計算機考研專業(yè)課知識點分析:操作系統(tǒng)_跨考網(wǎng)
??????? 從2009年起,計算機專業(yè)考研實行計算機學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)綜合課全國統(tǒng)考,考試內(nèi)容涵蓋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、操作系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程。試卷內(nèi)容的結(jié)構(gòu)是:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)45分(占30%),計算機組成原理45分(占30%),操作系統(tǒng)35分(占23%),計算機網(wǎng)絡(luò)25分(占17%)。操作系統(tǒng)部分分值也占有不小的份額,要求考生以平等的心態(tài)去對待。而且,從所考查的4個學(xué)科來看,相對來說,操作系統(tǒng)的分數(shù)是最容易得到的。
?????? 一、考查目標
?????? (1)了解操作系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)中的作用、地位、發(fā)展和特點。
?????? (2)理解操作系統(tǒng)的基本概念、原理,掌握操作系統(tǒng)設(shè)計方法與實現(xiàn)技術(shù)。
?????? (3)能夠運用所學(xué)的操作系統(tǒng)原理、方法與技術(shù)分析問題和解決問題。
??????? 二、知識點解析
??????? 操作系統(tǒng)學(xué)科是圍繞操作系統(tǒng)的功能來展開的,包括進程管理、存儲管理、文件管理、作業(yè)管理和設(shè)備管理(輸入/輸出管理)。
??????? 1、操作系統(tǒng)概述
??????? 在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識方面,我們要掌握操作系統(tǒng)的概念、特征、功能和提供的服務(wù),操作系統(tǒng)的發(fā)展與分類,以及操作系統(tǒng)的運行環(huán)境。
??????? 2、進程管理
??????? 進程管理是操作系統(tǒng)的核心功能,也是考試的重點,這部分的考試分數(shù)將在10分以上。對進程管理知識點的細化,可以包括4個考點,分別是進程與線程的基本概念、處理機調(diào)度、進程同步與互斥、死鎖。
??????? 在進程與線程的基本概念方面,我們要掌握進程的概念、進程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換(三態(tài)模型、五態(tài)模型)、進程控制、進程組織、進程通信(共享存儲系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)、管道通信),以及線程的概念與多線程模型。
??????? 在處理機調(diào)度方面,我們要掌握調(diào)度的基本概念、調(diào)度時機、切換與過程、調(diào)度的基本準則、調(diào)度方式,特別是要掌握幾種典型的調(diào)度算法,包括先來先服務(wù)調(diào)度算法、短作業(yè)(短任務(wù)、短進程、短線程)優(yōu)先調(diào)度算法、時間片輪轉(zhuǎn)度算法、優(yōu)先級調(diào)度算法、高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法、多級反饋隊列調(diào)度算法等,搞清楚這些算法的基本原理和調(diào)度過程,以及每種調(diào)度算法的優(yōu)點和缺點。
??????? 進程同步與互斥是進程管理的重點,也是操作系統(tǒng)學(xué)科的一個難點。這個考點的知識,一般都會出現(xiàn)在考試試題中。具體包括進程同步的基本概念、實現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方法(包括軟件實現(xiàn)方法、硬件實現(xiàn)方法)、信號量(PV操作)、管程、經(jīng)典同步問題(包括生產(chǎn)者-消費者問題、讀者-寫者問題、哲學(xué)家進餐問題等)。我們一定要掌握PV操作的概念、流程,以及PV操作在同步問題、互斥問題中的應(yīng)用。
??????? 如果進程調(diào)度算法不合適,或者進程同步與互斥處理機制不好,就會產(chǎn)生死鎖。死鎖是進程之間“互相等待、互相不放棄”的一種僵持狀態(tài),我們要理解死鎖的概念,知道死鎖發(fā)生的根本原因和有關(guān)條件,死鎖處理策略和死鎖的預(yù)防、死鎖的避免(系統(tǒng)安全狀態(tài)、銀行家算法),以及死鎖檢測和解除。在這個知識點中,特別是要掌握死鎖產(chǎn)生的條件,因為知道了條件,就知道了解決辦法。比較??嫉膬?nèi)容是銀行家算法。
??????? 3、內(nèi)存管理
??????? 這部分內(nèi)容與計算機組成原理考試模塊有一定的交叉和重疊,主要考查內(nèi)存管理基礎(chǔ)和虛擬內(nèi)存管理。
????????在內(nèi)存管理基礎(chǔ)知識點,需要我們掌握內(nèi)存管理的基本概念(程序裝入與鏈接、邏輯地址與物理地址空間、內(nèi)存保護)、交換與覆蓋,以及連續(xù)分配管理方式(單一連續(xù)分配、分區(qū)分配)和非連續(xù)分配管理方式(分頁管理方式、分段管理方式、段頁式管理方式)。理解這些管理方式的基本原理和工作過程,搞清楚它們之間的關(guān)系和區(qū)別,以及各種方式的優(yōu)點和缺點。
