操作系统是计算机科学的基础核心课程,它管理并控制计算机硬件资源,为用户提供服务,实现软件与硬件之间的隔离。在“操作系统(张)学习资料”中,我们可以深入探讨以下几个关键知识点:
1. **操作系统引论**:这部分通常会介绍操作系统的定义、历史发展、分类以及其在计算机系统中的地位和作用。操作系统作为用户与硬件之间的桥梁,负责任务调度、资源分配、错误处理等工作,保障计算机系统的高效运行。
2. **进程的描述与控制**:进程是操作系统中的基本执行单元,包含了程序的执行状态和上下文信息。学习这部分内容会涉及进程的创建、撤销、状态转换(如就绪、运行、等待)、进程间通信(IPC)以及同步与互斥机制,例如信号量、管程、死锁等概念。
3. **处理机调度**:处理机调度是操作系统中决定哪个进程应该获取CPU执行的重要功能。调度策略有多种,如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、时间片轮转等,每种策略都有其优缺点,适用于不同的应用场景。
4. **死锁**:当两个或多个进程相互等待对方释放资源而无法继续执行时,就会出现死锁。预防、避免和检测死锁是操作系统设计中的重要问题,需要理解银行家算法、资源预分配等解决策略。
5. **存储器管理**:这部分内容主要涵盖内存分配、回收、地址映射等。虚拟内存技术使得程序可以运行在比实际物理内存更大的地址空间,通过页表和段表进行管理。此外,还会讨论内存替换算法,如最佳(OPT)、最不常用(LRU)、先进先出(FIFO)等。
6. **虚拟存储器**:虚拟存储器是现代操作系统中的关键技术,它允许程序使用比物理内存大的地址空间。通过页或段的换入换出机制,实现了在磁盘和内存之间动态调度数据,以提高资源利用率。
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