操作系统期末复习材料.rar

操作系统是计算机科学与技术本科专业中的核心课程，它涉及到计算机系统的底层运作机制，对理解计算机工作原理至关重要。这份“操作系统期末复习材料”包含了丰富的知识点，旨在帮助学生有效地备考期末考试。下面将对其中的主要内容进行详细阐述。 1. **操作系统概述**：操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，它提供了一个用户界面，使用户能够方便地与计算机交互。操作系统的基本功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和作业调度。 2. **进程管理**：进程是程序在执行过程中的实例，操作系统需要管理进程的创建、撤销、同步和通信。了解进程的状态转换图（新建、就绪、运行、等待和终止）以及调度算法（如FCFS、SJF、优先级调度、多级反馈队列等）是这一部分的重点。 3. **内存管理**：内存管理涉及内存分配、回收、保护和优化。理解虚拟内存的概念，如分页和分段系统，以及页表和段表的工作原理，还有内存碎片的处理方法，如最佳适配、最差适配和首次适配算法。 4. **文件管理**：文件系统是操作系统用于组织和管理磁盘上的文件。理解文件的逻辑结构、物理结构（如连续、链接、索引等）和目录结构，以及文件的创建、删除、读写操作，还有文件权限和访问控制。 5. **设备管理**：设备管理主要涉及I/O操作和设备驱动程序。了解中断处理、DMA（直接存储器访问）和缓冲技术在设备管理中的应用，以及虚拟设备和设备共享策略。 6. **并发与同步**：在多任务环境中，进程间的并发与同步是关键。学习互斥锁、信号量、管程、条件变量等同步原语，以及死锁的概念、预防和避免方法。 7. **存储管理**：这部分涵盖了主存的分配和回收策略，如最佳分配、首次适应、循环首次适应等，以及磁盘空间的管理，如位图法、链接法和混合法。 8. **调度与性能**：操作系统需要根据不同的性能指标（如响应时间、周转时间、吞吐量等）进行调度决策。理解各种调度算法的优缺点及其适用场景。 9. **网络操作系统**：在分布式系统环境下，了解网络操作系统的概念，如客户-服务器模型、分布式文件系统和网络服务。 10. **安全与保护**：操作系统需要确保数据的安全性和完整性，这包括访问控制、审计、防火墙和病毒防护等。 11. **实时操作系统**：实时操作系统有严格的时间约束，学习其特点和调度策略，如抢占式调度和非抢占式调度。 12. **嵌入式操作系统**：针对资源有限的硬件环境，嵌入式操作系统的设计和实现有其特殊性，如微内核结构、实时性要求等。 通过以上这些知识点的学习，学生可以全面掌握操作系统的基本原理和实践应用，为期末考试做好充分准备。复习时，应结合实际例子和案例分析，加深对概念的理解，并进行适当的编程练习，以提高问题解决能力。