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考研計算機統考作業系統重難點複習指導

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作業系統計算機組成原理的部分內容是相關的,我們在進行考研複習的時候,要掌握好重點的知識點。小編為大家精心準備了考研計算機統考作業系統的複習要點,歡迎大家前來閱讀。

考研計算機統考作業系統重難點複習指導

  考研計算機統考作業系統知識點複習指南

第一:作業系統概述 作業系統概述這部分內容不會出現大題。一般是以基本原理和概念的形式為主,屬於識記形式的題目。重點是作業系統的定義、作業系統的特徵和主要功能等。

第二:程序管理 程序管理是考試的熱門,考點即可以出現在選擇題中,也可出在綜合應用題中。重點是要掌握程序的基本特徵、程序的狀態及其相互轉換的條件和過程;程序與執行緒的區別和聯絡;程序通訊的基本型別;排程的基本概念、時機、切換過程,掌握各種排程演算法及其環境,並會用演算法進行計算;程序同步相關概念、同步互斥機制;死鎖的定義、死鎖產生的四個必要條件、熟練掌握死鎖的預防、死鎖的避免,死鎖解除的原理與方法。

從往年試題來看,在綜合應用題中,考了一道訊號量機制的應用題,這部分是作業系統科目的難點,也是考試的熱點。

第三:記憶體管理 記憶體管理這部分內容也要作為重點進行復習,這部分內容的考查方式也很靈活。建議重點複習記憶體連續分配演算法、非連續分配管理方式、虛擬記憶體請求分頁的基本原理,頁面置換演算法等。虛擬記憶體這部分內容可以結合計算機組成原理科目中虛擬儲存器來進行復習。

第四:檔案管理 檔案管理這部分內容的重點是檔案的幾種邏輯物理結構,目錄的管理和磁碟管理,重點掌握磁碟管理各種排程演算法的基本原理及其應用。

第五:輸入/輸出管理 輸入/輸出管理這部分重點掌握四種輸入/輸出控制方式特點及相互比較、中斷處理、SPOOLing技術,提高效能的緩衝策略等。

作業系統學習方法

輔導班能提供很多模擬試題,由學員線上測試,老師進行批改和試題講解。這些模擬試題是老師根據考試大綱來命題的,符合考試要求,對考生進行考前練習,起到十分關鍵的作用。

因為研究生考試基本上是靠我們自己學習,那麼學習完之後,如何知道學習的效果呢?這就需要多參加測試,特別是跨考教育的四輪五階教學法,會定期安排測試,對我們有很大的幫助。計算機考研專業課中有80分的單項選擇題,這是與軟考的考法一致的,從考試大綱來看,所考查的知識點比軟考要窄一些,要求也低一些。因此,在沒有看到真實試題之前,建議考生拿軟考上午試題(作業系統部分)作為模擬測試。

作業系統是計算機專業課程體系中很重要的一門核心專業基礎課程,在前兩年的考試中,對作業系統科目的考查都佔了35分,次於資料結構和計算機組成原理,但要高於計算機網路。從這兩年統考作業系統科目的情況來看,在往年的考試中,都是設定了10道選擇題和2道大題,因此作業系統的複習備考大家要格外重視。

  考研計算機專業各科目特點和聯絡

資料結構:結構性強成體系,比較偏數學,體系規整:線性表、棧、佇列和陣列、樹和二叉樹、圖、查詢和內部排序。考生複習時首先要深刻理解資料結構的三要素:邏輯結構、儲存結構以及在其上定義的各種基本操作,要把複習的重點放在掌握常用資料結構的這三個要素上面。在複習資料結構是,考生應有比較好的C語言基礎,對於每一種常用的資料結構,在掌握了它的邏輯結構和儲存結構後,一定要親自動手,自己寫出各種基本操作的演算法實現

組成原理:內容比較零亂,條理有點繁雜;並且計算機是一個內部執行狀態難以直接觀察、高度複雜的封閉式系統,資訊在計算機內部各部件之間的儲存、運算、傳送等難以講解;需要有適當的教學實驗作為輔助性學習。組成原理在考研時主要考察內容有:計算機系統概述、資料的表示和運算、儲存器層次結構、指令系統、中央處理器、匯流排、輸入/輸出系統。

作業系統:考試偏簡單,主要是知識性的東西。考試內容主要包括:作業系統概述、程序管理、記憶體管理、檔案管理和輸入/輸出管理。

考生複習時重點應該放在掌握基本概念和基本原理上,包括一些常用的演算法,如:併發和並行的概念、程序的概念與狀態及相互轉化、訊號量和P、V操作、死鎖及其預防、避免、檢測與解除、頁式、段式和段頁式儲存管理、磁碟排程演算法、裝置管理等。難點主要是運用作業系統的基本原理來分析和解決具體問題,如:運用P、V操作實現程序之間的同步和互斥。

