操作系统复习资料大全——考试必备

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操作系统

学习指导书

操作系统课程组

信息工程学院计算机系

第1章操作系统引论

知识点总结

1、什么是操作系统

操作系统:是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。

1) OS是什么:是系统软件(一整套程序组成,如UNIX由上千个模块组成)

2) 管什么:控制和管理系统资源(记录和调度)

2、操作系统的主要功能

操作系统的功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。

1) 存储器管理:内存分配,地址映射,内存保护和内存扩充

2) 处理机管理:作业和进程调度,进程控制和进程通信

3) 设备管理:缓冲区管理,设备分配,设备驱动和设备无关性

4) 文件管理:文件存储空间的管理,文件操作的一般管理,目录管理,文件的读写管理和存取控制

5) 用户接口:命令界面/图形界面和系统调用接口

3、操作系统的地位

操作系统是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。它是整个系统的控制管理中心,既管硬件,又管软件,它为其它软件提供运行环境。

4、操作系统的基本特征

操作系统基本特征:并发,共享和异步性。

1) 并发:并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。

2) 共享:共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。

3) 异步性:每个程序什么时候执行,向前推进速度快慢,是由执行的现场所决定。但同一程序在相同的初始数据下,无论何时运行都应获得同样的结果。

5、操作系统的主要类型

多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统

1) 多道批处理系统

(1) 批处理系统的特点:多道、成批

(2) 批处理系统的优点:资源利用率高、系统吞吐量大

(3) 批处理系统的缺点:等待时间长、没有交互能力

2) 分时系统

(1) 分时:指若干并发程序对CPU时间的共享。它是通过系统软件实现的。共享的时间单位称为时间片。

(2) 分时系统的特征:

同时性:若干用户可同时上机使用计算机系统

交互性:用户能方便地与系统进行人--机对话

独立性:系统中各用户可以彼此独立地操作,互不干扰或破坏

及时性:用户能在很短时间内得到系统的响应

(3) 优点主要是:

响应快,界面友好

多用户,便于普及

便于资源共享

3) 实时系统

(1) 实时系统:响应时间很快,可以在毫秒甚至微秒级立即处理

(2) 典型应用形式:过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统

(3) 与分时系统的主要区别:

4) 个人机系统

(1) 单用户操作系统

单用户操作系统特征:

个人使用:整个系统由一个人操纵,使用方便。

界面友好:人机交互的方式,图形界面。

管理方便:根据用户自己的使用要求,方便的对系统进行管理。

适于普及:满足一般的工作需求,价格低廉。

(2) 多用户操作系统多:代表是UNIX,具有更强大的功能和更多优点。

①网络操作系统

计算机网络= 计算机技术+通信技术

计算机网络的特征:分布性、自治性、互连性、可见性

网络操作系统功能

本机+网络操作系统:本地OS之上覆盖了网络OS,可以是同构的也可以是异构的。

功能:实现网络通信、资源共享和保护、提供网络服务和网络接口等

②分布式操作系统

定义:运行在不具有共享内存的多台计算机上,但用户眼里却像是一台计算机。(分布式系统无本地操作系统运行在各个机器上)

分布式系统特征:分布式处理、模块化结构、利用信息通信、实施整体控制

分布式操作系统特点:透明性、灵活性、可靠性、高性能、可扩充性

习题练习

1、选择题

1) 操作系统是一种( A )。

A.系统软件

B.系统硬件

C.应用软件

D.支援软件

2) 多道程序设计是指( D )。

A.在实时系统中并发运行多个程序

B.在分布系统中同一时刻运行多个程序

C.在一台处理机同一时刻运行多个程序

D.在一台处理机上并发运行多个程序

3) 操作系统的设计目标之一是正确性,下列(D )因素不会影响该目标

A.并发性

B.共享性

C.高效性

D.随机性

4) 在下列操作系统的各个功能组成部分中,哪一个不需要有硬件的支持

A.进程调度

B.时钟管理

C.地址映射

D.中断系统

5) 下列操作系统中,( A )是网络操作系统

6.22 M

6) 若把操作系统看作是计算机系统资源的管理者,下列( D )不属于操作系统所管理的资源

B.内存

C.程序

D.中断

7) 操作系统负责管理计算机系统的( A )。

A.程序

B.文件

C.资源

D.进程

8) 没有下列设备(),计算机无法工作。

A.硬盘

B.软盘

C.内存

D.打印机

9) 操作系统采用最多的数据结构是()。

A.队列

B.表格

C.树

D.堆栈

2、判断题

1) OS的最终目标是管理好软件和硬件资源。()

2) 系统软件指的就是操作系统。()

3) 操作系统是存在ROM 上的软件。()

4) 从用户的角度,操作系统可以看成计算机硬件的扩充。()

5) 虚拟机是指硬件外层的软件。()

6) 用户使用计算机,不必知道内部数据是如何存放的。()

7) 操作系统的两大使命,服务用户和管理资源是统一的。()

8) 多道程序设计既在内存中的多个程序并行运行。()

9) 多用户系统一定采用多道技术。()

10) 只有多重处理系统可以为多用户服务。()

11) 多用户必须使用多终端。()

12) 分时系统中时间片越长越好。()

13) 用户可以完全按照自己的意愿"生成"操作系统。()

14) 操作系统的冷,热启动差别只在于是否有加电自检的过程。()

3、填空题

1) 从人机交互方式来看,操作系统是用户与机器的。

2) 从管理角度看,操作系统是管理资源的。

3) 计算机操作系统是,管理和控制的系统软件。

4、简答题

1) 何谓脱机I/O,联机I/O

2) 分时系统为什么能实现人机交互的操作为什么主机间断的服务,用户却觉得在连续地工作

3) 批处理系统及分时系统中各用户均能共享系统资源,在共享系统资源的方法上有什么不同

4) 为什么UNIX系统是小型机的主导操作系统从系统功能的角度说明之

5) 操作系统的五大类型的特点

6) 简述操作系统的功能

7) 多道程序设计的基本思想

8) 操作系统一般为用户提供了哪三种界面各有什么特点

9) 解释下列术语:并发,吞吐量,分时,实时

习题解答

1、选择题

4、简答题

1) 脱机I/O是指输入/输出工作不受主机直接控制,而由卫星机专门负责完成I/O,主机专门完成快速计算任务,从而二者可以并行操作。

联机I/O是指作业的输入、调入内存以及结果输出都在CPU直接控制下进行。

2) 分时系统提供两种接口:命令接口和系统调用,主机在中断结构和时钟系统的支持下,把CPU时间分成时间片,每个程序只运行一个时间片,就产生一个时钟中断,控制转向操作系统,操作系统选择另一个用户程序。它提供命令接口,交互性好,用户在终端上操作,即可得到系统的即时响应

在交互环境下,一个用户使用终端,大部分时间用于操作键盘输入字符,或阅读思考系统送回显示的信息.这个阶段终端可独立完成,无需主机直接的服务.用户感觉主机在不间断地为自己服务, 因此这种系统也称为联机系统.各用户在自己享用的时间片内,取得主机的服务

3) 批处理系统采用并发处理方式,作业搭配,利用外设申请中断的功能,通过系统调度程序进行操作。

分时系统各用户按时间片分享CPU,使系统具备共享能力

4.核心层提供基本功能,具有较强的进程管理、存储管理和文件管理的功能,实用层有命令的解释和语言系统等实用软件,也有大量的应用软件,系统便于掌握,也便于扩展,代码采用C语言移植性强。

很强的文件处理能力,以文件方法实现I/O功能,管理十分方便。良好的开发环境

5. 操作系统有以下几种类型:多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统和分布式操作系统。多道批处理系统的特点:多道、成批分时系统的特点:同时性、交互性、独立性、及时性

实时系统的特点:交互能力较弱,系统专用,响应时间更严格、及时、可靠性要求更高

网络操作系统的特点:分布性、自治性、互连性、可见性

分布式操作系统的特点:透明性、灵活性、可靠性、高性能、可扩充性

6.存储器管理:包括内存分配、址映射、内存保护和内存扩充。

作业管理:包括作业的创建,撤消,用户界面的设计

进程管理: 进程控制和进程通信。

设备管理:包括缓冲管理、设备分配、和设备无关性。

文件管理:包括文件存空间的管理、文件操作的一般管理、目录管理、文件的读写管理和存取控制。

7.教材P10

8.操作系统一般为用户提供的三种界面是:命令界面、图形界面和系统调用界面

命令界面--在提示符之后用户从键盘上输入命令,系统提供相应服务。

图形界面--用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形用户界面工具,可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。

