CompTIA A+ 操作系统考试大纲

《操作系统》学位考试大纲参考教材：计算机操作系统，张尧学，清华大学出版社第1章操作系统概述（一）课程内容1.引入操作系统的目的2.操作系统的定义3.操作系统的类型和特点4.操作系统的功能（二）学习的目的与要求本章主要介绍操作系统的基本概念：什么是操作系统，引入操作系统的目的，操作系统的功能及操作系统的类型。

本章的要求是对操作系统有一个初步的认识，了解几种典型操作系统的定义和特点。

（三）考核知识点及考核要求1. 操作系统的作用，要求达到“识记”层次。

1.1 什么是操作系统。

1.2 引入操作系统的目的。

2. 操作系统的类型，要求达到“理解”层次。

2.1 单道与多道程序设计的概念。

2.2 批处理系统。

2.3 分时系统。

2.4 实时系统。

3. 操作系统的功能，要求达到“理解”层次。

3.1 处理器管理。

3.2 存储管理。

3.3 文件管理。

3.4 设备管理。

3.5 用户接口。

第2章操作系统接口（一）课程内容1. 作业一级接口。

2. 程序一级接口。

（二）学习的目的与要求本章主要介绍操作系统与用户接口的基本概念，作业一级接口和程序一级接口。

本章的要求是深入了解操作系统接口的作用，什么是作业一级接口即命令接口和程序一级接口中系统调用的过程等基本概念。

(三) 考核知识点及考核要求1. 输入/输出界面，要求达到“理解”层次。

1.1 作业定义与组织。

1.2 SPOOLING系统构成与工作原理。

1.3 命令控制界面。

2. 系统调用，要求达到“简单应用”层次。

2.1 系统调用的基本概念。

2.2 系统调用过程。

第3章进程管理（一）课程内容1. 进程定义与描述。

2. 进程控制。

3. 互斥与同步。

4. 死锁处理。

5. 线程。

（二）学习的目的与要求本章主要介绍进程的基本概念，进程将状态与转换，如何使用原语对进程进行控制，如何解决并发进程执行时的互斥与同步问题及死锁处理等。

本章的要求是深入了解进程的基本概念，掌握使用PV原语处理互斥与同步问题，掌握解决死锁问题的三种策略（预防、避免与检测）。

操作系统提纲关键信息项：1、操作系统的定义和功能2、操作系统的类型3、操作系统的体系结构4、进程管理5、内存管理6、存储管理7、文件管理8、设备管理9、操作系统的安全性10、操作系统的性能优化11 操作系统的定义和功能111 操作系统的定义操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。

是用户和计算机之间的接口，为用户提供了一个方便、有效、安全的工作环境。

112 操作系统的功能处理机管理：包括进程控制、进程同步、进程通信和进程调度等。

存储器管理：包括内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充等。

设备管理：包括设备分配、设备驱动、设备独立性和设备缓冲管理等。

文件管理：包括文件存储空间管理、目录管理、文件读写管理和文件共享与保护等。

提供用户接口：包括命令接口、程序接口和图形接口等。

12 操作系统的类型121 批处理操作系统特点：成批处理作业，无交互性。

优点：系统资源利用率高，作业吞吐量大。

缺点：作业周转时间长，缺乏交互性。

122 分时操作系统特点：多路性、独立性、及时性和交互性。

优点：响应快，提供人机交互。

缺点：系统开销较大。

123 实时操作系统特点：及时性和可靠性要求高。

分类：硬实时系统和软实时系统。

应用场景：工业控制、航空航天等。

124 网络操作系统特点：网络通信、资源共享和网络管理。

功能：实现网络中各计算机之间的通信和资源共享。

125 分布式操作系统特点：分布性、并行性和透明性。

优点：可靠性高、可扩展性强。

13 操作系统的体系结构131 简单结构操作系统没有清晰的结构划分，模块之间相互交织。

缺点：可维护性和可扩展性差。

132 分层结构将操作系统分为若干层次，每层完成特定的功能。

优点：结构清晰，便于调试和维护。

133 微内核结构内核只保留最基本的功能，其他功能放在用户态实现。

优点：内核小巧，可扩展性强，可靠性高。

134 客户/服务器结构服务器提供服务，客户请求服务。

优点：便于分布处理，提高系统效率。

《操作系统A》教学大纲课程编号：0812000275课程名称：操作系统A英文名称：Operating System A学分：3 课程性质:必修总学时：48 。

其中，讲授40学时，实验0学时，上机8学时，实训0学时适用专业：计算机科学与技术，网络工程，软件工程，通信工程建议开设学期：5先修课程：信息类专业导论、程序设计、算法与数据结构（一）（二）(三) 、汇编语言一、课程简介操作系统是当代计算机软件系统的核心，是计算机系统的基础和支撑，它管理和控制着计算机系统中的所有软、硬件资源，可以说操作系统是计算机系统的灵魂，是进行系统软件开发的理论基础，也是计算机科学与技术专业的一门理论性和实践性并重的核心主干课程。

