(完整word版)淮阴工学院 操作系统复习
操作系统期末复习资料

一.主要知识点:1.PCB(进程控制块):使并发执行得每个程序都能独立运行。
1、1PCB已成为进程存在于系统中得唯一标志。
1、2由程序段、相关得数据段与PCB构成了进程实体。
2.进程控制一般由OS得内核中得原语来实现得。
3.同步机制应遵循得规则:空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。
4.四种信号量:整形型信号量、记录型信号量、AND型信号量、信号量集。
5.死锁:指多个进程在运行时因争夺资源而造成得一个僵局。
6.引起死锁得原因:竞争资源、进程推进顺序不当。
7.产生死锁得必要条件:互斥、请求与保持、不可抢占、循环等待。
8.处理死锁得方法:预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁。
9.程序得三种装入方式:(1)绝对装入方式:只适用于单道程序环境,只能将目标模块装入到内存中事先指定得位置;(2)可重定位装入方式:可用于多道程序环境,但不允许在程序运行时在内存中移动位置;(3)动态运行时得装入方式:可移动在内存中得位置。
注:装入内存后,并不立即把其逻辑地址转换为物理地址,而就是在程序真正执行时才能进行地址转换。
10.对换空间得管理:(1)对文件区空间得管理采取离散分配得方式(2)对对换空间得管理采取连续分配方式11.四种连续分配方式:(1)单一连续分配:单道程序环境;(2)固定分区分配:多道程序环境;(3)动态分区分配:涉及到所用得数据结构、分配算法、分区得分配与回收操作;重点:基于顺序搜索得动态分区分配算法首次适应算法:空闲分区以地址递增得次序链接最佳适应算法:空闲分区以容量大小递增得次序链接最坏适应算法:空闲分区以容量大小递减得次序链接(4)动态可重定位分区分配:与动态分区分配得差别就是,增加了紧凑得功能。
12.三种离散分配方式:(1)分页存储管理:逻辑地址分为页号与页内地址两部分。
页表(作用就是实现从页号到物理块号得地址映射)。
页表寄存器(存放页表在内存中得始址与页表得长度)。
需要2次访问内存。
为了提高速度,采用了快表。
(完整版)操作系统复习整理

一、三大操作系统的工作原理和任务(P7)批处理(单道批处理和多道批处理)、分时、实时系统是三种基本的操作系统类型。
多道批处理:用户所提交的作业都先存放在外存并排成一个队列,该队列被称为“后备队列”;然后,由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,使它们共享CPU和系统中的各种资源。
优缺点:(1)资源利用率高;(2)系统吞吐量大;(3)平均周转时间长;(4)无交互能力分时:多个用户分时使用主机,每一用户分得一个时间片,用完时间片后操作系统将处理机分给另一用户。
使处理机能够及时响应用户请求。
实时:系统能及时响应外部事件的请求,在规定时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地的运行。
二、操作系统的四个主要特征:并发性(两个或多个事件在同一时间间隔内发生)、共享性、虚拟、异步性三、什么是微内核?微内核的工作原理及工作模式?(27)(1)足够小的内核(2)基于客户/服务器模式(3)应用机制与策略分离原理(4)采用面向对象技术优点:提高可扩展性、增强可靠性、可移植性强、提供对分布式系统支持、融入面向对象技术四、什么是多道程序技术?(填空)在内存中放多道程序,使它们在管理程序的控制下相互穿插地运行。
五、操作系统主要功能:处理机管理功能、存储器、设备、文件一、区别:进程和程序、进程和线程、用户级线程和核心级线程(估计考其中一个)1、进程和程序(1)进程由程序段和数据段这两个部分组成,因此说进程与程序是紧密相关的。
但从结构上看,进程实体中除了程序段和数据段外,还必须包含一个数据结构,即进程控制块PCB(进程存在标志)。
(2)进程是程序的一次执行过程,因此是动态的;动态性还表现在进程由创建而产生、由调度而执行、由撤消而消亡,即它具有—定的生命周期。
而程序则只是一组指令的有序集合,并可永久地存放在某种介质上,其本身不具有运动的含义,因此是静态的。