系统调用界面--用户在自己的C程序中使用系统调用,从而获取系统更基层的服务。

9.教材P6

10.并发:是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。是宏观上的概念。

吞吐量:在一段给定的时间内,计算机所能完成的总工作量。

分时:主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。

实时:表示"及时"或"既时"。

第2章进程管理

1、程序顺序执行与并发执行比较

2、多道程序设计概念及其优点

1) 多道程序设计:是在一台计算机上同时运行两个或更多个程序。

2) 多道程序设计的特点:多个程序共享系统资源、多个程序并发执行

3) 多道程序设计的优点:提高资源利用率、增加系统吞吐量

3、什么是进程,进程与程序的区别和关系

1) 进程的引入

由于多道程序的特点,程序具有了并行、制约和动态的特征,就使得原来程序的概念已难以刻划和反映系统中的情况了。

2) 进程:程序在并发环境下的执行过程。

3) 进程与程序的主要区别:

(1) 程序是永存的,进程是暂时的

(2) 程序是静态的观念,进程是动态的观念

(3) 进程由三部分组成:程序+数据+进程控制块(描述进程活动情况的数据

结构)

(4) 进程和程序不是一一对应的

一个程序可对应多个进程即多个进程可执行同一程序

一个进程可以执行一个或几个程序

4) 进程特征:动态性、并发性、调度性、异步性、结构性

4、进程的基本状态及其转换

1) 进程基本状态

(1) 运行态(Running):进程正在占用CPU;

(2) 就绪态(Ready):进程具备运行条件,但尚未占用CPU;

(3) 阻塞态(Blocked):进程由于等待某一事件不能享用CPU。

2) 进程状态的转换

(1) 就绪态->运行态

(2) 运行态->就绪态

(3) 运行态->阻塞态

(4) 阻塞态->就绪态

5、进程是由哪些部分组成, 进程控制块的作用

1) 进程的组成:由程序、数据集合和PCB三部分组成。

2) 进程控制块的作用:进程控制块是进程组成中最关键的部分。

(1) 每个进程有唯一的PCB。

(2) 操作系统根据PCB对进程实施控制和管理。

(3) 进程的动态、并发等特征是利用PCB表现出来的。

(4) PCB是进程存在的唯一标志。

6、PCB组织方式

线性队列、链接表、索引表

7、进程的同步与互斥

1) 同步:是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系。

2) 互斥:排它性访问即竞争同一个物理资源而相互制约。

8、什么是临界资源、临界区

1) 临界资源:一次仅允许一个进程使用的资源。

2) 临界区:在每个进程中访问临界资源的那段程序。

3) 互斥进入临界区的准则:

(1) 如果有若干进程要求进入空闲的临界区,一次仅允许一个进程进入。

(2) 任何时候,处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区,则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。

(3) 进入临界区的进程要在有限时间内退出,以便其它进程能及时进入自己

的临界区。

(4) 如果进程不能进入自己的临界区,则应让出CPU,避免进程出现“忙等”现象。

9、信号量

1) 信号量定义:信号量(信号灯)=<信号量的值,指向PCB的指针>

2) 信号量的物理意义:

(1) 信号量的值大于0:表示当前资源可用数量

小于0:其绝对值表示等待使用该资源的进程个数

(2) 信号量初值为非负的整数变量,代表资源数。

(3) 信号量值可变,但仅能由P、V操作来改变。

10、P/V操作原语

1) P操作原语P(S)

(1) P操作一次,S值减1,即S=S-1(请求分配一资源);

(2) 如果S≥0,则该进程继续执行;如果S<0表示无资源,则该进程的状态置为阻塞态,把相应的PCB连入该信号量队列的末尾,并放弃处理机,进行等待(直至另一个进程执行V(S)操作)。

2) V操作原语(荷兰语的等待)V(S)

(1) V操作一次,S值加1,即S=S+1(释放一单位量资源);

(2) 如果S>0,表示有资源,则该进程继续执行;如果S≤0,则释放信号

量队列上的第一个PCB所对应的进程(阻塞态改为就绪态),执行V操作的进程继续执行。

11、进程间简单同步与互斥的实现

1) 用P,V原语实现互斥的一般模型

设互斥信号量mutex初值为1

2) 用P、V原语操作实现简单同步的例子

S1缓冲区是否空(0表示不空,1表示空),初值S1=0;

S2缓冲区是否满(0表示不满,1表示满),初值S2=0;

3) 生产者——消费者问题(OS典型例子):mutex互斥信号量,初值为1;full 满缓冲区数,初值为0;empty空缓冲区数,初值为N;

第三章处理机调度与死锁

处理机调度级别

1. 调度:选出待分派的作业或进程

2. 处理机调度:分配处理机

3. 三级调度:高级调度(作业调度)、中级调度(内存对换)、低级调度(进程调度)

作业状态

1. 作业状态分为四种:提交、后备、执行和完成。

2. 作业状态变迁图:

作业调度和调度的功能

1. 作业调度的任务

后备状态→执行状态执行状态→完成状态

2. 作业调度的功能

1) 记录系统中各个作业的情况

2) 按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业

3) 为选中的作业分配内存和外设等资源

4) 为选中的作业建立相应的进程

5) 作业结束后进行善后处理工作

进程调度和调度的功能

1. 进程调度:后备状态→执行状态

2. 进程调度时机:任务完成后、等待资源时、运行到时了、发现重调标志

3. 进程调度的功能:保存现场、挑选进程、恢复现场

两级调度模型作业调度和进程调度的区别

评价调度算法的指标

调度性能评价准则:CPU 利用率、吞吐量、周转时间、就绪等待时间和响应时间

1. 吞吐量:单位时间内CPU 完成作业的数量

2. 周转时间:

1) 周转时间=完成时刻-提交时刻 2) 平均周转时间=周转时间/n

3) 带权周转时间=周转时间/实际运行时间 4) 平均带权周转时间=带权周转时间/n

简单的调度算法 1. 先来先服务(FCFS )

调度算法的实现思想:按作业(进程)到来的先后次序进行调度,即先来的先得到运行。 用于作业调度:从作业对列(按时间先后为序)中选择队头的一个或几个作业运行。 用于进程调度:从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程投入运行。 例如 设有三个作业,编号为1,2,3。各作业分别对应一个进程。各作业依次到达,相差一个时间单位。 ① 图示出采用FCFS 方式调度时这三个作业的执行顺序

作业调度(宏观调度)

为进程活动做准备,即有获得处理机的资格

调度次数

有的系统不设作调度

进程调度(微观调度)

使进程活动起来,即分配得到了处理机

调度频率高

进程调度必不可

②算出各作业的周转时间和带权周转时间

作业

达时间

行时间

始时间

完成时间

转时间

带权

周转时间

1 0 24 0 24 24 1

2 1

3 2

4 27 26

3 2 3 27 30 28

平均周转时间T=26 平均带权周转时间W=

2. 时间片轮转(RR)

调度算法的实现思想:系统把所有就绪进程按先进先出的原则排成一个队列。新来的进程加到就绪队列末尾。

每当执行进程调度时,进程调度程序总是选出就绪队列的队首进程,让它在CPU 上运行一个时间片的时间。当时间片到,产生时钟中断

,调度程序便停止该进程的运行,并把它放入就绪队列末尾,然后,把CPU分给就绪队列的队首进程。

时间片:是一个小的时间单位,通常10~100ms数量级。

例如设四个进程A、B、C和D依次进入就绪队列(同时到达),四个进程分别需要运行12、5、3和6个时间单位。

①图示RR法时间片q=1和q=4示进程运行情况

②算出各进程的周转时间和带权周转时间

3. 优先级调度算法的实现思想:

从就绪队列中选出优先级最高的进程到CPU上运行。

1) 两种不同的处理方式:非抢占式优先级法、抢占式优先级法

2) 两种确定优先级的方式:静态优先级、动态优先级

例如假定在单CPU条件下有下列要执行的作业:

