第二章 处理机管理
第2章 处理机管理(2)答案
第2章处理机管理(2)一、单项选择题1．操作系统中的三级调度是指。
A．处理机调度、资源调度和网络调度 B．CPU调度、设备调度和存储器调度C．作业调度、进程调度和资源调度 D．作业调度、进程调度和中级调度解：操作系统中的三级调度是指高级调度、中级调度和低级调度。
高级调度就是作业调度，低级调度就是进程调度，中级调度将进程的程序和数据在内、外存间进行交换。
本题答案为D。
2．当一进程运行时，系统可基于某种原则强行将其撤下，把处理机分配给其他进程，这种调度方式是。
A．非剥夺方式 B．剥夺方式 C．中断方式 D．查找方式解：剥夺方式也称抢占式优先权调度方式，系统是把CPU分配给优先权最高的进程，主之执行，但在其执行期间，只要又出现了另一个优先权更高的进程，进程调度程序就立即停止当前进程的执行，重新将CPU分配给新到的优先权最高的进程。
本题答案为B。
3．从进程提交给系统开始到进程完成为止的时间间隔称为。
A．进程周转时间 B．进程运行时间C．进程响应时间 D．进程等待时间解：进程周转时间等于进程等待时间加上进程运行时间。
本题答案为A。
4．以下算法与作业的运行时间有关。
A．优先级调度 B．时间片轮转C．短作业优先 D．先来先服务解：短作业优先与作业的运行时间有关，运行时间越少越优先运行。
本题答案为C。
5．现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别为T1、T2和T3，且T1<T2<T3。
系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是。
A．TI+T2+T3 B．(Tl+T2+T3)/3C．(3T1+2T2+T3)/3 D．(Tl+2T2+3T3)/3解：系统采用短作业优先算法调度时，执行顺序为J1、J2和J3。
J1等待时间为0，执行时间为T1，J2等待时间为T1，执行时间为T2，J3等待时间为TI+T2，执行时间为T3，则平均周转时间=(T1+T1+T2+T1+T2+T3)/3=(3Tl+2T2+T3)/3。
信息系统管理工程师教程(软考中级)
第一章计算机硬件基础1.1 计算机基本组成1一个完整的计算机系统由：控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5部分组成。
2运算器和控制器合称为中央处理器。
内存储器和中央处理器合称为主机。
3控制器包括：指令寄存器、指令译码器、时序控制。
1.1.1 中央处理器1运算器通常由算术运算部件（ALU）和一些寄存器组成。
2累加器除了存放参加运算的操作数外，在连续运算中，还用于存放中间结果和最终结果。
3为了使计算机能够正确执行指令，CPU必须能够按正确的时序产生操作控制信号，这是控制器的主要任务。
4控制器组成：①程序计数器(PC)；②指令寄存器（IR）；③指令译码器；④脉冲源及启停控制线路；⑤时序信号产生部件；⑥操作控制信号形成部件；⑦中断机构；⑧总线控制逻辑。
1.1.2 存储器1按存储器在计算机中的功能分类：高速缓冲存储器（Cache），由双极型半导体；主存储器，由MOS半导体存储器构成；辅助存储器，又称为外存储器。
1.1.3 常用I/O设备1按信息的传输方向来分可分为：输入、输出与输入输出设备。
2输入设备：键盘、鼠标、光标、触摸屏、跟踪球、控制杆、数字化仪、语言输入、手写汉字识别、光学字符阅读机（OCK）。
分为两类：媒体输入设备和交互式输入设备。
媒体输入设备：纸带输入机、卡片输入机、光学字符阅读机；交互式输入设备：键盘、鼠标、触屏、光屏、跟踪球。
3输出设备：显示器、打印机、绘图仪、语音输出设备、卡片穿孔机、纸带穿孔机、数模转换设备。
4输入输出设备：磁盘机、磁带、可读写光盘、CRT显示器、通信设备。
5输入输出设备按功能分为三类：用于人机接口、用于存储信息、机—机联系。
6键盘：按键开关可分为两类：触点式、非触点式。
7键盘控制器的构成方式不同，可分为编码键盘和非编码键盘两类。
8根据鼠标器锁采用的传感技术的不同，鼠标器可分为两类：机械式与光电式。
9鼠标与主机相连有两种方式：总线接口和通信接口。
10目前大部分计算机把鼠标接在串行通信口：COM1和COM2上。
哈工大—并行处理—第二章流水线处理机和向量处理机
1 2 3 4
T0=m. Δt0
(m-1). Δt0
2 3 4 5 时间
n.Δt0
段数 m=4
第1个任务从流入到流出需要T0=m. Δt0的流水建 立时间；之后每隔Δt0流出一个任务。完成n个任务共 需时间 T= m .Δt0+(n-1). Δt0
实际吞吐率为：
n 1 TP= = m .Δt0+(n-1). Δt0 Δt0(1+ =
m
△ α i· t i)
i =1
α i[ Δt i (n 1)Δt j]
i 1
m
对于复杂的非线性流水线，吞吐率和效率需要通过 画实际的时空图才能用下面两个式子求得：
▲
TP=
任务数n
从开始流入到n个任务全部流出的时间T
η=
N个任务的总的加权时空区 m 个段的总的加权时空区
如果线性流水线各段经过的 tc不等，其中瓶颈的时 间为 tj，则完成几个任务所能达到的实际吞吐率
η1= η2=… ηm=
n△t0 T
=
n =η0 m+n-1
●整个流水线的效率为η=
η1+η2+…+ηm m
= m.n△t0 m.T
=η0
▲
若各段经过时间均相同的线性流水，其效率与吞吐率 是成正比的，即: η=TP·△t0 n>>m时，η才趋近于1
▲如果流水线各段经过的时间不等，各段的效率就会不等。
时
空图
2a
入
1
Δt0
出
2b 2c 3 Δt0 3
Δt0
4
Δt0
空间
4
3 2c
2b 2a
1 1
办公机器管理制度范本
办公机器管理制度范本第一章总则第一条为规范公司办公机器的管理，提高工作效率，保证信息系统的安全性和稳定性，特制定本制度。
第二条本制度适用于公司所有办公机器，包括但不限于计算机、复印机、传真机、打印机、扫描仪等。
第三条公司全体员工必须遵守本制度，严格遵循公司办公机器管理的规定。
第四条公司办公机器管理应该坚持“统一管理、分类管理、专人管理、定期检查”的原则。
第五条公司将定期对办公机器进行维护，保持办公机器的高效运转。
第六条公司将对员工进行办公机器使用培训，提高员工对办公机器的操作技能。