(3)多个进程实体可同时存放在内存中并发地执行,其实这正是引入进程的目的。
操作系统复习题及答案

操作系统复习题及答案1. 什么是进程?进程与程序有何区别?进程是程序在数据集上的一次执行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程与程序的主要区别在于:进程是动态的,程序是静态的;进程是程序的执行过程,而程序是指令的有序集合。
2. 简述操作系统的五大基本功能。
操作系统的五大基本功能包括:进程管理、存储管理、文件管理、设备管理和用户接口。
3. 什么是死锁?如何避免死锁?死锁是指两个或多个进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程都将无法向前推进。
避免死锁的方法包括:确保系统资源充足、避免进程进入不安全状态、采用资源分配图等。
4. 什么是分页和分段?它们有何区别?分页是将物理内存划分为固定大小的页,并为每个页分配一个唯一的页号。
分段则是根据程序的逻辑结构将地址空间划分为若干个段。
分页和分段的主要区别在于:分页是固定大小的划分,而分段是可变大小的划分;分页由系统统一管理,分段由程序员控制。
5. 什么是虚拟内存?虚拟内存的作用是什么?虚拟内存是一种内存管理技术,它允许程序使用比物理内存更大的地址空间。
虚拟内存的作用是扩展可用的内存空间,提高内存的利用率,支持更大的程序运行。
6. 简述文件系统的层次结构。
文件系统的层次结构通常包括:用户层、文件系统层和硬件层。
用户层负责与用户交互,文件系统层负责管理文件和目录,硬件层负责管理存储设备。
7. 什么是中断?中断的作用是什么?中断是计算机系统中的一个信号,用于通知CPU暂停当前执行的程序,转而处理更高优先级的任务。
中断的作用是提高系统的响应性和实时性,允许多任务并发执行。
8. 什么是同步和异步?它们在操作系统中如何应用?同步是指两个或多个进程在执行时,按照一定的顺序和时间关系进行协作。
异步则是指进程之间没有固定的协作顺序和时间关系。
在操作系统中,同步用于控制进程间的协作和资源共享,异步用于提高系统的并发性和效率。
9. 什么是设备驱动程序?设备驱动程序的作用是什么?设备驱动程序是操作系统中用于控制和管理硬件设备的软件。
2022年淮阴工学院数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年淮阴工学院数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)一、选择题1、若程序正在试图读取某个磁盘的第100个逻辑块,使用操作系统提供的()接门。
A.系统调用B.图形用户接口C.原语D.键盘命令2、下列选项中,会导致用户进程从用户态切换到内核态的操作是()I.整数除以零 II.sin函数调用 III.read系统调用A.仅I、IIB.仅I、IIIC.仅II、IIID. I、II和II3、下面关于进程的叙述中,正确的是()A.进程获得CPU运行是通过调度得到的B.优先级是进程调度的重要依据,确定就不能改变,C.单CPU的系统中,任意时刻都有一个进程处于运行状念D.进程申请CPU得不到满足时,其状态变为阻塞4、现行3个同时到达的作业J1,J2,J3,它们的执行时,间分别是T1,T2和T3,且T1,<T2<T3。
若系统按单道方式运行且采用短作业优先调度算法,则平均周转时问是()。
A.T1+T2+T3B. T1+T2+T3 /3C.(3T1+2T2+T3)/3D.(T1+2T2+3T3)/35、下列关于线程的叙述中,正确的是()。
I.在采用轮转调度算法时,一进程拥有10个用户级线程,则在系统调度执行时间上占用10个时间片II.属于同·个进程的各个线程共享栈空间III.同一进程中的线程可以并发执行,但不同进程内的线程不可以并发执行IV.线程的切换,不会引起进程的切换A. 仅I、II、IIIB. 仅II、IVC.仅II、IIID.全错6、为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出,最好使用()结构的缓冲技术。