作业运行时间优先级

1 10 3

2 1 1

3 2 3

4 1 4

5 5 2

①用执行时间图描述非强占优先级调度算法执行这些作业的情况

作业

达时间

行时间

始时间

成时间

转时间

带权

周转时间

1 0 10 0 10 10 10

2 1 1 28 19 18

3 2 2 11 13 11

4 3

5 10 11 8

5 4 5 13 18 14 28

平均周转时间T=12.2 平均带权周转时间W=7.06

Shell命令执行过程

1. 读命令:shell命令解释程序将命令行读到自己的工作区中。

2. 判对错:判断命令是否正确,若有错则发出相应的错误信息。

3. 建子进程:终端进程调用系统调用fork,创建一个子进程。

4. 等待完成:终端进程将等待自己创建的子进程完成工作,变成睡眠态。

如果用户键入的命令行末尾有“&”符号,表明是后台命令,则立即转(8),发提示符。

5. 子进程运行:子进程被创建后处于就绪态,进入就绪队列排队。当进程调度程序选中它之后,就把CPU分给它使用。

6. 子进程终止:子进程完成工作后,一方面释放它所占用的资源;另一方面唤醒父进程。子进程从系统中消失。

7. 父进程运行:子进程唤醒父进程。

8. 发提示符:终端进程发提示符,让用户键入新的命令。

什么是死锁

死锁:多个进程循环等待它方占有的资源而无限期地僵持下去的局面。

产生死锁的根本原因

产生死锁的根本原因:

资源有限且操作不当。

产生死锁的必要条件

产生死锁的必要条件:互斥条件、不可强占条件、占有且申请条件、循环等待条件。如果在计算机系统中同时具备上面四个必要条件时,那么会发生死锁。即四个条件中有一个不具备,系统就不会发生死锁。

解决死锁的一般方法

解决死锁的三种方法:死锁的预防、避免、检测与恢复。

死锁预防的基本思想和可行的解决办法

1. 死锁预防的基本思想:打破产生死锁的四个必要条件的一个或几个。

2. 预防死锁的策略:资源预先分配策略、资源有序分配策略。

1) 资源预先分配策略:打破占有且申请条件,进程在运行前一次性地向系统申请它所需要的全部资源,如果所序言的全部资源得不到满足,则不分配任何资源,此进程暂不运行。

2) 资源有序分配策略:打破循环等待条件,把资源事先分类编号,按序分配,使进程在申请、占用资源时不会形成环路。

什么是进程的安全序列,死锁与安全序列的关系

1. 安全序列的定义:所谓系统是安全的,是指系统中的所有进程能够按照某一种次序分配资源,并且依次地运行完毕,这种进程序列{P1,P2,…,Pn}就是安全序列。

2. 安全序列{P1,P2,…,Pn}是这样组成的:若对于每一个进程Pi(1≤i≤n),它需要的附加资源可以被系统中当前可用资源加上所有进程Pj(j

3. 安全序列与死锁的关系:虽然存在安全序列一定不会有死锁发生,但是系统进入不安全状态(四个死锁的必要条件同时发生)也未必会产生死锁,当然,产生死锁后,系统一定处于不安全状态。

死锁的避免与银行家算法

1. 避免死锁的方法:银行家算法。

2. 银行家算法的基本思想:分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是,才分配。

死锁检测

1. 死锁的检测算法:是当进程进行资源请求时检查并发进程组是否构成资源的请求和占用环路。如果不存在这一环路,则系统中一定没有死锁。

2. 总之:如果资源分配图中不存在环路,则系统不存在死锁;反之如果资源分配图中存在环路,则系统可能存在死锁,也可能不存在死锁。

死锁的恢复

1. 死锁的恢复思想:一旦在死锁检测时发现死锁,就要消除死锁,使系统从死锁中恢复过来。

2. 死锁的恢复方法:

1) 系统重新启动

2) 撤消进程、剥夺资源

第四章存储器管理

<>存储器的层次

用户程序的主要处理阶段

1). 编辑阶段:创建源文件

2). 编译阶段:生成目标文件

3). 连接阶段:生成可执行文件

4). 装入阶段:重定位,装入内存

5). 运行阶段:得到结果

存储器管理的功能

存储器管理的功能:内存分配、地址映射、内存保护、内存扩充。

存储器有关概念

1). 逻辑地址:用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址。

2). 物理地址:内存中各物理单元的地址是从统一的基地址顺序编址。

3). 重定位:把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程。

4). 静态重定位:是在目标程序装入内存时,由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改,即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。重定位在程序装入时一次完成。

5). 动态重定位:在程序执行期间,每次访问内存之间进行重定位,这种变换是靠硬件地址变换机构实现的。

6). 碎片:内存中容量太小、无法被利用的小分区。

存储管理基本技术

三种基本的存储管理技术:分区法、可重定位分区法和对换技术

1. 分区法:把内存划分成若干分区,每个分区里容纳一个作业。

1) 固定分区:分区的个数、分区的大小固定不变;每个分区只能放一道作业。

优点:管理方式简单。

缺点:内存空间利用率低。

2) 动态分区法:分区大小和个数依作业情况而定;作业进入内存时才建分区。

优点:按需分配内存

缺点:产生大量碎片。

2. 可重定位分区分配:通过紧缩可解决碎片问题;作业在内存中可以移动。

优点:解决了碎片的问题,提高了主存利用率;

缺点:增加了开销。,但须消耗大量的CPU时间。

3. 对换技术:作业(或进程)在内存和磁盘之间交换,换出暂时不能运行的作业(或进程);换入具备运行条件的作业(或进程)。

虚拟存储器

1. 虚拟存储器:是由操作系统提供的一个假想的特大存储器

2. 虚拟存储器的基本特征:

1) 虚拟扩充:不是物理上,而是逻辑上扩充了内存容量

2) 部分装入:每个作业不是全部一次性地装入内存,而是只装入一部分

3) 离散分配:不必占用连续的空间,而是“见缝插针”。

4) 多次对换:所需的全部程序和数据要分成多次调入内存

3. 虚拟存储器受到的限制:

1) 指令中表示地址的字长

2) 外存的容量

分页存储管理技术

1. 分页的概念

1) 逻辑空间等分为页;

2) 物理空间等分为块,与页面大小相同;

3) 逻辑地址表示:(如,页面大小为1K)

4) 内存分配原则:以块为单位,逻辑上相邻的页可以分配在不相邻的内存块中。

5) 页表:实现从页号到物理块号的地址映射

6) 地址映射:由硬件完成。

2. 请求分页的基本思想

1) 地址空间分页,内存分块,页与块大小相同;

2) 作业部分装入内存。

3) 作业所占的各块不连续。

4) 硬件通过页表生成访内地址。

5) 若缺页,进行缺页中断处理,换入内存。

6) 利用快表可加速地址转换。

分段存储管理技术

1. 分段的概念

1) 逻辑空间分段:段是信息的逻辑单位,每段对应一个相应的程序模块,有完整的逻辑意义。

2) 程序的地址结构:逻辑地址表示:(二维的地址空间)

3) 内存分配:内存以段为单位进行分配,每个段单独占用一块连续的内存分区。

4) 段表:实现每个逻辑段到物理内存中分区位置的映射

5) 地址转换:见图P126 4-23

虚存中的置换算法

1. 先进先出法(FIFO):将最先进入内存的页换出内存。

例如内存块数量为3时,采用FIFO页面置换算法,下面页面走向情况下,缺页次数是多少

7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0

7 7 2 2 2 2 4 4 4 0 0 0

0 0 0 3 3 3 2 2 2 1 1

1 1 1 0 0 0 3 3 3 2

∴缺页次数=15次

2. 最佳置换法(OPT):将将来不再被使用或是最远的将来才被访问的页

例如内存块数量为3时,采用OPT页面置换算法,下面页面走向情况下,缺

页次数是多少

7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0 1

7 7 2 2 2 2 2 2 7

0 0 0 0 4 0 0 0

1 1 3 3 3 1 1

∴缺页次数=9次

3. 最近最少使用置换法(LRU):将最近一段时间里最久没有使用过的页面换

出内存。

例如内存块数量为3时,采用LRU页面置换算法,下面页面走向情况下,缺

页次数是多少

7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0 1

7 7 2 2 2 4 4 4 0 1 1 1

0 0 0 0 0 0 3 3 3 0 0

1 1 3 3

2 2 2 2 2 7

∴缺页次数=12次

4. 最近未使用置换法(NUR):是LRU近似方法,比较容易实现,开销也比较

小。

操作系统期末试卷(含答案)