通过本课程的学习，使学生系统地了解操作系统的定义、功能、类型以及操作系统的结构，理解现代操作系统提供的用户界面；加深学生对计算机软、硬件系统的整体化理解，培养学生对计算机软硬件的系统认知能力；进一步培养自身的基本实验技能和分析问题解决问题的能力，为学生从事与计算机系统的分析、设计、开发与管理等相关工作打下坚实的基础。

二、课程目标与毕业要求通过本课程的学习，使学生掌握操作系统在计算机系统中的作用、地位、发展和特点；理解操作系统的基本概念、原理、特别是操作系统的用户界面、操作系统的资源管理功能以及对并发活动的处理；掌握操作系统设计方法与实现技术，培养学生不但能够熟练使用和维护现有操作系统（例如Windows、Linux等），而且能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题，为学生今后从事各种实际工作，如设计、分析和改进各种系统软件和应用软件提供必要的软件基础，掌握科学的思维方法，具备一定的工程实践能力等。

课程目标与毕业要求如下：1．从资源管理的角度讲解操作系统的主要功能，包括：处理机管理、存储管理、设备管理和文件系统，为整个课程撘起一个大的框架，后续的内容都是按照这个框架展开的，培养学生有整体意识；要求学生深刻理解并掌握进程这个核心概念及其操作。

解析计算机等级七级操作系统大纲计算机等级考试（Computer Application Technology Level Examination，简称CAT）是由教育部主管，中国计算机教育与在线教育发展中心（CCIT）负责组织实施的具有权威性的国家级考试。

计算机等级考试共分为七个级别，从初级到高级逐渐提升，考察考生的计算机基础知识、应用能力以及操作系统的掌握程度。

本文主要围绕计算机等级七级操作系统大纲进行解析和说明。

一、大纲概述计算机等级七级操作系统大纲是CAT考试中的一部分，旨在考核考生对操作系统的理论和实践掌握能力。

大纲主要分为以下几个方面的内容：1. 操作系统的基本概念：介绍操作系统的定义、功能、特点以及作用，并阐述操作系统在计算机系统中的重要性。

2. 操作系统的发展历程：从早期的批处理系统到现代的分时操作系统和网络操作系统，概述了操作系统的发展历史和趋势。

3. 操作系统的组成和体系结构：详细介绍了操作系统的组成部分，包括处理器管理、存储器管理、文件管理、设备管理等，以及操作系统的体系结构和各个组成部分的功能和作用。

4. 进程管理：涵盖进程的定义、状态、创建与终止、进程调度以及进程同步与互斥等内容，重点讲解进程调度算法和进程同步机制。

5. 存储器管理：包括内存管理和虚拟存储器管理，介绍了内存的分段、分页、分区等管理方法，以及虚拟存储器的基本原理和实现技术。

6. 文件管理：讲解文件系统的组织结构、文件的逻辑结构、文件的物理结构，以及文件的读写和保护等内容。

7. 设备管理：包括设备的分类和特点、设备的分配和释放、设备的控制和驱动等，重点讲解设备分配算法和设备的中断处理。

8. 操作系统的安全性和保护机制：介绍操作系统的安全性问题、常见的安全威胁，以及操作系统的保护机制和安全技术。

二、大纲解析1. 操作系统的基本概念在这一部分，考生需要了解操作系统的基本定义，即操作系统是一种管理计算机硬件和软件资源的系统软件。

《操作系统》考试大纲一、考试的基本要求操作系统是计算机专业的一门核心课程，主要研究如何管理和控制计算机系统中的所有软件和硬件资源，为用户提供一个方便灵活、安全可靠的工作环境。

通过学习，要求学生比较系统地理解操作系统的基本概念和基本理论，掌握操作系统的基本功能及实现，了解计算机操作系统的发展特点、设计技巧和方法，对常用计算机操作系统会进行基本的操作和使用，并初步具备运用掌握的知识解决实际问题的能力。

二、考试方法和考试时间操作系统考试为笔试，考试时间为1小时。

三、适用专业操作系统考试试卷适用的专业为：计算机科学与技四、考试内容及要求（一）操作系统的基本概念1.操作系统的定义及特征；2.操作系统在计算机系统中的地位；操作系统的形成和发展；3.多道程序设计和虚拟处理机的原理；4.分时、实时操作系统的特征。

