计算机操作系统原理考试自考本科大纲
(课程代码 7841)
 
一、课程性质与设置目的
    计算机操作系统原理是高等教育自学考试计算机教育专业（独立本科段）的一门专业课程，是培养和检验应考者的专业基础知识和实际应用能力的一门重要的理论性与实践性很强的课程。
鉴于专业性质，应考者必须具备一定的基础知识和实际应用能力，这也是本专业对应考者的基本要求之一。本课程正是为此目的而开设的。本课程重在培养应考者对操作系统基本概念和基本原理的掌握，是深入学习其它专业课的入门课程，从而使应考者从专业学习的一开始就能重视理论思维和实践环节。
    本课程的基本要求主要体现在两个方面：一是通过对本课程内容的学习和基本技能的训练，使应考者能够比较全面系统地掌握操作系统基础知识和基本原理技能，从而为学习后续课程打下良好的基础；二是通过培养和提高应考者的实际动手能力、分析问题和解决问题的能力以及实验研究能力，从而使应考者逐步形成实事求是的科学态度和严谨的工作作风，为今后从事计算机应用工作打下扎实的基础。
  

二、课程内容与考核目标
第1章  操作系统概述
（一）课程内容
第1节  什么是操作系统
第2节  操作系统的形成过程
第3节  操作系统的基本类型
第4节  操作系统的特征
第5节  操作系统的服务
第6节  操作系统的功能
第7节  操作系统的结构
第8节  中断及其在操作系统中的作用
（二）学习目的与要求
    操作系统是现代计算机系统中必不可少的重要系统软件。通过本章的学习，要求应考者了解操作系统概念、形成过程、基本类型，掌握操作系统特征、功能和结构，知道中断及其作用。
    本章所列的知识点中，重点是操作系统观点、基本类型、特征、服务、功能结构和中断；难点是操作系统基本类型、特征、功能和结构。
（三）考核知识点与考核要求
    1.什么是操作系统，要求达到“识记”层次。
      1.1关于操作系统的三种观点
    2.操作系统的形成过程，要求达到“领会”层次。
      2.1操作系统的形成过程经历了哪几个阶段
    3.操作系统的基本类型，要求达到“简单应用”层次。
      3.1多道批处理系统的优缺点
      3.2分时系统的特性
      3.3实时系统的特征
      3.4网络操作系统的功能
    4.操作系统的特征，要求达到“领会”层次。
      4.1并发的概念
      4.2共享的概念
      4.3虚拟的概念
      4.4异步性的概念
    5.操作系统的服务，要求达到“领会”层次。
      5.1操作系统的公共服务分为哪几种类型
      5.2操作系统的服务方式分为哪两种
    6.操作系统的功能，要求达到“简单应用”层次。
      6.1进程管理的主要功能
      6.2存储管理的功能
      6.3设备管理的功能
      6.4文件管理的功能
    7.操作系统的结构，要求达到“领会”层次。
      7.1操作系统的结构分为哪几种类型
    8.中断及其在操作系统中的作用，要求达到“简单应用”层次。
      8.1组成操作系统的三类模块

第2章  用户接口
（一）课程内容
    第1节  用户接口概述
    第2节  命令接口
    第3节  程序接口
（二）学习目的与要求
    通过本章的学习，要求应考者了解操作系统提供给用户的接口类型和实现方法、理解命令接口在不同方式下的功能、作业及其基本概念、掌握系统调用定义及其执行过程。
    本章所列的知识点中，重点是用户接口概念和类型、联机作业控制方式、系统调用概念和过程；难点是用户接口类型、联机作业控制方式和系统调用过程。
（三）考核知识点与考核要求
    1.用户接口概述，要求达到“领会”层次。
      1.1作业管理的概念
    2.命令接口，要求达到“领会”层次。
2.1作业说明书的概念
2.2命令接口的概念
2.3作业控制语言包括的两种类型的语句
    3.程序接口，要求达到“领会”层次。
      3.1系统调用概念