操作系统复习题1 一、判断题 1.分时系统中,时间片设置得越小,则平均响应时间越短。() 2.多个进程可以对应于同一个程序,且一个进程也可能会执行多个程序。() 3.一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态发生变化。() 4.在引入线程的OS中,线程是资源分配和调度的基本单位。() 5.信号量的初值不能为负数。() 6.最佳适应算法比首次适应算法具有更好的内存利用率。() 7.为提高对换空间的利用率,一般对其使用离散的分配方式。() 8.设备独立性是指系统具有使用不同设备的能力。() 9.隐式链接结构可以提高文件存储空间的利用率,但不适合文件的随即存取。() 10.访问控制矩阵比访问控制表更节约空间。() 二、选择题 1.在设计分时操作系统时,首先要考虑的是(A);在设计实时操作系统时,首先要考虑的是(B);在设计批处理系统时,首先要考虑的是(C)。 A,B,C :(1)灵活性和适应性;(2)交互性和响应时间;(3)周转时间和系统吞吐量;(4)实时性和可靠性。 2.对一个正在执行的进程:如果因时间片完而被暂停执行,此时它应从执行状态转变为(D)状态;如果由于终端用户的请求而暂停下来,则它的状态应转变为(E)状态;如果由于得不到所申请的资源而暂停时下来,则它的状态应转变为(F)状态。D,E,F:(1);静止阻塞(2);活动阻塞(3);静止就绪(4);活动就绪(5)执行。 3.我们如果为每一个作业只建立一个进程,则为了照顾短作业用户,应采用(G);为照顾紧急作业用户,应采用(H);为能实现人机交互,应采用(I);而能使短作业、长作业和交互作业用户满意时,应采用(J)。 G,H,I,J:(1);FCFS调度算法(2);短作业优先调度算法;(3)时间片轮转算法;(4)多级反馈队列调度算法;(5)基于优先权的剥夺调度算法。 4.由固定分区发展为分页存储管理方式的主要推动力是(K);由分页系统发展为分段系统,进而发展为段页式系统的主要动力分别是(L)和(M)。 K,L,M:(1)提高内存利用率;(2)提高系统吞吐量;(3)满足用户需要;(4)更好地满足多道程序进行的需要;(5)既满足用户需求,又提高内存利用率。 5.在存储管理中,不会产生内部碎片的存储管理方式是(N);支持虚拟存储器,但不能以自然的方式提供存储器的共享和存取保护机制的存储管理方式是(O)。 N:(1)分页式存储管理;(2)分段式存储管理;(3)固定分区式存储管理;(4)段页式存储管理。 O:(1)段页式存储管理;(2)请求分区页式存储管理;(3)请求分段式存储管理;(4)可变分区存储管理;(5)固定分区存储管理;(6)单一连续分区式存储管理。 6.磁盘调度主要是为了优化(P),下列算法中能避免磁盘粘着的现象的是(Q)。P:(1)寻道时间;(2)旋转延迟时间;(3)传输时间。 Q:(1)SSTF;(2)FCFS;(3)SCAN;(4)CSCAN;(5)FSCAN。 7.文件系统中,目录管理最基本的功能是(R),位示图的主要功能是(S),FAT表的主要功能是(T)。 R,S,T:(1)实现按名存取;(2)提高文件存储空间利用率;(3)管理文件存储器的空闲空间;(4)指出分配给文件的盘块(首个盘块除外)的地址;(5)管理文件存储器的空闲空间,并指出分配给文件的盘块(首个盘块除外)的地址。8.文件系统采用多级目录结构,可以(U)和(V)。 U,V:(1)缩短访问文件存储器时间;(2)节省主存空间;(3)解决不同用户文件的命名冲突;(4)方便用户读写文件;(5)提高检索目录的速度。 9.计算机系统中信息资源的安全包括(W)、(X)和(Y)三个方面,其中程序被删除属于(W)方面的威胁,数据被非法截取属于(X)方面的威胁,消息被更改属于(Y)方面的威胁。W,X,Y:(1)保密性;(2)完整性;(3)可用性;(4)方便性。 三、填空题 1.操作系统最基本的特征是(1)和(2),最主要的任务是(3)。 2.引入进程的主要目的是(4),进程存在的唯一标志是(5)。 3.(6)是指通过破坏死锁产生的必要条件来防止死锁的发生。引起死锁的四个必要条件中,(7)是不应该被破坏的,但对某些特殊的资源(如打印机),该条可通过(8)来破坏;而其他能被破坏的三个必要条件分别是(9)、(10)和(11)。 4.虚拟存储器管理的基础是(12)原理,在请求分页管理方式中,页表中的状态位用来只是对应页(13)修改位用来只是对应页(14),引用位则是供(15)使用;而在请求分段系统还增加了增补位,它用来指示(16)。 5.设备驱动程序是(17)与(18)之间的通信程序如果系统中有3台相同的单显和2台相同的彩显则必须为它们配置(19)种设备驱动程序 6.廉价磁盘冗余阵列可组成一个大容量磁盘系统,它利用(20)技术来提高磁盘系统的存取进度,而利用(21)技术来增加磁盘系统的可靠性 7.包过滤防火墙工作在(22)层,采用代理服务技术的防火墙则工作在(23)层 文件系统对文件存储空间采用(23)分配方式,它通过(24)来管理空闲的文件存储空间。 四、问答题 1.假设某多道程序设计系统中有供用户使用的内存100k,打印机1台。系统采用可变分区管理内存:对打印机采用静态分配,并假设输入输出操作的时间忽略不计:采用最短剩余时间优先的进程调度算法,进程剩余执行时间相同时采用先来先服务算法;进程调度时机在执行进程结束时或有新进程到达时。现有一进程序列如下: 假设系统优先分配内存的低地址区域,且不需移动已在主存中的进程,请: (1)给出进度调度算法选中进程的次序,并说明理由。 (2)全部进程执行结束所用的时间是多少 2.请用信号量解决以下的过独木桥问题:同一方向的行人可连续过桥,当某一方向的行人必须等待:另一方向的行人必须等待:当某一方向无人过桥是,另一方向的行人可以过桥。 3.提高内存利用率的途径有哪些 4.何谓脱机输入/输出技术 5. 将目录文件当作一般数据文件来处理有什么优缺点 操作系统复习题1答案 一、判断题 1、错 2、对 3、错 4、对 5、对 6、错 7、错 8、错 9、对10、错 二、选择题 1、A :(2);B:(4);C:(3)。 2、D:(4);E:(3);F:(2)。 3、G:(2);H:(5);I:(3);J:(4)。 4、K:(1);L:(3);M:(5)。 5、N:(2);O:(2)。 6、P:(1)寻道时间;Q:(5)。 7、R:(1);S:(3);T:(5)。8、U:(3);V:(5)。9、W:(3);X:(1);Y:(2)。 三、填空题 (1)并发;(2)资源共享;(3)管理资源;(4)使程序能够正确地并发执行;(5)进程控制快PCB;(6)预防死锁;(7)互斥条件;(8)SPOOLing技术;(9)

计算机操作系统期末复习总结

第一章操作系统引论 1.操作系统定义:操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件功能的首次扩充。 2.操作系统的基本类型:批处理系统,分时系统,实时系统 3.脱机技术:主机与IO设备脱离的技术 4.多道程序技术:在内存中同时有多个程序并存的技术 5.操作系统的基本特性:并发性,共享性,异步性,虚拟技术 6.操作系统的五大功能:处理机管理功能,存储器管理功能,设备管理功能,文件管理功能,用户交流界面(人机接口) 第二章进程管理 1.进程的概念:进程是进程实体的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 2.状态转换图 3.进程控制块PCB,在进程的整个生命周期中,系统总是通过PCB对进程进行控制,因此PCB是进程存在的唯一标志。 4.原语是由若干条指令组成的,用于完成一定功能的一个过程。它与一般过程的区别在于:它们是“原子操作”。所谓原子操作,是指一个操作中的所有动作要么全做,要么全不做。 5.进程同步的主要任务是对多个相关进程在执行持续上进行协调,已使并发执行的诸进程之间能有效的共享资源和互相合作,从而使程序执行具有可再现性。 6.临界资源、临界区、信号的概念、同步、互斥问题的解决方法 临界资源:Critical Resouce 诸进程间应采取互斥方式,实现对这种资源的共享,如打印机,磁带机等。