A.缓冲池B.循环缓冲C.单缓冲D.双缓冲7、()是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。
A.Spooling 技术B.虚拟存储技术C.覆盖与交换技术D.通道技术8、在磁盘上容易导致存储碎片发生的物理文件结构是()A.链接B.连续C.索引D.索引和链接9、某文件系统中,针对每个文件,用户类别分为4类:安全管理员、文件上、文件主的伙伴、其他用户:访问权限分为5类:完全控制、执行、修改、读取、写入。
操作系统复习提纲(大全五篇)

操作系统复习提纲(大全五篇)第一篇:操作系统复习提纲3.什么是操作系统?操作系统在计算机中的主要作用是什么?操作系统:管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户方便有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
a>服务用户观点——操作系统作为用户接口和公共服务程序 b>进程交互观点——操作系统作为进程执行的控制者和协调者 c>系统实现观点——操作系统作为扩展机和虚拟机d>资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者10.试述系统调用与函数(过程)调用之间的主要区别。
a>调用形式和实现方式不同。
函数调用所转向的地址是固定不变的,但系统调用中不包括内核服务例程入口地址,仅提供功能号,按功能号调用;函数调用是在用户态执行,只能访问用户栈;系统调用要通过陷阱设置,从用户态转换到内核态,服务例程在内核态执行并访问核心栈。
b>被调用代码的位置不同。
函数调用是静态调用,调用程序和被调用代码处于同一程序内,经链接后可作为目标代码的一部分,这是用户级程序当函数升级或者修改时,必须重新编译和链接;系统调用是动态调用,系统调用的服务例程位于操作系统中,这是系统级程序,这样当系统调用的服务例程升级或修改时与调用程序无关,而且调用程序的长度大为缩减,能减少其所占用的内存空间。
c>提供方式不同。
函数调用通常有编程需要提供,不同语言所提供的函数功能、类型和数量可以不同;系统调用由操作系统提供,一旦操作系统设计好,系统调用的功能、类型和数量便固定不变。
15.什么是多道程序设计?多道程序设计技术有什么特点?多道程序设计是指允许多个作业(程序)同时进入计算机系统的内存并启动交替计算的方法。
特点:多道性、宏观并行、微观串行。
19.在分时系统中,什么是响应时间?它与哪些因素有关?响应时间:从交互式进程提交一个请求(命令)直到获得响应之间的时间间隔。
操作系统原理复习(精品).doc

一、单选题:(每小题1分,共20分)参看各章复习与习题中选择题部分二、多选题:(每小题2分,共10分)参看各章复习与习题中填空题部分三、填空题(每空1分,共20分)参看各章复习与习题中填空题部分四、判断题:(每小题1分,共10分)参看各章复习与习题中判断题部分五、简答题(每小题4分,共16分)1.非连续的存储分配方式有几种?【解答】分段存储管理、分页存储管理、段页式存储管理三种方式2什么叫临界资源?什么叫临界区?两个或两个以上的进程不能同时访问的资源称为临界资源。
每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。
因此也可以说:不能被多个进程同时进入的程序或数据区域叫做临界区。
3.目前广泛用的目录结构形式是哪种?它有什么优点?【解答】广泛用的目录结构形式是树型目录结构。
优点:(1)能有效的提高对目录的检索速度。
(2)允许文件重名。
允许用户在自己的分目录中,使用与其他用户相同的文件名。
(3)便于实现文件共享4.什么叫通道技术?通道的作用是什么?【解答】通道是一个独立于CPU的专管输入/输出控制的处理器,它控制设备与内存直接进行数据交换。
它有自己的通道指令,这些通道指令受CPU启动,并在操作结束时向CPU发中断信号。
通道方式进一步减轻了 CPU的工作负担,增加了计算机系统的并行工作程度。
5.在生产者一消费者问题中,如果两个wait操作即wait (mutex)和wait(empty)位置互换,会产生什么后果?如果两个wait操作即wait (mutex)和wait (empty)位置互换,则有可能产生死锁。
