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本书针对近几年全国计算机学科专业综合考试大纲的“操作系统”部分进行了深入解读，以一种独创的方式对考试大纲知识点进行了讲解，即从考生的视角剖析知识难点；以通俗易懂的语言取代晦涩难懂的专业术语；以成功考生的亲身经历指引复习方向；以风趣幽默的笔触缓解考研压力。读者对书中的知识点讲解有任何疑问都可以与作者进行在线互动，以便及时解决复习中的疑难问题，提高考生的复习效率。

 

    根据计算机专业研究生入学考试形势的变化（逐渐实行非统考），书中对大量非统考知识点进行了讲解，使本书所包含的知识点除涵盖统考大纲的所有内容外，还包括各大自主命题高校所要求的知识点。

 

    本书可作为计算机专业研究生入学考试的复习指导用书（包括统考和非统考），也可作为全国各大高校计算机专业或非计算机专业的学生学习“操作系统”课程的辅导用书。

 

修订说明 

 

前言 

 

1 章绪论  1 

 

大纲要求  1 

 

核心考点  1 

 

知识点讲解  1 

 

1.1 操作系统的基本概念  1 

 

1.1.1  冯诺依曼模型与计算机系统  1 

 

1.1.2  操作系统的概念  2 

 

1.1.3  操作系统的特征  3 

 

1.1.4  操作系统的主要功能和提供的服务  4 

 

1.2 操作系统的发展与分类  5 

 

1.2.1  操作系统的形成与发展  5 

 

1.2.2  操作系统的分类  8 

 

1.3 操作系统的运行环境  11 

 

1.3.1  核心态与用户态  11 

 

1.3.2  中断与异常  12 

 

1.3.3  系统调用  12 

 

1.4 操作系统的体系结构  13 

 

1.4.1  模块组合结构  13 

 

1.4.2  层次结构  13 

 

1.4.3  微内核结构  14 

 

习题与真题  14 

 

习题与真题答案  18 

 

考点分析与解题技巧  26 

 

2 章进程管理  27 

 

大纲要求  27 

 

核心考点  27 

 

知识点讲解  28 

 

2.1 进程与线程  28 

 

2.1.1  进程的引入  28 

 

2.1.2  进程的定义及描述  30 

 

2.1.3  进程的状态与转换  32 

 

2.1.4  进程的控制  33 

 

2.1.5  进程通信  35 

 

2.1.6  线程  36 

 

2.2 处理器调度  38 

 

2.2.1  处理器的三级调度  38 

 

2.2.2  调度的基本原则  40 

 

2.2.3  进程调度  40 

 

2.2.4  常见调度算法  42 

 

2.3 同步与互斥  46 

 

2.3.1  进程同步的基本概念  46 

 

2.3.2  互斥实现方法  48 

 

2.3.3  信号量  52 

 

2.3.4  经典同步问题  54 

 

2.3.5  管程  65 

 

2.4 死锁  65 

 

2.4.1  死锁的概念  65 

 

2.4.2  死锁产生的原因和必要条件  67 

 

2.4.3  处理死锁的基本方法  69 

 

2.4.4  死锁的预防  69 

 

2.4.5  死锁的避免  70 

 

2.4.6  死锁的检测和解除  75 

 

2.4.7  死锁与饿死  77 

 

习题与真题  77 

 

习题与真题答案  95 

 

考点分析与解题技巧  136 

 

3 章内存管理  138 

 

大纲要求  138 

 

核心考点  138 

 

知识点讲解  139 

 

3.1 内存管理基础  139 

 

3.1.1  内存管理概述  139 

 

3.1.2  覆盖与交换  142 

 

3.1.3  连续分配管理方式  144 

 

3.1.4  非连续分配管理方式  148 

 

3.2 虚拟内存管理  156 

 

3.2.1  虚拟内存的基本概念  156 

 

3.2.2  请求分页存储管理方式  157 

 

3.2.3  页面置换算法  159 

 

3.2.4  工作集与页面分配策略  165 

 

3.2.5  抖动现象与缺页率  167 

 

3.2.6  请求分段存储管理系统  167 

 

目 录

 

3.3 内存管理方式之间的对比与一些计算方法  168 

 

3.3.1  内存管理方式之间的比较  168 

 

3.3.2  内存管理计算中地址的处理  169 

 

3.3.3  基本分页管理方式中有效访问时间的计算  169 

 

3.3.4  请求分页管理方式中有效访问时间的计算  170 

 

习题与真题  170 

 

习题与真题答案  183 

 

考点分析与解题技巧  199

 

 4 章文件管理  201 

 

大纲要求  201 

 

核心考点  201

 

 知识点讲解  201 

 

4.1 文件系统基础  201 

 

4.1.1  文件的基本概念  201 

 

4.1.2  文件的逻辑结构和物理结构  204 

 

4.1.3  文件的逻辑结构  204 

 

4.1.4  目录结构  205 

 

4.1.5  文件共享  209 

 

4.1.6  文件保护  211 

 

4.2 文件系统及实现  212 

 

4.2.1  文件系统的层次结构  212 

 

4.2.2  目录的实现  212 

 

4.2.3  文件的实现  213 

 

4.3 磁盘组织与管理  219 

 

4.3.1  磁盘结构  219 

 

4.3.2  调度算法  220 

 

4.3.3  磁盘管理  222 

 

习题与真题  222 

 

习题与真题答案  233 

 

考点分析与解题技巧  248 

 

5 章设备管理  250 

 

大纲要求  250 

 

核心考点  250 

 

知识点讲解  250 

 

5.1 I/O 管理概述  250 

 

5.1.1  I/O 设备的分类与I/O 

 

管理的任务  250 

 

5.1.2  I/O 控制方式  252 

 

5.1.3  I/O 软件层次结构 256 

 

5.2 I/O 核心子系统  258 

 

5.2.1  I/O 调度概念  258 

 

 

 

5.2.2  高速缓存与缓冲区  258 

 

5.2.3  设备分配与回收  261 

 

5.2.4  假脱机技术  264 

 

习题与真题  265 

 

习题与真题答案  270 

 

考点分析与解题技巧  278 

 

a6 章非统考高校知识点补充  280 

 

6.1 磁盘阵列  280 

 

6.2 加密算法  285 

 

6.3 对称多处理SMP 体系结构  286 参考文献  287