操作系统高分笔记 2023版 天勤第11版

序
修订说明
前言

第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 CPU 运行模式 11
1.3.2 中断和异常的处理 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 第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 39
2.2.1 处理器的三级调度 39
2.2.2 调度的基本原则 41
2.2.3 进程调度 42
2.2.4 常见调度算法 43
2.3 同步与互斥 47
2.3.1 进程同步的基本概念 47
2.3.2 互斥实现方法 49
2.3.3 信号量 53
2.3.4 经典同步问题 55
2.3.5 管程 66
2.4 死锁 66
2.4.1 死锁的概念 66
2.4.2 死锁产生的原因和必要条件 68
2.4.3 处理死锁的基本方法 70
2.4.4 死锁的预防 70
2.4.5 死锁的避免 71
2.4.6 死锁的检测和解除 76
2.4.7 死锁与饿死 78 习题与真题 78 习题与真题答案 96 考点分析与解题技巧 137
第3 章内存管理 139 大纲要求 139 核心考点 139 知识点讲解 140
3.1 内存管理基础 140
3.1.1 内存管理概述 140
3.1.2 覆盖与交换 143
3.1.3 连续分配管理方式 145
3.1.4 非连续分配管理方式 149
3.2 虚拟内存管理 157
3.2.1 虚拟内存的基本概念 157
3.2.2 请求分页存储管理方式 158
3.2.3 页面置换算法 160
3.2.4 工作集与页面分配策略 166
3.2.5 抖动现象与缺页率 168
3.2.6 请求分段存储管理系统 168
3.3 内存管理方式之间的对比与一些计算方法 169
3.3.1 内存管理方式之间的比较 169
3.3.2 内存管理计算中地址的处理 170
3.3.3 基本分页管理方式中有效访问时间的计算 170
3.3.4 请求分页管理方式中有效访问时间的计算 171 习题与真题 171 习题与真题答案 184 考点分析与解题技巧 199

第4 章文件管理 202 大纲要求 202 核心考点 202 知识点讲解 202
4.1
文件系统基础 202

4.1.1
文件的基本概念 202

4.1.2
文件的逻辑结构和物理结构 205

4.1.3
文件的逻辑结构 205

4.1.4
目录结构 206

4.1.5
文件共享 210

4.1.6
文件保护 212



4.2
文件系统及实现 213

4.2.1
文件系统的层次结构 213

4.2.2
目录的实现 213

4.2.3
文件的实现 214



4.3
磁盘组织与管理 220

4.3.1
磁盘结构 220

4.3.2
调度算法 221



4.3.3
磁盘管理 223 习题与真题 223 习题与真题答案 234 考点分析与解题技巧 249


第5 章设备管理 251 大纲要求 251 核心考点 251 知识点讲解 251
5.1
I/O 管理概述 251

5.1.1
I/O 设备的分类与I/O 管理的任务 251

5.1.2
I/O 控制方式 253

5.1.3
I/O 软件层次结构 257



5.2
I/O 核心子系统 259


5.2.1 I/O 调度概念 259

5.2.2
高速缓存与缓冲区 259

5.2.3
设备分配与回收 262


5.2.4 假脱机技术 265 习题与真题 266 习题与真题答案 271 考点分析与解题技巧 279
第6 章非统考高校知识点补充 281
6.1
磁盘阵列 281

6.2
加密算法 286


6.3 对称多处理（SMP）体系结构 287 参考文献 288