Starrier - 操做系統概要

整體目標

1.掌握操做系統的基本概念、基本原理和基本功能。

2.掌握進程、線程、內存、文件管理的策略、算法、機制以及相互關係。

3.可以運用所學的操做系統原理、方法與技術分析問題和解決問題。

一 操做系統概述

（一） 操做系統的概念、特徵、功能和提供的服務。

（二）操做系統的運行環境：

內核態與用戶態：中斷、異常；系統調用
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二 進程管理

（一）進程與線程

進程概念：進程的狀態與轉換：進程控制；進程組織；進程通訊（共享存儲系統、消息傳遞系統、管道通訊；用戶級線程和內核級線程的特色）
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（二）處理機調度

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：典型調度算法（先來先服務調度算法，短做業優先調度算法。時間片輪轉算法，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）
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（三）同步與互斥

進程同步的基本概念；實現臨界區互斥的基本方法（軟件實現方法，硬件實現方法）；信號量，管程；經典同步問題（生產者-消費者問題，讀者-寫着問題，哲學家進餐問題）
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（四）死鎖

死鎖的概念：死鎖的條件：死鎖的避免；系統安全狀態，銀行家算法；死鎖檢測和解除
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三 內存管理

（一）內存管理基礎

邏輯地址與物理地址空間，連續分配管理方式；非連續分配管理方式（分頁管理方式，分段管理方式，段頁式管理方式）
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（二）虛擬內存管理

虛擬內存基本概念，請求頁面管理方式，頁面置換算法（最佳置換算法，先進先出置換算法，最近最少使用置換算法，時鐘置換算法）；頁面分配策略；工做集；抖動。

四 文件管理

（一）文件系統基礎

文件概念：文件的邏輯結構（順序文件，索引文件）；目錄結構（文件控制塊和索引節點）單級目錄結構和兩級目錄結構，樹形目錄結構，圖形目錄結構；文件共享；文件保護。

（二）文件系統實現

文件系統層次結構，目錄實現，文件實現

（三）磁盤組織與管理

磁盤的結構；磁盤調度算法
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（五）輸入輸出（I/O）管理

I/O 控制方式、高速緩存與緩衝區