北大计算机考研资料：操作系统原理详解与C程序示例

北京大学计算机科学技术系陈向群教授的《北大操作系统》课程PPT是针对考研备考的宝贵资料，主要讲解了操作系统的基础理论和核心概念。这份PDF文档涵盖了操作系统的关键知识点，包括但不限于： 1. **操作系统概述**：首先，它明确了操作系统的作用，即作为计算机系统的核心组件，负责管理和控制计算机硬件资源，为用户提供友好的接口。操作系统是计算机与外部世界的桥梁，使得复杂的硬件操作变得简单易用。 2. **操作系统定义与作用**：操作系统被定义为管理系统资源、控制程序执行、提供服务以及支持多用户环境的软件集合。其主要作用包括进程管理、存储管理、设备管理、文件系统和输入/输出管理等。 3. **操作系统特征**：讨论了操作系统的五大基本特征，即并发性、共享性、虚拟性、独立性和异步性。这些特性使得多个任务可以在同一时间运行，资源可以被多个程序共享，且系统可以模拟出比实际硬件更大的资源空间。 4. **典型操作系统架构**：介绍了操作系统的基本架构，如单内核架构（Linux）和微内核架构（如Unix-like系统），以及多任务、多线程和分布式架构等。 5. **操作系统的分类**：区分了批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统和分布式操作系统等不同类型的操作系统，每个类型都有其特定的应用场景和性能需求。 6. **进程管理**：详细阐述了进程的创建、调度、通信和同步机制，如通过系统调用（如puts函数）实现用户程序与操作系统的交互。 7. **存储管理**：讲解了内存的分配、回收、保护和虚拟内存的概念，以及页面置换和分段管理等技术。 8. **文件系统**：涉及文件的组织、存储和访问控制，以及文件系统的设计原则和常见文件系统类型，如FAT、NTFS和EXT等。 9. **设备管理**：说明了操作系统如何与各种外部设备（如打印机、硬盘、显示器）进行通信，以及设备驱动程序的重要性。 10. **中断和陷阱处理**：当系统遇到异常情况时，如缺页异常，操作系统会处理并恢复程序执行流程。 11. **调度算法**：介绍不同类型的调度策略，如先来先服务、短进程优先、优先级调度等，以优化资源利用。 通过这份PPT，学习者能够深入了解操作系统的工作原理，为后续的学习和研究打下坚实基础。对于准备考研的学生来说，理解和掌握这些知识将有助于提高对操作系统相关理论的理解和应用能力。