哈工大操作系统期末考试

### 关于哈尔滨工业大学操作系统课程期末考试的信息

#### 复习资料
对于准备哈尔滨工业大学的操作系统的期末考试，复习材料的选择至关重要。有经验的学生建议查看往年的408真题以及期末试题作为重要的参考资料[^2]。这些题目不仅能够帮助理解知识点的应用方式，还能熟悉可能的命题方向。

#### 考试范围
从已有信息来看，操作系统的考试涵盖了多个核心概念和技术细节。具体来说：

- **内存管理**：包括但不限于银行家算法、物理块分配与回收等问题。值得注意的是，某些类型的题目可能会重复出现，比如曾经考过的进程先释放后申请物理块的情况，在后续年度中改为了相反顺序来测试学生对原理的理解程度[^3]。

- **调度机制**：页面置换策略也是重点之一，像最佳(Optimal)和最近最少使用(LRU)这两种常见的页面替换方法均被提及并考查过。

- **同步原语**：P/V操作用于解决并发控制下的资源共享问题，例如两个用户竞争同一台打印机的情形就被用来考核这一部分内容。

#### 往年试题特点
根据反馈，该科目的试卷设计倾向于利用实际案例引导考生思考理论知识如何应用于实践场景之中。例如，通过设置不同条件下的资源请求模式考验学生的应变能力；同时也会适当增加一些新颖的变化以提高区分度。

# 示例代码展示LRU缓存淘汰算法实现
from collections import OrderedDict 

class LRUCache:

    def __init__(self, capacity: int): 
        self.cache = OrderedDict()
        self.capacity = capacity
    
    def get(self, key: int) -> int:
        if key not in self.cache:
            return -1
        value = self.cache.pop(key)
        # 将访问的数据重新放入队列尾部表示最新使用的状态
        self.cache[key] = value   
        return value
        
    def put(self, key: int, value: int) -> None: 
        if key in self.cache:
            del self.cache[key]
        elif len(self.cache) >= self.capacity:
            # 移除最早进入缓存中的项
            oldest_key = next(iter(self.cache))
            del self.cache[oldest_key]
        self.cache[key] = value


cache = LRUCache(2)

print(cache.put(1, 1))       # 缓存是 {1=1}
print(cache.put(2, 2))       # 缓存是 {1=1, 2=2}
print(cache.get(1))          # 返回 1
print(cache.put(3, 3))       # 该操作会使得密钥 2作废，缓存是 {1=1, 3=3}
print(cache.get(2))          # 返回 -1 (未找到)
print(cache.put(4, 4))       # 该操作会使得密钥 1作废，缓存是 {4=4, 3=3}
print(cache.get(1))          # 返回 -1 (未找到)
print(cache.get(3))          # 返回 3
print(cache.get(4))          # 返回 4