操作系统考查知识点

上半学期：1.中断的概念及其实现方式2.中断向量的作用：加快中断处理程序的查找3.多重中断的处理方式：禁中断、中断优先级（嵌套执行）4.I/O执行方式：POLL,中断、DMA5.操作系统的功能：进程管理、存储管理、文件管理、设备管理、网络与通信管理6.操作系统的接口：程序接口（系统调用）、命令接口（SHELL）、图形用户接口7.指令分为特权指令和非特权指令，执行状态分为核心态（系统态）和用户态的目的是保护操作系统8.操作系统的特征：并发、异步、共享9.操作系统的类型：批处理、分时、实时、嵌入，以及各自的主要目的10.资源使用的方式：复用（时分，空分）、虚拟化、抽象11.并发和并行的区别12.多道程序设计的作用：提高资源（包括CPU）利用率。如何提高？13.会画多道程序环境下程序执行的时序图，以及CPU,I/O的利用率14.系统调用及其实现方式15.系统调用与普通函数的不同16.API和系统调用的区别17.命令解释器的两种实现方式18.操作系统内核的类型：单内核（整体式、层次式），微内核19.进程的含义20.进程上下文：用户级上下文（代码、数据、堆、堆栈）、寄存器上下文、系统级上下文，分别存放在什么地方21.进程控制块的作用与内容22.进程切换的时机：操作系统获得控制权后的任何时刻23.操作系统获得控制权的方式：中断、系统调用24.进程切换与模式切换25.进程的状态及转换原因26.挂起状态的作用27.多线程环境下的进程：线程是调度的主体，拥有线程标识符、线程执行栈、局部数据；进程拥有独立的地址空间，是资源分配的主体28.多线程的实现：用户级线程、系统级线程、混合模式29.线程的状态：挂起态无意义30.多线程的优点31.处理器调度的三个层次：长程、中程、短程32.调度算法的准则：吞吐率、响应时间、处理器利用率、周转时间、公平性、加权周转时间、截止时间33.调度决策模式：抢占式、非抢占式34.调度算法：FCFS,SJF,SRTF,优先级、RR，MLFQ，各个算法的优缺点35.基于两级调度计算作业的周转时间36.并发程序的无关性条件（会识别某个具体的程序中语句是否能并发执行）37.进程交互的方式：竞争与共享，解决方法：互斥与同步38.临界区的概念39.进程互斥的解决方案：软件方法、硬件方法、PV操作、管程、消息传递40.信号量的物理含义，以及对信号量进行PV操作的含义41.利用信号量实现互斥与同步，即PV操作写程序42.进程间通信的方式：信号通信、管道通信、消息传递、信号量、共享内存43.死锁产生的四个条件：互斥访问、占有等待、非剥夺、循环等待44.死锁的对策：死锁防止、死锁避免和死锁检测解除，分别的优缺点45.银行家算法内存管理1.存储管理的作用:地址重定位、存储保护、存储共享2.地址重定位的类型：静态地址重定位、动态地址重定位3.编译、链接、装入的作用4.连续空间存储管理的类型：固定分区，可变分区5.可变分区内存分配算法（最佳适应、最优适应、最差适应、下次适应）6.可变分区连续内存分配算法的地址转换和存储保护（基址寄存器+限长/界限寄存器）7.分页存储管理的基本出发点8.逻辑地址的划分方式：页面号+页内偏移9.页表的存储地点：内存；为了降低查页表的开销，可以使用快表10.基于分页存储的地址转换和存储保护（页表基址寄存器找到页表，逻辑地址分成页号+页内偏移，页号查页表，得到物理页框号，与页内偏移拼接得到物理地址）11.采用分页存储和快表的存储管理系统中，访问一次内存所花的时间计算。12.多级页表、哈希页表、反置页表的实现方式13.分段存储管理的地址转换和存储保护（段表）14.分段和分页的比较15.段页式存储管理的地址转换过程，需要访问内存的次数16.内部碎片与外部碎片的概念，以及每种存储管理可能产生哪种碎片17.实存管理和虚拟存储管理的区别18.虚拟存储管理的概念及依据（程序局部性原理）19.什么是请求分页?(仅当页面被访问时才装入页面)20.请求分页系统中，页表需要做何改变？（增加一位标识页面是否在内存中）21.缺页中断的概念以及与其它中断的区别22.一条指令的执行可能产生多次缺页中断，为什么？23.请求分页系统中的地址转换完整过程24.页面分配方法：固定分配VS可变分配25.页面替换范围：全局替换VS局部替换26.页面替换算法（OPT,LRU,FIFO,时钟页面替换）27.什么是工作集理论？所基于的原理是什么？28.工作集替换算法29.抖动的概念I/O子系统1.I/O子系统的设计目标：通用性、高效性2.I/O工作方式：轮询、中断、DMA、通道（也就是I/O处理器）3.I/O硬件的组成，特别是设备控制器4.操作系统与设备控制器的交互方式：I/O指令、内存映射I/O5.I/O软件的分类：中断处理程序、设备驱动程序、与I/O设备无关的软件6.哪些I/O软件是提高通用性的，哪些是提高效率的？7.设备驱动程序所处的位置及其作用8.缓冲技术及其与缓存的区别9.磁盘的结构及编址10.磁盘数据读写的基本单位11.磁盘的数据优化分布12.磁盘的移动臂调度技术的目、以及具体的调度算法(FCFS,SSTF，电梯)13.冗余磁盘阵列的目的：提高容错能力、提高性能。14.设备独立性的概念15.虚拟设备（SPOOLING系统）的概念文件系统：1.文件系统的功能2.文件内容及文件属性3.文件的存取方式：顺序读写、随机读写、按索引键读写（随机读写的一种）4.文件目录的概念及作用？组织文件系统、完成文件名到物理地址的转换5.目录文件是什么？（全是目录项组成的文件）6.目录的不同结构及其优缺点7.文件控制块的概念8.文件的逻辑组织方式：流式文件VS记录式文件9.文件共享的实现方式：软连接VS硬连接10.INODE的作用11.如何实现文件的按名存取？LINUX中的目录检索例子12.文件的物理结构：顺序/连续文件、连接文件、FAT和索引文件，优缺点及适应哪种存取方式13.逻辑文件到物理文件的映射14.给定文件的物理组织方式和需要读写的逻辑字节号，确定要读取的文件物理盘块号。15.磁盘空闲块的管理：位示图、空闲块链、成组链接16.用户打开打开文件表、系统打开文件表的作用