临界区:人们把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区(critical section) 信号: 同步合作直接 互斥竞争间接 7.进程通信的三种类型:共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统 8.线程的概念和两种类型: 线程:被称为轻型进程或进程元,通常一个进程拥有若干个线程。 两种类型:用户级线程和内核支持线程 第三章处理机调度与死锁 1.调度三个层次:高级调度,中级调度,低级调度 2.调度算法: FCFS先来先服务 SPF段作业优先调度 RR时间片轮转法 3.死锁的概念,在多个进程在运行过程中因为争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵局状态时,若无外力作用,他们都将无法再向前推进。 4.死锁的原因和条件 原因:资源不足(根本原因),进程推进顺序非法 必要条件:互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件,环路等待条件。 5.死锁解决的三种方案:摒弃“请求和保持”条件、摒弃“不剥夺”条件、摒弃“环路等待”

最新计算机操作系统期末考试题及答案

2006―2007 学年度第二学期 一、单项选择题(每题1分,共20分) 1.操作系统的发展过程是( C ) A、原始操作系统,管理程序,操作系统 B、原始操作系统,操作系统,管理程序 C、管理程序,原始操作系统,操作系统 D、管理程序,操作系统,原始操作系统 2.用户程序中的输入、输出操作实际上是由( B )完成。 A、程序设计语言 B、操作系统 C、编译系统 D、标准库程序 3.进程调度的对象和任务分别是( C )。 A、作业,从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU B、进程,从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPU C、进程,从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU D、作业,从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU 4.支持程序浮动的地址转换机制是( A、动态重定位 ) A、动态重定位 B、段式地址转换 C、页式地址转换 D、静态重定位 5.在可变分区存储管理中,最优适应分配算法要求对空闲区表项按( C )进行排列。 A、地址从大到小 B、地址从小到大 C、尺寸从小到大 D、尺寸从大到小 6.设计批处理多道系统时,首先要考虑的是( 系统效率和吞吐量 )。 A、灵活性和可适应性 B、系统效率和吞吐量 C、交互性和响应时间 D、实时性和可靠性 7.当进程因时间片用完而让出处理机时,该进程应转变为( )状态。 A、等待 B、就绪 C、运行 D、完成 8.文件的保密是指防止文件被( )。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除 9.若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A,则变量A的相关临界区是由 ( )临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个 D、5个 10.按逻辑结构划分,文件主要有两类:(记录式文件)和流式文件。 A、记录式文件 B、网状文件 C、索引文件 D、流式文件 11.UNIX中的文件系统采用(、流式文件)。 A、网状文件 B、记录式文件 C、索引文件 D、流式文件 12.文件系统的主要目的是()。 A、实现对文件的按名存取 B、实现虚拟存贮器 C、提高外围设备的输入输出速度 D、用于存贮系统文档 13.文件系统中用()管理文件。 A、堆栈结构 B、指针 C、页表 D、目录 14.为了允许不同用户的文件具有相同的文件名,通常在文件系统中采用()。 A、重名翻译 B、多级目录 C、约定 D、文件名 15.在多进程的并发系统中,肯定不会因竞争( )而产生死锁。 A、打印机 B、磁带机 C、CPU D、磁盘 16.一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( )。 A、先来先服务 B、轮转 C、最高响应比优先 D、均衡调度 17.两个进程合作完成一个任务。在并发执行中,一个进程要等待其合作伙伴发来消息,或者建立某个条件后再向前执行,这种制约性合作关系被称为进程的()。 A、互斥 B、同步 C、调度 D、伙伴 18.当每类资源只有一个个体时,下列说法中不正确的是()。 A、有环必死锁 B、死锁必有环 C、有环不一定死锁 D、被锁者一定全在环中 19.数据文件存放在到存储介质上时,采用的逻辑组织形式是与( )有关的。 A、文件逻辑结构 B、存储介质特性 C、主存储器管理方式 D、分配外设方式 20.在单处理器的多进程系统中,进程什么时候占用处理器和能占用多长时间,取决于( )。 精品文档

N套_操作系统期末试卷(含答案)

一、选择题 1、在现代操作系统中引入了(),从而使并发和共享成为可能。 A.单道程序 B. 磁盘 C. 对象 D.多道程序 2、( )操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A.网络 B.分布式 C.分时 D.实时 3、从用户的观点看,操作系统是()。 A. 用户与计算机硬件之间的接口 B.控制和管理计算机资源的软件 C. 合理组织计算机工作流程的软件 D.计算机资源的的管理者 4、当CPU处于管态时,它可以执行的指令是()。 A. 计算机系统中的全部指令 B. 仅限于非特权指令 C. 仅限于访管指令 D. 仅限于特权指令 5、用户在程序中试图读取某文件的第100个逻辑块时,使用操作系统提供的()接口。 A. 系统调用 B.图形用户接口 C.原语 D.键盘命令 6、下列几种关于进程的叙述,()最不符合操作系统对进程的理解 A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。 B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述。 C.线程是一种特殊的进程。 D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 7、当一个进程处于()状态时,称其为等待(或阻塞)状态。 A. 它正等待中央处理机 B. 它正等待合作进程的一个消息 C. 它正等待分给它一个时间片 D. 它正等待进入内存 8、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程()。 A.由就绪变运行 B.由运行变就绪 C.由阻塞变运行 D.由阻塞变就绪 9、下面关于线程的叙述中,正确的是()。 A.不论是系统支持线程还是用户级线程,其切换都需要内核的支持。 B.线程是资源的分配单位,进程是调度和分配的单位。 C.不管系统中是否有线程,进程都是拥有资源的独立单位。 D.在引入线程的系统中,进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。 10、设有3个作业,它们同时到达,运行时间分别为T1、T2和T3,且T1≤T2≤T3,若它们在单处理机系统中按单道运行,采用短作业优先调度算法,则平均周转时间为()。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. T1+T2/3+2*T3/3 3+2*T2/3+T1 11、在下面的I/O控制方式中,需要CPU干预最少的方式是()。 A.程序I/O方式 B.中断驱动I/O控制方式 C.直接存储器访问DMA控制方式D.I/O通道控制方式 12、有m个进程共享同一临界资源,若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问,则信号量的变

操作系统重点知识总结

第一章引论 1、操作系统定义(P1) 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。 是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度以及方便用户使用的程序的集合。 2、操作系统的作用(P2) 1. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2. OS作为计算机系统资源的管理者 3. OS实现了对计算机资源的抽象 3、推动操作系统发展的主要动力(P4) 1.不断提高计算机资源的利用率 2.方便用户 3.器件的不断更新迭代 4.计算机体系结构的不断发展4、多道批处理系统的特征及优缺点(P8) 特征:多道性、无序性、调度性 优点: 1. 资源利用率高 2. 系统吞吐量大 缺点: 1. 平均周转时间长 2. 无交互能力(单道、多道都是) 5、分时系统和实时系统特征的比较(P12) 1. 多路性(实时系统的多路性主要表现在系统周期性地对多路信息的采集、以及对多个对象或多个执行机制进行控制。分时系统中的多路性则和用户有关,时多时少。) 2. 独立性 3. 及时性:(实时系统对及时

性的要求更严格,实时控制系统以控制对象要求的开始截止时间或完成截止时间来确定。) 4. 交互性:实时系统的交互性仅限于访问某些专用服务程序。 5. 可靠性:实时系统对可靠性的要求更高,否则经济损失及后果无法预料。 6、操作系统的基本特征(P14) (并发、共享、虚拟和异步其中并发特征是操作系统最重要的特征是其他特征的前提) 1.并发性 2. 共享性(互斥共享方式、同时访问方式) 3. 虚拟性(时分复用技术(虚拟处理机技术、虚拟设备技术)、空分复用技术(虚拟磁盘技术、虚拟存储器技术)) 4. 异步性(进程的异步性:进程是以人们不可预知的速度向前推进的) 7、操作系统的主要功能(P18) 1. 处理机管理功能(进程控制(1、进程互斥方式:进程或者线程在对临界资源进行访问时,应采取互斥方式;2、进程同步方式:相互合作去完成共同任务的诸进程货线程)、进程通信、调度(作业调度、进程调度)) 2. 存储器管理功能(内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充) 3. 设备管理功能(缓冲管理、设备分配、设备处理) 4. 文件管理功能(文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护) 5. 用户接口(命令接口(联机用户接口、脱机用户接口)、程序接口、图形接口)