第3章  进程管理
（一）课程内容
    第1节  进程的基本概念
    第2节  进程的实现
    第3节  进程控制
    第4节  进程的互斥与同步
    第5节  利用信号量机制解决经典进程同步问题
    第6节  进程通信
（二）学习目的与要求
    进程是操作系统中最重要概念之一，也是学习本课程的基础。通过本章的学习，要求应考者熟悉进程基本状态及其变迁、进程描述和组织方式、进程通信类型及方法；掌握进程定义和特征、进程同步与互斥关系及区别、用信号量机制解决同步互斥方法。
    本章所列知识点中，重点是进程定义和特征、进程基本状态及其变迁、进程控制块及其组织、进程同步与互斥概念、用信号量机制解决同步问题。
（三）考核知识点与考核要求
1.进程的基本概念，要求达到“简单应用”层次。
  1.1程序顺序执行时的特征
  1.2进程的定义和特征
  1.3进程的基本状态及其变迁
    2.进程的实现，要求达到“简单应用”层次。
      2.1进程的三要素
      2.2进程控制块的组织方式分哪两种
    3.进程控制，要求达到“领会”层次。
      3.1进程控制机构的主要任务
      3.2四个进程控制原语
    4.进程的互斥与同步，要求达到“领会”层次。
4.1进程互斥的定义
4.2临界资源的定义
      4.3临界区的定义
4.4进程同步的定义
5.利用信号量机制解决进程互斥、同步问题，要求达到“综合应用”层次。
5.1利用信号量机制解决进程互斥问题
5.2利用信号量机制解决进程同步问题
    6.利用信号量机制解决经典进程同步问题，要求达到“综合应用”层次。
6.1生产者-消费者问题
6.2哲学家就餐问题
    7.进程通信，要求达到“简单应用”层次。
      7.1计算机系统中的高级通信机制分为哪三类

第4章  死锁及其对策
（一）课程内容
    第1节  死锁的基本概念
    第2节  死锁原理及对策
    第3节  鸵鸟算法
    第4节  死锁的检测和恢复
    第5节  死锁预防
    第6节  死锁避免
（二）学习目的与要求
死锁是操作系统中危害性非常大的问题。通过本章的学习，要求应考者了解死锁的危害及产生死锁原因、熟悉死锁定理、解决途径及预防、避免、检测和恢复方法。
    本章所列知识点中，重点是死锁定义、产生原因和必要条件、解决对策和检测与避免算法；难点是死锁原因和必要条件、解决对策及检测与避免算法。
（三）考核知识点与考核要求
    1.死锁的基本概念，要求达到“领会”层次。
      1.1共享资源的定义，永久资源的定义
      1.2死锁的定义
      1.3产生死锁的原因
    2.死锁原理及对策，要求达到“简单应用”层次。
      2.1产生死锁的必要条件
      2.2解决死锁的方法
3.死锁的检测和恢复，要求达到“领会”层次。
     3.1解除死锁的两种方法
4.死锁预防，要求达到“领会”层次。
  4.1预防死锁的四种方法
    5.死锁避免，要求达到“简单应用”层次。
  5.1安全状态的概念

第5章  处理机管理
（一）课程内容
    第1节  调度的类型和模型
第2节  调度算法的选择和性能评价
第3节  调度算法
（二）学习目的与要求
通过本章的学习，要求应考者了解作业的状态，调度的概念和分类，选择调度算法应考虑的因素，熟悉各级调度的含义和功能，评价调度算法的标准，掌握各种调度算法的思想。
本章所列知识点中，重点是先来先服务、短作业优先、优先级调度算法；难点是时间片轮转和多级反馈队列调度算法。
（三）考核知识点与考核要求
    1.处理机调度，要求达到“识记”层次。
      1.1处理机调度的分类
2.作业调度，要求达到“领会”层次。
      2.1作业调度的概念
      2.2作业调度的分类
3.作业调度及其功能，要求达到“简单应用”层次。
      3.1作业调度程序的概念
      3.2作业调度程序要完成的工作
4.进程调度，要求达到“领会”层次。
      4.1什么是进程调度
      4.2什么是进程调度程序
      4.3进程调度的方式分为哪两种
5.调度算法选择和性能评价，要求达到“领会”层次。
      5.1调度算法选择时应考虑的因素
      5.2周转时间的概念
      5.3响应时间的概念
6.调度算法，要求达到“综合应用”层次。
      6.1什么是先来先服务算法，该算法的优缺点
      6.2什么是短作业优先算法，什么是短进程优先算法，它们的优缺点
      6.3什么是优先级调度算法，它分为哪两种方式
      6.4什么是时间片轮转调度算法
      6.5什么是多级反馈队列调度算法

