老师偷偷塞给我一份资料,封面写着《操作系统》,下面一行小字
明天期末考试,看一遍这篇文章,包过!
作为一个合格的复习指南,有以下要点
绝不罗列题库题目,毕竟题库是列举不完的;
绝不超过 5000 字数,太长了失去了复习的意义,一篇十万字的文章,看完的少之又少;
结构清晰,你可以点击大纲跳转到对应内容;
不固定某一版本教材,因大学中操作系统课程教材版本极多。
@[toc]
《操作系统》通用章节分布,学习顺序由简入繁,考点内容由少变多再变少,基本都遵循这种分布。
操作系统概述
进程
处理机调度与死锁
存储管理
设备管理
文件管理
部分教材难度会再提升,在上述章节上再新增如下章节:
操作系统接口
网络操作系统
系统安全性
UNIX 系统内核结构
期末考试试卷一般都是由<font color=f57c00>选择题,填空题,简答题,综合题</font>组成。
如果不好好复习,就会出现:
选择题随缘,填空题不填,简答题留白,综合题由于睡觉,懒得去看了。
如果你出现了上述情况,恭喜你发现本文,本文将救你于水火之中。
让你在考试中不断的出现 <font color=f57c00>啊哈,我会,又会,还会,简单,easy, amazing,unbelievable</font> 等形容性词语,简称形容词。
本文适合一边读,一边对着教材复习,读完看完也就学完了,相应的期末考试也就没啥问题了。
第一章:操作系统概述
任何章节的概述部分等价于选择题与填空题,送分的都在这里,概述部分如果简答题,就是白给。
本章小节如下:
计算机系统
操作系统定义和功能
操作系统发展和分类
操作系统用户接口和系统接口
逻辑关系是总分关系,开篇小节是为了引出来操作系统,剩下的几个小节拆分操作系统,教材编写套路就是这样的,后面的章节都是如此设计。
开篇小节,计算机系统
计算机系统分为硬件系统和软件系统,硬件系统又分为运算器,控制器,存储器等等内容。
明显的树级结构,这种结构就是选择题与填空题典型的出题套路。
记忆思路
通过思维脑图进行整理,脑图结点出现两个分支,这是填空题的征兆,分支稍微多一些,那是选择题的征兆,再多就是简答题了。
不用概述部分用在简答题上,估计出题老师也不太舍得,毕竟珍贵的资源用在这里有点浪费,
<font color=f57c00>你想整张试卷,简答题数量本就不多,每章节 1 道都不够分,还能给概述部分?</font>
顺着思路自己往下捋,软件系统又包括操作系统,语言处理……,引出教材的核心点来了,这就够了。
开篇小节到此结束,后面的略略略……
第二小节,操作系统定义和功能
第一小节末尾,你应该能预测到,第二小节会对操作系统的定义和功能进行明确,打开一看果然如此。
恭喜你以及看透写书人的套路了。
操作系统定义
填空,记住几个关键词就行。
操作系统是控制和管理计算机的软硬件资源、合理组织计算机的工作流程,以及为用户使用计算机提供良好运行环境的软件集合
例如:操作系统是()和()计算机的软硬件资源……
你细琢磨,作为一个出题人,它是不是会自然而然的这么抠空。
最多抠两个空,毕竟 3 个空不能整除,如果 4 个空 1 个空才 0.25 分,有学生对 3 个咋办。
看到没,这就是出题人思维。
操作系统的功能
只要教材中涉及到 XX 的功能 ,一概按简答题背诵,<font color=f57c00>记忆的时候一定要提取关键词</font>。
简答题的回答要点是关键词全对,不是考你长篇大论,<font color=f57c00>简答 = 简单点答</font>,你需要整理清晰,然后分条写在卷面上就可以了。
了解定义与功能之后,就要短暂性的对未来发展做一番介绍,每次技术的更新迭代,都是在优化旧技术的缺点。
一次新的操作系统的诞生,必然是优化了旧系统的缺点,但自己还要面临被优化。
所以,这部分的重点就是,<font color=f57c00>每个阶段的操作系统的优缺点。</font>
例如:
单道批处理系统的优缺点、多道批处理系统的优缺点、分时系统……
这里复习的另一个重点就是,批处理系统中单道与多道,你看这名字,就容易被出题。
除了优缺点之外,记得把各个阶段的操作系统特征记忆一下:
例如,多道批处理系统的特征,多道性,无序性,调度性。
操作系统的分类
这部分考题不多,记住几个分类名称即可。
收尾小节,操作系统用户接口和系统接口
第一章收尾小节,操作系统用户接口和操作系统接口。
略略略即可,如果非要选出重点,那看一下微内核部分吧。
第二章:进程管理
从这一章开始就进入到了重点部分,各版本教材的第二、三、四章都是重点章节。
进程部分涉及的知识点有
进程概念
进程的描述
进程控制
进程同步和互斥
进程通信
线程
开篇小节,进程概念
进程概念按照关键词记忆法学习即可,这一节重点的概念的是程序的并发执行和顺序执行,需要牢记它们的特征,可以去翻书了。
由概念引出进程的定义,定义类的问题一般会出现在简答或者填空题中,尤其像进程定义这种重点掌握的知识,要牢记。
进程定义之后,为了加深认识,会与程序做对比,所以进程与程序的主要区别就浮出来了,<font color=f57c00>教材中有对比的知识点都是重点</font>。
顺带一提,进程的三种基本状态是什么?