北京大学操作系统期末试题有答案

操作系统原理试题 一. 名词解释题 1. 中断—— 2. 进程控制块(PCB)――它是进程实体的一部分,是操作系统最重要的记录型数据结构, 是进程存在的唯一标识 3. 虚时钟 4. 段式管理 5. 文件控制块(FCB) 6. 对换(SWAPPING) 7. 系统调用 8. 绝对路径名 9. 特别文件 10.虚设备技术 11.管道 12.中断接收 13.恢复现场 14.页式管理 15.作业步 16.字符流文件 17.通道 18.页面淘汰 19.多道程序设计 20.死锁 21.当前目录 22.快表 23.作业调度 24.原语 25.中断屏蔽 26.地址映射 27.文件目录 28.死锁避免 29.原语 31. CPU 状态 32.虚存

二 . 填空题 1. 分时系统追求的目标是 __及时响应 ___. 2. 用户进程从目态 (常态)转换为管态 (特态)的唯一途径是 ___ 中断 ________ . 3. 从静态的观点看 , 操作系统中的进程是由程序段、数据和 __ 作业控制块 PCB__ 三 部分组成 . 4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和 __中断处理 __. 5. 批处理操作系统中 , 作业存在的唯一标志是 _作业控制块 PCB ___. 6. 操作系统中的一种同步机制 , 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成 , 该同步机制称为 _管程 ______________ . 7. 在可变分区存储管理中 , 为实现地址映射 , 一般由硬件提供两个寄存器 , 一个是基 址寄存器 , 另一个是 _限长寄存器 ___. 8. 联想寄存器 (相联存储器 ) 的最重要、最独到的特点是 _按内容并行查找 ___. 9. 在虚拟段式存储管理中 , 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长 , 则发生 __ 地址越界 __中断 . 10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构 , 则文件控制快 FCB 中关于文件的物 理位置应包括 ___ 首块地址和文件长度 _. 11. 在操作系统设计时确定资源分配算法 , 以消除发生死锁的任何可能性 , 这种解决死 锁的方法是 __死锁预防 __. 12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配 , 并投入运行是由 _作业调度算法 ___来完 成的. 13. 实时系统应具有两个基本特征 : 及时性和 ___可靠性 ___. 14. 磁带上的文件只能采用 _顺序 ______ 存取方式 . 15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种 , 死锁避免属于 __动态的 ___. 16. 在 UNIX 系统中 , 文件分成三类 , 即普通文件 , 目录文件和 ___特殊文件 __. 17. 在磁盘调度策略中有可能使 I/O 请求无限期等待的调度算法是 __最短寻道时间优先 18. 进程获得了除CPU 外的所有资源,一旦获得CPU 即可执行,这时进程处于—就绪 _ 状态 . 19. ______________________________________________________ 为实现CPU 与外部设备的并行工作,系统必须引入一通道 ____________________________________ 硬件基础. 20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权 , 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决 措施是 ___文件保密 __. 21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态 , 这就称为 __ 并发 ___. 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 36. 进程调度 37. 虚设备 39. 死锁预防 40. 临界资源 — 42. 交换技术 43. 互斥区 段时间内只允许一个进程访问的资源,也称为独立资源

计算机操作系统期末考试题及答案(模拟卷一)

2012计算机操作系统期末考试试题及答案 操作系统试卷A 一、简答题(每题5分,共30分) 1.什么是虚拟设备? 2.What’s the differrence between a process and a program? 3.What’s Hyper-Treading technology? 4.死锁的必要条件是什么? 5.为什么将文件控制块分成主部和次部两部分? 6.若系统有同类资源m个,被n个进程共享,问:当m>n和m<=n时每个进程最多可以请求多少个这类资源,使系统一定不会发生死锁?为什么? 二、填空题(每空1分,共10分) 1.操作系统的两个重要特性是:(1) 和(2) 。 2.只能在管态下执行的指令称为(3) 。处理机状态由目态转换为管态的唯一途径是(4) ,管态到目态的转换可以通过修改(5) 来实现。 3.进程在其生存期内可以处于如下三种基本状态之一:运行态、就绪态和等待态。当一个就绪进程(6) 时,其状态由就绪变为运行,当一个运行进程被抢占处理机时,其状态由运行变为(7) ,当一个运行进程因某事件受阻时,其状态由运行变为(8) ,当进程所等待的事件已经发生时,该进程状态由(9) 变为就绪。 4.线程是进程内的一个相对独立的(10)。 三、计算题(每题10分,共40分) 1.设某计算机系统采用虚拟页式存储管理方法,进程的虚拟地址空间为64KB,页面尺寸为4KB。假设当前进程的页表如右图所示(页表以二进制形式表示),请将虚拟地址8196和2050转换为物理地址。 2.设某计算机系统采用虚拟页式存储管理方法,内存中为该进程分配4个物理页架, 开始时内存页架为空,假设进程在一段时间内的页面访问序列如下:6,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1,请画图表示采用以下页面淘汰算法时的缺页中断次数:(1)最佳页面淘汰算法(OPT);(2)先进先出页面淘汰算法(FIFO);(3)使用过最久的先淘汰(LRU)。 3.在UNIX系统中,设磁盘物理块大小为1KB,每个索引块可以保存256个索引项,请画出UNIX文件的物理结构。假设某文件大小为1028KB,请计算访问以下逻辑块时需要多少次I/O传输:(1)8;(2)300;(3)16。 4.设有周期性实时任务集如下表所示,用最早截止期优先算法(EDF算法)和速率单调算法(RMS算法)是否可以调度?画出相应的Gantt图。 四、算法设计(每题10分,共20分) 1.设有一个可以装A、B两种物品的仓库,其容量无限大,但要求仓库中A、

操作系统期末考试试题及答案精选

四、解答题(共20分) 1.什么是操作系统它的主要功能是什么(共8分) 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口 操作系统的主要功能包括:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理以及用户接口管理。 2.操作系统中存储器管理的主要功能是什么什么叫虚拟存储器(共8分) 存储器管理的主要功能是:内存分配,地址映射,内存保护,内存扩充。(4分) 虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间,在这种计算机系统中虚地址被映象成实地址。或者:简单地说,虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。(4分) 3.什么是文件的逻辑组织和物理组织(共4分) 文件的逻辑组织——用户对文件的观察和使用是从自身处理文件中数据时 采用的组织方式来看待文件组织形式。这种从用户观点出发所见到的文件组织形式称为文件的逻辑组织。 文件的物理组织——文件在存储设备上的存储组织形式称为文件的物理组织。 三、填空题(每空2分,共30分) 1.通常,进程实体是由程序段,相关的数据段和PCB 这三部分组成,其中PCB 是进程存在的惟一标志。 2.从用户的源程序进入系统到相应程序在机器上运行,所经历的主要处理阶段有编辑阶段,编译阶段,连接阶段,装入阶段和运行阶段。 3.在UNIX系统中,文件的类型主要包括普通文件,目录文件,特别文件。 4.虚拟设备是通过 SPOOLing 技术把独占设备变成能为若干用户共享的设备。 5. Windows NT是采用微内核结构的操作系统,它的进程的功能发

生了变化,它只是资源分配的单位,不是调度运行的单位,后者的功能由线程完成。 五、应用题(共20分) 5.进程所请求的一次打印输出结束后,将使进程状态从( D) A、运行态变为就绪态 B、运行态变为等待态 C、就绪态变为运行态 D、等待态变为就绪态 6.采用动态重定位方式装入的作业,在执行中允许(C )将其移动。 A、用户有条件地 B、用户无条件地 C、操作系统有条件地 D、操作系统无条件地 7.分页式存储管理中,地址转换工作是由(A )完成的。 A、硬件 B、地址转换程序 C、用户程序 D、装入程序 9.对记录式文件,操作系统为用户存取文件信息的最小单位是(C )。 、文件 D 、记录 C 、数据项 B 、字符A. 10.为了提高设备分配的灵活性,用户申请设备时应指定(A )号。 A、设备类相对 B、设备类绝对 C、相对 D、绝对 11.通常把通道程序的执行情况记录在(D )中。 A、PSW B、PCB C、CAW D、CSW 14.共享变量是指(D )访问的变量。 A、只能被系统进程 B、只能被多个进程互斥 C、只能被用户进程 D、可被多个进程 15.临界区是指并发进程中访问共享变量的( D)段。 A、管理信息 B、信息存储 C、数据 D、程序 16.若系统中有五台绘图仪,有多个进程均需要使用两台,规定每个进程一次仅允许申请一台,则至多允许( D)个进程参于竞争,而不会发生死锁。 A、5 B、2 C、3 D、4 17.产生系统死锁的原因可能是由于(C )。 A、进程释放资源 B、一个进程进入死循环 C、多个进程竞争,资源出现了循环等待 D、多个进程竞争共享型设备 21.引入多道程序设计的主要目的在于(BD ) A、提高实时响应速度 B、充分利用处理机,减少处理机空闲时间 、有利于代码共享C.

