2025年操作系统考研复习指导

本书是计算机专业硕士研究生入学考试“操作系统”课程的复习用书，内容包括计算机系统概述、进程与线程、内存管理、文件管理、输入输出管理等。全书严格按照近期新计算机考研大纲的操作系统部分的要求，对大纲所涉及的知识点进行集中梳理，力求内容精练、重点突出、深入浅出。本书精选各名校的历年考研真题，给出详细的解题思路，力求实现讲练结合、灵活掌握、举一反三的功效。
本书可作为考生参加计算机专业硕士研究生入学考试的复习用书，也可作为计算机类专业学生学习操作系统课程的辅导用书。

第1章 计算机系统概述 1
1.1 操作系统的基本概念 1
1.1.1 操作系统的概念 1
1.1.2 操作系统的特征 2
1.1.3 操作系统的目标和功能 3
1.1.4 本节习题精选 5
1.1.5 答案与解析 6
1.2 操作系统发展历程 8
1.2.1 手工操作阶段（此阶段无操作系统） 8
1.2.2 批处理阶段（操作系统开始出现） 8
1.2.3 分时操作系统 9
1.2.4 实时操作系统 10
1.2.5 网络操作系统和分布式计算机系统 10
1.2.6 个人计算机操作系统 10
1.2.7 本节习题精选 10
1.2.8 答案与解析 12
1.3 操作系统运行环境 15
1.3.1 处理器运行模式 15
1.3.2 中断和异常的概念 16
1.3.3 系统调用 17
1.3.4 本节习题精选 18
1.3.5 答案与解析 21
1.4 操作系统结构 25
1.5 操作系统引导 28
1.6 虚拟机 29
1.6.1 虚拟机的基本概念 29
1.6.2 本节习题精选 30
1.6.3 答案与解析 32
1.7 本章疑难点 33
第2章 进程与线程 35
2.1 进程与线程 35
2.1.1 进程的概念和特征 36
2.1.2 进程的状态与转换 37
2.1.3 进程的组成 38
2.1.4 进程控制 39
2.1.5 进程的通信 40
2.1.6 线程和多线程模型 41
2.1.7 本节小结 45
2.1.8 本节习题精选 46
2.1.9 答案与解析 52
2.2 处理机调度 60
2.2.1 调度的概念 60
2.2.2 调度的目标 61
2.2.3 调度的实现 62
2.2.4 典型的调度算法 64
2.2.5 进程切换 68
2.2.6 本节小结 68
2.2.7 本节习题精选 69
2.2.8 答案与解析 76
2.3 同步与互斥 85
2.3.1 同步与互斥的基本概念 85
2.3.2 实现临界区互斥的基本方法 86
2.3.3 互斥锁 89
2.3.4 信号量 90
2.3.5 管程 93
2.3.6 经典同步问题 94
2.3.7 本节小结 101
2.3.8 本节习题精选 101
2.3.9 答案与解析 113
2.4 死锁 133
2.4.1 死锁的概念 133
2.4.2 死锁预防 135
2.4.3 死锁避免 136
2.4.4 死锁检测和解除 140
2.4.5 本节小结 141
2.4.6 本节习题精选 142
2.4.7 答案与解析 148
2.5 本章疑难点 157
第3章 内存管理 159
3.1 内存管理概念 159
3.1.1 内存管理的基本原理和要求 159
*3.1.2 覆盖与交换 164
3.1.3 连续分配管理方式 164
3.1.4 基本分页存储管理 167
3.1.5 基本分段存储管理 171
3.1.6 段页式管理 173
3.1.7 本节小结 174
3.1.8 本节习题精选 174
3.1.9 答案与解析 182
3.2 虚拟内存管理 193
3.2.1 虚拟内存的基本概念 193
3.2.2 请求分页管理方式 194
3.2.3 页框分配 196
3.2.4 页面置换算法 197
3.2.5 抖动和工作集 201
3.2.6 内存映射文件 201
3.2.7 虚拟存储器性能影响因素 202
3.2.8 地址翻译 203
3.2.9 本节小结 205
3.2.10 本节习题精选 205
3.2.11 答案与解析 215
3.3 本章疑难点 227
第4章 文件管理 228
4.1 文件系统基础 228
4.1.1 文件的基本概念 228
4.1.2 文件控制块和索引结点 229
4.1.3 文件的操作 231
4.1.4 文件保护 232
4.1.5 文件的逻辑结构 233
4.1.6 文件的物理结构 235
4.1.7 本节小结 239
4.1.8 本节习题精选 240
4.1.9 答案与解析 246
4.2 目录 253
4.2.1 目录的基本概念 253
4.2.2 目录结构 254
4.2.3 目录的操作 256
*4.2.4 目录实现 256
4.2.5 文件共享 256
4.2.6 本节小结 258
4.2.7 本节习题精选 258
4.2.8 答案与解析 262
4.3 文件系统 265
4.3.1 文件系统结构 265
4.3.2 文件系统布局 266
4.3.3 外存空闲空间管理 267
4.3.4 虚拟文件系统 270
4.3.5 分区和安装 271
4.3.6 本节小结 272
4.3.7 本节习题精选 273
4.3.8 答案与解析 274
4.4 本章疑难点 275
第5章 输入/输出（I/O）管理 276
5.1 I/O管理概述 276
5.1.1 I/O设备 276
5.1.2 I/O控制方式 278
5.1.3 I/O软件层次结构 280
5.1.4 应用程序I/O接口 281
5.1.5 本节小结 282
5.1.6 本节习题精选 282
5.1.7 答案与解析 285
5.2 设备独立性软件 288
5.2.1 与设备无关的软件 288
5.2.2 高速缓存与缓冲区 288
5.2.3 设备分配与回收 291
5.2.4 SPOOLing技术（假脱机技术） 293
5.2.5 设备驱动程序接口 294
5.2.6 本节小结 295
5.2.7 本节习题精选 295
5.2.8 答案与解析 299
5.3 磁盘和固态硬盘 303
5.3.1 磁盘 304
5.3.2 磁盘的管理 304
5.3.3 磁盘调度算法 306
5.3.4 固态硬盘 309
5.3.5 本节小结 310
5.3.6 本节习题精选 310
5.3.7 答案与解析 314
5.4 本章疑难点 319
参考文献 320