圍:
1、操做系統概述
1．理解操做系統的概念、特徵、功能和提供的服務。
2．瞭解操做系統的發展與分類。
3．瞭解操做系統的運行環境。
2、進程管理
1．理解進程概念、進程的狀態與轉換、進程控制、進程組織、進程通訊、線程概念與多線程模型。
2．掌握處理機調度的基本概念、調度時機、切換與過程、調度的基本準則、調度方式。
3．熟練掌握典型調度算法：先來先服務調度算法；短做業（短進程）優先調度算法；時間片輪轉調度算法；優先級調度算法；高響應比優先調度算法；多級反饋隊列調度算法。
4．理解進程同步的基本概念、實現臨界區互斥的基本方法、信號量、管程、經典同步問題。
5．熟練掌握死鎖的概念、死鎖處理策略、死鎖預防、死鎖避免（系統安全狀態、銀行家算法）、死鎖檢測和解除。
3、內存管理
1．理解內存管理概念、程序裝入與連接、邏輯地址與物理地址空間、內存保護。
2．熟練掌握交換與覆蓋、連續分配管理方式、非連續分配管理方式。
3．理解分頁管理方式、分段管理方式、段頁式管理方式。
4．理解虛擬內存基本概念、請求分頁管理方式，並熟練掌握頁面置換算法（OPT、FIFO、LRU、CLOCK）。
5．理解頁面分配策略、抖動、工做集。
6．理解請求分段管理方式、請求段頁式管理方式。
4、文件管理
1．理解並熟悉文件概念、文件的邏輯結構、目錄結構、文件控制塊和索引節點、文件共享、文件保護。
2．理解並熟悉文件系統層次結構、目錄實現、文件實現。
3．熟練掌握磁盤的結構、磁盤調度算法、磁盤的管理。
5、輸入輸出（I/O）管理
1．理解I/O管理，I/O 設備、I/O 管理目標、I/O 管理功能、I/O 應用接口、I/O 控制方式。
2．熟練掌握I/O調度，高速緩存與緩衝區、設備分配與回收、假脫機技術（SPOOLing）、出錯處理。node
操做系統：操做系統是合理組織計算機的工做流程，有效控制和管理計算機系統的各種資源，並方便用戶使用計算機的程序的集合，是最基本的系統軟件。算法
操做系統提供給用戶的接口：命令接口、程序接口、圖形用戶接口編程
操做系統的主要內容：用戶接口、內核和核外程序。windows
操做系統的結構主要有：總體式結構、層次式結構、虛擬機結構、客戶服務器結構。緩存
操做系統的五大功能：處理機管理、存儲器管理、設備管理、文件管理和做業管理。安全
操做系統的分類（按處理任務的方式）：批處理操做系統、分時操做系統、實時操做系統、單用戶操做系統、網絡操做系統和分佈式操做系統。服務器
操做系統的特性：併發性、共享性、虛擬性和異步性網絡
操做系統在計算機系統中位於硬件和其餘軟件之間。數據結構
吞吐率：是指系統在單位時間內所完成的總工做量多線程
做業週轉時間：做業從進入系統開始，直到其完成並退出系統爲止所經歷的時間。
管態：操做系統的管理程序在執行是CPU所處的狀態，又稱系統態或核心態。
目態：是指用戶程序在執行時CPU所處狀態，又稱用戶態。
併發和共享是操做系統最基本的兩個特徵。
計算機系統由硬件系統和軟件系統組成。
併發：指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生。
並行：指兩個或多個事件在同一時刻內發生。
進程是一個具備必定獨立功能的程序關於某個數據集合的一次運行活動
線程是進程中可獨立執行的子任務，是系統獨立調度和分配的基本單位。
