山东专升本计算机科学与技术专业专业课大纲.docx

3. 外存分配方式即文件的物理结构及各类文件的特点；4. 文件控制块、文件目录、索引结点的定义；多级目录结构的优点；5. 三种文件存储空间管理；文件的共享及文件保护方法；第七章操作系统接口1. 联机命令接口的构成；联机命令的类型；命令解释程序的作用及工作流程；2. 系统调用的定义及与一般调用的区别；3. 操作系统为用户提供的接口方式微机原理与接口技术（50分）第1章基础知识一、 发展历史：1•计算机的发展历史：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模和超大规模集成电路计算机2. 微型计算机的发展：第一阶段（1971~1973）以Intel 4004和Intel 4040等4位微处理器为基础；第二阶段（1974〜1977）以Intel 8080/8085> Z订og公司的Z80及Motorola公司的6800等8位微处理器为基础； 第三阶段（1978〜1981）以Intel公司的8086、Motorola的68000和Z订og的Z8000等16位和准32位微处理器 为基础；第四阶段（20世纪80年代）IBM公司推出开放式的IBM PC,采用Intel 80x86 （当时为8086/8088> 80286、80386） 微处理器和Microsoft公司的MS DOS操作系统并公布了 IBM PC的总线设计；第五阶段（20世纪90年代开始）RISC （精简指令集计算机）技术的问世。

二、 微处理器、微型计算机、微型计算机系统：1. 微处理器：由运算器、控制器、寄存器阵列组成2. 微型计算机：以微处理器为基础，配以内存以及输入输出接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机微机的 分类：单片机、单板机、个人电脑3. 微型计算机系统：由微型计算机配以相应的外围设备及软件而构成的系统二、总线：微机系统中的三种总线：片总线（元件级总线）、内总线（系统总线）、外总线（通信总线）系统总线是CPU、 内存、I/O接口之间相互交换信息的公共通路，由数据总线（双向）、地址总线和控制总线组成四、计算机中的数据表示：1. 进制转换：R进制的数向十进制转化：按位权展开相加十进制数转化为R进制数：整数（除R倒取余）、纯 小数（乘R取整）二进制与8、16进制：3位、4位一组对应一位2. 有符号数的原码、反码、补码及其真值：3. 浮点数的表示：阶码、尾数；N=2±EX （±S）4. ASCII码： 美国标准信息交换码，用七位二进制编码来表示一个符号，共有128个符号（27=128）5. BCD码：釆用二进制数对每一位十进制数字进行编码的方法来表示一个十进制数，最常用的是8421BCD码,它 是用4位有权码。

6. 汉字的编码：也只能釆用二进制编码形式，汉字编码标准GB2312-80,包含一、二级汉字6763个，其他符号 682个，每个符号都是用14位（两个7位）二进制数进行编码，通常叫做国标码新的国标汉字库已包括两万多 个汉字和字符第2章8086的汇编语言一、 8086CPU两个独立的功能部件EU与BTU：执行部件（EU）,由通用寄存器、运算器和EU控制系统等组成，EU从BIU的指令队列获得指令并执行；总线接口部件（BTU）,由段寄存器、指令指针、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成，负责从内存中 取指令和取操作数二、 寄存器及标志位：14个16位的寄存器1. 寄存器：段寄存器CS、DS、ES、SS,通用寄存器AX、BX、CX、DX,堆栈指针SP、基址指针EP、SI. DI.指令指 针IP,标志寄存器2. 标志位：6个状态标志、3个控制标志二、寻址方式：立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址方式、基址变址寻址方式、相对基址变址 寻址方式四、8086CPU逻辑地址与物理地址的关系：1. CPU与存储器交换信息，使用20位物理地址；2. 程序中所涉及的都是16位逻辑地址；操作系统（50分）第一章操作系统引论1. 操作系统的设计目标，从三个角度理解操作系统的作用；2. 多道批处理系统的定义、特征、优缺点；分时系统和实时系统的定义及特征；3. 操作系统的定义及操作系统的基本特性；4. 操作系统在处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理方面的基本功能；5. 操作系统提供给用户的三种接口；6. 现代操作系统的特征，微内核定义及基本功能；7. Dos、Windows> Unix等常见操作系统的基本特性。