第6章  存储管理
（一）课程内容
    第1节  存储管理的基本概念
第2节  实存储管理技术
第3节  虚拟存储系统的基本概念
第4节  分页存储管理
第5节  请求分段存储管理
第6节  段页式存储管理
（二）学习目的与要求
通过本章的学习，要求应考者了解各种不同的存储管理方式及它们的优缺点，熟悉各种算法的基本思想，掌握存储管理的目的和功能及虚拟存储系统的基本概念。
本章所列知识点中，重点是存储管理的基本概念，各种不同的存储管理的基本思想，虚拟存储系统的基本概念；难点是各种不同的存储管理的基本思想。
（三）考核知识点与考核要求
    1.地址重定位，要求达到“领会”层次。
      1.1什么是物理空间
2.重定位类型，要求达到“简单应用”层次。
      2.1静态重定位的主要优缺点
      2.2动态重定位的主要优缺点
3.存储管理的目的和功能，要求达到“综合应用”层次。
      3.1存储管理的目的及功能
4.实存储管理技术，要求达到“简单应用”层次。
      4.1单一连续区分配方案的优缺点
      4.2分区式存储管理法的概念及分类
      4.3可重定位分区分配算法和可变式分区分配算法的差别
5.虚拟存储系统的基本概念，要求达到“简单应用”层次。
      5.1何谓虚拟存储器
      5.2用户的虚拟地址空间受哪两个条件的限制
6.分页存储管理，要求达到“简单应用”层次。
      6.1分页存储管理技术中的基本做法
      6.2简单分页存储管理的缺点
7.请求分页存储管理的页面置换算法，要求达到“简单应用”层次。
      7.1先进先出页面置换算法的基本思想
      7.2最佳置换算法的基本思想
      7.3最近最久未用页面置换算法的基本思想
8.页式存储管理，要求达到“综合应用”层次。
      8.1页式管理的优点
      8.2页式管理的缺点
9.请求分段存储管理，要求达到“简单应用”层次。
      9.1段式存储管理的基本思想
      9.2保护分段存储管理系统可采用的措施
      9.3段式存储管理的优缺点
10.段页式存储管理，要求达到“简单应用”层次。
      10.1段页式存储管理的基本思想
      10.2段页式存储管理的优缺点

第7章  I/O系统及设备管理
（一）课程内容
第1节  设备管理概述
第2节  I/O控制方式
第3节  外设的启动和I/O中断处理
第4节  I/O设备的分配
第5节  驱动调度
（二）学习目的与要求
通过本章的学习，要求应考者熟悉设备管理的基本概念，I/O控制方式，外设的启动，I/O设备的分配，驱动调度。
本章所列知识点中，重点是设备管理的基本概念，I/O控制方式，外设的启动；难点是I/O设备的分配，驱动调度。
（三）考核知识点与考核要求
1.设备管理的基本概念，要求达到“领会”层次。
      1.1 I/O设备的类型
      1.2设备管理的任务和功能
2. I/O控制方式，要求达到“简单应用”层次。
      2.1什么是I/O操作的控制方式
      2.2什么是程序中断I/O控制方式
      2.3 DMA控制方式的基本思想
      2.4 DMA方式与中断方式的主要区别
      2.5 DMA方式的局限性
      2.6通道控制方式与DMA方式的异同点
      2.7什么是通道，通道的三种类型
      2.8为解决通道不足的矛盾，使设备得到充分利用的较经济的方法是什么
3.外设的启动，要求达到“简单应用”层次。
      3.1操作系统启动和控制外设完成输入/输出操作的过程
4.I/O设备的分配，要求达到“领会”层次。
      4.1设备分配程序的主要功能
      4.2什么是系统设备表
      4.3设备分配的总原则
      4.4与设备分配机制有关的因素
5.驱动调度，要求达到“领会”层次。
      5.1执行一次输入/输出操作所花费的时间分哪三部分
      5.2什么是寻找时间
      5.3什么是延迟时间
      5.4什么是传送时间

第8章  文件系统
（一）课程内容
第1节  文件系统概述
第2节  文件的组织和存取方法
第3节  文件目录管理
第4节  文件存储空间的管理
第5节  文件的共享
第6节  文件的保护机制
第7节  文件的主要操作
（二）学习目的与要求
    通过本章的学习，要求应考者了解文件系统的功能、文件的分类、文件系统的文件操作，熟悉文件的组织和存取方法，掌握文件、文件系统、文件存储空间的管理、文件的保护机制。
本章所列知识点中，重点是文件、文件系统等概念，文件的组织和存取方法；难点是文件存储空间的管理和文件的保护机制。
（三）考核知识点与考核要求
1.文件，要求达到“领会”层次。
      1.1文件的定义
2.文件系统的基本概念，要求达到“领会”层次。
      2.1文件的分类
      2.2文件系统的功能
      2.3文件系统的文件操作功能
3.文件的逻辑组织，要求达到“识记”层次。
      3.1什么是文件的逻辑组织
      3.2文件的逻辑组织可分为哪两种形式
4.文件的物理组织，要求达到“简单应用”层次。
      4.1常用的文件物理结构
      4.2连续文件的优缺点
      4.3链接结构带来的问题
      4.4索引结构中存在的问题及改进的方法
5.文件目录管理，要求达到“简单应用”层次。
      5.1通常情况下目录项目包括的内容
      5.2目录结构的基本组织方式
6.文件存储空间的管理，要求达到“简单应用”层次。
      6.1文件存储空间的管理中系统应解决的问题
7.文件的共享，要求达到“识记”层次。
      7.1什么是文件共享
8.文件的保护机制，要求达到“识记”层次。
      8.1密码技术的基本思想
      8.2什么是明文
      8.3什么是密文
9.文件的主要操作，要求达到“简单应用”层次。
9.1系统建立文件要做的工作步骤
9.2删除文件的工作步骤
      9.3系统完成打开文件命令的步骤
      9.4系统完成关闭文件命令的步骤
      9.5系统完成解除链接命令的步骤