（二）用户与操作系统的接口1.作业，作业步，作业流的概念；2.脱机作业控制方式，联机作业控制方式的原理。

（三）作业管理1.作业管理的基本功能；2.作业的状态及转换；3.脱机输入输出和SPOOLing 技术；4.作业调度程序的功能；5.作业控制块和作业后备队列；6.常用的各种作业调度算法。

（四）进程管理1.程序的并发执行和资源共享；2.程序并发执行的特性；3.进程的概念、进程的表示和调度状态；4.进程控制原语；5.常用的进程调度算法（静态优先级法，动态优先级法，时间片轮转法）；6.作业，进程，和程序之间的区别和联系；7.进程间的同步与互斥；8.信号量及P，V操作；9.死锁的概念、起因及产生死锁的必要条件；10.处理死锁的四种对策（鸵鸟策略，预防策略，避免策略，检测和解除）。

（五）存储管理1.存储管理的基本概念（地址空间，存储空间，静态地址再定位，动态地址再定位）、虚拟存储器的概念；2.分页存储管理原理；3.各种页面置换算法（FIFO，LRU，LRU近似算法）。

（六）文件管理系统1.文件和文件系统的概念；2.文件的基本类型及文件系统的基本功能；3.文件的逻辑结构（记录式文件，流式文件）；4.文件的物理结构（连续结构，串连结构，索引文件）；5.文件的存取方法（顺序存取法，直接存取法，按键存取法）；6.简单的文件目录，二级目录，多级目录；7.文件存储空间管理的各种办法。

《操作系统》课程考核大纲一、课程编号二、课程性质三、编写说明本大纲根据《操作系统》教学大纲的要求编写，它是计算机专业《操作系统》（54学时）课程考核的基本依据，适用于计算机本科专业。

四、课程考核要求与知识点第一章操作系统引论学习本章的目的是使学生建立起 OS的基本概念。

要求了解OS的引入和发展，理解多道程序设计技术，掌握操作系统的功能和特征，了解分层式结构和微内核结构。

第二章进程和线程本章的学习目的是使学生建立起进程的概念。

进程是 OS中最重要的基本概念，本章是全书中最重要的一章。

要求掌握进程的概念，进程的状态及其转换，进程控制原语，用 P、V操作解决进程同步问题，了解进程间的通信，了解线程的概念。

第三章死锁掌握死锁的概念和产生的必要条件，掌握死锁的预防和避免方法，了解银行家算法，死锁的检测及恢复。

第四章调度本章的学习目的主要是使学生理解和掌握处理机调度基本概念，要求掌握进程调度、作业调度和常见的调度算法，了解三级调度及其之间的联系。

第五章存储管理本章的目的是使学生了解各种存储器管理的方式和它们的实现方法。

要求掌握地址重定位、虚拟存贮器、动态链接和共享的概念以及实现方法；掌握分区、页式与请求页式、段式与虚拟段式的实现原理和地址变换。

了解段页式存储管理技术，虚存中的置换算法。

第六章文件系统本章的学习目的是使学生掌握文件系统的基本概念和实现过程。

要求掌握文件的逻辑结构、物理组织及对不同类型文件的存取方法，掌握文件目录，外存空间管理及文件共享方式，了解文件系统的概念、文件的使用、文件系统的层次模型。

第七章设备管理学习本章的目的是使学生了解操作系统处理用户 I/O请求的基本过程。

要求掌握通道、缓冲、设备独立性的概念，掌握 I/O控制方式及设备驱动程序，设备分配的数据结构及分配程序，掌握设备分配技术，设备管理程序功能，理解缓冲技术和Spooling系统及磁盘调度算法。

第八章中断和信号机制理解中断的概念，了解中断机构的组成及工作机制，理解系统调用的概念，熟悉系统调用的使用方法，了解信号机制。

《操作系统》考试大纲一、课程教学要求的层次1. 熟练掌握：要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与应用相关的问题，能够举一反三。