第二小节,进程的描述
进程的描述,从定义转到进程内部,该小节重点为你解释的就是进程组成内容,代码段,数据段,进程控制块(PCB)出现了,
尤其进程控制块,一定要把它放在首要位置,后续内容少了它不行。
正是因为重要,所以后面立马为你解释了进程控制块的组成,也是重点。
基于进程控制块复习重点是进程控制块组织方式。
第三小节,进程控制
进程的控制小节要学习的是进程的创建、撤销、唤醒与阻塞。
了解一下系统态和用户态即可,有的教材称为管态和目态,一样的。
进程创建的时机,进程创建的过程,进程的终止时机,引起进程阻塞和唤醒事件。
第四小节,进程同步和互斥
进程的同步与互斥,这里首要学到的概念的是临界资源,掌握这家伙这个小节就掌握了一般,然后就是它们的概念了。
啥是同步?啥是互斥?啥是临界资源?
啥又是临界区?解决临界区问题必须满足的四项要求:
忙则等待
优先等待
空则让进
让权等待
接下来综合题要出现了,信号量与 P,V 操作,没有窍门,做 3 道题即可
整型信号量
记录型信号量
一般教材进行到这里会补充一些经典的同步问题,例如
生产者—消费者问题
哲学家进餐问题
读者—写者问题
这些内容假装没有看到就好了~
第五小节与第六小节,进程通信与线程
进程通信,都是概念类内容,复习时围绕管道、共享内存看一下就好了
线程小节,要学习的还是线程的概念,复习的时候一定要对比进程进行学习,二者相似度太高。
<font color=f57c00>相似就代表爱考,敲黑板,这是复习小窍门</font>。
线程也有用户线程和内核线程哦~
第三章:处理机调度与死锁
<font color=f57c00>期末必考考点来了,死锁</font>,这个问题还是由于第二章进行的并发导致的,所以关联性又出来了。
在复习死锁之前,需要先把处理机调度的概念和内容掌握。
开篇小节
处理机调度的基本概念
调度的层次
调度的队列模型
选择调度方式和算法
进程调度算法
在进程调度中会出现 非抢占式进程调度与抢占式进程调度,依据咱们的经验,<font color=f57c00>对比概念必出题</font>。
进程调度方式和算法的准则容易出现简答题:
面向用户的准则是什么?面向系统的准则又是什么?
好的进程调度算法考虑的因素以及最优准则是什么?
平均周转时间和平均带权周转时间的算法公式?能不能求得最后的值。
进程调度算法常见的有:
先来先服务调度算法
短作业/进程优先调度算法
时间片轮转调度算法
最高优先级调度算法
最高响应比优先调度算法
多级队列调度算法
多级反馈队列调度算法
不用都掌握,但是前三个要掌握了,期末开始一般也就考前三个。这种算法考核会出现在综合题中,也就是分数最高的题型中,答上就是大赚。
除了中文以外,它们对应的英文简写也要清楚。
FCFS
SPF
RR
本小节还存在一个常考填空题,优先权调度的问题(无穷阻塞,饥饿),解决方法(老化)。
死锁小节
首先要搞定的就是啥是死锁,接下来就要知道死锁产生的原因
产生死锁的必要条件
互斥条件(资源独占条件)
持有并等待条件(部分分配条件)
不可抢占条件
循环等待条件(环路条件)
处理死锁的基本方法
预防死锁
避免死锁
检测死锁
解除死锁
死锁的预防
破坏互斥条件
破坏持有并等待条件
破坏不可抢占条件
破坏环路条件
死锁章节除了上述简答题以外,还有一道常见综合题在等待。
死锁的避免中检测系统安全状态,重点掌握一下,无技巧,做 3 道题。
复习了安全状态,那不得不复习一下<font color=f57c00>银行家算法</font>啦,期末没准就考到了。
死锁最终的知识点落在了资源分配图上,不是很常考,了解一下即可。
第四章:存储管理
存储管理部分主要讲解的是内存相关知识,依旧放到重点章节对待。
这一个大章节重点学习的知识为
程序的装入和链接
连续分配存储管理方式
分页存储管理方式
分段存储管理方式
段页式存储管理方式
虚拟存储与请求分页
不要觉得多,接下来慢慢梳理
开篇小节,程序的装入和链接
程序的装入和链接,编译,链接和装入,三个关键词记住还不行。
每个下面都有对应的点
程序的装入分为哪些方式
程序的链接分成哪些方式
记记就可得分。
第二小节,连续分配存储管理方式
连续分配存储管理方式,重点要掌握的是分配方式:
单一连续分配方式
固定分区分配方式
可变分区分配方式
可重定位分区分配方式
一般掌握前 2 种即可。在分配方式中还涉及了几种常见的分配算法:
首次适应算法
最佳适应算法
最坏适应算法
