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806《操作系統》課程考試大綱

一、考試總體要求

《操作系統》是電子與通信工程專業嵌入式系統及應用技術方向的碩士研究生入學考試。考試目標是了解操作系統在計算機系統中的作用、地位、發展和特點；理解操作系統的基本概念、原理，掌握操作系統設計方法與實現技術；能夠運用所學的操作系統原理、方法與技術分析問題和解決問題。

二、考試形式與試卷結構

1.考試形式：閉卷、筆試，答題時間180分鐘，滿分150分。

2.試卷結構與題型：填空題、選擇題、簡答題、名詞解釋、綜合題等。

三、考試內容及要求

（一）操作系統概述

1．了解操作系統的發展過程

2．理解操作系統的分類、操作系統的目標和作用

3．掌握操作系統的基本特性和操作系統的功能。

（二）進程管理

1．了解前趨圖的作用和程序執行過程；AND型信號量和信號量集的原理。

2．理解進程通信的類型，包括：共享存儲器系統、消息傳遞系統和管道；線程間的同步和通信的方法；線程的概念和引進線程的目的，進程和線程的比較。

3．掌握進程的定義，進程的狀態，進程控制塊，進程控制原語，進程同步機制；經典進程的同步問題（生產者-消費者問題，讀者-寫者問題，哲學家進餐問題）。

（三）處理機調度與死鎖

1．了解處理機調度的三個層次；死鎖的檢測與解除方法。

2．理解處理死鎖的基本方法，計算機系統中的死鎖產生的原因。

3．掌握作業和進程的調度算法，先來先服務，短作業優先調度算法，輪轉調度算法，多級反饋隊列調度算法，優先級調度算法和高響應比調度算法；死鎖的定義、必要條件；預防死鎖的三種方法，包括：摒棄“請求和保持”，摒棄“不剝奪”條件，摒棄“環路等待”條件；避免死鎖，包括安全狀態和銀行家算法。

（四)內存管理

1．了解存儲器的層次結構，對換的概念，兩級和多級頁表。

2．理解程序的裝入和鏈接過程，段頁式存儲管理方式的基本原理。

3．掌握連續分配存儲管理方式，包括單一連續分配，固定分區分配，動態分區分配，可重定位分區分配；分頁存儲管理的幾個概念（頁、頁框、快表、頁表），分頁存儲管理的原理，地址變換；分段存儲管理的引入和基本原理。

（五）虛擬內存管理

1．了解傳統存儲管理方式的特征。

2．理解局部性原理，虛擬存儲器的實現方法，請求分頁中的硬件支持，請求分頁中的內存分配，頁面調入策略。

3．掌握虛擬存儲器的定義和特征；頁面置換算法，包括：最佳置換算法（OPT）；先進先出置換算法（FIFO）；最近最少使用置換算法（LRU）；時鐘置換算法（CLOCK）；請求分段存儲管理方式。

（六）文件管理

1．了解：文件共享和文件保護的概念；外存分配方式中的FAT技術和NTFS的文件組織方式。

2．理解文件存儲空間的管理方式中的空閑表法、空閑鏈表法、成組鏈接法。

3．掌握文件和文件系統的基本概念；文件的邏輯結構；外存分配方式中的位示圖法；文件目錄，包括：文件控制塊和索引節點，單級目錄結構，二級目錄結構，樹形結構目錄。

（七）設備管理

1．了解I/O系統的功能、模型和接口，中斷機構和中斷處理程序，磁盤性能概述。

2．理解I/O設備、設備控制器和通道，I/O軟件的，包括：中斷處理程序、設備驅動程序、設備獨立性軟件、用戶層的I/O軟件。

3．掌握設備獨立性的定義；設備分配中的數據結構、設備分配程序過程、假脫機技術（SPOOLing）；緩沖的引入，單緩沖區和雙緩沖區，環形緩沖區，緩沖池；磁盤調度算法FCFS、SSTF、SCAN、CSCAN。

四、參考教材

《計算機操作系統》（第三版）湯小丹、湯子瀛等 西安電子科技大學出版社 2007，5。