第二章办公机器的使用第七条公司提供的办公机器只能用于公司业务工作，任何个人私人事务禁止使用公司办公机器。
第八条员工在使用公司办公机器时，不得打印、复制、传输或传播含有淫秽、暴力、宣扬、煽动民族仇恨等非法信息的资料。
第九条员工在使用公司电脑时，不得随意更改、删除系统文件，不得下载未经授权的软件和文档。
第十条员工在使用公司电脑时，不得登录公司不相关的系统，不得擅自访问公司机密文件。
第十一条员工在使用公司办公机器时，应该注意节约用电，避免浪费资源。
第三章办公机器的维护第十二条公司设立专门的负责办公机器维护的保养人员，对办公机器进行定期的维护保养。
第十三条员工在使用办公机器时，应该注意保护机器，避免碰撞、摔落等造成机器损坏。
第十四条如果发现办公机器出现故障，员工应该及时向维修人员报修，维修人员应该尽快处理故障。
第十五条维修人员在对办公机器进行维修时，应该及时通知相关员工，确保维修工作正常进行。
第四章办公机器的安全第十六条公司将采取措施保护办公机器的安全，防止机密信息泄露。
第十七条员工在使用公司电脑时，应该定期更改密码，保护个人信息安全。
第十八条员工在离开工作岗位时，应该关闭电脑、打印机等办公机器，避免机密信息泄露。
第十九条公司将加强对办公机器的监控，发现异常情况及时处理，确保信息系统的安全和稳定。
第五章办公机器的规范管理第二十条公司设立专门负责办公机器管理的部门，制定办公机器使用管理制度和操作规范。
处理机管理文件管理作业管理
处理机管理文件管理作业管理计算机是现代社会中不可或缺的工具，而计算机中最重要的组成部分就是处理器。
处理器是计算机中的核心，负责执行各种指令，实现各种计算、操作和运行。
处理器的管理对于计算机的性能和效果至关重要。
同时，文件管理和作业管理也是计算机系统中不可或缺的部分，它们负责对计算机中的文件和作业进行管理和维护，确保计算机的正常运行。
处理机管理处理机管理是计算机系统中最重要的一部分，它负责对处理器进行管理和调度。
处理器的管理包括对处理器的分配、调度和协调，以及对处理器的性能和效率进行优化和提升。
处理器的调度对于计算机系统的性能和效果影响很大，因此处理器的管理是计算机系统中必不可少的部分。
文件管理文件管理是计算机系统中的重要组成部分，它负责对计算机中的文件进行管理和维护。
文件管理包括对文件的创建、存储、访问和删除等操作，同时还包括对文件进行备份和恢复等操作。
文件管理对于计算机系统中的数据安全和数据完整性至关重要，因此它是计算机系统中必不可少的部分。
作业管理作业管理是计算机系统中的重要组成部分，它负责对计算机中的作业进行管理和维护。
作业管理包括对作业的提交、调度、执行和控制等操作，同时还包括对作业进行监控和调整等操作。
作业管理对于计算机系统中的任务执行和任务效率至关重要，因此它是计算机系统中必不可少的部分。
处理机管理、文件管理和作业管理是计算机系统中三个重要的组成部分，它们共同构成了计算机系统的基础。
处理机管理负责对处理器进行管理和调度，文件管理负责对计算机中的文件进行管理和维护，作业管理负责对计算机中的作业进行管理和维护。
这三个部分共同构成了计算机系统的框架，确保计算机系统的正常运行和高效运行。
在处理机管理、文件管理和作业管理中，需要注意各种问题。
例如，在处理机管理中，需要注意处理器的分配和调度，以及处理器的利用率和效率等问题；在文件管理中，需要注意文件的存储和访问权限，以及文件的备份和恢复等问题；在作业管理中，需要注意作业的提交和调度，以及作业的执行和效率等问题。
计算机操作系统每章习题及答案
计算机操作系统每章习题及答案《操作系统》复习题第一章操作系统引论一、单项选择题1、操作系统是一种（ B ）。
A.应用软件B. 系统软件C.通用软件D. 工具软件2、操作系统是一组（ C ）。
A.文件管理程序B.中断处理程序C.资源管理程序D.设备管理程序3、现代操作系统的基本特征是（ C ）、资源共享和操作的异步性。
A.多道程序设计B. 中断处理C.程序的并发执行D. 实现分时与实时处理4、（ D ）不是操作系统关心的主要问题。
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器5、引入多道程序的目的在于（ A ）。
A. 充分利用CPU，减少CPU等待时间B. 提高实时响应速度C. 有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量D. 充分利用存储器6、（ A ）没有多道程序设计的特点。
A. DOSB. UNIXC. WindowsD.OS/27、下列操作系统中，为分时系统的是（ C ）。
A. CP/MB. MS-DOSC. UNIXD. Windows NT8、在分时系统中，时间片一定，（ B ），响应时间越长。
A.内存越多B.用户数越多C.后备队列越短D.用户数越少9、批处理系统的主要缺点是（ B ）。
A.CPU的利用率不高B.失去了交互性C.不具备并行性D.以上都不是10、在下列性质中，（ D ）不是分时系统的特征。
A. 交互性B. 同时性C. 及时性D. 独占性11、实时操作系统追求的目标是（ C ）。
A.高吞吐率B.充分利用内存C. 快速响应D. 减少系统开销12、CPU状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（ C ）。
A. 运行进程修改程序状态字B. 中断屏蔽C. 系统调用D. 进程调度程序13、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14、系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（B ）。
处理机管理有哪些主要功能
1、处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？答：处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度；进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换。
进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调。