<font color=f57c00>复习思路依旧是搞定前 2 种,每种做 3 道题</font>。
小节后半部分的覆盖与交换技术,作为了解内容复习吧。
第三小节,分页存储管理方式,分段存储管理方式
分页存储管理产生的问题,有关碎片的知识点,易出现在选择题中。本小节重点掌握的是:
基本分页存储管理方式的基本原理,地址变换机构,页表结构,页的保护与共享这些都是重要考点。
本部分复习的时候,你会发现名词居多,梳理清楚也就复习完毕了。
页表
页面大小
地址结构
逻辑地址
页号
页内偏移
分页存储引出了另一个重要概念是 地址变换机构 ,主要实现的是逻辑地址向物理地址的变换,这中间是怎么变换过去的,就要靠你复习掌握了。
分页学习完毕就是分段了,二者相似概念,就是重点考点难点,复习的时候采用对比学习法,把他们之间的区别找出来即可。
第四小节,虚拟存储与请求分页
<font color=f57c00>虚拟存储还好,知识点不多,都是繁杂的概念,粗粗的过一遍即可</font>。
但是请求分页就不同了,这里面涉及到了内存分配策略和分配算法,考点分布点。
物理块的分配策略
固定分配局部置换
可变分配全局置换
可变分配局部置换
物理块分配算法
平均分配算法
按比例分配算法
考虑优先权的分配算法
请求分页的页面置换算法中又出现了 抖动 概念,这家伙篇幅不大,但是跟死锁一样,是重点。
页面置换算法都需要复习到,要掌握
先进先出置换算法
最佳置换算法
最近最久未使用置换算法 LRU
第五章:设备管理
这一章节的重点在磁盘调度,除了这部分内容外,还涉及如下小节:
设备管理概述
I/O 控制方式
设备管理中的常用技术
设备分配
磁盘调度
开篇小节,概述
从概述就会告诉你,设备管理是操作系统中最杂乱无序的地方,因为计算机各种设备最多。
设备按特性区分,是存储设备和输入/输出设备。
按传输速率分,是低速,中速和高速。
按信息交换的单位分,块设备和字符设备。
按设备共享属性分类,独占设备,共享设备,虚拟设备。
都是标准的填空与选择题。
第二小节,I/O 控制方式 与 第三小节,设备管理中的常用技术
这部分都是概念了,了解即可。
其中比较容易出现试题的地方,是中断方式、DMA 方式、通道控制方式,也是了解,了解,了解。
第三小节上来就重点强调中断技术,区分中断源,中断请求,中断响应。
之后紧接着需要复习的是缓冲技术,缓冲的种类,缓冲池。
这两个小节难题不多,属于:大题没有,小题爱漏的章节。
第四小节设备分配和第五小节磁盘调度
设备分配没有特别说明的,复习的时候,查阅一遍即可,需要记住一个单词的写法,SPOOLing 技术。
磁盘调度小节里面出现了一些名词,例如柱面号,磁头号,扇区号,磁道,物理块或盘块,扇区这些新的概念
应付考试看看就行,为了学习可以认真看一下。
章节重点在磁盘调度算法,非常容易出现综合题。
先来先服务调度算法(FCFS)
最短寻道时间优先算法(SSTF)
扫描算法(SCAN)电梯算法
巡回扫描算法(C-SCAN)
巡查算法 (LOOK 与 C-LOOK)
期末考试,搞定前三种即可。
第六章,文件管理
在常规的教材中,这个章节就是操作系统这门课程的最后章节了,或者可以称为考点最终覆盖的章节。
本章节涉及的内容也比较多,比较碎。重点理解文件的逻辑结构和物理结构。
文件系统概述
文件的逻辑结构
文件的物理结构
目录管理
文件存储空间的管理
文件共享
Linux 的文件系统
依旧是从概述开始,然后依次介绍。
开篇小节
复习的时候搞定文件分类方式,文件的属性分类方式,文件系统的接口类型就可以结束。
第二三小节,文件的逻辑结构和物理结构
对比复习,文件的存取方法包括顺序、随机、按键存取。
文件的物理结构分类包括连续文件、链接文件、索引文件和 Hash 文件。
第四小节,目录管理
本小节记住目录管理的功能就行:
按名存取
提高检索速度
文件共享
允许文件重名
剩下的内容就属于有时间就看,没时间就过的内容了。
尾声
大学本科的《操作系统》我们已经顺利的复习完了,提取重点知识,梳理脑图,记住关键词,选择题都对,填空题会一半,简答要答上,综合题能对一道是一道,算算分数,65 分,完美过关 O(∩_∩)O
今天是持续写作的第 <font color="red">151</font> / 200 天。求点赞、求评论、求收藏。有任何疑问都可以在评论区询问,有问必答~
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