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必看!大学本科《操作系统》不挂指南,史上最佳复习教程(默默收藏)

2021-05-09 21:32:18  阅读:226  来源: 互联网

标签:调度 操作系统 必看 不挂 大学本科 小节 死锁 算法 进程


即使明天就考试,看一遍这篇文章,也可包过!

作为一个合格的复习指南,有以下要点

  1. 绝不罗列题库题目,毕竟题库是列举不完的;
  2. 绝不超过 5000 字数,太长了失去了复习的意义,一篇十万字的文章,看完的少之又少;
  3. 结构清晰,你可以点击大纲跳转到对应内容;
  4. 不固定某一版本教材,因大学中操作系统课程教材版本极多。

文章目录

《操作系统》通用章节分布,学习顺序由简入繁,考点内容由少变多再变少,基本都遵循这种分布。

  1. 操作系统概述
  2. 进程
  3. 处理机调度与死锁
  4. 存储管理
  5. 设备管理
  6. 文件管理

部分教材难度会再提升,在上述章节上再新增如下章节:

  1. 操作系统接口
  2. 网络操作系统
  3. 系统安全性
  4. UNIX 系统内核结构

期末考试试卷一般都是由选择题,填空题,简答题,综合题组成。

如果不好好复习,就会出现:

选择题随缘,填空题不填,简答题留白,综合题由于睡觉,懒得去看了。

如果你出现了上述情况,恭喜你发现本文,本文将救你于水火之中。

让你在考试中不断的出现 啊哈,我会,又会,还会,简单,easy, amazing,unbelievable 等形容性词语,简称形容词。

本文适合一边读,一边对着教材复习,读完看完也就学完了,相应的期末考试也就没啥问题了。

第一章:操作系统概述

任何章节的概述部分等价于选择题与填空题,送分的都在这里,概述部分如果简答题,就是白给。

本章小节如下:

  1. 计算机系统
  2. 操作系统定义和功能
  3. 操作系统发展和分类
  4. 操作系统用户接口和系统接口

逻辑关系是总分关系,开篇小节是为了引出来操作系统,剩下的几个小节拆分操作系统,教材编写套路就是这样的,后面的章节都是如此设计。

开篇小节,计算机系统

计算机系统分为硬件系统软件系统,硬件系统又分为运算器,控制器,存储器等等内容。

明显的树级结构,这种结构就是选择题与填空题典型的出题套路。

记忆思路

通过思维脑图进行整理,脑图结点出现两个分支,这是填空题的征兆,分支稍微多一些,那是选择题的征兆,再多就是简答题了。

不用概述部分用在简答题上,估计出题老师也不太舍得,毕竟珍贵的资源用在这里有点浪费,

你想整张试卷,简答题数量本就不多,每章节 1 道都不够分,还能给概述部分?

顺着思路自己往下捋,软件系统又包括操作系统,语言处理……,引出教材的核心点来了,这就够了。

开篇小节到此结束,后面的略略略……

第二小节,操作系统定义和功能

第一小节末尾,你应该能预测到,第二小节会对操作系统的定义和功能进行明确,打开一看果然如此。

恭喜你以及看透写书人的套路了。

操作系统定义

填空,记住几个关键词就行。

操作系统是控制和管理计算机的软硬件资源、合理组织计算机的工作流程,以及为用户使用计算机提供良好运行环境的软件集合

例如:操作系统是()和()计算机的软硬件资源……

你细琢磨,作为一个出题人,它是不是会自然而然的这么抠空。

最多抠两个空,毕竟 3 个空不能整除,如果 4 个空 1 个空才 0.25 分,有学生对 3 个咋办。

看到没,这就是出题人思维。

操作系统的功能

只要教材中涉及到 XX 的功能 ,一概按简答题背诵,记忆的时候一定要提取关键词

简答题的回答要点是关键词全对,不是考你长篇大论,简答 = 简单点答,你需要整理清晰,然后分条写在卷面上就可以了。

了解定义与功能之后,就要短暂性的对未来发展做一番介绍,每次技术的更新迭代,都是在优化旧技术的缺点。

一次新的操作系统的诞生,必然是优化了旧系统的缺点,但自己还要面临被优化。

所以,这部分的重点就是,每个阶段的操作系统的优缺点。

例如:

单道批处理系统的优缺点、多道批处理系统的优缺点、分时系统……

这里复习的另一个重点就是,批处理系统中单道与多道,你看这名字,就容易被出题。

除了优缺点之外,记得把各个阶段的操作系统特征记忆一下:

例如,多道批处理系统的特征,多道性,无序性,调度性。

操作系统的分类

这部分考题不多,记住几个分类名称即可。

收尾小节,操作系统用户接口和系统接口

第一章收尾小节,操作系统用户接口和操作系统接口。

略略略即可,如果非要选出重点,那看一下微内核部分吧。

第二章:进程管理

从这一章开始就进入到了重点部分,各版本教材的第二、三、四章都是重点章节。

进程部分涉及的知识点有

  1. 进程概念
  2. 进程的描述
  3. 进程控制
  4. 进程同步和互斥
  5. 进程通信
  6. 线程

开篇小节,进程概念

进程概念按照关键词记忆法学习即可,这一节重点的概念的是程序的并发执行和顺序执行,需要牢记它们的特征,可以去翻书了。

由概念引出进程的定义,定义类的问题一般会出现在简答或者填空题中,尤其像进程定义这种重点掌握的知识,要牢记。

进程定义之后,为了加深认识,会与程序做对比,所以进程与程序的主要区别就浮出来了,教材中有对比的知识点都是重点

顺带一提,进程的三种基本状态是什么?

第二小节,进程的描述

进程的描述,从定义转到进程内部,该小节重点为你解释的就是进程组成内容,代码段,数据段,进程控制块(PCB)出现了,

尤其进程控制块,一定要把它放在首要位置,后续内容少了它不行。

正是因为重要,所以后面立马为你解释了进程控制块的组成,也是重点。

基于进程控制块复习重点是进程控制块组织方式。

第三小节,进程控制

进程的控制小节要学习的是进程的创建、撤销、唤醒与阻塞。

了解一下系统态和用户态即可,有的教材称为管态和目态,一样的。

进程创建的时机,进程创建的过程,进程的终止时机,引起进程阻塞和唤醒事件。

第四小节,进程同步和互斥

进程的同步与互斥,这里首要学到的概念的是临界资源,掌握这家伙这个小节就掌握了一般,然后就是它们的概念了。

啥是同步?啥是互斥?啥是临界资源?

啥又是临界区?解决临界区问题必须满足的四项要求:

  • 忙则等待
  • 优先等待
  • 空则让进
  • 让权等待

接下来综合题要出现了,信号量与 P,V 操作,没有窍门,做 3 道题即可

  • 整型信号量
  • 记录型信号量

一般教材进行到这里会补充一些经典的同步问题,例如

  • 生产者—消费者问题
  • 哲学家进餐问题
  • 读者—写者问题

这些内容假装没有看到就好了~

第五小节与第六小节,进程通信与线程

进程通信,都是概念类内容,复习时围绕管道、共享内存看一下就好了

线程小节,要学习的还是线程的概念,复习的时候一定要对比进程进行学习,二者相似度太高。

相似就代表爱考,敲黑板,这是复习小窍门

线程也有用户线程和内核线程哦~

第三章:处理机调度与死锁

期末必考考点来了,死锁,这个问题还是由于第二章进行的并发导致的,所以关联性又出来了。

在复习死锁之前,需要先把处理机调度的概念和内容掌握。

开篇小节

处理机调度的基本概念

  1. 调度的层次
  2. 调度的队列模型
  3. 选择调度方式和算法
  4. 进程调度算法

在进程调度中会出现 非抢占式进程调度与抢占式进程调度,依据咱们的经验,对比概念必出题

进程调度方式和算法的准则容易出现简答题:

面向用户的准则是什么?面向系统的准则又是什么?

