操作系統(tǒng)原理復(fù)習(xí)大綱

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1、《操作系統(tǒng)原理》課程大綱　　一、課程性質(zhì)及其設(shè)置目的與要求　?。ㄒ唬┱n程性質(zhì)、地位與任務(wù)　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)的硬、軟件資源越來越豐富，用戶也要求能更方便、更靈活地使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。為了增強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理能力以及方便用戶有效地使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，操作系統(tǒng)已成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分。因此，操作系統(tǒng)原理計(jì)算機(jī)軟件及其相關(guān)專業(yè)的主要專業(yè)必修課程?！　”菊n程從操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)資源管理的觀點(diǎn)出發(fā)，闡述如何對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬、軟件資源進(jìn)行管理，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地、有效地為用戶服務(wù)，充分發(fā)揮資源的使用效率，提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量?！　∫粋€(gè)從事計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的

2、工作者，當(dāng)他掌握了操作系統(tǒng)的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法后，將有利于他利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)各種應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件，初步具備從事操作系統(tǒng)分析、擴(kuò)展和設(shè)計(jì)的知識(shí)和能力。　?。ǘ┱n程基本要求　　掌握操作系統(tǒng)對(duì)各種資源的管理方法和操作系統(tǒng)各部分程序之間的關(guān)系后，才能真正掌握操作系統(tǒng)的工作原理以及了解操作系統(tǒng)在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求：　　1.了解操作系統(tǒng)的組成部分，掌握操作系統(tǒng)的基本原理、基本概念，了解操作系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方法。　　2.理解操作系統(tǒng)的基本原理在UNIX/LINUX/Windows中的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)技術(shù)?！　。ㄈ┍菊n程與有關(guān)課程的聯(lián)系　　操作系統(tǒng)是管理計(jì)算機(jī)系

3、統(tǒng)資源和控制程序執(zhí)行的一種系統(tǒng)軟件，它直接擴(kuò)充裸機(jī)（不配有任何軟件的計(jì)算機(jī)）的功能，為程序的執(zhí)行提供良好的環(huán)境。所以，在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)之前應(yīng)該先學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)論、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、匯編語言程序設(shè)計(jì)等課程。在這些先行課的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)本課程符合循序漸進(jìn)的規(guī)律，這樣不僅容易理解課程內(nèi)容，而且能正確地把操作系統(tǒng)的各部分程序有機(jī)地聯(lián)系起來。　　二、課程內(nèi)容與考核目標(biāo)　　第1章計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)（一）課程內(nèi)容　　1.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)　　2.CPU寄存器　　3.指令執(zhí)行　　4.中斷　　5.存儲(chǔ)器的層次　　6.Caching　　7.I/O方式（二）學(xué)習(xí)目的與要求　　了解計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

4、的組成與工作原理；各部件工作原理及特點(diǎn)；程序狀態(tài)字，中斷的原理與作用，各種I/O方式的過程與特點(diǎn)。　　重點(diǎn)是：CPU指令執(zhí)行微動(dòng)作，CPU的執(zhí)行狀態(tài)、特權(quán)指令、程序狀態(tài)字的內(nèi)容與作用，中斷機(jī)構(gòu)的組成與工作原理，操作系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的要求?！　。ㄈ┛己酥R(shí)點(diǎn)與考核要求　　1.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，要求達(dá)到“識(shí)記”層次?！　∮?jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由哪些部分組成?！　?CPU寄存器，要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次　　以Intel80386為例，說明該CPU寄存器哪些是通用的（用戶程序可使用的），哪些是專用的（不可直接操作的）？說明專用的寄存器的內(nèi)容及作用?！　∫訧ntel80386為例，說明該CPU的

5、指令分為哪幾大類，尋址方式有哪幾種？哪些是特權(quán)指令？　　3.指令執(zhí)行，要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次?！　∫运阈g(shù)運(yùn)算指令為例，說明指令執(zhí)行主要的步驟。　　說明指令計(jì)數(shù)器寄存器在程序的執(zhí)行過程中的作用和指令執(zhí)行前后內(nèi)容如何變化?！　∫訧ntel80386為例，說明程序狀態(tài)字的基本內(nèi)容和作用。　　4.中斷原理，要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次。　　說明中斷機(jī)制的作用。　　根據(jù)指令執(zhí)行周期說明中斷響應(yīng)發(fā)生時(shí)機(jī)。　　以Intel80386為例，說明其中斷機(jī)制的主要組成部件及其在中斷過程中的作用?！　∫訧ntel80386為例，說明其中斷響應(yīng)時(shí)，在CPU控制權(quán)轉(zhuǎn)移給中斷處理程序前，程序狀態(tài)字和程序計(jì)數(shù)器保

6、存在何處？　　什么叫中斷向量？以Intel80386為例，說明其中斷向量的組織方式和保存位置?！　∫訧ntel80386為例，說明其中斷響應(yīng)時(shí)，CPU控制權(quán)怎樣轉(zhuǎn)移給中斷處理程序的？　　說明中斷處理程序的一般結(jié)構(gòu)。　　說明多重嵌套中斷中處理器的控制流轉(zhuǎn)移過程。　　5.存儲(chǔ)器層次，要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次?！　〈鎯?chǔ)器基本層次結(jié)構(gòu)有哪幾層?！　娜萘?、速度、價(jià)格和CPU訪問其內(nèi)容的頻率這幾個(gè)方面，說明存儲(chǔ)器層次從上到下的變化規(guī)律?！　〈鎯?chǔ)器為什么要層次化？　　6.CACHING，要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次?！　∈裁词荂ACHE？　　為什么存儲(chǔ)器分層化是CACHING技術(shù)的體現(xiàn)？　　列舉C

7、ACHING技術(shù)在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)中的一些典型應(yīng)用　　設(shè)CPU從高速緩存中存取一個(gè)字的時(shí)間為t1，而CPU從內(nèi)存中存取一個(gè)字的時(shí)間為t2，CPU從高速緩存中存取命中率為r，如果數(shù)據(jù)沒有命中，則數(shù)據(jù)從內(nèi)存復(fù)制到高速緩存的時(shí)間為t3，說明該CACHING技術(shù)的效率?！　?.I/O方式，要求達(dá)到“領(lǐng)會(huì)”層次?！　≌f明CPU同步程序控制I/O方式過程　　說明中斷控制I/O方式過程　　說明DMA控制I/O方式過程　　說明通道控制I/O方式過程　　從CPU利用率、CPU與設(shè)備通信方式和CPU與設(shè)備的并行程度這三個(gè)方面說