《操作系统》重点难点分析.doc

操作系统的重点与难点 目录 第一章 操作系统绪论 2 一、 OS 的引入和发展 2 二、 OS 的基本特征和功能 3 三、分层式结构和微内核结构 4 第二章 进程管理 5 一、 进程的基本概念 5 二、 进程同步的基本概念 6 三、 信号量机制及其应用 7 四、 经典进程的同步问题 8 五、 消息传递通信机制 9 六、 线程的基本概念 10 七、 内核级线程和用户级线程 11 八、优先权调度和基于时间片的轮转调度算法 11 十、 死锁的基本概念 12 十一、 预防死锁的方法 12 十二、利用银行家算法避免死锁 13 第三章 存储器管理 14 一、 重定位的基本概念 14 二、 动态分区分配方式 15 三、 分页和分段存储管理方式 16 四、 虚拟存储器的基本概念 17 五、请求分页系统的基本原理 17 第四章 设备管理 18 一、 I/O 控制方式 18 二、 缓冲管理 19 三、 设备独立性 20 四、 虚拟设备和 SPOOLing 技术 20 五、 设备处理 21 六、 磁盘调度 22 七、 磁盘高速缓存和廉价磁盘冗余阵列 RAID 22 第五章 文件管理 23 二、 连续分配、链接分配和索引分配 24 三、 位示图法和成组链接法 25 四、 目录管理 25 五、 文件共享方式 26 六、文件保护 27 七、 磁盘容错技术 27 八、 文件系统的数据一致性 28 第六章 操作系统接口 29 一、 操作系统向用户提供的接口 29 二、 系统调用的基本概念 29 三、 系统调用中的参数传递形式 30 第一章 操作系统绪论 本章的学习目的是要建立起 OS 的基本概念。学生应对以下几个重点、难点问题作认真的学习，切实掌握 OS 的一些基本概念。 一、 OS 的引入和发展 　　由于 OS 随着计算机技术和应用需求的不断发展，由简单变为复杂，由低级变为高级，故在学习“ OS 的引入和发展”时，应对下述几个问题有较清晰的认真： 　　（１） 早期无 OS 的计算机系统中，存在着所谓的“人机矛盾”和“ CPU-I/O 设备速度不匹配的矛盾。”它们对计算机资源的利用率有何严重的影响？ 　　（２） 单道批处理系统中引入了哪些技术，它们是如何解决上述两对矛盾的？ 　　（３） 单道批处理系统还存在哪些不足之处，而多道批处理系统又是通过哪些技术措施来解决这些不足的？ 　　（４） 多道批处理系统还有哪些地方不能满足用户的需求，或者说，是在什么样的需求推动力的作用下，由批处理系统发展为分时系统的？实现分时系统的关键技术是什么？ 　　（５） 上述几种系统还有哪些地方不能满足用户的需求，或者说，是在什么样的需求推动力的作用下由分时系统发展为实时系统的？在学习时还应注意分析和比较分时系统与实时系统的特征。　　 二、 OS 的基本特征和功能 　在多道程序的环境下， OS 具有四大特征和五大功能。在学习该问题时，应对下述四个方面的内容有较深入的理解： 　　（１） OS 的特征。 OS 具有并发、资源共享、虚拟和异步性四大特征，在学习时应对每种特征的具体含义和形成原因有较清晰的认识。 　　（２） OS 四大特征之间的关系。这四大特征之中，最重要的是并发特征，其他三个特征都是以并发为前提的。在学习时必须弄清楚并发和资源共享之间的关系，并理解它们是如何导致虚拟和异步性特征的产生。 　　（３） OS 的功能。 OS 具有处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和提供友好的用户接口等五大功能。在学习时应了解各个功能的主要任务，并必须深入了解处理机管理功能和 OS 的并发和共享特征之间的关系。 　　（４） OS 五大功能的必要性。为了保证多道程序能有条不紊地、高效地运行，并能方便用户对计算机系统的使用， OS 必须具备上述五大功能。在学习时请思考：如果缺少了其中的某个功能（如处理机管理或内存管理功能），将会对系统的运行产生什么样的影响。 三、分层式结构和微内核结构 　　在 OS 结构中，分层式结构是最为成熟的一种 OS 结构，被广泛应用了 20 多年。而 20 世纪 90 年代兴起的微内核结构是最具有发展前途的 OS 结构。在学习问题时，应对下述内容有较深刻的了解： 　　（１） 分层式结构。该结构是指将 OS 按某些原则分为若干个层次，并规定了层次间的单向调用关系。在学习时应对分层结构是为了解决什么样的问题，它又是如何解决该问题的等内容有较深入的了解。 　　（２） 分层的原则。在学习时应知道一个 OS 应设置哪些层次的主要依据，并清楚通常应把哪些功能放在最低层，哪些功能放在最高层。 　　（３） 客户 / 服务器技术。该技术是把 OS 分为两个部分：一部分是用于提供各种服务的服务器，另一部分是用于顺序 OS 最基