os 操作系统 习题 汤子瀛 第二三章 信号量机制 银行家 作业调度
计算机操作系统复习总结-汤子瀛
操作系统的定义：操作系统是以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。
1.1.1操作系统的目标：1.方便性2.有效性3.可扩充性4.开放性2.1.2 操作系统的作用：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用作扩充机器1.1.3 推动操作系统发展的主要动力：1.不断提高计算机资源利用率2.方便用户3.器件的不断更新换代4.计算机体系结构的不断发展1.2操作系统的发展过程：1.2.1无操作系统的计算机系统：1.人工操作方式2.脱机输入输出（Off-Line I/O）方式1.2.2单道批处理系统（特征：自动性；顺序性；单道性）1.2.3多道批处理系统：1.多道程序设计的基本概念：（1）提高CPU的利用率）（2）可提高内存和I/O设备利用率（3）增加系统吞吐量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（3）平均周转时间长（4）无交互能力4.多道批处理系统需要解决的问题：（1）处理机管理问题（2）内存管理问题（3）I/O设备管理问题（4）文件管理问题（5）作业管理问题1.2.4分时系统：分时系统是指，在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。
1.分时系统的产生：推动分时系统形成和发展的主要动力，是用户的需求（需要的具体表现：人-机交互、共享主机、便于用户上机）2.分时系统实现中的关键问题：（1）及时接收（2）及时处理3.分时系统的特征：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）交互性1.2.5实时系统：实时系统是指系统能及时（或即时）响应外部事件的请求，在规定的时间内对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。
1.应用需求：（1）实时控制（2）实时信息处理2.实时任务：1）按任务执行时是够呈现周期性来划分：（1）周期性实时任务（2）非周期性实时任务2）根据对截至时间的要求来划分：（1）硬实时任务（2）软实时任务3. 实时系统与分时系统特征的比较：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）交互性：仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序，它不像分时系统那样能向终端用户提供数据处理、资源共享等服务（5）可靠性：实时系统要求更高P111.3操作系统的基本特性：1.3.1并发：并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；而并发性是指两个或多个时间在同一时间间隔内发生。
汤子瀛计算机操作系统第四版期末总复习
时间，响应时间 3、常见调度算法， 抢占，响应比 4、 常见的两种实时调度算法 处理死锁的基本方法 5、死锁产生的原因，四个必要条件 6、死锁的预防 7、利用银行家算法避免死锁 8、死锁的检测与解除
高速缓存 内存 磁盘
死锁预防 死锁避免 死锁检测解除 资源分配图
•第二章 进程管理
1、进程和线程的概念 2、进程的基本状态及状态转换的原因 3、PCB的作用 4、进程控制的原语操作 5、进程互斥、临界区、进程同步的基本概念、
同步准则 6、记录型信号量 7、信号量的应用 8、经典进程同步问题；生产者与消费者问题 9、进程间通信的原理和实现方法 信箱
系统区 用户区
存储体系
内存管理分配回收 存储共享 存储保护 内存扩充 地址映射
存储管理任务
存储 管理
其他
装入与链接 对换技术 覆盖技术
存储管理方案
虚拟存储管理
段式存储管理 页式存储管理 段页式存储管理
用户程序划分 逻辑地址
内存空间划分 内存分配 管理考虑 硬件支持
地址映射过程
虚拟存储器 虚拟存储技术 程序局部性原理 虚拟页式管理 虚拟段式管理 页面淘汰算法 抖动（颠簸）
虚拟存储器的基本概念：为什么要引入；特征；实现 虚拟存储的关键技术
请求分页系统的基本原理：页表机制；地址变换过程； 页面置换算法
第四章的典型问题
存储器管理的基本任务
动态重定位的概念、实现方式，什么情况下需要重定位
比较连续分配与离散分配
基于空闲分区链的内存分配与回收算法的应用实例：首次 适应法，循环首次适应法，最佳适应法
环缓冲又如何提高CPU 与I/O 设备的并行性 缓冲池是为了解决什么问题而引入，引入缓冲池后系统将
《计算机操作系统》试卷02
《计算机操作系统》试卷（2）学号___________ 姓名_________ 成绩_______（适用教材：汤子瀛等编著《计算机操作系统》第二版）一、单项选择题（每题1分，共１5分）1 下列哪一条不是批处理系统的优点？A. 吞吐量大B. 资源利用率高C. 系统开销小D. 响应及时( )2 UNIX 属于下列哪一类操作系统？A. 单用户单任务B. 单用户多任务C. 多用户D. 批处理( )3 I/O请求完成会导致哪种进程状态演变？A. 就绪→执行B. 阻塞→就绪C. 阻塞→执行D. 执行→阻塞( )4 “临界资源”是指：A. 正在被占用的资源B. 不可共享的资源C. 一次只能被一个进程使用的资源D. 可同时使用的资源( )5 使用一个信号量协调6个进程对2个同类临界资源的访问，下列哪个信号量值不应该出现？A. 3B. 0C. –1D. –3( )6 进程向一个中间实体发送消息，等待另一进程异步地接收，这种通信方式属于：A. 共享存储区B. 消息缓冲C. 信箱方式D. 共享文件( )7 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哪一条？A. 互斥B. 请求与保持C. 