通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。
处理机调度：（1）作业调度。
从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需的资源（首选是分配内存）。
（2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给它，并设置运行现场，使进程投入执行。
2、前趋图是一个有向无循环图，记为DAG，用于描述进程之间执行的前后关系。
3、试说明PCB 的作用，为什么说PCB 是进程存在的惟一标志？PCB 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。
作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，成为能与其它进程并发执行的进程。
OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理4、试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源2）执行状态→就绪状态：时间片用完3）执行状态→阻塞状态：I/O请求4）阻塞状态→就绪状态：I/O完5、为什么要在OS 中引入线程？在操作系统中引入线程，则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性，提高CPU的利用率。
进程是分配资源的基本单位,而线程则是系统调度的基本单位。
6、试说明线程具有哪些属性1)轻型实体2）独立调度和分派的基本单位3）可并发执行4）共享进程资7、试从调度性，并发性，拥有资源及系统开销方面对进程和线程进行比较1）调度性。
线程在OS 中作为调度和分派的基本单位，进程只作为资源拥有的基本单位。
2）并发性。
进程可以并发执行，一个进程的多个线程也可并发执行。
3）拥有资源。
进程始终是拥有资源的基本单位，线程只拥有运行时必不可少的资源，本身基本不拥有系统资源，但可以访问隶属进程的资源。
第2章 处理机管理(1)答案
第2章处理机管理(1)一、单项选择题1．以下对进程的描述中，错误的是。
A．进程是动态的概念 B．进程执行需要处理机C．进程是有生命期的 D．进程是指令的集合解：进程是程序的T次执行过程，是动态的，它有生命周期。
本题答案为D。
2．以下关于进程的描述中，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，一旦确定就不能改变C．在单CPU的系统中，任意时刻都有一个进程处于运行状态D．进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞解：调度程序的功能是为进程分配处理机；动态优先级是可以改变的；有时计算机系统中没有任何进程运行，CPU处于空闲状态，计算机进行空转；进程已获得除CPU以外的资源时处于就绪状态。
本题答案为A。
3．一个进程是。
A．由处理机执行的一个程序 B．一个独立的程序+数据集C．PCB结构、程序和数据的组合 D．一个独立的程序解：进程由PCB、程序和数据组成的。
本题答案为C。
4．并发进程指的是。
A．可并行执行的进程 B．可同一时刻执行的进程C．可同时执行的进程 D．不可中断的进程解：同时是指宏观上的，含有时间上的重叠，而并行则不含时间上的重叠，表示同一时刻同时执行。
本题答案为C。
5．在多道程序环境下，操作系统分配资源以为基本单位。
A．程序 B．指令 C．进程 D．作业解：进程是资源分配的基本单位。
本题答案为C。
6．操作系统通过对进程进行管理。
A．JCB B．PCB C．DCT D．CHCT解：操作系统通过进程控制块，即PCB对进程进行管理。
本题答案为B。
7．分配到必要的资源并获得处理机时间的进程状态是。
A．就绪状态 B．运行状态 C．阻塞状态 D．撤销状态解：对于分配到必要的资源并获得处理机时间的进程，CPU调度立刻将其状态转变为运行状态。
本题答案为B。
8．当一个进程处于这样的状态时，，称为阻塞状态。
A．它正等着输入一批数据 B．它正等着进程调度C．它正等着分给它一个时间片 D．它正等着进入内存解：阻塞状态是指进程在等待I/O或数据的到来，等待CPU的进程处于就绪状态。
操作系统填空问答题
操作系统复习资料1、现代操作系统的基本特征是程序的并发执行、资源共享和操作的异步性;2、为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应,该操作系统应该是分时系统;3、操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是系统调用;4、多个进程的实体都能存在于同一内存中,在一段时间内都能得到这种性质称作进程的并发性;5、为了使系统中各部分资源得到均衡使用,就必须选择对资源需求不同的作业进行合理搭配,这项工作是由作业调度完成的;6、通常,用户编写的程序中所使用的地址是逻辑地址;7、在分页存储管理系统中,从页号到物理块号的地址映射是通过页表实现的;8、文件管理实际上是管理辅助存储空间;9、如果文件系统中有两个文件重名,不应该采用单级目录结构;10、引入缓冲技术的主要目的是提高CPU与设备之间的并行程度;11、设备的打开、关闭、读、写等操作是由设备驱动程序完成的;12、控制和管理资源建立在单一系统策略基础,将计算机功能分散化,充分发挥网络互联的各自治处理机性能的多机系统是分布式系统;13、在计算机系统中,操作系统是处于裸机之上的第一层软件;14、属于多用户、多进程、多任务分时系统的是UNIX系统;15、引入多道程序的目的是充分利用CPU,减少CPU等待时间;16、在操作系统中引入“进程”概念的主要目的是描述程序动态执行过程的性质;17、作业调度的关键在于选择恰当的作业调度算法;18、若处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间是4GB字节;19、除操作系统占用的内存空间之外,所剩余的全部内存只供一个用户进程使用,其他进程都放在外存上,这种设计称为对换技术;20、文件系统为每个文件建立一张指示逻辑记录和物理记录之间的对应关系表,由此