2. 掌握：要求学生能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断。

3. 了解：要求学生能够一般地了解所学内容。

二、考试内容及考核目标第一章操作系统引论熟练掌握：操作系统的基本特性(并发，共享，虚拟，异步性)与多道程序设计思想，及分时操作系统的特征。

掌握：操作系统的主要功能、作用与地位。

了解：操作系统的发展过程。

第二章进程管理熟练掌握：进程的概念，进城的结构，进程状态转换过程，进程同步，进程通信。

掌握：线程概念。

了解：管程机制。

第三章处理机调度与死锁熟练掌握：调度算法，产生死锁的原因及检测、预防、解除方法。

掌握：处理机调度的基本概念。

了解：多处理机调度概念与方法。

第四章存储器管理熟练掌握：存储分配方法，分页存储管理，分段存储管理，页面置换算法。

掌握：虚拟存储器管理。

了解：请求分页与分段存储管理。

第五章设备管理熟练掌握：I/O控制方式，缓冲管理，设备分配与处理过程。

掌握：磁盘存储器管理。

第六章文件管理熟练掌握：文件系统，文件的逻辑结构，目录管理，外存分配策略。

掌握：文件存储空间的管理，文件共享与保护。

了解：数据一致性控制。

第七章操作系统接口（4学时）掌握：联机命令，SHELL命令，系统调用。

了解：图形接口。

第八章网络操作系统与系统安全（6学时）掌握：网络操作系统概念，客户/服务器模式。

了解：Internet，系统安全概念与相关技术方法。

导言Linux+认证旨在对具有半年或一年Linux操作系统工作经验的Linux专业技术人员进行考核。

应试者需要提供与工作站或服务器的Linux操作系统相关的操作知识：基本安装、运行、安全、故障排除以及基本Linux硬件服务。

下列表格中列出了该考试划定的考点，以及它们在整个考试中所占的比例。

答题规定应试者应从四（4）个选项或更多的选项中选择你认为最合适或最正确的选项。

选项中存在一些干扰或错误的答案，它们对于某部分考试内容来说均为似是而非的，因此未能全面掌握相关知识或技能的应试者可能会选择这些答案。

该考试中使用的几种考试形式具体如下：单项选择题：应试者应选择自己认为最合适或最正确的一个选项，然后指向并点击该选项，则该选项将显示为不可用选项。

例题解析：应试者先阅读陈述部分或者问题，然后从数个选项中选择最佳答案。

考点1.0 安装—19%该考点要求应试者具有如下知识和技能：确定安装方法、选择合适的设置、协议和软件包并对正确的性能进行验证。

该考点包含所有与操作系统初始安装相关的操作，例如：这里提到了Apache Web服务器的安装，但是该服务的开启则是出现在考点2.0中，而服务配置的改变则出现在考点3.0中。

对应试者是否知道如何安装专用分布式系统不作硬性要求，但应试者应熟悉安装人员完成主要分布式系统所采用的设置。

考试范围仅限于软件和Red Hat、SuSE、Mandrake以及TurboLinux Linux软件的常见设置。

考生必须知道其中一种（并非所有）分布式系统。

自2004年10月起，应试者必须熟悉基于32位及64位X86构架的PC和服务器的系统和外设（对其模块和实用程序也同样需要熟悉）。

该考试不涉及那些需要专用软件知识才能解答的的问题。

1.1 能够识别所有要求的系统硬件（例如：CPU、内存、驱动器空间以及可扩展性），能够检查与Linux Distribution的兼容性。

1.2 能够基于运行环境选择正确的安装方法（例如：系统盘、CD—ROM和网络（HTTP、FTP、NFS及SMB）1.3 能够安装多媒体选项（例如：视频、声音和多媒体数字信号编解码器）1.4 能够识别基于客户预定要求的Linux机器的用途（例如：应用、桌面系统、数据库、邮件服务器以及网络服务器等）1.5 能够确定应该安装哪些软件和服务（例如：工作站的客户机应用程序以及完成特定任务的服务器服务）1.6 能够根据预安装方案使用Fdisk工具进行分区操作（例如：/boot、*usr、/var、/home、swap、RAID/volume、hot-spare和Ivm）1.7 能够配置文件系统（例如：（ext2）或者（ext3）或者REISER）1.8 能够配置系统管理器（例如：LILO、ELILO、GRUB和多系统选项）1.9 能够在安装完系统后对数据包进行管理（例如：安装、卸载和升级）（例如：RPM、tar和gzip）1.10 能够选择正确的网络配置和协议（例如：inetd、xinetd、modems和Ethernet）1.11 能够选择Linux安装的正确参数（例如：语言、时区、键盘和鼠标）1.12 能够对必要的外设进行配置（例如：打印机、扫描仪和调制解调器）考点2.0 管理—26%应试者必须能够熟练完成基于Linux客户机的日常管理以及服务器系统的基本管理。

《操作系统》考试大纲
学院（盖章）：负责人（签字）：
专业代码：081201 专业名称：计算机系统结构
考试科目代码：855 考试科目名称：操作系统
（一）考试内容
试题重点考查的内容：
1、绪论
操作系统形成和发展、多道程序设计概念、操作系统功能和特点、操作系统类型。