6.简述进程的三种基本状态及转换的原因进程的三种基本状态是就绪、执行和阻塞。
就绪状态的进程由进程调度转为执行状态,执行状态的进程等待某事件发生转为阻塞状态,阻塞状态的进程等待的事件发生转为就绪状态。
7处理机调度一般可分为哪三级?其中哪一级调度必不可少?为什么?一个作业,从进入系统并驻留在外存的后备队列上开始,直至作业运行完毕,可能要经历以下三级调度:即作业调度、对换和进程调度。
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第一章导论操作系统的功能作用:1、作用: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,使用户与计算机之间的接口。
2、功能:处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、用户接口。
操作系统的发展过程:1、手工操作时期:人工干涉,用户独占。
2、早期批处理时期:出现了完成作业自动转换工作的程序叫监督程序,包括早期联机批处理、早期脱机批处理。
3、多道批处理系统:在内存中同吋存放多道程序在管理程序的控制下交替执行,用户独占。
分时系统:用户与主机交互。
实时系统:具有专用性及时性。
4、现代操作系统(网络操作系统和分布式操作系统):有网络地址,提供网络服务,实现资源共享。
第二章计算机系统结构计算机系统在硬件方面的保护:1、双重模式操作:用户模式、监督程序模式,双重模式操作为人们提供了保护操作系统和用户程序不受错误用户程序影响的手段。
2、I/O保护:定义所有I/O指令为特权指令,所以用户不能直接发出I/O指令,必须通过操作系统来进行3、内存保护:对屮断向量和屮断服务程序进行保护,使用基址寄存器和界限寄存器4、C PU保护:使用定吋器防止用户程序运行吋间过长,操作系统在将控制权交给用户之前, 应确保设置好定时器,以便产生中断。
第三章操作系统结构操作系统的基本组成:进程管理、内存管理、文件管理、输入/输出系统管理、二级存储管理、联网、保护系统、命令解释系统。
系统调用的含义:系统调用提供了进程与操作系统之间的接口。
分为五类:进程控制、文件管理、设备管理、信息维护、通信。
操作系统设计所采用的结构:1、简单结构:以较小、简单且功能有限的系统形式启动,但后来渐渐超过了其原来的范围,rh于运行所用的硬件有限,它被编写成利用最小的空间提供最多的功能2、分层方法:优点:模块化,简化了调试和系统验证:缺点:涉及对层的仔细认真的定义的困难,效率较差3、微内核:优点:便与操作系统扩充,便于移植;缺点:关于哪些服务应保留在内核内,而哪些服务应在用户空间内实现,并没有定论。
操作系统期末复习资料

1多道程序设计技术答:多道程序设计技术是指同时把多个作业(程序)放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源;当一道程序因某种原因(如I/O请求)而暂停执行时,CPU立即转去执行另一道程序。
多道程序运行具有如下特征:多道:计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。
宏观上并行:同时进入系统的几道程序都处于运行过程中,它们先后开始了各自的运行,但都未运行完毕。
微观上串行:从微观上看,内存中的多道程序轮流或分时地占有处理机,交替执行。
2分时技术答:把处理机时间分成若于个大小相等(或不相等)的时间单位,称为时间片,每个终端用户获得CPU,就等于获得一个时间片,该用户程序开始运行,当时间片到(用完),用户程序暂停运行,等待下一次运行。
3批处理系统的特点?答:在批处理系统中操作人员将作业成批装入计算机并由计算机管理运行,在程序的运行期间用户不能干预,因此批处理系统的特点是:用户脱机使用计算机,作业成批处理,系统内多道程序并发执行以及交互能力差。
4.操作系统提供的用户接口有哪些?答:操作系统提供给用户和编程人员的界面和接口。