表和文件本身构成的文件是索引文件;21、使用绝对路径名访问文件是从根目录开始按目录结构访问某个文件;22、用户程序与实际使用的物理设备无关,由操作系统考虑因实际设备不同而需要使用不同的设备驱动程序,这是由设备管理的设备独立性功能实现的;23、不属于分布式系统特征的是可定制性;24、操作系统核心部分的主要特点是主机不断电时常驻内存;25、操作系统中用的最多的数据结构是表格;26、索引式随机文件组织的一个主要优点是能实现物理块的动态分配;27、文件目录的主要作用是按名存取;28、在操作系统中管理中,面向用户的管理组织机构称为逻辑结构;29、单机操作系统的共享资源主要是指内存、CPU和基本软件;30、为方便用户,操作系统负责管理和控制计算机系统的硬件和软件资源;31、设备I/O方式有如下三种：询问、中断、通道;32、操作系统五大功能中作业管理包括用户任务管理和人机交互界面管理；文件管理又称信息管理；存储管理主要讲解内存管理；设备管理是最原始的监控程序管理；进程管理实质上是CPU的执行调度管理;33、UNIX操作系统是着名的实时系统;34、为了使系统中所有的用户能得到及时的响应,该操作系统应该是实时系统;35、裸机配备了操作系统,则构成了虚拟机;36、在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时,可能出现死锁;但是,不适当的进程推进顺序也可能产生死锁;37、采用资源剥夺法可解除死锁,还可以采用撤销进程方法解除死锁;38、产生死锁的四个必要条件是：互斥、请求与保持、循环等待和不剥夺;39、在分时操作系统中,进程调度经常采用时间片轮转算法;40、资源的按序分配策略可以破坏循环等待资源;41、在若干个进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放己有的资源的情况下,系统出现死锁;42、银行家算法是一种死锁避免算法;43、下,FAT支持的文件名最长可达格式;44、计算机之间可以通过WINS协议实现对等通信;45、WindowsNTServer 支持TCP/IP、IPX/SPX、DLC、NetBEUL协议;46、FAT16支持MS-DOS、OS/2;47、Shell提示符可以是$、%、;48、Netware服务器提供的服务包括目录服务、安全性、文件系统、应用程序访问;49、磁带作为文件存贮介质时,文件只能组织成顺序文件;50、道程序设计是指在一台处理机上并发运行多个程序;51、户程序中的输入输出操作实际上是由操作系统完成的;52、操作系统的处理机管理部分负责对进程进行调度;53、操作系统的功能是进行处理机管理、存储器管理、设备管理以及信息管理;54、操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的利用率;55、操作系统的基本类型主要有实时操作系统、批处理操作系统以及分时操作系统;56、实时操作系统必须在规定时间内完成来自外部的事件;57、在批处理兼分时的系统中,往往由分时系统控制的作业称为前台作业,而由批处理系统控制的作业称为后台作业;58、操作系统为用户提供两种类型的使用接口,它们是操作员接口和程序员接口;59、操作系统中,进程可分为系统进程和用户进程;60、主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作;61、当一个进程独占处理器顺序执行时,具有两个特性：封闭性和可再生性;62、UNIX的shell有两层含义,一是指由shell命令组成的shell命令语言；二是指该命令的解释程序;63、能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理,并在严格的规定时间内处理结束,再给出反馈信号的操作系统称为“实时操作系统”;64、现代计算机中主存储器是以字节为单位进行编址;65、现代计算机系统采用自成独立系统的功能与主机并行工作的I/O结构,主存储器与外围设备之间传送信息的输入输出操作是由通道完成;由于它能独立完成输入输出操作,所以也称为输入输出处理机;66、破坏进程占有并等待资源条件,从而防止死锁的发生,其通常使用的两种方法是释放已占有资源和静态分配资源等;67、Unix系统是按设备与内存之间信息交换的物理单位来对设备进行分类,Unix把设备分成两类：字符设备和块设备;68、一个程序获得了一个工作区数据块和PCD进程控制块后,就说创建了一个进程;69、计算机系统的软件资源包括程序和数据信息文档;70、为了防止各种系统故障破坏文件,文件系统可以采用建立副本和定时转储两种方法;71、可防止死锁的资源分配策略有静态分配、按序分配和剥夺式分配;72、计算机系统中引导程序的作用是进行系统初始化工作和把OS的核心程序装入主存;73、在现代Unix系统中,存贮管理大多采用分页式虚拟存贮机制,把对换技术作为一种辅助手段;74、死锁的四个必要条件是互斥使用资源,占有等待资源、循环等待资源和不可抢夺资源;75、在页式和段式存储管理中,页式存储管理提供的逻辑地址是连续的;76、在设备管理中,对磁带机、输入机及打印机等独占设备总是采用静态分配策略进行分配;77、作业控制方式有批处理方式和交互控制方式两种;78、不可中断的过程称为原语;79、UNIX系统规定用户使用文件的权限是读、写、执行三种;80、设备I/O方式有如下三种：询问、中断、通道;81、文件存取方式按存取次序通常分顺序存取、直接存取和按键索引;82、常用的进程调度算法有先来先服务、优先数法、轮转法;83、设计实时操作系统时特别要注意两点,第一是可靠性,第二是安全;84、文件存取方式主要取决于两个方面的因素,与文件管理和设备管理有关;85、把进程间用信件来交换信息的方式称为信箱通信;86、如果操作系统系统资源不足或没有顾及进程推进顺序可能出现的情况,则可能形成死锁;87、一个程序获得了一个工作区数据块和一个PCD后,就说创建了一个进程;88、早期个人计算机的存储管理一般采用单用户连续存储管理方式;89、按照组织方式分类文件,可以将文件分为：逻辑文件和物理文件;90、中央处理机执行启动I/O指令启动通道工作;91、对资源采用抢夺式分配可以防止死锁,能对处理器进行抢夺式分配的算法有时间片轮转算法和可抢占的最高优先数算法;92、把一个程序在一个数据集合上的一次执行称为一个进程;93、单用户连续存储管理方式下,也可利用对换技术让多个用户的作业轮转进入主存储器执行;94、在现代操作系统中引入了多道程序,从而使并发和共享成为可能;95、当CPU处于管态时,它可以执行的指令是计算机系统中的全部指令;96、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系统调用接口;97、当一个进程处于它正等待合作进程的一个消息状态时,称其为等待或阻塞状态;98、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或者几个进程由阻塞变就绪;99、在下面的I/O控制方式中,需要CPU干预最少的方式是I/O通道控制方式; 