操作系统重点知识总结

《操作系统》重点知识总结 请注意:考试范围是前6章所有讲授过内容,下面所谓重点只想起到复习引领作用。 第一章引论 1、操作系统定义操作系统是一组控制和管理计算机软件和硬件合理进行作业调度方便 用户管理的程序的集合 2、操作系统的目标有效性、方便性、可扩充性、开放性、 3、推动操作系统发展的主要动力不断提高计算机资源的利用率、方便用户、器件的不 断更新和换代、计算机体系结构的不断发展 4、多道批处理系统的特征及优缺点用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队 列,称为后备队列。然后作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,使他们共享cpu和系统内存。优点:资源利用率高、系统吞吐量打缺点:平均周转时间长、无交互能力 5、操作系统的基本特征并发性(最重要的特征)、共享性、虚拟性、异步性 6、操作系统的主要功能设别管理功能、文件管理功能、存储器管理功能、处理机管理 功能 7、O S的用户接口包括什么?用户接口、程序接口(由一组系统调用组成) 第二章进程管理 1、程序顺序执行时的特征顺序性、封闭性、可再现性 2、程序并发执行的特征间断性、失去封闭性、不可再现性 3、进程及其特征进程是资源调度和分配的基本单位,是能够独立运行的活动实体。 由一组机器指令、数据、堆栈等组成。特征:结构特征、动态性、并发性、独 立性、异步性 4、进程的基本状态及其转换p38 5、引入挂起状态的原因终端用户请求、父进程请求、负荷调节需要、操作系统 的需要 6、具有挂起状态的进程状态及其转换p39 7、进程控制块及其作用进程数据块是一种数据结构,是进程实体的一部分,是操 作系统中最重要的记录型数据结构。作用:使在一个多道程序环境下不能独立运 行的程序成为一个能够独立运行的基本单位,能够与其他进程并发执行 8、进程之间的两种制约关系直接相互制约关系、间接相互制约关系 9、临界资源是指每次只能被一个进程访问的资源 10、临界区是指每次进程中访问临界资源的那段代码 11、同步机构应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待 12、利用信号量实现前驱关系p55/ppt 13、经典同步算法p58/ppt 14、进程通信的类型共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统 15、线程的定义是一种比进程更小,能够独立运行的基本单位用来提高系统内

计算机操作系统3套期末考试题及答案

计算机专业计算机操作系统试题 2003年7月 一、选择题(选择一个正确的答案的代号填入括号中,共38分) 1.操作系统核心部分的主要特点是( )。 A.一个程序模块B.主机不断电时常驻内存 C.有头有尾的程序D.串行顺序执行 2.操作系统中用得最多的数据结构是( )。 A.堆栈B.队列 C.表格D.树 3. 索引式(随机)文件组织的一个主要优点是( )o A.不需要链接指针B.能实现物理块的动态分配 C.回收实现比较简单D.用户存取方便 4.文件目录的主要作用是( )。 A.按名存取B.提高速度 C.节省空间D.提高外存利用率 5.在操作系统管理中,面向用户的管理组织机构称为( )。 A.用户结构B.实际结构 C.物理结构D.逻辑结构 6.单机操作系统的共享资源主要是指( )。 A.内存、CPU和基本软件B.键盘、鼠标、显示器 C.打印机、扫描仪D.软盘、硬盘、光盘 7.为方便用户,操作系统负责管理和控制计算机系统的( )。 A.软件资源B.硬件和软件资源 C.用户有用资源D.硬件资源 8.设备I/O方式有如下三种:( )、( )和( )。 A.假脱机B.询问 C.联机D.中断 E.通道F.脱机 9.操作系统五大功能中作业管理包含( )和( );文件管理又称( );存储管理主要讲解( );设备管理是最原始的( );进程管理实质上是( )。 A.CPU的执行调度管理B.用户任务管理 C. 信息管理D.监控程序管理 E.人机交互界面管理F.内存管理 10.计算机在接受用户请求后处理数据以及在数据处理结束时,将结果送到终端显示器。例如,导弹控制系统应选择安装( );计算机订票系统应选择安装( );计算机语言学习系统应选择安装( )。A.批处理操作系统B.分时操作系统 C.实时操作系统D.网络操作系统 E.分布式操作系统 二、是非题(正确的划√,错的划×,其它符号按错论。共20分) ( )1.系统调用是操作系统和用户进程的接口,库函数也是操作系统和用户的接口。

操作系统期末考试试题

一、单项选择 1、在存储管理方案中,__D_____ 可与覆盖技术配合. A、页式管理 B、段式管理 C、段页式管理 D、可变分区管理 2、在存储管理中,采用覆盖与交换技术的目的是___A______。 A、节省主存空间 B、物理上扩充准存容量 C、提高CPU效率 D、实现主存共享 3、动态重定位技术依赖于___B______。 A、重定位装入程序 B、重定位寄存器 C、地址机构 D、目标程序 4、虚拟存储器的最大容量____A______。 A、为内外存容量之和 B、由计算机的地址结构决定 C、是任意的 D、有作业的地址空间决定 5、在虚拟存储系统中,若进程在内存中占3块(开始时为空),采用先进先出页面淘汰算法,但执行访问页号序列为1、2、3、4、1、2、5、1、、2、3、4、5、6时,将产生___D___次缺页中断。 A、7 B、8 C、9 D、10 6、设内存的分配情况如下图所示。若要申请一块40K字节的内存空间,若采用最佳适应算法,则所得到的分区首址为____C___。 A、100K B、190K C、330K D、410K 7、很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是____A____。 A、页式存储管理 B、段式存储管理 C、多重分区管理 D、可变分区管理 8、系统“抖动”现象的发生是由___A___引起的。 A、置换算法选择不当 B、交换的信息量过大 C、内存容量不足 D、请求页式管理方案 9、在可变式分区存储管理中的拼接技术可以_____A___。 A、集中空闲区 B、增加主存容量 C、缩短访问周期 D、加速地址转换 10、分区管理中采用“最佳适应”分配算法时,宜把空闲区按____A__次序等记在空闲区表中。 A、长度递增 B、长度递减 C、地址递增 D、地址递减 11、在固定分区分配中,每个分区的大小是_C__。 A、相同 B、可以不同但根据作业长度固定 C、可以不同但预先固定 D、所作业长度变化