系统运行的硬件环境、操作系统和其他软件关系、操作系统和人的接口。

2、操作系统用户界面
作业的基本概念，作业的建立，命令控制界面接口，系统调用
3、进程管理
进程的概念、进程的基本状态、进程状态变迁图、进程控制块、进程队列、进程管理。

线程的概念、线程的状态、线程的管理、多线程的实现。

同步和互斥的概念和关系、临界段、互斥的实现、信号量及信号量的应用、管程。

4.处理机调度
处理机调度层次、进程调度、作业调度、选择调度算法应考虑问题、调度算法、多处理器系统处理机管理和调度。

死锁的定义、产生死锁的原因和必要条件、解决死锁的方法：预防死锁，避免死锁，检测死锁，解除死锁。

5、存储管理
存储管理功能、固定分区、可变分区、多重分区、覆盖技术、交换技术、简单分页、简单分段、内核主存管理。

虚拟存储器基本概念、分页存储管理、分段存储管理、段页式存储管理、页（和段）的置换方法与系统行为、页架分配算法、高速缓存。

6、设备管理
概述、通道、缓冲技术、设备分配、I/O控制。

7、文件系统。

《操作系统》考试大纲课程编号：课程名称：操作系统/Operating System总学时：64 （理论学时54,实验学时10）学分：4课程类别：专业必修适用专业：汁算机科学与技术专业本科学生考试方式：1、考试方法：（闭卷笔试）2、记分方式：100分制，满分为100分3、考试时间：120分钟4、命题的指导思想和原则命题的总的指导思想是：全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的情况。

命题的原则是：题目数暈多，范围广，最基本的知识一般要占60% 左右，稍微灵活一点的题目要占20%左右，较难的题目要占20%左右。

其中绝大多数是中小题目，即使大题目也不应占分太多，应适当压缩大题目在总的考分中所占的比例。

5、题目类型（1）填空题（2）判断题（3）简答题（4）综合题一、课程考试要求的层次1.记识：能够识别和记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容，并能够根据考核的不同要求，作岀正确的表述、选择和判断。

2.领会：能够识别和记忆本课程中规定的有关知识点的内涵和外延，熟悉其内容耍点和它们之间的联系，并作出正确的理解、说明和论述。

3.简单应用：在识记和领会的基础上，能够运用基本概念、基本原理和基本方法针对一般问题进行初步分析、判断、计算和设计。

4.综合应用：在识记和领会的基础上，能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容及它们之间的联系，能够用多个知识点进行分析、设计和解答较复杂的应用性问题，能够举一反三。

二、考试内容及考核要求第一章绪论本章总的要求是：了解操作系统的定义、类型，熟悉掌握操作系统的功能。

木章知识点中，重点是操作系统的功能。

1.操作系统的概念（1）记识引入操作系统的目的（2）记识操作系统的定义2.操作系统的历史（1）记识操作系统发展的动力（2）记识操作系统的各个发展阶段3.操作系统的类型（1）记识操作系统的基本类型（2）领会各个基本类型的特点4.操作系统的功能（1）记识操作系统的五大功能第二章进程管理木章总的要求是：了解进程、线程的定义，熟悉掌握进程的组成、进程的控制、进程互斥和同步、进程通信。

操作系统考试大纲一、课程地位、作用及任务地位：是计算机专业的主干课程。

该课程下接计算机硬件结构，上接多种实用软件和应用软件，包括数据库系统、网络与分布式系统。

课程中提出的若干概念如进程、线程、虚拟、同步与互斥等是计算机科学与技术领域中最重要的基础性概念。

作用：课程的内容不仅使学生具备实际操纵计算机的能力，而且培养学生在操作系统平台上二次开发能力。

任务：使学生了解和掌握现代操作系统中的基本概念和操作系统本身采用的主要实现技术，为今后参与计算机科学研究打好基础。

二、考试目的检查学生对操作系统基本概念的掌握情况，特别是了解学生利用基本概念阐明实际问题的能力，以及利用已学过的某些技术手段如何编写同步、互斥、通信等具备操作系统明显特征的程序段落的能力。

三、考试内容概要考试内容包括进程、存储管理、输入 输出和文件系统这四个基本成分的设计原理与实现方法。

要求考生比较系统地理解和掌握操作系统的基本概念、主要功能、主要组成部分、各个主要组成部分的不同实现方法；从资源管理和应用程序与硬件系统接口的观点掌握操作系统设计的基本思想，掌握现代计算机系统对其各种软硬资源的管理技术。