100、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,则信号量的变化范围是1至-M-1;101、对资源编号,要求进程按照序号顺序申请资源,是破坏了死锁必要条件中的循环等待;102、某系统采用了银行家算法,则叙述正确的是系统处于不安全状态时可能会发生死锁;103、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度,为解决这一矛盾,可采用缓冲技术;104、下面有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是首次适应法;105、在下面关于虚拟存储器的叙述中,正确的是要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存;106、采用段式存储管理的系统中,若地址用24位表示,其中8位表示段号,则允许每段的最大长度是2^16;107、操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它管理和控制计算机系统中的资源; 108、进程主要由程序、数据和PCB三部分内容组成,其中PCB是进程存在的唯一标识,而数据部分也可以成为其他进程共享;109、当处理器空闲时,调度程序从就绪进程队列中选择一个进程给其分配CPU,处于阻塞状态的进程是不会获得CPU的;110、某系统中共有10台磁带机被M个进程竞争,每个进程最多要求3台磁带机,那么当M的取值不超过4的整数时,系统不会发生死锁;111、在一个分页村粗管理系统中,页长为4KB,虚拟地址的物理地址为12K+3000=152888;112、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;问答题第一章：操作系统概论10：试诉系统调用与过程调用之间的主要区别答：⑴调用形式和实现方式不同：函数调用其转向地址是固定不变的,系统调用中不包含内核服务函数入口,仅提供功能号调用,函数调用是在用户态执行的,访问用户栈,系统调用要通过中断机制从用户态转换到核心态,内核服务函数在核心态执行,访问核心栈⑵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,是用户级程序;系统调用是动态调用,服务代码位于操作系统中,是系统级程序⑶提供方式不同函数通常由编程语言提供,不同语言提供的函数功能,类型,数量可以不同,系统调用由操作系统提供,功能类型数量固定不变⑷调用的实现不同15：什么是多道程序设计多道程序设计技术有什么特点答：多道程序设计是指允许多个作业同时进入计算机系统的主存并启动交替计算的方法,特点为：提高CPU利用率,充分发挥计算机硬部件并行性16：简述实现多道程序设计所必须解决的基本问题答：1存储保护和程序浮动：解决各道程序只能访问自己的主存区域,并且要求程序从一个主存区移动到另一个区且不影响其正确执行2处理器的管理与分配：解决多道程序的切换和有效运行3资源的管理与调度：解决多道程序共享软硬件资源时的竞争,协作,安全问题和资源利用率;18：什么是实时操作系统,其分类是答：指外部事件或数据产生时,能够对其予以接受并足够快的速度进行处理,结果能够在规定时间内控制产生过程或对控制对象做出快速响应,并控制所有实时任务协调运行的操作系统;分类有：过程控制系统,信息查询系统,事务处理系统第二章：处理器管理32：什么是进程计算机操作系统中为什么要引入进程答：进程是可并发执行的程序在某个数据集合上的一次计算活动,也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位;原因1：刻画系统的动态性,发挥系统的并发性,提高资源利用率;原因2它能解决系统的“共享性”,正确描述程序的执行状态41：何谓进程控制块,它包含哪些基本信息答：进程控制块,是操作系统用于记录和刻划进程状态及有关信息的数据结构;它包括了进程的标识信息,现场信息,控制信息46：什么是进程切换,试诉进程切换的主要步骤、答：进程切换是让处于运行态的进程中断运行,让出处理器,这时要做一次进程上下文切换、即保存老进程状态而装入被保护了的新进程的状态,以便新进程运行,保存被中断进程的处理器现场信息;1修改被中断进程的进程控制块的有关信息2把被中断进程的进程控制块加入有关队列3选择下一个占有处理器运行的进程4修改被选中进程的进程控制块的有关信息5根据被选中进程设置操作系统用到的地址转换和存储保护信息6根据被选中进程恢复处理器现场56：试诉多线程环境中,进程和线程的定义;答：进程是操作系统中进行除处理器外的资源分配和保护的基本单位,它有一个独立的虚拟地址空间,用来容纳进程映像,并以进程为单位对各种资源实施保护;线程是操作系统进程中能够独立执行的实体,是处理器调度和分派的基本单位;线程是进程的组成部分,每个进程内允许包含多个并发执行的实体,这就是多线程;76：试诉中级调用的主要作用答：根据主存资源决定主存中所能容纳的进程数目,并根绝进程当前状态来决定辅助存储器和主存中的进程的对换,充分提高主存的利用率和系统吞吐率;第三章：同步,通信,死锁6：解释并发的无关性和交互性答：无关性：一组并发进程分别在不同的变量集合上操作,一个进程的执行与其他并发进程的进展无关,交互性：一组并发进程共享某些变量,一个进程的执行可能影响其他并发进程的结果;10：什么是临界区和临界资源,临界区管理的基本原则是答：并发进程中与共享变量有关的程序段叫“临界区”, 