死鎖是指多道程序系統中兩個或多個進程，因爭奪臨界資源或進程推動順序不當而形成的一種相互等待的現象，若無外力做用，它們將沒法推動下去。
死鎖產生的緣由：競爭臨界資源、進程推動順序不當。
產生死鎖的必要條件：互斥條件、佔有並請求條件、不可剝奪條件和循環等待條件。
臨界資源：一次僅容許一個進程使用的資源。
臨界區使用原則：空則讓進，忙則等待，等則有限，等則讓權。
進程由程序段、數據段和PCB 3部分組成。
信號量是表示某類資源實體的一個與進程隊列有關的整型變量 ，其值只能經過P、V操做來改變。
原語指操做系統內核中用於完成某種特定功能的一個過程，該過程在執行時不可分割，即呈現原子特性。
進程有哪些狀態？它們之間是如何進行變化的？
進程具備就緒、執行、阻塞三個基本狀態。處於就緒狀態的進程，被調度程序選中後即可執行。正在執行的進程，若是由於分配給它的時間片用完而被暫停執行時，其狀態便從執行又恢復到就緒。若是因等待某事件的發生而讓出處理器，則進程將轉變爲阻塞狀態。處於阻塞狀態的進程，若其等待的事件已經發生，則該進程將轉爲就緒狀態。
進程的互斥和同步：
一、進程互斥，即進程排他性的訪問或共享，指的是對某個（種）系統資源，若一個進程正在訪問它，則其餘想要訪問該資源的進程必須等待，而不能同時使用。進程互斥是多道程序系統中進程之間存在的一種源於資源共享的制約關係，也稱間接制約關係。
二、進程同步指的是兩個或多個進程爲了合做完成同一個任務，在執行速度或某些肯定的時序點上必須相互協調，即一個進程的執行依賴與另外一個進程——其合做夥伴的消息，當一個進程到達了某一肯定點而沒有獲得合做夥伴發來的「已完成某些操做」的消息時必須等待，直到該消息到達本身被喚醒後，才能繼續向前推動。進程同步是多道程序系統中進程之間存在的一種源於進程間合做的制約關係，也稱直接制約關係。
簡述進程與程序的主要區別：
a從定義上看，進程是程序的一次執行過程。而程序是一組指令的有序集合
b進程具備動態性、併發性、獨立性和異步性等，而程序不具有這些特性
c從進程結構特性來看，它包含程序（以及數據和PCB）
d進程和程序並不是一一對應
內存管理的四個功能：內存的分配與回收、地址轉換、內存的保護與共享、內存擴充。
存儲管理的分類：分區式存儲管理、分頁式存儲管理、分段式存儲管理、段頁式存儲管理。
在分區分配算法中，最早適應算法傾向於優先利用內存中低地址部分的空閒區，從而保留高地址部分的大空閒區。
在可變分區存儲管理中，最佳適應算法將空閒區在空閒區表中按容量遞增次序進行排列。
重定位：將做業或進程地址空間中的邏輯地址轉換成存儲空間的物理地址的過程稱爲重定位
邏輯地址空間：邏輯地址的集合，或者說程序中的邏輯地址所限定的地址範圍，稱爲邏輯地址空間。
內碎片：出如今做業或進程所在分區（頁）內的空閒部分稱爲「內碎片」
外碎片：出如今做業或進程所在分區（段）之間的小的沒法被利用的空閒區稱爲「外碎片」
外碎片出如今可變分區存儲系統、分段存儲系統
內碎片出如今固定分區存儲系統、分頁存儲遞推、段頁存儲系統
虛擬存儲器：指具備請求調入和置換功能，能邏輯擴展內存的存儲器系統
虛擬存儲的應用需求是對物理內存實現邏輯擴充。
抖動：又稱顛簸，是指在一段時間內，頁面在內存與外存之間頻繁地調度或換入換出，以致於系統用於調度頁面所花的時間比進程實際運行所佔用的時間還要多的現象。簡言之，抖動是指系統中出現的因爲大量頁面的換入換出操做而致使CPU利用率急劇降低的一種現象。