要求考生具备综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。

三、考试题型总分：100分试题类型一般为选择题、填空题、简答题与/或论述题、编程题（程序填空）四、考试内容涉及的主要知识点1．操作系统概述1.计算机基本构成2.操作系统的概念、结构、作用、演变历程、特性、类型、运行环境、功能2．作业、进程和线程管理1.进程定义、状态及变迁、PCB2.进程、进程描述及进程状态转换3.中断及中断响应4.中断优先级和中断屏蔽5.线程概念、状态6.操作系统的体系结构（微内核与单内核）7.系统调用、作业调度8.进程调度、处理器的三种调度类型、进程调度的各种算法及其特点、优先级抢夺调度3．并发性与死锁1.并发性问题及相关概念2.临界区、信号量、同步与互斥、PV操作3.进程间通信算法4.死锁概念、死锁的原因和条件5.死锁的预防、避免和检测算法4．存储管理1.重定位2.分区存储管理、覆盖与交换；3.页式管理及段式管理；4.段、页式存储管理方法及实现技术；5.虚存的原理及相关的各种算法和数据结构。

操作系统考试大纲一、考试相关知识点（一）操作系统引论1．操作系统的基本概念2．操作系统的作用和目标3．操作系统的发展过程（批处理系统，分时系统，实时系统）4．操作系统的特征（并发性，虚拟性，共享性，异步性以及并行性的概念）5．操作系统的功能（处理机管理，存储器管理，设备管理，文件管理，用户接口）6．用户接口（二）进程管理1.进程的基本概念（定义，特征，状态，PCB）2.进程的控制（进程的创建，进程的终止，进程的阻塞，进程的唤醒）3.进程的同步（基本概念，临界资源，临界区，同步遵循的规则）4.信号量机制5.经典进程同步问题6.进程通信（共享存储器系统，消息传递系统，管道通信）7.线程（基本概念）（三）处理机调度与死锁1．处理机调度的基本概念（高、中、低级调度，调度模型，选择调度的若干准则）2．调度算法3．产生死锁的原因和必要条件（死锁的概念，产生的原因，必要条件，解决方法）4．预防死锁的方法（预防死锁，银行家算法）5．死锁的检测和解除（四）存储器管理1．程序的装入和链接2．连续分配存储管理方式（单一连续，固定分区，动态分区，可重定向分区，对换）3．分页存储管理方式（概念，硬件支持，地址变换过程）4．分段存储管理方式（概念，硬件支持，地址变换过程）5．虚拟存储器的基本概念（定义，实现方法，特征，局部性原理）6．请求分页存储管理方式（硬件支持，内存分配策略和分配算法，调页策略）7．页面置换算法8．请求分段存储管理方式（硬件支持，分段的共享和保护）（五）设备管理1．I/O系统组成（设备的类型，设备与控制器的接口，控制器，通道）2．I/O控制方式3．缓冲管理4．设备分配5．设备处理6．磁盘存储器管理（六）文件管理（6学时）1．文件和文件系统2．文件逻辑结构3．目录管理4．文件共享（七）用户接口1.联机命令接口2.系统调用接口3.形用户接口4.处理机的两种执行状态二、试卷格式及题型试卷满分100分。

考试时间120分钟。

中央广播电视大学计算机科学与技术专业（本科）操作系统课程考核说明2007年9月（审定稿）一、考核说明操作系统是中央电大计算机科学与技术专业（本科）的一门核心课程。

本课程围绕“操作系统是什么，操作系统干什么，操作系统如何干”等基本问题，主要教学内容包括：操作系统定义和功能，shell应用知识，进程概念和管理，作业与进程调度，存储管理技术，文件与文件系统机制，设备管理，现代操作系统发展等。

目的使学生通过本课程的学习掌握操作系统的基本概念、基本功能、基本技术和基本方法，学会Linux系统的基本应用技能，为进一步学习专业知识打下扎实基础。

现将有关考核的几个问题说明如下：1.考核对象计算机科学与技术专业（本科）学生。

2.考核依据以“操作系统课程教学大纲”为依据编制，考核说明是本课程形成性考核和终结性考试命题的基本依据。

3.考核方式采用形成性考核和终结性考试相结合的方式。

4.课程综合成绩的记分方法课程综合成绩按百分制记分，其中形成性考核所占的比例为30%，终结性考试占70％，两项合成成绩达到60分及以上为合格，可以获得课程学分。

5.形成性考核的要求、形式及手段●考核要求课程共安排5个实验，每个20分，总计18学时。

占课程综合成绩的30%。

●考核形式实验要求完成课程实验报告。

材料要保存3年，以备中央电大进行教学检查。

6.终结性考试的要求及方式●考试要求考试的重点是考察学生对操作系统的主要概念、理论和技术的掌握和理解程度，以及对Linux系统一般应用知识和技能的掌握和理解程度。