計算機網路:在考研專業課中所佔分數最少,但是涉及到的具體的知識點最多。考試內容主要圍繞TCP/IP協議層次的具體展開,包括以下內容:物理層、資料鏈路層、網路層、傳輸層、應用層。

考生複習時要注意按照層進行知識點的複習和總結。對於每一層,重點把握這一層的協議有哪些、引入這些協議的原因、涉及到哪些重要演算法、演算法的內容、每一層和上下層之間的關係、每一層用到的硬體裝置及作用等,也就是說,學習完一層時一定要用系統的方法將具體的知識點串連在一起,不要侷限於孤立地理解和掌握每個細節的知識點。

綜合來講:計算機這四門專業課之間有一定的內在聯絡,資料結構和組成原理是作業系統的先修課程,計算機網路相對來說比較獨立,或者說不需要先修課程。內容的交叉有一些,主要表現在組成原理和作業系統這兩門專業課之間,二者都包含了儲存系統和輸入/輸出系統的內容,如:記憶體管理的各種頁面置換演算法、虛擬儲存器等。如果不是跨專業考生,也就是說這些專業課以前都系統的學習過,那麼複習時可以不按順序。但如果是初學者,必須先學習完資料結構和組成原理後再學習作業系統,否則有些概念和原理難以理解。四門課的複習時間應該合理分配,重點放在資料結構和組成原理上,尤其資料結構更要多花一些時間;作業系統和計算機網路的很多知識點需要在理解的基礎上進行記憶,相對來說容易一些。

  考研計算機組成原理複習要領

一、考查目標

1、理解單處理器計算機系統中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連線方式,具有完整的計算機系統的整機概念。

2、理解計算機系統層次化結構概念,熟悉硬體與軟體之間的介面,掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現方法。

3、能夠運用計算機組成的基本原理和基本方法,對有關計算機硬體系統中的理論和實際問題進行計算、分析,並能對一些基本部件進行簡單設計。

二、知識點解析

在計算機組成原理方面,主要考查計算機系統基礎知識、資料的表示和運算、儲存器層次結構、指令系統、中央處理器、匯流排、輸入輸出系統。

1、計算機系統概述

學習計算機組成原理之前,我們先要了解計算機的發展歷程,搞清楚計算機的系統層次結構,包括計算機硬體的基本組成(五大部件的構成)、計算機軟體的分類,以及計算機的基本工作過程。

從體系結構上來看,有多種不同型別的計算機,那麼這些不同的計算機誰好誰壞?如何評價?所以,還需要我們瞭解計算機效能評價指標和相關引數,包括吞吐量、響應時間;CPU時鐘週期、主頻、CPI、CPU執行時間;MIPS、MFLOPS等。

2、資料的表示和運算

我們日常所使用的是十進位制資料,但在計算機中,除了十進位制資料外,還有二進位制、八進位制、十六進位制表示方法,我們要掌握這些進位計數制及其相互轉換的方法,要搞清楚真值(實際的數值)和機器數(計算機中表示的數值)之間的關係,特別是負數的各種表示。另外,還要理解BCD碼、字元與字串的編碼方法,以及資料的校驗碼(奇偶校驗、CRC冗餘校驗等)。

不管是哪種進位制和校驗方法,計算機中資料的表示有原碼、反碼、補碼等方法,我們要搞清楚它們之間的關聯與區別。

在計算機中對資料進行計算,分為定點表示和浮點表示。

在定點數的表示和運算方面,我們要掌握定點數的表示(無符號數的表示,有符號數的表示)和定點數的.運算,包括定點數的位移運算、原碼定點數的加/減運算、補碼定點數的加/減運算、定點數的乘/除運算、溢位概念和判別方法。在浮點數的表示和運算方面,我們要掌握浮點數的表示(浮點數的表示範圍和IEEE754標準)和浮點數的加/減運算。

本知識點的最後一個考點就是算術邏輯單元ALU,我們要掌握序列加法器和並行加法器、算術邏輯單元ALU的功能和結構。

3、儲存器層次結構

從整個計算機的儲存體系來看,可以看成是一個“Cache—記憶體—外存”三級結構,在這個層次化結構中,我們要掌握儲存器的分類以及各類儲存器的基本工作原理,包括半導體隨機存取儲存器(SRAM、DRAM)、只讀儲存器(ROM),掌握主儲存器(記憶體)與CPU的連線和資料交換、雙口RAM和多模組儲存器,還有就是外儲存器。

