《操作系统》PPT课件 信阳师范大学 柳春华

 
课件内容： 
第一章 操作系统引论 
1.了解和掌握操作系统的目标、作用和模型，从资源管理的角度领会操作系统的功能和实现过程；2.了解操作系统的形成和发展历程、操作系统的结构、特征和服务；3.理解多道程序设计、批处理系统、分时系统和实时系统等重要概念。 
1. 操作系统的目标和作用； 
2. 操作系统的发展过程及类型； 
3. 操作系统的基本特征和主要功能； 
4. OS的结构设计及不同结构OS的比较和微内核的理解。 
第二章 进程的描述与控制 
1.理解前趋图的作用，领会程序顺序执行和并发执行的特征；2.掌握进程和线程的基本概念、进程的同步和通信、调度与死锁；3.理解临界资源和临界区的概念，理解进程同步机制遵循的基本准则；4.掌握整型信号量和记录型信号量机制，并能利用信号量机制解决经典进程同步问题；5.了解管程的基本概念、进程通信的类型。 
1. 前趋图和程序执行； 
2. 进程的定义、特征、状态和状态转换； 
3. 进程同步的相关概念以及经典的进程同步问题； 
4. 进程通信和线程的相关概念。 
第三章 处理机调度与死锁 
1. 了解进程调度的类型和调度队列模型，理解选择调度方式和算法的准则；2. 掌握先来先服务、短作业（进程）优先、时间片轮转和优先权调度算法，了解高响应比优先、多级队列调度和多级反馈队列调度算法以及实时调度要求和调度算法；3. 理解死锁的基本概念，产生死锁的原因和死锁产生的必要条件；理解系统的安全状态，理解并掌握银行家算法解决实际问题；4. 理解死锁检测的算法和死锁解除的方法。 
1. 处理机调度的基本概念以及调度的层次和目标； 
2. 进程调度算法：先来先服务、短作业（进程）优先、时间片轮转、优先权调度算法，高响应比优先、多级队列调度、多级反馈队列调度算法以及实时调度； 
3. 死锁的定义、产生的原因和四个必要条件； 
4. 死锁避免的相关概念和银行家算法； 
5. 死锁的检测和解除，进程资源图的化简问题。 
第四章 存储器管理 
1. 了解存储器的层次结构，了解程序装入的方式和实现链接的方法；2. 理解对换思想、对换技术以及对换空间的管理；3. 理解逻辑地址、物理地址、静态重定位、动态重定位等基本概念；4. 掌握单一连续、固定分区、可变分区分配机制的地址转换和分配回收算法；5. 理解并掌握分页存储管理方式的基本原理、地址变换机构和页表机制；6. 理解并掌握分段存储管理方式的基本原理、地址变换机构和段表机制；7. 理解段页式存储器管理方式的基本思想。 
1. 存储器的层次结构，程序的装入和链接； 
2. 逻辑地址、物理地址、静态重定位、动态重定位等基本概念 
3. 连续分配存储管理方式：单一连续存储管理方式、固定分区分配存储管理方式、动态分区分配存储管理方式； 
4. 离散分配存储管理方式：基本分页存储管理方式和基本分段存储管理方式、段页式存储管理方式； 
5. 地址变换、多级页表、页表机制和段表机制； 
6. 对换技术。 
第五章 虚拟存储器 
1. 了解虚拟存储器的概念和特征，理解虚拟存储器的实现方式、页面分配和置换策略；2. 了解工作集的概念和思想；3. 掌握请求分页存储管理方式中的页表机制、缺页中断和页面中断处理等相关概念和原理； 4. 熟练掌握最佳置换算法、先进先出置换算法和最近最久未使用置换算法；5. 了解物理块对缺页率的影响以及抖动产生的原因和预防方法；掌握Clock（时钟）置换算法、最少使用置换算法和页面缓冲置换算法；6. 掌握请求分段存储管理方式中段表机制、缺段中断和分段保护与共享的概念和原理。 
1. 虚拟存储器的引入，及实现虚拟存储器的两种方式：请求分页存储管理方式和请求分段存储管理方式； 
2. 页面置换算法：最佳置换、先进先出置换算法、最近最久未使用置换算法、Clock、最少使用和页面缓冲置换算法； 
3. 抖动与工作集。 
第六章 输入输出系统 
1. 理解独占设备、共享设备、虚拟设备、设备独立性、低速设备、中速设备、高速设备、块设备、字符设备、设备控制器、输入输出I/O（Input/Output  I/O)通道等概念；2. 掌握设备分配算法和假脱机SPOOLing（Simultaneous Peripheral Operation On-Line  SPOOLing)技术；3. 了解程序I/O方式、中断驱动的I/O方式、直接存储器访问DMA（Direct Memory Access  DMA)方式、I/O通道方式和设备驱动程序的功能；4. 了解引入缓冲的原因和缓冲区的分类，掌握缓冲管理；5. 理解磁盘存储器的性能和相关概念，掌握磁盘调度算法。 
1. I/O系统设备及I/O系统功能、模型和接口； 
2. I/O中断机构、中断处理程序和设备驱动（处理）程序； 
3. 缓冲管理； 
4. 磁盘存储器的性能和磁盘调度算法：先来先服务调度算法、SCAN（扫描）算法、最短寻道时间优先调度算法。 
第七章 文件系统 
1. 理解文件、文件系统、文件的逻辑结构和物理结构等概念；2. 掌握文件的逻辑结构：顺序文件、索引文件、索引顺序文件，掌握文件的物理结构：顺序文件、链接文件盒索引文件；3. 熟练掌握文件存储空间的管理；掌握单级目录结构、两级目录结构、树型目录结构；4. 了解目录查询技术；5. 了解文件共享的方法和文件保护的方法。  
1. 文件与文件系统，包括文件、文件系统、文件操作； 
2. 文件的逻辑结构，无结构文件和有结构文件、顺序文件、索引文件和索引顺序文件； 
3.文件目录，文件控制块和索引节点，单级文件目录、两级文件目录、树形结构目录等； 
4. 文件的共享与保护，利用有向无环图和符号链接实现文件共享、保护域和访问矩阵实现文件保护。 
第八章 磁盘存储器管理 
1. 理解磁盘存储器的目的和要求，如何优化磁盘的组织方式进而有效利用存储空间，以及多种组织方式如连续组织方式、链接组织方式和索引组织方式的特征和使用环境；2. 掌握文件存储空间的管理；3. 了解提高磁盘I/O速度的各种途径，如磁盘高速缓存、提前读延迟写，廉价磁盘冗余阵列等；4. 了解提高磁盘系统可靠性的存储新技术，一级容错技术、二级容错技术、集群系统的容错技术、后备系统等；5. 了解数据一致性控制。 
1. 外存的组织方式，包括连续组织方式、链接组织方式，其中包括隐式链接和显式链接、FAT文件系统、索引组织方式等； 
2. 文件存储空间的管理，空闲区表法、空闲链表法、位示图法、成组链接法； 
3. 提高磁盘I/O速度的途径，磁盘高速缓存、廉价磁盘冗余阵列等； 
4. 提高磁盘可靠性的技术，容错技术、集群容错系统、后备系统、数据一致性控制等。