共享变量代表的资源叫“临界资源”,基本原则：1一次至多一个进程进入临界区2如果已有进程在临界区中,试图进入此临界区的其他进程应等待3进入临界区内的进程应在有限时间内退出;14：什么是信号量如何对其进行分类答：一个进程在某一特殊点上被迫停止执行直到接收到一个对应的特殊变量值,这种特殊变量就是信号量,信号量按其用途分为公用信号量,私有信号量;信号量按其取值分为;二元信号量,一般信号量：17：何谓管程它有哪些属性答：管程是：代表共享资源的数据结构,以及由对该共享数据结构实施操作的一组过程所组成的资源管理程序,共同构成了一个操作系统的资源管理模块;具有：共享性,安全性,互斥性18：试比较管程与进程的不同点答：1管程定义公用数据结构,进程定义私有数据结构2：管程把共享变量上的同步操作集中起来统一管理,临界区却分散在每个进程中3管程是为了解决进程共享资源互斥而建立的,进程是为了占有系统资源和实现系统并发性而引入的4管程被欲使用共享资源的所有进程调用,管程和调用他的进程之间不能并行工作,而进程之间可以并行5管程可作为语言或者操作系统的一部分,不必创建和撤销,进程有生命周期,由创建而产生,撤销而消亡第四章：存储管理3：什么是逻辑地址和物理地址答：逻辑地址是用户目标程序使用的地址单元称为逻辑地,一个用户作业的目标程序的逻辑地址集合称为该作业的逻辑地址空间;物理地址：主存中的实际存储单元称为物理地址,物理地址的总体相应构成了用户程序实际运行的物理地址空间;6：什么是移动技术在什么情况下采用这种技术答：移动技术是：把主存中的实际存储单元称为物理地址绝对地址,物理地址的总体相应构成了用户程序实际运行的物理地址空间;在未分配表中找不到一个足够大的空闲区来装入作业时采用移动技术13：试比较分页式存储管理和分段式存储管理答：分段是信息的逻辑单位,由源程序的逻辑结构所决定,用户可见,段长可根据用户需要来规定,段起始地址可以从任何主存地址开始;在分段方式中,源程序经连结装配后仍保持二维结构;分页是信息的物理单位,与源程序的逻辑结构无关,用户不可见,页长由系统确定,页面只能以页大小的整倍数地址开始;在分页方式中,源程序经连接装配后变成了一维结构;28:请求分页存储管理中,若把进程的页框数增加一倍,则缺页中断次数会减少至一半吗为什么答：不会;因为进程所占内存大小固定,页框数增加一倍,则页面数增加一倍,则缺页中断次数会增加,不会减少;第五章：设备管理2：试诉各种I/O控制方式及其主要优缺点答：轮询方式：使用查询指令测试设备控制器的忙闲状态位,决定主存和设备是否能交换数据;程序轮询和数据传输占据了CPU相当一部分处理时间,轮询方式是一种效率较低的方式;中断方式：在I/O设备I/O每个数据的过程中,无须CPU干预,把I/O 操作任务交给设备控制器,因而可使CPU与I/O设备并行工作;仅当输完一个数据时,才需CPU花费极短的时间去做些中断处理;中断方式使处理器的利用率提高,能支持多道程序和I/O设备的并行操作,但是若I/O控制器的数据缓冲区比较小,在缓冲区装满数据之后将会发生中断;那么,在数据传送过程中,发生中断的机会较多,这将耗去大量的CPU处理时间DMA方式：I/O设备能直接与主存交换数据而不占用CPU,实际数据传输操作由DMA直接完成,无需CPU去做中断处理,CPU的利用率进一步提高,DMA实现简单,价格低廉,但是DMA要窃用时钟周期,降低CPU处理效率;通道方式：通道是一个具有输入输出处理器控制的输入输出部件;通道控制器有自己的指令,即通道命令,能够根据程序控制多个外部设备并提供了DMA共享的功能,充分发挥CPU和设备之间的并行工作能力;解决了I/O操作的独立性和硬部件工作的并行性,大大减少设备和CPU之间的逻辑联系实现设备和CPU,通道之间,设备之间的并行操作,提高整个系统的效率;12：为什么要引入缓冲技术基本思想是什么答：改善中央处理器与外围设备之间速度不配的矛盾,协调逻辑记录大小与物理记录大小不一致,提高CPU和I/O设备的并行性;思想：进程执行写操作输出数据时,向系统申请一个缓冲区,若为顺序写请求,则不断把数据填到缓冲区,直到被装满;进程继续它的计算,系统将缓冲区内容写到I/O设备上;进程执行读操作输入数据时,向系统申请一个缓冲区,系统将一个物理记录的内容读到缓冲区,根据进程要求,把当前需要的逻辑记录从缓冲区中选出并传送给进程; 13：试诉常用的缓冲技术答：单缓冲：每当应用进程发出I/O请求,操作系统在主存储器的系统区开设一个缓冲区,对于块设备输入,先从磁盘读一块数据到缓冲区,系统把缓冲区的数据送到用户区,对于块设备输出,把数据从用户区复制到系统缓冲区,应用程序继续请求输入,直到缓冲区填满,由系统写到磁盘上,对于字符设备输入,缓冲区用于暂存用户输入的一行数据,在输入期间,用户进程被挂起等待一行数据输入完毕；在输出时,用户进程将第一行数据送入缓冲区后,继续执行;如果在第一个输出操作没有腾空缓冲区之前,又有第二行数据要输出,用户进程应等待,单缓冲技术无法实现I/O的并行工作双缓冲：操作系统在主存区域中分配1,2两个缓冲区,输入数据时,首先填满缓冲区1,操作系统可从缓冲区1把数据送到用户进程区,用户进程便可对数据进行加工计算;与此同时,输入设备填充缓冲区2;当缓冲区1空出后,输入设备再次向缓冲区1输入;操作系统又可把缓冲区2的数据传送到用户进程区,用户进程开始加工缓冲2的数据;双缓冲无法解决设备和处理进程速度不匹配的问题;多缓冲：操作系统从主存区域中分配一组缓冲区组成循环缓冲,每个缓冲区都有一个链接指针指向下一个缓冲区,最后一个缓冲区指针指向第一个缓冲区,每个缓冲区的大小等于物理记录的大小;多缓冲的缓冲区是系统的公共资源,可供各个进程共享,并由系统统一分配和管理;由此获得较高的并行度19：什么是“井”什么是输入井和输出井答：“井”是用作缓冲的存储区域,输入井和输出井是为了存放从输入设备输入的信息以及作业执行的结果,系统在辅助存储器上开辟的存储区域第六章：文件管理4：什么是文件的逻辑结构它有哪几种组织方式;答：文件的逻辑结构是从用户观点出发,研究用户概念中的信息组织方式,这种组织方式是独立于物理环境构造的,有流式文件,记录式文件两种组织方式;5：什么是文件的物理结构它有哪几种组织方式;答：文件的物理结构和组织是指逻辑文件在物理存储空间中存放方法和组织关系;有顺序文件和连接文件两种组织方式。
处理机管理
➢处理器状态
• 中央处理器怎么知道当前是操作系统还 是一般用户程序在运行呢?