第二章进程管理1. 为什么引入进程，进程的定义及特征；2. 进程的三种基本状态及状态转换，会画进程基本状态转换图；进程与程序的主要区别；3. 进程控制块的基本组成及组织方式；PCB是进程存在的唯一标志；4. 操作系统内核定义，原语的定义，进程控制的四个原语操作的理解；5. 进程同步定义及基本类型，临界资源、临界区的概念；进程同步机制应遵循的四个规则；6. 进程信号量机制的定义及物理意义，信号量在实现进程互斥、进程同步以及描述进程前趋图等方面的应用；二 个经典进程同步问题；管程的基本概念；7. 进程通信的三种类型，管道的定义，消息缓冲队列通信机制；8. 线程的基本概念，线程的属性，线程与进程的区别与联系第三章处理机调度与死锁1. 处理基调度的基本类型；高级调度的定义，作业的定义；低级调度的定义及两种调度方式，中级调度的定义；2. 三种类型的调度队列模型；作业周转时间、平均周转时间、带权周转时间的定义；3. 各种调度算法：先来先服务FCFS、短作业优先、优先权调度算法、高响应比优先调度算法、时间片的轮转调 度算法、多级反馈队列调度算法；4. 死锁的定义及产生死锁的原因和四个必要条件；5. 预防死锁的三个方法；安全状态、不安全状态的定义，银行家算法及安全性算法检查避免死锁；死锁的检测及 解除死锁，死锁定理。

第四章 存储器管理1. 程序运行的几个步骤，三种程序装入方式和三种程序的链接方式；重定位、静态重定位、动态重定位的定义；2. 连续分配方式：单一连续分配技术；固定分区；动态分区的定义、分区分配算法、分配与回收过程；可重定位 动态分区分配方式；对换；3. 基本分页存储管理方式：页、块、页表的概念，地址结构；分页存储管理方式的地址变换；快表的定义，具有 快表的地址变换过程；4. 基本分段存储管理方式：分段存储管理方式的优点；分段的逻辑地址、段表；分段的地址变换；分页与分段的 主要区别；段页式存储管理方式的实现原理及地址变换过程；5. 虚拟存储器的定义及特征；程序执行的局部性原理；虚拟存储器实现的技术；6. 请求分页存储管理方式：页表机制，缺页中断机制，地址变换机制；内存分配策略及调页策略；7. 页面置换算法：OPT算法；FIFO置换算法；LRU置换算法及硬件支持；CLOCK置换算法（NRU算法）；LFU 算法；8. 请求分段存储管理方式：段表机制；缺段中断机制；地址变换过程；分段的共享（共享段表）；分段保护 第五章设备管理1. I/O设备不同角度的分类；设备控制器的定义、组成、基本功能；I/O通道定义；“瓶颈”问题及解决该问题 的有效方法；2. I/O四詁控制方式；中断驱动I/O控制方式的特点；DMA控制器基本组成，DMA控制方式的特点及工作过程； 缓冲的引入；3. 设备分配中的数据结构；设备分配时应考虑的因素；设备独立性的概念及好处；逻辑设备名到物理设备名映射 的实现；4. 基本设备分配程序；设备分配程序的改进，spooling技术的定义、组成，实现设备的虚拟化；5. 设备驱动程序的功能，设备驱动程序的处理过程；中断处理程序功能、处理过程；6. 磁盘的类型及磁盘访问时间；磁盘调度算法：FCFS、SSTF、SCAN算法及循环SCAN等算法第六章文件管理1. 文件及文件系统的概念；文件的类型划分；文件系统模型结构及文件系统的功能；文件操作；2. 文件的逻辑结构和物理结构的定义；文件逻辑结构的类型；有结构文件的分类及各类文件的特点 的低8位字节存放在奇存储体中，称为未对准字，访存需要两个总线周期。