??????? 在虛擬內(nèi)存管理方面,我們要掌握虛擬內(nèi)存的基本概念、請求分頁管理方式和頁面置換算法,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)。理解這些算法的基本工作原理和置換過程,所產(chǎn)生的缺頁次數(shù)(缺頁率)。與置換算法相關(guān)的是頁面分配策略,包括最佳適應(yīng)、最差適應(yīng)等策略。不管采用哪一種策略和算法,都要防止抖動現(xiàn)象的發(fā)生。與抖動相關(guān)的概念是工作集和程序局部性原理,這也是要掌握的內(nèi)容。
???????? 另外,還要掌握請求分段管理方式、請求段頁式管理方式的基本概念、工作流程。
???????? 4、文件管理
??????? 首先,我們要掌握文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識,包括文件的概念、文件結(jié)構(gòu)(順序文件、索引文件、索引順序文件)、目錄結(jié)構(gòu)(文件控制塊和索引節(jié)點、單級目錄結(jié)構(gòu)和兩級目錄結(jié)構(gòu)、樹形目錄結(jié)構(gòu)、圖形目錄結(jié)構(gòu))、文件共享(共享動機、共享方式、共享語義)、文件保護(訪問類型、訪問控制)。
?????? 其次,我們要掌握操作系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的實現(xiàn),包括文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)、目錄實現(xiàn)和文件實現(xiàn)。
?????? 最后,我們要掌握磁盤的組織與管理,包括磁盤的結(jié)構(gòu)、磁盤調(diào)度算法(先來先服務(wù)調(diào)度算法FCFS、最短尋道時間優(yōu)先調(diào)度算法SSTF、掃描算法SCAN等)、磁盤的管理等內(nèi)容。
?????? 5、輸入輸出管理
???????輸入輸出管理(I/O)的功能是進行設(shè)備的分配和實現(xiàn)真正的I/O操作,在這個知識點,我們要理解和熟悉I/O設(shè)備、I/O管理目標、I/O管理功能、I/O應(yīng)用接口和I/O控制方式等基本概念,要掌握I/O核心子系統(tǒng)的基本功能和工作原理,包括I/O調(diào)度的概念、高速緩存與緩沖區(qū)、設(shè)備分配與回收、假脫機技術(shù)(SPOOLing)、出錯處理等。這部分知識與計算機組成原理的考查知識點有一定的交叉。
??????? 三、復(fù)習(xí)方法
??????? 1、教材的選擇
??????? 對于操作系統(tǒng)的復(fù)習(xí),建議考生選擇希賽教育推薦《計算機操作系統(tǒng)(第三版)》(西安電子科技大學(xué)出版社,湯小丹、梁紅兵、哲鳳屏、湯子瀛主編),該教材適合于初學(xué)者,寫得比較簡單,也適合自學(xué)。同時,也配以《計算機操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與題解》(西安電子科技大學(xué)出版社,湯子瀛、梁紅兵、湯小丹主編)進行學(xué)習(xí)。
??????? 2、學(xué)習(xí)方法
??????? 在考試知識點上,操作系統(tǒng)模塊和計算機組成原理模塊的部分內(nèi)容是相關(guān)甚至是重疊的,例如磁盤的組織和管理、虛擬存儲器、輸入輸出等,因此,在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時,我們可以對照計算機組成原理的教材一起進行學(xué)習(xí),以加深理解。
??????? 在準備考試的過程中,如果我們對這方面知識比較欠缺或缺乏信心的考生,可以選擇參加一些輔導(dǎo)班,與輔導(dǎo)老師或其它考友共同交流。目前,進行研究生培訓(xùn)的基本上都是面授,老師講幾十節(jié)課,分到操作系統(tǒng)學(xué)科的授課時間有限,這樣交流的時間也得不到保障。
????????不過,有一種方法,是值得推薦的,那就是在線輔導(dǎo)。考生首先把自己的實際情況向老師報告,然后,老師根據(jù)考生的情況制定個性化的學(xué)習(xí)計劃,考生根據(jù)這個計劃進行學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)的過程中,遇到什么問題,可隨時向老師提問,老師實時在線解答。所以,這是一個長期的學(xué)習(xí)過程。而且,在線輔導(dǎo)還提供很多模擬試題,由學(xué)員在線測試,老師進行批改和試題講解。這些模擬試題是老師根據(jù)考試大綱來命題的,符合考試要求,對考生進行考前練習(xí),起到十分關(guān)鍵的作用。
??????? 3、在線測試
?????? ?因為研究生考試基本上是靠我們自己學(xué)習(xí),那么學(xué)習(xí)完之后,如何知道學(xué)習(xí)的效果呢?這就需要多參加測試,特別是在線測試會對我們有很大的幫助。計算機考研專業(yè)課中有80分的單項選擇題,這是與軟考的考法一致的,從考試大綱來看,所考查的知識點比軟考要窄一些,要求也低一些。因此,在沒有看到真實試題之前,建議考生拿軟考上午試題(操作系統(tǒng)部分)作為模擬測試。?
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