• 处理器状态标志和设置处理器成不同状 态: 管理状态（特权状态、系统模式、 特态或管态）和用户状态（目标状态、 用户模式、常态或目态)
➢程序状态字寄存器
• 通常操作系统都引入程序状态字PSW（Program Status Word）来区别不同的处理器工作状态
平均作业周转时间 T = (Σti) / n
作业带权周转时间和平均作业带权周转时间
• 如果作业i的周转时间为ti，所需运行 时间为tk，则称wi=ti /tk为该作业的带 权周转时间。
• ti是等待时间与运行时间之和，故带权 周转时间总大于1。
平均作业带权周转时间W = (Σwi) / n
2.4 批处理作业的管理与调度
低级调度基本功能: (1)记住进程的状态。 (2)决定某个进程什么时候获得处理器， 以及占用多长时间。 (3)把处理器分配给进程。 (4)收回处理器。 低级调度基本方式：非抢占式、抢占式、 折衷方式
➢ 低级调度算法
1﹑先来先服务算法 2﹑时间片轮转调度算法
可防止那些很少使用外围设备的进程过长的占用处理器 而使得要使用外围设备的那些进程没有机会去启动外围设备。
先进入系统的作业优先被挑选。 算法容易实现，效率不高，只顾及作业等候
时间，没考虑作业要求服务时间的长短。不利于 短作业而优待了长作业 。
2 ﹑最短作业优先算法（SJF）
SJF算法以进入系统的作业所要求的CPU时间为标准， 总选取估计计算时间最短的作业投入运行。
算法易于实现，效率不高，主要弱点是忽视了作业 等待时间，会出现饥饿现象。SJF的平均作业周转 时间比FCFS要小，故它的调度性能比FCFS好。
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2.2.3中断和异常的响应及服务
所有计算机系统都采用硬件中断控制器和软件中断（异 常）处理程序相结合的方法实现中断/异常处理。
发现中断源
保护现场
中断/异常 处理程序
恢复现场
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2.3 进程及其实现
2.3.1进程的定义和属性
2.3.2进程的状态和转换
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进程控制块(续)
现场信息
用于保留进程运行时存放在处理器现场中的各种信息， 进程让出处理器时必须把处理器现场信息保存到 PCB 中， 当该进程重新恢复运行时也应恢复处理器现场
现场信息包括：通用寄存器内容、控制寄存器（如PSW 寄存器的）内容、用户堆栈指针、系统堆栈指针等
(3)独立性
进程是系统中资源分配和保护的基本单位，也是系统调度 的独立单位（单线程进程）
(4)制约性
并发进程之间存在着制约关系，进程在进行的关键点上需 要相互等待或互通消息，以保证程序执行的可再现性和计算 结果的唯一性
(5)并发性
在一个单处理器系统环境下，各个进程轮流占用处理器
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进程上下文
进程上下文（context）-----操作系统中把进程实体和支持进程运 行的环境合称为进程上下文。 当系统调度新进程占有处理器时，新老进程随之发生上下文 切换，进程的运行被认为是在上下文中执行
进程上下文的三个组成部分 用户级上下文(user-level-context)：由用户进程的程序块、 用户数据块（含共享数据块）和用户堆栈组成的进程地址空间 系统级上下文(system-level-context)：包括进程控制块、内 存管理信息、进程环境块，及系统堆栈等组成的进程地址空间 寄存器上下文(register-level-context)：由程序状态字 （PSW）寄存器和各类控制寄存器、地址寄存器、通用寄存器、 用户栈指针等组成
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具有挂起功能的进程状态
挂起等待态→等待态 当一个进程等待一个事件时，原则上不需要把它调入内存。 但是，当一个进程退出后，主存已经有了足够的自由空间， 而某个挂起等待态进程具有较高的优先级并且操作系统已经 得知导致它阻塞的事件即将结束，便可能发生这一状态变化 运行态→挂起就绪态 当一个高优先级挂起等待进程的等待事件结束后，它将抢占 CPU，而此时主存不够，从而可能导致正在运行的进程转化 为挂起就绪态。运行态的进程也可以自己挂起自己。 新建态→挂起就绪态 根据系统当前资源状况和性能要求，可以将新建进程对换出 去成为挂起就绪态
磁盘
内存
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进程的定义
多种定义 进程是程序的一次执行； 进程是可以和别的计算并发执行的计算； 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。 本教材观点
进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于 某个数据集合的一次执行过程，也是操作系统进行 资源分配和保护的基本单位 ，有些系统称进程为 “任务”(task)或“活动”(active)。
进程是一个既能用来共享资源，又能描述程序并发 执行过程的一个基本单位
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进程和程序的比较
进程能更真实的描述并发而程序不能 进程是由程序、数据和进程控制块组成的 进程是动态的而程序是静态的 进程有生命周期而程序相对长久 一个程序可以对应多个进程 进程与程序的结构不同
具有挂起功能的进程状态
(1)为什么要有“挂起”状态?