好的进程调度算法考虑的因素以及最优准则是什么?

平均周转时间和平均带权周转时间的算法公式?能不能求得最后的值。

进程调度算法常见的有:

  • 先来先服务调度算法
  • 短作业/进程优先调度算法
  • 时间片轮转调度算法
  • 最高优先级调度算法
  • 最高响应比优先调度算法
  • 多级队列调度算法
  • 多级反馈队列调度算法

不用都掌握,但是前三个要掌握了,期末开始一般也就考前三个。这种算法考核会出现在综合题中,也就是分数最高的题型中,答上就是大赚。

除了中文以外,它们对应的英文简写也要清楚。

  • FCFS
  • SPF
  • RR

本小节还存在一个常考填空题,优先权调度的问题(无穷阻塞,饥饿),解决方法(老化)。

死锁小节

首先要搞定的就是啥是死锁,接下来就要知道死锁产生的原因

产生死锁的必要条件

  • 互斥条件(资源独占条件)
  • 持有并等待条件(部分分配条件)
  • 不可抢占条件
  • 循环等待条件(环路条件)

处理死锁的基本方法

  • 预防死锁
  • 避免死锁
  • 检测死锁
  • 解除死锁

死锁的预防

  • 破坏互斥条件
  • 破坏持有并等待条件
  • 破坏不可抢占条件
  • 破坏环路条件

死锁章节除了上述简答题以外,还有一道常见综合题在等待。

死锁的避免中检测系统安全状态,重点掌握一下,无技巧,做 3 道题。

复习了安全状态,那不得不复习一下银行家算法啦,期末没准就考到了。

死锁最终的知识点落在了资源分配图上,不是很常考,了解一下即可。

第四章:存储管理

存储管理部分主要讲解的是内存相关知识,依旧放到重点章节对待。

这一个大章节重点学习的知识为

  • 程序的装入和链接
  • 连续分配存储管理方式
  • 分页存储管理方式
  • 分段存储管理方式
  • 段页式存储管理方式
  • 虚拟存储与请求分页

不要觉得多,接下来慢慢梳理

开篇小节,程序的装入和链接

程序的装入和链接,编译,链接和装入,三个关键词记住还不行。

每个下面都有对应的点

程序的装入分为哪些方式

程序的链接分成哪些方式

记记就可得分。

第二小节,连续分配存储管理方式

连续分配存储管理方式,重点要掌握的是分配方式:

  • 单一连续分配方式
  • 固定分区分配方式
  • 可变分区分配方式
  • 可重定位分区分配方式

一般掌握前 2 种即可。在分配方式中还涉及了几种常见的分配算法:

  • 首次适应算法
  • 最佳适应算法
  • 最坏适应算法

复习思路依旧是搞定前 2 种,每种做 3 道题

小节后半部分的覆盖与交换技术,作为了解内容复习吧。

第三小节,分页存储管理方式,分段存储管理方式

分页存储管理产生的问题,有关碎片的知识点,易出现在选择题中。本小节重点掌握的是:

基本分页存储管理方式的基本原理地址变换机构页表结构页的保护与共享这些都是重要考点。

本部分复习的时候,你会发现名词居多,梳理清楚也就复习完毕了。

  • 页表
  • 页面大小
  • 地址结构
  • 逻辑地址
  • 页号
  • 页内偏移

分页存储引出了另一个重要概念是 地址变换机构 ,主要实现的是逻辑地址向物理地址的变换,这中间是怎么变换过去的,就要靠你复习掌握了。

分页学习完毕就是分段了,二者相似概念,就是重点考点难点,复习的时候采用对比学习法,把他们之间的区别找出来即可。

第四小节,虚拟存储与请求分页

虚拟存储还好,知识点不多,都是繁杂的概念,粗粗的过一遍即可

但是请求分页就不同了,这里面涉及到了内存分配策略和分配算法,考点分布点。

物理块的分配策略

  • 固定分配局部置换
  • 可变分配全局置换
  • 可变分配局部置换

物理块分配算法

  • 平均分配算法
  • 按比例分配算法
  • 考虑优先权的分配算法

请求分页的页面置换算法中又出现了 抖动 概念,这家伙篇幅不大,但是跟死锁一样,是重点。

页面置换算法都需要复习到,要掌握

  • 先进先出置换算法
  • 最佳置换算法
  • 最近最久未使用置换算法 LRU

第五章:设备管理

这一章节的重点在磁盘调度,除了这部分内容外,还涉及如下小节:

  • 设备管理概述
  • I/O 控制方式
  • 设备管理中的常用技术
  • 设备分配
  • 磁盘调度

开篇小节,概述

从概述就会告诉你,设备管理是操作系统中最杂乱无序的地方,因为计算机各种设备最多。

设备按特性区分,是存储设备和输入/输出设备。

按传输速率分,是低速,中速和高速。

按信息交换的单位分,块设备和字符设备。

按设备共享属性分类,独占设备,共享设备,虚拟设备。

都是标准的填空与选择题。

第二小节,I/O 控制方式 与 第三小节,设备管理中的常用技术

这部分都是概念了,了解即可。

其中比较容易出现试题的地方,是中断方式、DMA 方式、通道控制方式,也是了解,了解,了解。

第三小节上来就重点强调中断技术,区分中断源,中断请求,中断响应。

之后紧接着需要复习的是缓冲技术,缓冲的种类,缓冲池。

这两个小节难题不多,属于:大题没有,小题爱漏的章节。

第四小节设备分配和第五小节磁盘调度

设备分配没有特别说明的,复习的时候,查阅一遍即可,需要记住一个单词的写法,SPOOLing 技术

磁盘调度小节里面出现了一些名词,例如柱面号,磁头号,扇区号,磁道,物理块或盘块,扇区这些新的概念

应付考试看看就行,为了学习可以认真看一下。

章节重点在磁盘调度算法,非常容易出现综合题。

  • 先来先服务调度算法(FCFS)
  • 最短寻道时间优先算法(SSTF)
  • 扫描算法(SCAN)电梯算法
  • 巡回扫描算法(C-SCAN)
  • 巡查算法 (LOOK 与 C-LOOK)

期末考试,搞定前三种即可。

第六章,文件管理

在常规的教材中,这个章节就是操作系统这门课程的最后章节了,或者可以称为考点最终覆盖的章节。

本章节涉及的内容也比较多,比较碎。重点理解文件的逻辑结构和物理结构。

  • 文件系统概述
  • 文件的逻辑结构
  • 文件的物理结构
  • 目录管理
  • 文件存储空间的管理
  • 文件共享
  • Linux 的文件系统

依旧是从概述开始,然后依次介绍。

开篇小节

复习的时候搞定文件分类方式,文件的属性分类方式,文件系统的接口类型就可以结束。

第二三小节,文件的逻辑结构和物理结构

对比复习,文件的存取方法包括顺序、随机、按键存取。

文件的物理结构分类包括连续文件、链接文件、索引文件和 Hash 文件。

第四小节,目录管理

本小节记住目录管理的功能就行:

  • 按名存取
  • 提高检索速度
  • 文件共享
  • 允许文件重名

剩下的内容就属于有时间就看,没时间就过的内容了。

尾声

大学本科的《操作系统》我们已经顺利的复习完了,提取重点知识,梳理脑图,记住关键词,选择题都对,填空题会一半,简答要答上,综合题能对一道是一道,算算分数,65 分,完美过关 O(∩_∩)O

今天是持续写作的第 151 / 200 天。
求点赞、求评论、求收藏。
有任何疑问都可以在评论区询问,有问必答~

标签:调度,操作系统,必看,不挂,大学本科,小节,死锁,算法,进程
来源: https://blog.csdn.net/hihell/article/details/116570728

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