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2024計(jì)算機(jī)考研操作系統(tǒng)考點(diǎn)多嗎?主要是哪些?

來(lái)源:考研招生網(wǎng) wgm 2023-03-15
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2024計(jì)算機(jī)考研操作系統(tǒng)考點(diǎn)多嗎?主要是哪些?
  一、2024計(jì)算機(jī)考研操作系統(tǒng)考點(diǎn)多嗎?主要是哪些?
  計(jì)算機(jī)考研操作系統(tǒng)考點(diǎn)是比較多的,主要有以下內(nèi)容
  (一)基本特征
  1.并發(fā)
  并發(fā)是指宏觀上在一段時(shí)間內(nèi)能同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序,而并行則指同一時(shí)刻能運(yùn)行多個(gè)指令。
  并行需要硬件支持,如多流水線、多核處理器或者分布式計(jì)算系統(tǒng)。
  操作系統(tǒng)通過(guò)引入進(jìn)程和線程,使得程序能夠并發(fā)運(yùn)行。
  2.共享
  共享是指系統(tǒng)中的資源可以被多個(gè)并發(fā)進(jìn)程共同使用。
  有兩種共享方式:互斥共享和同時(shí)共享。
  互斥共享的資源稱為臨界資源,例如打印機(jī)等,在同一時(shí)刻只允許一個(gè)進(jìn)程訪問(wèn),需要用同步機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)互斥訪問(wèn)。
  3.虛擬
  虛擬技術(shù)把一個(gè)物理實(shí)體轉(zhuǎn)換為多個(gè)邏輯實(shí)體。
  主要有兩種虛擬技術(shù):時(shí)(時(shí)間)分復(fù)用技術(shù)和空(空間)分復(fù)用技術(shù)。
  多個(gè)進(jìn)程能在同一個(gè)處理器上并發(fā)執(zhí)行使用了時(shí)分復(fù)用技術(shù),讓每個(gè)進(jìn)程輪流占用處理器,每次只執(zhí)行一小個(gè)時(shí)間片并快速切換。
  虛擬內(nèi)存使用了空分復(fù)用技術(shù),它將物理內(nèi)存抽象為地址空間,每個(gè)進(jìn)程都有各自的地址空間。地址空間的頁(yè)被映射到物理內(nèi)存,地址空間的頁(yè)并不需要全部在物理內(nèi)存中,當(dāng)使用到一個(gè)沒(méi)有在物理內(nèi)存的頁(yè)時(shí),執(zhí)行頁(yè)面置換算法,將該頁(yè)置換到內(nèi)存中。
  4.異步
  異步指進(jìn)程不是一次性執(zhí)行完畢,而是走走停停,以不可知的速度向前推進(jìn)。
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  1.進(jìn)程管理
  進(jìn)程控制、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信、死鎖處理、處理機(jī)調(diào)度等。
  2.內(nèi)存管理
  內(nèi)存分配、地址映射、內(nèi)存保護(hù)與共享、虛擬內(nèi)存等。
  3.文件管理
  文件存儲(chǔ)空間的管理、目錄管理、文件讀寫管理和保護(hù)等。
  4.設(shè)備管理
  完成用戶的I/O請(qǐng)求,方便用戶使用各種設(shè)備,并提高設(shè)備的利用率。
  主要包括緩沖管理、設(shè)備分配、設(shè)備處理、虛擬設(shè)備等。
  (三)系統(tǒng)調(diào)用
  如果一個(gè)進(jìn)程在用戶態(tài)需要使用內(nèi)核態(tài)的功能,就進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用從而陷入內(nèi)核,由操作系統(tǒng)代為完成。
 ?。ㄋ模┖陜?nèi)核和微內(nèi)核
  1.宏內(nèi)核
  宏內(nèi)核是將操作系統(tǒng)功能作為一個(gè)緊密結(jié)合的整體放到內(nèi)核。
  由于各模塊共享信息,因此有很高的性能。
  2.微內(nèi)核
  由于操作系統(tǒng)不斷復(fù)雜,因此將一部分操作系統(tǒng)功能移出內(nèi)核,從而降低內(nèi)核的復(fù)雜性。移出的部分根據(jù)分層的原則劃分成若干服務(wù),相互獨(dú)立。
  在微內(nèi)核結(jié)構(gòu)下,操作系統(tǒng)被劃分成小的、定義良好的模塊,只有微內(nèi)核這一個(gè)模塊運(yùn)行在內(nèi)核態(tài),其余模塊運(yùn)行在用戶態(tài)。
  因?yàn)樾枰l繁地在用戶態(tài)和核心態(tài)之間進(jìn)行切換,所以會(huì)有一定的性能損失。
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  1.外中斷
  由CPU執(zhí)行指令以外的事件引起,如I/O完成中斷,表示設(shè)備輸入/輸出處理已經(jīng)完成,處理器能夠發(fā)送下一個(gè)輸入/輸出請(qǐng)求。此外還有時(shí)鐘中斷、控制臺(tái)中斷等。
  #2.異常
  由CPU執(zhí)行指令的內(nèi)部事件引起,如非法操作碼、地址越界、算術(shù)溢出等。
  3.陷入
  在用戶程序中使用系統(tǒng)調(diào)用。
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