Belady現象：在採用FIFO頁面置換算法時，可能出現的給進程增長內存塊後，進程的缺頁率不降反增的異常現象。
局部性原理：包括時間上的局部性和空間上的局部性
時間局部性：在最近的將來要用到的信息頗有多是如今正在使用的信息
空間局部性：在最近的將要用到的信息極可能與正在使用的信息在程序空間上相鄰或相近。
什麼是頁式存儲管理的碎片？如何減小碎片的產生？
進程中最後一頁沒法利用的空閒區，稱爲頁內碎片。採用較小頁面能夠減小頁內碎片的產生。
分頁和分段的主要區別是什麼？
a頁是信息的物理單位，頁的內容一般無完整的意義；而段是信息的邏輯單位，段的內容具備完整的邏輯意義。
b頁的大小固定由操做系統決定；而段的長度不固定，取決於用戶所寫的程序，一般由編譯器根據信息的性質來劃分。
c分頁的做業地址空間是一維線性連續的，而分段的做業地址空間是二維的，既要給出段名也要給出段內地址。
d分頁活動對用戶是透明但不可見，而分段是用戶可見的活動。
e分段比分頁更容易實現信息的保護和共享。
試述分區式存儲管理系統中的最早適應算法、最佳適應算法的原理，並比較其優缺點。
最早適應算法把空閒分區按照地址由低到高的順序排列；最佳適應算法則把空閒分區按照容量由小到大的順序排列。最早適應算法儘量分配低地址空間，而保留高地址部分給做業或進程用，但每次查找都要從低地址部分開始，這增長了查找可用空閒分區的開銷。最佳適應算法儘量留下較大的空閒分區分配給做業或進程，它每次爲做業或進程分配內存時，老是把既能知足要求且最小的空閒分區分配給做業或進程，但可能致使最後留下不少小的沒法利用的空閒區，即碎片
缺頁中斷與通常中斷的主要區別
a缺頁中斷在指令執行期（發現所要訪問的指令或數據不在內存）時產生和處理中斷信號；而通常中斷是在CPU剛剛執行完一條指令後捕獲（如有中斷請求到達時）和響應中斷。
b一條指令在執行期間可能產生屢次缺頁中斷。如一條讀取數據的多字節指令，指令自己可能跨越兩個以上頁面，若該指令後一部分所在頁面不在內存，則該指令的執行至少須要產生兩次缺頁中斷。
按信息交換單位，設備可分爲字符設備和塊設備兩類，打印機屬於字符設備。
按設備共享屬性分類，設備可分爲獨佔設備、共享設備和虛擬設備。
操做系統中對外部設備的啓動和控制是由設備驅動程序來完成的。
設備驅動程序是驅動外部設備和相應的控制器等，使其能夠直接和內存進行I/O操做的子程序的集合。它是I/O進程與設備控制器之間的通信程序。
設備獨立性：也指設備無關性，指應用程序與實際使用的物理設備無關，即它獨立於具體的物理設備。用戶程序中使用邏輯設備，由操做系統完成邏輯設備到物理設備的映射。
引入設備獨立性能夠帶來三方面的好處：設備分配時的靈活性、易於實現I/O重定位、方便用戶編程。
Spooling技術也稱爲虛擬設備技術或假脫機技術，是操做系統採用的一項將獨佔設備改形成可共享的虛擬設備的技術。
Spooling系統由輸入井和輸出井、輸入緩衝區和輸出緩衝區、輸入進程和輸出進程三部分組成。
Spooling技術的好處
提升了I/O速度，將獨佔設備改形成共享設備，實現了虛擬設備功能，提升了系統的並行性，減小了用戶程序的等待時間。
設備驅動程序一般要完成那些工做？
a接受用戶的輸入/輸出請求，並按設備控制器的要求進行格式轉換
b檢查輸入/輸出請求的合法性和設備狀態的可用性，把相應的設備分配給請求隊列中的隊首進程