考试要求分为几个层次：了解、理解、掌握。

了解是指对有关概念和方法能够给出正确的判断。

理解是指能正确表达有关概念和方法的含义。

掌握是指在理解的基础上加以灵活应用。

要求学生掌握操作系统的基本概念、基本知识、基本技术和方法。

能运用一两个知识点进行简单的分析、判断和解答，以考察学生解决问题的基本能力。

能综合运用多个知识点的内容进行比较复杂的分析和处理，以考察学生综合解决问题的能力。

《操作系统原理》测试大纲适用对象: 适用于网络教育、成人教育学生操作系统是计算机系统的基本组成部分，是整个计算机系统的基础和核心。

《操作系统原理》课程是理论性和实践性都较强的课程，具有概念多、较抽象、涉及面广、其整体实现思想和技术又往往难于理解等特点。

为帮助大家复习《操作系统》课程，下面按照教学大纲要求，对各章的重点、难点进行归纳、总结，给出解答问题的指导，最后给出模拟试题和参考答案，供大家复习时参考。

对于操作系统的基本概念应掌握其实质是什么，是针对什么事物的，记住其表述要点。

对于基本功能应掌握其是解决什么问题的，性能如何。

对于基本方法和技术应理解其如何解决问题。

一、学习重点和测试要求第一章操作系统概论（一般掌握）1.学习及测试重点(1)计算机系统的资源类型和作用(2)什么是操作系统；(3)操作系统的主要功能；(4)操作系统的基本特征；(5)操作系统的主要类型；(6)单（多）道批处理系统、分时系统、多道程序设计技术；2. 教学要求(1)牢固掌握操作系统的定义：操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户和计算机之间的接口。

