Master Blueprint · 操作系统总控图纸 · REV 2026.08
操作系统
Operating Systems, From Process to Kernel
按考研 408 操作系统科目编排的总控图:进程与线程、处理机调度、内存管理、文件系统、并发与同步。全书精读、系统调用与内核机制图谱、算法演示、经典书笔记,以及学科发展史与产业格局,按图纸编号归档。
图纸资料 · Drawing Data 8 类
- 全书精读10 章
- 内核图谱系统调用
- 交互演示8 出
- 经典书目4 入口
- 精读笔记7 本
- 发展史1 册
- 产业格局1 册
- 复查题库自测
FIG.0 — 408 模块总图 · 进程/线程 → 调度 → 内存 → 文件 → 并发详见 BOOK / DEMOS
01
学习路径
Study Sequence — Process, Schedule, Memory, Files, Sync
同一模块从定义到算法到演示到书目,按台阶往上走;复查时哪级生疏回哪级。
ST-01
进程与线程
进程是资源分配的基本单位(独立地址空间与 PCB);线程是调度的基本单位(共享本进程地址空间,自有栈与上下文)。ST-02
处理机调度
调度从就绪队列选出占用 CPU 的进程或线程。时间片轮转用于分时系统;缺页异常由内存管理处理,不归调度算法。ST-03
内存管理
逻辑地址经页表(可经 TLB)译为物理地址。访问的合法页不在内存时触发缺页异常;有空闲页框则直接调入,无空闲页框时才由页面置换算法选择一页换出。ST-04
文件系统
文件系统组织文件、目录与磁盘块分配;磁盘控制器属于 I/O 硬件/设备控制器,不是文件系统本身。ST-05
并发与同步
临界区访问要互斥。死锁四个必要条件同时成立才可能发生:互斥、占有并等待、不可抢占、循环等待。ST-07
看演进
批处理到分时、Unix/Linux、移动与云、虚拟化;产业页只陈述格局,观点与事实分开,时点 2026-08。ST-08 ⟳
循环复查
按章节抽题,对易错点单独回炉:进程/线程单位、用户态与内核态、缺页归属、死锁四条件。
02
特效展厅
Animated Plates — Each Concept, One Scene
每个核心机制一出戏:调度、置换、地址、同步、死锁,外加银行家、磁盘调度、文件分配。
PL-01
READY
CPU
处理机调度
调度算法对照→
FCFS、SJF、时间片轮转、优先级:看谁上 CPU,以及平均周转如何变。
PL-02
FRAMES
OPT / FIFO / LRU
虚拟内存
页面置换→
访问的合法页不在内存才缺页;有空闲页框则直接调入,无空闲才选一页换出。FIFO 可能出现 Belady 异常;OPT 与 LRU 不会。
PL-03
VPN
PTE
PPN
P=1 已驻留 · P=0 且访问合法页才缺页
地址变换
页表与缺页→
P=1 表示页已驻留;P=0 且访问合法页时触发缺页异常。缺页处理属内存管理:有空闲页框则直接调入,无空闲才置换;缺页进程因 I/O 阻塞后,系统仍可能调度其他就绪进程。
PL-04
P
C
S
进程同步
生产者—消费者→
空槽、满槽、互斥三个信号量;P/V 必须是原子操作。
PL-05
P1
R1
死锁
死锁四条件→
互斥、占有并等待、不可抢占、循环等待:拆掉任一条,死锁即不能成立。
PL-06
SAFE SEQ
P1 → P0 → P2
死锁避免
银行家算法→
安全性检测找安全序列;一次够用但不安全的申请必须拒绝。
PL-07
HEAD 53
SCAN→199 · LOOK→183
磁盘调度
FCFS / SSTF / SCAN / LOOK→
同一请求串。SCAN 走到端点,LOOK 到最远请求就掉头。
PL-08
16 BLOCKS
连续 1 · 链接 3 · 索引 2
文件分配
连续 / 链接 / 索引→
读第 3 块的访盘次数不同;删除后碎片形态也不同。
03
图纸目录
Drawing Index — The Book & Tools
全书 10 章按 408 大纲编排,外加图谱、演示、书目、史与产业、题库。点击一行空降。
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