c構造輸入/輸出程序，或在配有通道的系統中構造通道程序
d啓動設備進行輸入/輸出操做
e處理來自設備或通道的中斷請求
經常使用的I/O控制方式有程序直接控制方式、中斷控制方式、DMA控制方式和通道控制方式。
引發中斷髮生的程序稱爲中斷源。
磁盤是一種隨機存取設備，磁盤在轉動時通過讀寫磁頭所造成的圓形軌跡稱爲磁道。
活動頭磁盤的訪問時間包括尋道時間、旋轉延遲時間和數據傳輸時間。
操做系統設備管理的目標是什麼？
a提升I/O設備和CPU的利用率
b提升I/O速度
c爲用戶使用設備提供方便、統一的界面
爲何要引入緩衝技術？
爲了緩解CPU與I/O設備之間速度不匹配的矛盾、爲了減小外設中斷CPU的次數、爲了提升CPU與I/O設備間的並行性。
文件：外部存儲器中具備符號名的一組相關信息的集合。
文件目錄：是由文件的說明和控制信息組成的用於文件檢索的特殊文件，稱爲目錄文件，它是文件目錄項的集合，每一個文件目錄項，又稱文件控制塊，記錄該文件的全部屬性信息。
文件系統最基本的目標是實現文件的按名存取，這主要是經過文件系統的目錄管理功能來實現的。文件系統管理文件的最重要的依據是 文件目錄
UNIX和MS-DOS中文件的邏輯採用無結構的流式結構。
MS-DOS和windows9x文件的物理結構屬於連接結構，UNIX採用多級索引結構
在UNIX系統中，輸入輸出設備被看作特殊文件
文件物理結構能夠分爲順序文件、連接文件和索引文件。
文件邏輯結構能夠說有結構的記錄式和無結構的流式。
索引結點（inode）是UNIX系統中用於存放除文件名之外的文件其餘全部屬性的數據結構。
在樹形結構目錄中，對文件的訪問能夠經過文件的絕對路徑、相對路徑和符號連接。
採用符號連接方式，能夠實現跨越文件系統的文件共享。
可順序存取的文件不必定能隨機存取（無結構的順序文件），可是，凡是能夠隨機存取的文件均可以順序存取。
絕對路徑：樹形結構中，從根目錄開始的文件名。它是由根目錄到文件的通路上全部目錄文件名和該文件的符號名鏈接而成的符號串，其中各符號名份量之間用同根目錄同樣的符號分隔開。
盤圖：即位示圖或字位映像表，是用字位向量表示磁盤空間使用狀況的數據結構。它由若干字或字節構成，其中每個二進制位與一個物理塊對應，值爲1時表示相應塊已佔用，值爲0時表示該塊空閒。
爲何連接文件不適合隨機存取？
連接文件利用非連續的物理塊來存放文件信息，這些物理塊用指針連接成串聯隊列。搜索時只能按照隊列中的連接指針順序進行，即只能順序存取。若是直接讀取某個物理塊，將致使對隊列的搜索，需時較多。所以，鏈式文件不適合隨機存取。
系統安全性涉及系統的保護和保密兩個範疇，旨在保障系統中數據的完整性、可用性和機密性。
DES數據加密標誌算法是一種對稱祕鑰加密方法，祕鑰長度56位。
攻擊者威脅系統安全的行爲大體可分爲阻斷、截獲、篡改和僞造四種。
最基本的加密算法有兩種，它們分別是置換法和移位法。
口令技術是根據用戶已知的事物進行身份認證。
將存取保護矩陣按列劃分，去掉空值元素，可爲每一列創建一張訪問控制表。
計算機病毒：指在計算機程序中插入的破壞計算機功能或毀壞數據、影響計算機使用、並能自我複製的一種計算機指令或程序代碼，亦即具備可執行性、傳染性、破壞性、欺騙性、隱蔽性和潛伏性、可觸發性、針對性等特徵的破壞性程序。
須要宿主程序的惡意程序有：陷門、特洛伊木馬、病毒、邏輯炸彈。