由于进程的不断创建，系统资源已不能满足进程运行的要求， 就必须把某些进程挂起（suspend），对换到磁盘镜像区中， 暂时不参与进程调度，起到平滑系统操作负荷的目的
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挂起就绪态 提交
等待事件结束
挂起等待态
挂起
运行态
新建态
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中断的概念(续)
中断源是引起中断的事件 中断装置是发现中断源并产生中断的硬件 中断机制的共性：
当中断事件发生后，它能改变处理器内操作执行的顺序 可见中断是现代操作系统实现并发性的基础之一
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中断的作用
主机与外部设备并行工作 实现实时处理 硬件故障处理 实现多道程序和分时操作
2.3.2进程的状态和转换
1态
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进程的三种基本状态及其转换
进程的三种基本状态：就绪态、运行态、等待态
进程占有处理器，处理器正在执行 该进程的程序。 运行 Running 被调度 等待事件
时间片完
就绪 Ready 进程已获得除处理器 外的所需资源，等待 分配处理器执行。 等待 Wait
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就绪—运行 运行—等待
等待—就绪 运行—就绪
三态模型(续)
注意：
进程之间的状态转换并非都是可逆的 进程的转换并非都是主动的，只有运行到等待是主动行 为，其它的都是它动的 一个具体进程在任一时刻必须且只能具有上述诸进程中 的某一个状态 当进程处于运行态时它是微观意义下的运行，而不管进 程处于何种状态，它都是宏观意义下的运行，只要它是 处于已经开始执行和尚未结束执行的过程中
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操作系统为什么要引入进程概念?
一是刻画系统的动态性，发挥系统的并发性，提高 资源利用率
在多道程序设计环境下，程序可以并发执行，一个程序的 任意两条指令之间都可能发生随机事件而引发程序切换
因而，每个程序的执行都可能不是连续的而是走走停停
二是它能解决系统的“共享性”，正确描述程序的 执行状态
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2.3.3 进程的描述和组成
1.进程映像
2.进程控制块
3.进程队列及其管理
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进程映像
进程映像：某时刻进程的内容及其状态集合称为进程 映像，主要包括：
进程控制块
用来存储进程的标志信息、现场信息、控制信息、进程创建时建立进 程控制块，进程撤销时回收进程控制块，进程控制块与进程一一对应； 标志着进程的存在。
进程程序块
即被执行的程序，规定了进程一次运行应完成的功能。通常它是纯代 码，可被多个进程共享
进程核心栈
每一个进程都将捆绑一个系统 /用户堆栈，用来保存中断/异常现场， 保存在函数调用的参数和返回地址
进程数据块
即程序运行时加工处理的对象，包括全局变量、局部变量和常量等的 存放区以及开辟的工作区，常常为一个进程专用
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这些寄存器可分成以下几类：
通用寄存器（EAX、EBX、ECX、EDX） 指针及变址寄存器(ESP、EBP、ESI、EDI) 段选择寄存器(CS、DS、SS、ES、FS、GS) 指令指针寄存器和标志寄存器(EIP、EFLAGS) 控制寄存器(CR0、CR1、CR2、CR3) 外部设备使用的寄存器 数据寄存器或缓冲区 状态寄存器 控制寄存器
事件发生
进程因等待某事件而不能继续执 行的，在它等待的事件完成之前， 该进程不需要CPU的服务。
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进程状态转换及原因
状态转换 原因
进程被调度程序选中占用CPU。 进程出让CPU，等待系统分配资源或某些事件的 发生，如：暂时不能访问某一资源，操作系统尚 未完成服务，系统正在初始化I/O设备，等待用户 的输入信息等。 处于等待队列中的进程，当其等待的事件已经发 生，或等待的资源可用时，此进程将进入就绪队 列竞争CPU。 进程分配的时间片已用完，或者在中断机制下， 有更高优先级的进程进入系统，这时进程进入就 绪队列等待下一次被选中而占用CPU。
进程控制块包含三类信息：标识信息、现场信息、控制信息。
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进程控制块(续)
标识信息
用于唯一地标识一个进程，常常分为由用户使用的外部 标识符和被系统使用的内部标识号 几乎所有操作系统中进程都被赋予一个唯一的、内部使 用的数值型的进程号，操作系统的其他控制表可以通过 进程号来交叉引用进程控制表 常用的标识信息有进程标识符、父进程的标识符、用户 进程名、用户组名等
2.3.3进程的描述和组成
2.3.4进程上下文切换与处理器状态转换 2.3.5进程的控制和管理
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2.3.1 进程的定义和属性
进程是操作系统中最基本、重要的概念
是多道程序系统出现后，为了刻画系统内部出现的 动态情况，描述系统内部各道程序的活动规律引进 的一个概念，所有多道程序设计操作系统都建立在 进程的基础上。
第2章 处理器管理
2.1 处理器状态 2.2 中断技术 2.3 进程及其实现
2.4 线程及其实现
2.6 处理器调度
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2.1处理器状态
1.指令系统和寄存器 机器指令集合称为指令系统，反映计算机的功能和处 理能力。
计算机系统的处理器包含一组寄存器，其个数根据机 型的不同而不同，它们构成了一级存储，比主存容量 小，但访问速度快，这组寄存器所存储的信息与程序 的执行有很大关系，构成了处理器现场。
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2.特权指令和非特权指令 3.内核态和用户态 4.处理器状态及其转换