三、有关说明与实施要求
（一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明
在本大纲的“考核知识点与考核要求”中对各个知识点按四个能力层次（“识记”、“领会”、“简单应用”、“综合应用”）分别提出了要求，这些层次间具有递进等级关系。四个能力层次的含义如下：
识记：要求能识别和记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容（如定义、定理、定律、表达式、公式、原则、重要结论、方法、步骤及特征、特点等），并能根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。
领会：要求能领悟和理解本课程中规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能根据考核的不同要求，做出正确的解释、说明和论述。
简单应用：要求能够运用本课程中规定的有关知识点，分析和解决一般应用问题。如简单的计算、绘图和分析、论证等。
综合应用：要求能够运用本课程中规定的有关知识点，分析和解决较复杂的应用问题，如计算、绘图、简单设计和分析、论证等。
（二）学习教材与主要参考书
自学教材：《计算机操作系统原理》，王万森主编，高等教育出版社2001年7月1版。
（三）自学方法指导
为帮助大家提高自学效果，以下几点方法可供参考：
1.在学习过程中要始终结合本大纲来学。在阅读教材的每一章内容前，应先看大纲中的知识点和学习要求，了解重点和难点。
2.阅读教材要循序渐进，先粗读后细读。对大纲中指出的重点和难点要精读，吃透每一个知识点；对概念性的知识要深刻理解；对基本操作方法要熟练掌握并融会贯通。
3.认真完成书中的习题有助于理解、消化、掌握和巩固所学的知识。应做到每一章学习结束后，章末的习题都要独立、正确地完成。
4.学习时应注意归纳、总结和比较。
（四）对社会助学的要求
1.应以本大纲指定的教材为基础、以本大纲为依据进行辅导，不能随意增删内容或更改要求。
2.应熟知本大纲对课程提出的要求和各章的知识点，正确把握各知识点要求达到的层次，深刻理解对各知识点的考核要求。
3.应对学习方法进行指导，提倡“仔细阅读教材，认真完成习题；主动获取帮助，依靠自己学通”的学习方法。
4.应注意对考生自学能力的培养，引导考生逐步学会独立学习，独立思考。
5.本课程共6学分。
（五）关于命题考试的若干规定
1.本大纲各章所规定的考核知识点及知识点下的知识细目都属于考核的内容，考核命题覆盖到各章，应适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。
2.试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为：“识记”占30%，“领会”占30%，“简单应用”占20%，“综合应用”占20%。
3.试题难易程度要合理，可分为：易、较易、较难和难四个等级。每份试卷中不同难度试题的分数比例一般依次为：2：3：3：2。
要强调的是：试题的难易程度与能力层次不是一个概念。在各个能力层次中都有可能给出难易程度不同的试题。
4.试题的题型主要有：单项选择、填空、名词解释、简答和应用题。
5.考试采用闭卷笔试方式，时间为150分钟；试题份量以中等水平的考生在规定时间内答完全部试题为度；评分采用百分制，60分为及格；考试时只允许带笔、橡皮和直尺，答卷必须用钢笔，颜色规定为蓝色和黑色。

附录   题型举例
1. 名词解释题
(1) 操作系统
(2) 虚拟存储器
2. 填空题
(1) 用户和计算机之间的接口是                    。
(2) 按照资源分配方式可以将外部设备分为独占设备、共享设备和                。
3. 单项选择题
(1) 操作系统是一种（　　）。
A.通用软件                     B.系统软件
C.应用软件                     D.软件包
(2)（　　）操作系统是分时操作系统。
A.THE   　                     B.DOS
C.MVS                          D.UNIX
4. 简答题
  (1) 页式管理
  (2) 文件存取控制矩阵
5. 应用题
    在一个请求分页存储系统中，一个程序的页面走向为3,5,1,2,3,1,5,1,2,3,4,1,3,1,5。计算在FIFO算法下的中断次数。