包括程序接口、命令行方式和图形用户界面操作命令:作业控制语言,键盘命令,图形界面程序界面:系统(功能)调用用户与操作系统的界面是什么?一个分时系统提供什么界面?一个批处理系统又提供什么界面?答:用户与操作系统的界面是操作系统提供给用户与计算机打交道的外部机制,用户能够借助这种机制和系统提供的手段来控制用户所在的系统。
操作系统的用户界面分为操作界面和程序界面。
任何一类操作系统都必须同时提供操作界面和程序界面。
一个分时系统提供的界面是键盘命令(或图形化的用户界面)和系统调用。
一个批处理系统提供的界面是作业控制语言和系统调用。
Windows提供的操作界面是图形化的用户界面;提供的程序界面是系统调用UNIX、Linux系统提供的操作界面是Shell(基于文本命令行界面)和图形用户界面。
5一个操作系统中系统调用的目的?答:操作系统为支持程序设计语言的工作而编制了一些功能子程序,这些子程序称为“系统功能调用”或简称“系统调用”,供用户程序执行中调用。
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(4)进程是竞争计算机资源的基本单位,程序不是。
(5)进程和程序不是一一对应的。
4、什么是分时系统,其特征是什么?
答:分时系统是指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过主机的终端以交互方式使用计算机,共享主机中的资源。其特征是多路性、独立性、及时性、交互性。
答:多道程序技术是指在内存中存放多道作业,运行结束或出错时,自动调度内存中另一道作业运行。提高了资源利用率,增大了系统吞吐量。
3、什么是进程,进程与程序的区别?
答:进程是可以并发执行的程序在某个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分配和调度的独立单位。
(1)程序是永远存在的,而进程是暂时存在的;
(2)程序是静态的观念,进程是动态的观念;
23、设备管理中采用的数据结构有设备控制、系统设备控制、控制器控制、通道控制四种。
二、简答
1、什么是操作系统,主要功能有哪些?
答:操作系统是一组能有效地组织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。主要功能有处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理
2、什么是多道程序设计,它带来了什么好处?
17、临界区是指并发进程中访问共享变量的程序段。
18、导弹飞行控制系统属于实时控制系统。
19、实时系统按应用的不同分为:强实时系统和弱实时系统两种。
20、当处理机空闲时,进程调度程序从后备队列中选取一个进程执行。
21、常用的文件物理结构有三种,分别是连续结构、链接结构和索引结构。
22、用户编程时使用逻辑地址,处理器执行程序时使用物理地址。
一、填空
1、作业调度是处理机的高级调度,进程调度是处理机的低级调度。
2、页表的作用是用来表示逻辑页号所对应的物理块号。
3、某分页系统,CPU访问内存一次需要2μs,增加快表,其命中率可达80%,那么存取一次数据的平均时间是2.4us。
4、删除进程法和剥夺资源法是解除死锁的两种常用方法。
5、线程与进程的根本区别在于进程是资源分配单位,而线程是调度单位。
产生死锁的原因:资源竞争、进程推进顺序不当
处理死锁的基本方法有:预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁。
10、你是如何理解虚拟存储器的?(从概念、作用、容量、实现等方面阐述)?
答:通过虚拟存储技术由操作系统将内外存统一管理起来并实现自动交换。即一个大程序在执行时,不需要全部装入内存,只须装入一部分,其余放在外存,当访问的信息不在内存时,由操作系统从外存调入内存,从效果上看,好像系统提供了一个比内存大得多的存储器,这个存储器就是虚拟存储器。虚拟存储器可以从逻辑上对内存加以扩充,使用请求分页存储管理系统或请求分段存储管理系统来实现。虚拟存储器实际上并不存在,而只是在系统中增加了自动交换功能,使用户感觉到有一个很大的主存,在编程时也不在受内存容量的限制了。
6、进程的基本状态有哪些?这些状态之间是如何转换的?