5. 8088CPU数据总线是8位，若进行字操作，则需要两个总线周期，第一个周期访问低位，第二个周期访问高 位七、存储器的字位扩展，使用74LS138进行地址译码，画出连接图：CPU为8088或8086o1. 容量计算及各存储器芯片的地址范围；2. 地址线的连接(片内地址，片外地址)；3. 数据线的连接；4. 控制线的连接(片选信号CE,写信号WE,输出信号OE等)第5章输入输出及其接口一、 I/O 接口、I/O 端口：1. I/O接口：把外围设备同微型计算机连接起来实现数据传送的控制电路称为“外设接口电路”，即I/O接口2. I/O端口： I/O接口中可以由CPU进行读或写的寄存器被称为“端口”通常有三类：数据端口、状态端口、 控制端口二、 外设接口与CPU的信息传送：1. 外设接口通过微机总线(片总线、内总线、外总线)与CPU连接2. CPU同外设通过外设接口传递的信息：(1) 数据信息，包括数字量、模拟量和开关量；(2) 状态信息，表示外设当前所处的工作状态；(3) 控制信息用于控制外设接口的工作3. 数据信息、状态信息、控制信息都是通过数据总线来传送的二、I/O端口的编址方式及其特点：1. 独立编址(专用的I/O端口编址)：存储器和I/O端口在两个独立的地址空间中。

1) 优点：I/O端口的地址码较短，译码电路简单，存储器同I/O端口的操作指令不同，程序比较清晰；存储 器和I/O端口的控制结构相互独立，可以分别设计2) 缺点：需要有专用的I/O指令，程序设计的灵活性较差3) 8086采用这种,专用输入/输出指令为IN和OUT指令2. 统一编址(存储器映像编址)：存储器和I/O端口共用统一的地址空间，当一个地址空间分配给I/O端口以后， 存储器就不能再占有这一部分的地址空间1) 优点：不需要专用的I/O指令，任何对存储器数据进行操作的指令都可用于I/O端口的数据操作，程序设计 比较灵活；由于I/O端口的地址空间是内存空间的一部分，这样，I/O端口的地址空间可大可小，从而使外设的数 量几乎不受限制2) 缺点：I/O端口占用了内存空间的一部分，影响了系统的内存容量；访问I/O端口也要同访问内存一样，由 于内存地址较长，导致执行时间增加四、 微机系统中，数据传送的控制方式：1. 程序控制方式：以CPU为中心，数据传送的控制来自CPU,通过预先编制好的程序实现数据的传送其中，程序控制传送方式又分为三种：(1) 无条件传送方式，又称“同步传送方式”，用于外设的定时是固定的而且是已知的场合，外设必须在微处理 器限定的指令时间内准备就绪，并完成数据的接收或发送。

2) 查询传送方式，当CPU同外设工作不同步时，为保证数据传送的正确而提出的，CPU必须先对外设进行状 态检测，若外设已“准备好”，才进行数据传送3) 中断传送方式，解决了 “无条件传送方式”和“查询传送方式”只能串行工作的缺点，为了使CPU和外设 之间可以并行工作，提出中断传送方式，采用中断方式传送数据时，CPU从启动外设到外设就绪这段时间，仍在 执行主程序，当“中断服务程序”执行完毕后，则重新返回主程序2. DMA方式：直接存储器存取访问，不需要CPU干预，也不需要软件介入的高速传送方式，而是由DMAC来 控制，如82373. I/O通道方式：即I/O处理机方式，如8089o五、 DMA方式：1. DMA操作的基本方法：(1) 周期挪用：DMA乘存。