操作系统主要学习以下核心内容:
一、基础理论
操作系统的定义与功能 掌握操作系统的核心作用(如资源管理、程序控制、人机交互)及五大管理功能(进程与处理器管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理)。
抽象与资源管理
学习操作系统如何通过抽象硬件实现多任务并发(如多路复用、隔离性、共享性、安全性、高性能)。
二、核心模块
进程与线程管理
- 进程的生命周期与状态转换(新建、就绪、运行、阻塞、终止)。
- 线程的调度与同步机制(互斥锁、信号量、条件变量)。
- 死锁的预防、避免与检测方法。
内存管理
- 虚拟内存原理与页面置换算法(如LRU、FIFO)。
- 分页/分段机制与内存分配策略。
文件系统管理
- 文件的逻辑结构(字符流文件、记录文件)与物理结构。
- 文件操作(创建、读写、删除)与权限控制。
设备管理
- 设备分类与控制方式(程序控制、中断驱动、DMA)。
- 设备驱动程序的编写与虚拟设备技术。
三、系统架构与接口
用户空间与内核空间
理解进程在用户空间与内核空间的交互机制。
系统调用与API
掌握操作系统提供的系统调用接口(如进程创建、内存分配)及应用开发接口(如文件操作)。
四、实践与拓展
操作系统开发基础: 数据结构、计算机组成原理等课程为开发奠定基础。 实例分析
网络管理:基础网络协议与设备管理结合。
五、学习目标
通过理论结合实践,培养分析操作系统问题的能力,并掌握操作系统设计与优化方法,为开发高效应用提供基础。