记忆要点：·操作系统是什么——是核心系统软件；·操作系统管什么——控制和管理系统内各种资源；·操作系统有何用——扩充硬件功能，方便用户使用。

(2)牢固掌握操作系统的五大主要功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理、用户接口管理。

(3)清楚地了解操作系统所处的地位：是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。

(4)记住操作系统的基本特征：任务共行（单处理机-并发，多处理机-并行）、资源共享。

(5)记住并理解操作系统的主要类型：多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统。

(6)了解现代操作系统为用户提供的三种使用界面：命令界面、图形界面和系统调用界面。

操作系统考核大纲《操作系统》考核大纲Chapter 1 Introduction（所占比例：5%）1.1 What is an operating system?操作系统的两个基本功能(function)及其含义1.1.1 The Operating System as an Extended Machine(扩展机器)1.1.2 The Operating System as a Resource Manager（资源管理者）1.2 History of Operating Systems操作系统发展历史各个阶段的特点1.3 Computer Hardware Review计算机硬件设备的基本知识重点：CPU的两种模式(two modes: user mode and kernel mode)的定义、区别1.6 System Calls重点：系统调用的含义和作用重点：陷入(trap)和中断(interrupt)的区别Chapter 2 Processes and Threads（所占比例：30%）2.1 Processes2.1.1 The Process Model进程的概念进程(process)与程序(program)的区别2.1.2 Process Creation引起进程创建(creation)的4个基本事件(principal events)2.1.3 Process Termination引起进程终止(termination)的4个基本事件2.1.5 Process states进程的3种状态(state)及其含义，进程状态之间的转换(transition)关系2.1.6 Implementation of Processes进程表(process table), 进程控制块(PCB)2.2 Threads2.2.1 Thread Usage引入线程的主要原因(reasons)2.2.2 The Classical Thread Model线程与进程的区别与联系2.2.4 Implementing Threads in User Space2.2.5 Implementing Threads in User Space实现(implement)线程的两种方式用户级线程(user-level)与核心级线程(thread-level)各自的特点2.3 Inter-process communication2.3.1 Race Conditions竞争条件(race conditions)的概念2.3.2 Critical Regions临界区(critical section/ critical region)的概念2.3.5 Semaphores难点：信号量(semaphores)的含义及用处，DOWN/UP（或者P/V）操作的内部操作步骤及使用；互斥信号量(mutual semaphores)的含义及使用，同步(synchronization semaphores)的含义及使用；使用信号量来解决生产者-消费者问题与读者-写者问题；2.4 Scheduling2.4.1 Introduction to Scheduling调度算法(scheduling algorithm)，调度程序(scheduler)，CPU密集型(CPU-bound)，I/O密集型(IO-bound)的含义何时调度(when to schedule)调度的两种方式(modes): non-preemptive scheduling, preemptive scheduling调度算法的目标(scheduling algorithm goals)2.4.2 scheduling in batch systems重点:先来先服务(first come first served)，最短作业优先(shortest job first)，最短剩余时间优先(shortest remaining time next)调度算法, 并能根据调度算法进行周转时间(turn-around time)、平均(average, mean)周转时间2.4.3 scheduling in Interactive systems重点:轮转法(round robin)，优先级调度(priority)，并能根据调度算法进行周转时间(turn-around time)、平均(average, mean)周转时间2.4.4 scheduling in real-time systems可调度(schedulable)的含义及其计算Chapter 3 Memory Management（所占比例：30%）3.2 A Memory Abstraction: Address Spaces3.2.1 The notion of an address space地址空间(address space)的概念3.2.2 Swapping交换/对换(swapping), 虚拟存储器(virtual memory)的含义3.2.3 Managing Free Memory用位图(bitmap)的方式进行存储管理的方法用链表(linked list)的方式进行存储管理的方法能熟练使用最佳适配法(best fit)，下次适配法(next fit)，首次适配法(first fit)，最差适配法(worst fit)给进程分配空闲块3.3 Virtual memory用分页式(paging)方法进行内存分配, 页(pages)和页框(page frames)的含义虚拟地址(virtual addresses), 虚拟地址空间(virtual address space)物理地址(physical address)，物理地址空间(physical address space)的含义重点：能够根据计算机的位数(bit count)计算虚拟地址空间的大小；给定页表，能够根据虚拟地址（十进制，二进制，十六进制）计算物理地址3.4 Page replacement algorithm (页面置换算法)重点:最优页面置换算法(the optimal/OPT page replacement algorithm)、最近未使用页面置换算法(the not recently used page)、先来先服务页面置换算法(the first-in,first-out/FIFO page replacement algorithm)、第二次机会页面置换算法(the second chance page replacement algorithm)、最近最少使用页面置换算法(the least recently used/LRU page replacement algorithm)以上算法能够计算页面缺页次数(page faults)和置换次数(replacements)及缺页率(page fault rate)3.7 segmentation(段式管理)段式管理的思想分段(segmentation)与分页(paging)的比较Chapter 4 File systems（所占比例：10%）4.1 filesFiles文件的基本概念: 文件命名(file naming), 文件类型(file types), 文件访问(file access), 文件属性(file attributes), 文件操作(file operations)4.2 directoryDirectory目录的基本概念相对路径(relative path)与绝对路径(absolute path)4.3 file system implementation用连续分配(contiguous allocation)，链表分配(linked list allocation)，内存链表分配(linked list allocation using a table in memory)的方式来实现文件的特征及应用重点:文件分配表(FAT)4.4 file system management and optimization4.4.1 Disk space management用位图（bitmap）和链表（linked list）方法对磁盘空间进行管理的特点及应用4.4.2 File system backup物理转储（physical dump）和逻辑转储（logical dump）的概念Chapter 5 INPUT/OUTPUT（所占比例：15%）5.1 Principles of I/O hardware块(block)设备，字符(character)设备的含义设备控制器(device controller/adapter)及其作用直接存储器访问(DMA)的原理、优点5.2 Principles of I/O software设备无关性(device independence)及其含义5.3 I/O software layers中断处理程序(interrupt handlers)及其功能设备驱动程序(device drivers)的定义及其功能与设备无关的I/O软件(device-independent I/O software)及其功能用户级的I/O软件(user-space I/O software)及其功能5.4 Disk5.4.2 disk formatting磁盘的三级格式化5.4.3 disk arm scheduling algorithms重点:三种磁盘调度算法(disk arm scheduling algorithms)—FCFS,SSF,ELEV ATOR(给出初始方向),并能根据不同的磁盘调度算法计算寻道时间(seek time)Chapter 6 Deadlocks（所占比例：10%）6.1 Resources可抢占(preemptive)资源，不可抢占(non-preemptive)资源的概念和区别；能够区分计算机中的常用硬件资源哪些是可抢占的，哪些是不可抢占的6.2 Introduction to deadlocks死锁的定义死锁产生的四个必要条件(conditions for resource deadlocks)6.4 Deadlock detection and recovery6.4.1 Deadlock detection with one resource of each type 会利用资源分配图检测死锁6.4.2 Deadlock detection with one resource of each type 每类资源有多个的死锁检测(detection)6.5 Deadlock avoidance重点:银行家算法(the banker’s algorithm)。