在儲存器這個知識點中,2個很重要的考點是高速緩衝儲存器(Cache)和虛擬儲存器。

在CPU和記憶體之間增加一層Cache,其目的是為了解決CPU和記憶體的速度匹配問題。在這一點,我們要掌握程式訪問的區域性性原理(時間區域性性、空間區域性性)、Cache的基本工作原理(命中率)、Cache和主存之間的對映方式、Cache中主存塊的替換演算法,以及Cache寫策略。

虛擬儲存器的重點在於“虛擬”二字,我們要掌握虛擬儲存器的基本概念及種類,包括頁式虛擬儲存器、段式虛擬儲存器、段頁式虛擬儲存器、TLB(快表)等,理解這些虛擬儲存器的基本原理、碎片的處理,各種方法的優點和缺點。

4、指令系統

在指令系統知識點中,我們要掌握指令的格式(包括指令的基本格式、定長操作碼指令格式、擴充套件操作碼指令格式)和各種定址方式,還要能夠區分資料定址和指令定址的區別。

本知識點的另外一個重要考點就是CISC(複雜指令系統計算機)和RISC(精簡指令系統計算機),我們要掌握它們的基本概念、特徵,以及它們之間的主要區別。

5、中央處理器

中央處理器,也就是我們常說的CPU。在這個知識點,我們要掌握CPU的功能和基本結構,以及工作原理,具體包括指令執行過程、資料通路的功能和基本結構、控制器的功能和工作原理(硬佈線控制器、微程式控制器)。特別是在微程式控制器考點中,要掌握微程式、微指令和微命令,微指令的編碼方式,以及微地址的形式方式。

在這個知識點中,一個最重要的考點是流水線(主要是指令流水線)。我們要搞清楚流水線的基本概念(包括超標量和動態流水線),為什麼需要流水線,流水線有哪些優勢,哪些因素會影響流水線,等等。在這一點,有可能出現計算題,例如,求流水線的週期、求指令的執行時間。有關流水線,還有一些評價指標,例如流水線的吞吐率、加速比等。

6、匯流排

匯流排就是一組進行互連和傳輸資訊(指令、資料和地址)的訊號線,我們要掌握匯流排的基本概念,匯流排的分類,以及匯流排的組成和效能指標(例如,各類匯流排的寬度會影響哪些部件的效能等)。

其次,就是要掌握匯流排仲裁方法(包括集中仲裁方式和分佈仲裁方式)和匯流排操作和定時(包括同步定時方式和非同步定時方式)。

最後,就是要對匯流排的標準(正式標準和工業標準)有所瞭解,匯流排標準主要規定匯流排的機械結構規範、功能結構規範和電氣規範。

7、輸入輸出系統

在輸入輸出(I/O)系統知識點,我們首先要掌握I/O系統的基本概念,理解各種外部裝置,其中包括輸入裝置(鍵盤、滑鼠、掃描器等)、輸出裝置(顯示器、印表機等)、外儲存器(硬碟儲存器、磁碟陣列、光碟儲存器等)。要理解這些裝置的基本工作原理和常見的效能指標。例如顯示器的解析度、磁碟的讀寫時間等,特別是磁碟的有關讀寫過程(尋道時間、等待時間等),是一定要掌握的。

其次,我們要掌握I/O介面(I/O控制器)的功能和基本結構、I/O埠及其編址方式。

在I/O方式中,主要掌握程式查詢方式、程式中斷方式、DMA方式、通道方式的基本概念、工作原理和過程,以及這些方式之間的區別、各自的優點和缺點、應用場合。在這些方式中,以程式中斷方式為考查重點,我們要掌握中斷的基本概念、中斷響應過程、中斷處理過程、多重中斷和中斷遮蔽的概念。

三、複習方法

學習方法

計算機組成原理的基本要求是使考生掌握計算機常用的邏輯器件、部件的原理、引數及使用方法,學懂簡單、完備的單臺計算機的基本組成原理,學習計算機設計中的入門性知識,掌握維護、使用計算機的技能。

總的來講,計算機組成原理課程中屬於記憶型的知識比較多,需要我們花時間去對相關概念、原理進行識記。另外,就是有關引數和效能指標的計算和評價,這一塊是需要理解的,不能靠死記硬背。在學習計算機組成原理課程中,要注意以下幾方面的問題:

(1)要正確理解考試大綱中規定的各種基本概念,掌握各概念中的要點。

(2)要能將有關的概念和原理聯絡起來,不要孤立地學習各個部分的內容,比如資料表示、運算和運算器部件等,都要關聯起來。

(3)要把握重點、難點問題,分清主次。所以,學習時要緊緊抓住考試大綱。