厦门理工操作系统期末复习总结

第一章 1.软件部分大致分为:系统软件和应用软 件两类,系统软件是用来管理计算机本 身及应用软;应用软件用来完成用户所 要求的时间任务。 2.多道批处理系统的特征: 1)多道性2)无序性3)调度性 3.多道批处理系统的优缺点: 1资源利用率高2系统吞吐量大 缺点: 1平均周转时间长2无交互能力 4.分时系统的特性: 1多路性2独立性3及时性4交互性 5.操作系统的特征: 1并发2共享3虚拟4异步性 6.操作系统的功能: 1用户接口2处理机管理3存储管理 4设备管理5文件管理 第二章 1.系统调用概述:系统调用是应用程序请 求操作系统内核完成某功能时的一种过 程调用,但它是一种特殊的过程调用, 与一般过程的调用有如下的方面的明显 差别 1).运行在不同的系统状态。 在一般的过程调用中,调用程 序和被调用程序都运行在相 同的状态:核心态或用户态。 系统调用与一般调用的最大 区别就在于:调用程序(用户 程序)运行在用户态,而被调 用程序运行在核心态。 2)通过软中断进入。第三章 1.程序顺序执行时具有3个基本特征: 1顺序性2封闭性3可再现性 2.程序并发执行时具有3个特征: 1间断性2失去封闭性3不可再现性 3.进程的定义: 1进程是程序的一次执行 2进程是可以和别的计算并发执行的计 算 3进程可定义为一个数据结构以及能在 其上执行的一个程序 4进程是一个程序及其数据在处理机上 顺序执行时所发生的活动 5进程是一个程序在数据集上运行的过 程,它是系统进行资源分配和调度的一 个独立单位 国内对进程的定义:进程是程序的 运行过程,是系统进行资源分配和调 度的一个独立单位。 4.进程的特征: 1动态性2并发性3独立性 4异步性5结构特征 5.什么是进程控制块? 进程控制块(PCB)作为进程实体的一个重要组成部分,包含了进程的所有描 述信息和管理控制信息,是系统对进程 实施管理的唯一依据和系统能够感知到 进程存在的唯一标识。进程控制块与进 程之间存在一一对应关系。 进程控制块的数据结构通常是一个记录,包含的主要内容由以下4部分组成: 1进程描述信息2进程调度信息 3进程上下文4进程控制信息 6.进程的基本状态 1就绪状态2执行状态3阻塞状态 7.进程基本状态的转换

操作系统期中考试试题参考答案)

操作系统(A卷) 一、单项选择题(20分,每题1分, 共20题) 1、操作系统是一种(B)。 A.通用软件 B.系统软件 C.应用软件 D.软件包 2、操作系统是对(C)进行管理的软件。 A.软件 B.硬件C.计算机资源 D.应用程序 3、操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的(A)。 A.利用率 B.可靠性 C.稳定性 D.兼容性 4、操作系统的基本类型主要有(B)。 A.批处理系统、分时系统、多任务系统 B.实时操作系统、批处理操作系统、分时操作系统 C.单用户系统、多用户系统、批处理系统 D.实时系统、分时系统、多用户系统 5、所谓(B)是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。 A.多重处理B.多道程序设计 C.实时处理 D.共行执行 6、(C)操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。 A.单用户 B.分布式C.批处理 D.监督 7、下面6个系统中,必须是实时操作系统的有(C)个。计算机辅助设计系统;航空订票系统;过程控制系统;机器翻译系统;办公自动化系统;计算机激光照排系统。 A.1 B.2 C.3 D.4 8、在操作系统中,(C)是进行系统资源分配、调度和管理的最小单位。 A.程序 B.指令C.进程 D.作业 9、(D)不是操作系统关心得主要问题。 A.管理计算机裸机 B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面 C.管理计算机系统资源 D.高级程序设计语言的编译程序 10、批处理系统的主要缺点是(A)。 A.失去了交互性 B.CPU的利用率降低 C.不具备并行性 D.以上都错 11、系统调用的目的是(A)。 A.请求系统服务 B.终止系统服务 C.申请系统资源 D.释放系统资源 12、进程和程序的本质区别是(D)。 A.存储在内存和外存 B.顺序和非顺序执行机器指令 C.分时使用和独占使用计算机资源 D.动态和静态的特征 13、在进程管理中,当(D)时进程从执行状态转换为就绪状态。 A.进程被进程调度选中 B.等待某一事件 C.等待的事件发生D.时间片用完 14、如果P、V操作S的初值为4,当前值为-2,那么表示有(B)个等待进程。 A.1 B.2 C.3 D.4 15、系统中有4个并发的进程都需要同类资源3个,系统不会发生死锁的最小资源数是(C)。 A.5 B.7 C.9 D.10 16、在下列(A)情况下,系统会出现死锁。 A.若干进程因竞争资源而无休止地互相等待它方释放已占有的资源

linux期末考试总结

1.什么是操作系统?它的基本功能是什么:操作系统是控制其他程序运行管理系统资源并为用户提供操 作系统界面的系统软件的集合;功能:1.处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理 2.操作系统在系统中处于什么地位:操作系统是计算机系统中最基本的软件,操作系统在计算机系统中 起着支撑应用程序运行及用户操作环境的作用,它是计算机的核心与基石,而其他所有软件都要依赖操作系统才能运行 3.从用户角度分,分时系统与多道批处理相比有哪些优点 多路性、独立性、及时性、交互性 4linux基本系统由哪几部分组成?linux内核的功能是什么 有shell 内核文件系统 功能:运行程序,管理基本的硬件设备 5什么是进程?为什么要引入进程概念 进程是一个可并发执行的程序在某数据集上的一次运行 为了更好的研究、描述和控制并发程序的执行过程,操作系统引入了进程的概念 6进程的基本特征是什么?它与程序的主要区别是? 动态性、并发性、独立性、异步性 区别:程序是进程的另一个组成部分,是进程的执行文本、程序是静态的指令集合,进程是动动态的过程实体 7简述进程的基本状态以及进程状态的转换 就绪态、运行态、等待态 8进程控制块的作用是什么?他通常包括哪些内容 进程程序卡尺系统为管理进程设置的一个数据结构,用于记录进程的相关信息 包含内容:进程的描述信息、进程的控制和调度信息、资源信息、现场信息 9什么是临界资源?什么时候临界区?什么是互斥和同步 临界资源是一次仅允许一个进程使用的资源;临界区是程序访问临界资源的程序片段 进程的互斥是禁止多个进程同时进入各自的访问统一临界资源的临界区以保证对临界资源的排他性使用;进程的同步是指进程间为合作完成一个任务而互相等待、协调运行步调 10什么是死锁,产生死锁的原因和必要条件是什么 死锁是系统中若干个进程相互无知的等待对方所占有的资源而无限的处于等待状态的一种僵持局面原因:系统资源有限,而多个并发进程因竞争资源而相互制约 必要条件:1.资源的独立占用2资源的非抢占式分配3对资源的保持和请求4对资源的循环等待 11进程调度的功能是什么;linux采用了那种进程调度策略 进程调度的功能是按照一定的策略把cpu分配给就绪进程,使他们轮流使用cpu运行 策略:先进先出法、时间片轮法、普通调度法 12进程调度的算法有哪些 先进先出法、短进程优先法、优先级调度法 13信号量的含义 信号量是一个整形变量s,它为某个临界资源而设置,表示该资源的可用

安徽大学计算机操作系统期末考试题及答案定稿版

安徽大学计算机操作系统期末考试题及答案精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

安徽大学2011―2012 学年度第二学期 一、单项选择题(每题1分,共20分) 1.操作系统的发展过程是( C ) A、原始操作系统,管理程序,操作 系统 B、原始操作系统,操作系统,管理 程序 C、管理程序,原始操作系统,操作 系统 D、管理程序,操作系统,原始操作 系统 2.用户程序中的输入、输出操作实际上 是由( B )完成。 A、程序设计语言 B、操作系 统 C、编译系统 D、标准库 程序3.进程调度的对象和任务分别是 ( C )。 A、作业,从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU B、进程,从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPU C、进程,从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU D、作业,从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU 4.支持程序浮动的地址转换机制是( A、动态重定位 ) A、动态重定位 B、段式地址转换 C、页式地址转换 D、静态重定位 5.在可变分区存储管理中,最优适应分配算法要求对空闲区表项按 ( C )进行排列。

A、地址从大到小 B、地址从小到大 C、尺寸从小到大 D、尺寸从大到小 6.设计批处理多道系统时,首先要考虑的是( 系统效率和吞吐量 )。 A、灵活性和可适应性 B、系统效率和吞吐量 C、交互性和响应时间 D、实时性和可靠性 7.当进程因时间片用完而让出处理机时,该进程应转变为( B )状态。 A、等待 B、就绪 C、运行 D、完成 8.文件的保密是指防止文件被 ( C )。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除9.若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A,则变量A的相关临界区 是由( D )临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个 D、5个 10.按逻辑结构划分,文件主要有两类:(记录式文件)和流式文件。 A、记录式文件 B、网状文件 C、索引文件 D、流式文件 11.UNIX中的文件系统采用(、流式文件)。 A、网状文件 B、记录式文件 C、索引文件 D、流式文件 12.文件系统的主要目的是 ( A )。 A、实现对文件的按名存取 B、实现虚拟存贮器 C、提高外围设备的输入输出速度 D、用于存贮系统文档

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