答:进程的三种基本状态是就绪状态、运行状态、阻塞状态。“就绪状态—〉执行状态”进程分配到CPU资源;“执行状态—〉就绪状态”时间片用完;“执行状态—〉阻塞状态”I/O请求;“阻塞状态—〉就绪状态”I/O完成。
7、什么是动态地址重定位?其特点是什么?
答:程序的局部性原理是指程序在执行时呈现出局部性规律,即在一段时间内,程序的执行仅限于程序的某一部分(时间局部性),相应地,执行所访问的存储空间也局限于某个内存区域(空间局部性)。
9、什么是死锁?产生死锁的原因是什么?处理死锁的基本方法有哪几种?
答:一组并发进程因互相请求对方所拥有的资源,在无外力的条件下无法继续执行的状态。
10、某采用段式存储管理的系统为装入主存的一个作业建立了如下图所示的段表,该作业访问[0,281]、[3,600]时的绝对地址分别是2500、出界。
段号
段长
主存起始地址0660 Nhomakorabea2219
1
140
3300
2
100
90
3
580
1237
11、操作系统的特征有:并发、共享、虚拟、异步。
12、Windows NT是现代操作系统的典型代表,其中NT代表的是网络开发技术。
6、设有16页的逻辑空间,每页1K字节,它们被映射到64块的物理存储区中。那么,逻辑地址的有效位是14位,物理地址至少是16位。
7、一个作业运行时间为1小时,它在系统中等待了1小时,则该作业的响应比是2。
8、死锁避免中有个著名的算法是银行家算法。
9、在P、V操作中,信号量S的物理意义是当信号量S值大于零时表示资源可用数目,当信号量S值小于零时,其绝对值为被阻塞进程数目。
5、你是如何理解操作系统的不确定性(异步性)?
答:在单道程序环境下,由于程序独占全机软、硬件资源且完全是在一个封闭环境下运行,所以,如果使用相同的输入,则多次运行的结果必然相同。
引入多道程序技术后,由于多道程序共享全机软、硬件资源,即各程序之间存在着直接或间接的联系。此时程序的运行就不是在一个封闭的环境下,程序的运行要受到其他程序和系统资源的影响,这会引起程序运行的结果、程序运行的顺序和完成的时间不确定。此外,在多道程序环境下,外部设备的中断、输入输出的请求等出现的时间都是不确定的。这些不确定因素给操作系统设计带来了很大的复杂性。对于程序执行结果的不确定是绝不允许的,这是操作系统必须解决的主要问题;而程序运行顺序及完成时间的不确定是多道程序环境所决定的,因此,操作系统应能对运行顺序进行协调和管理。至于外部设备的中断、输入输出请求甚至程序运行故障等不确定性,操作系统应在出现的时刻及时响应并予以解决,如果操作系统的设计考虑不周,也可能造成系统的混乱和崩溃。
答:动态地址重定位是指在程序执行过程中,在CPU访问内存之前,将要访问的程序和数据地址转换成内存地址。动态重定位依靠硬件地址变换机构完成。
优点:(1)用户程序在内存可以移动,有利于内存的充分利用。
(2)程序不必连续存放在内存中,可以放在不同的区域。
(3)若干个用户便于共享同一程序。
8、什么是程序的局部性原理?
13、批处理系统的主要优点是资源利用率高和系统吞吐量大;主要缺点是平均周转时间长和无交互能力。
14、进程存在的唯一标志是PCB的存在。当系统创建一个进程时,系统为其建立一个PCB,当进程被撤消时系统就将其收回。
15、一个被创建的进程包括程序、数据集合和程序控制块三部分。
16、进程的三种基本状态是就绪状态、运行状态、阻塞状态。