不剥夺D. 循环等待( )8 通过破坏死锁必要条件之一来防止死锁产生，这种策略属于：A. 预防死锁B. 避免死锁C. 检测死锁D. 解除死锁( )9 可变分区存储管理中用链表记录分区使用情况，为应用最先适应法(FF)分配空闲分区，链表中应该按照下列哪种方法排列？A. 按分区起始地址递增排列B. 按分区起始地址递减排列C. 按分区大小递增排列D. 按分区大小递减排列( )10 哪种设备属于块设备？A. 键盘B. 磁盘C. 显示器D. 打印机( )11 分页存储管理系统中引入“快表”，是为了：A. 保存最近访问的数据B. 保存最近用过的页表项C. 保存最近用过的物理地址D. 保存最近用过的虚拟地址( )12 MS-DOS系统中的命令文件使用哪种后缀名？A. EXEB. COMC. BATD. SYS ( )13 UNIX系统中的磁盘文件物理结构属于：A. 连续文件B. 链接文件C. 索引文件D. 散列文件( )14 如何从用户方式（用户态）转入特权方式（核心态）？A. 使用特权指令B. 发生子程序调用C. 使用共享代码D. 进行系统调用( )15 基于文件（实体）记录存取权限的方法属于：A. 存取控制表B. 用户目录表C. 存取控制矩阵D. 权能表( )二、填空题（每题2分，共30分）1 系统中有4MB内存，最大有效物理地址为________________，如果采用分页管理，页长1KB，全部内存可分为____________页帧。
计算机操作系统课件汤子瀛完整版
第一章 操作系统引论
2. OS作为计算机系统资源的管理者
在一个计算机系统中，通常都含有各种各样的硬件和 软件资源。归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、 I/O设备以及信息(数据和程序)。相应地，OS的主要功能也 正是针对这四类资源进行有效的管理，即：处理机管理， 用于分配和控制处理机；存储器管理，主要负责内存的分 配与回收；I/O设备管理，负责I/O设备的分配与操纵；文 件管理，负责文件的存取、共享和保护。可见，OS确是计 算机系统资源的管理者。事实上，当今世界上广为流行的 一个关于OS作用的观点，正是把OS作为计算机系统的资 源管理者。
程 序 A I/O 完 成 程 序 A 再 被 调 度
程序 A
A完 成
程 序 B I/O 请 求
程序 B
程 序 B I/O 完 成
程 序 C I/O 请 求
C I/O 完 成 C 再 被 调 度
程序 C
程 序 D I/O 请 求
程序 D
调度 程序
(b ) 四 道 程 序 运 行 情 况
图 1-4 单道和多道程序运行情况
第一章 操作系统引论
用户 应用程序 系统调用 命令 图标、窗口
操作系统 计算机硬件
图 1-1 OS作为接口的示意图
第一章 操作系统引论
(1) 命令方式。这是指由OS提供了一组联机命令(语 言)， 用户可通过键盘输入有关命令，来直接操纵计算 机系统。
(2) 系统调用方式。OS提供了一组系统调用，用户 可在自己的应用程序中通过相应的系统调用，来操纵 计算机。
第一章 操作系统引论
用户 程序 监督 程序
计算机操作系统===汤子瀛_-_PPT
第一章 操作系统引论
在OS (1) 提高CPU的利用率。
当内存中仅有一道程序时，每逢该程序在运行中发出 I/O请求后，CPU空闲，必须在其I/O完成后才继续运行；尤 其因I/O设备的低速性，更使CPU的利用率显著降低。图 14(a)示出了单道程序的运行情况，从图可以看出：在t2~t3、 t6~t7时间间隔内CPU空闲。在引入多道程序设计技术后， 由于同时在内存中装有若干道程序，并使它们交替地运行， 这样，当正在运行的程序因I/O而暂停执行时，系统可调度 另一道程序运行，从而保持了CPU处于忙碌状态。
第一章 操作系统引论
3. OS
对于一台完全无软件的计算机系统(即裸机)，即使其功 能再强，也必定是难于使用的。如果我们在裸机上覆盖上一 层I/O设备管理软件，用户便可利用它所提供的I/O命令，来 进行数据输入和打印输出。此时用户所看到的机器， 将是一 台比裸机功能更强、使用更方便的机器。通常把覆盖了软件 的机器称为扩充机器或虚机器。如果我们又在第一层软件上 再覆盖上一层文件管理软件，则用户可利用该软件提供的文 件存取命令，来进行文件的存取。此时，用户所看到的是台 功能更强的虚机器。如果我们又在文件管理软件上再覆盖一 层面向用户的窗口软件，则用户便可在窗口环境下方便地使 用计算机，形成一台功能更强的虚机器。
第一章 操作系统引论
4. 多道批处理系统需要解决的问题 (1) 处理机管理问题。 (2) 内存管理问题。 (3) I/O设备管理问题。 (4) 文件管理问题。 (5) 作业管理问题。
第一章 操作系统引论
1.2.4 分时系统
1. 分时系统(Time-Sharing System) 如果说， 推动多道批处理系统形成和发展的主要动力， 是提高资源利用率和系统吞吐量，那么，推动分时系统形成 和发展的主要动力，则是用户的需求。或者说， 分时系统 是为了满足用户需求所形成的一种新型OS。它与多道批处 理系统之间，有着截然不同的性能差别。用户的需求具体表
《计算机操作系统》试卷
《计算机操作系统》试卷（1）学号___________ 姓名_________ 成绩_______（适用教材：汤子瀛等编著《计算机操作系统》第二版）单项选择题（每题1分，共１5分）1 下列哪一条是在操作系统设计中引入多道程序技术的好处？(A )A. 使并发执行成为可能B. 简化操作系统的实现C. 减少对内存容量的需求D. 便于实施存储保护2Windows 属于下列哪一类操作系统？(B )A. 单用户单任务B. 单用户多任务C. 多用户D. 批处理(A )3 发出I/O请求会导致哪种进程状态演变？A. 就绪→ 执行B. 执行→ 就绪C. 阻塞→ 执行D. 执行→ 阻塞4 ―临界区‖是指：(C )A. 一组临界资源的集合B. 可共享的一块内存区C. 访问临界资源的一段代码D. 请求访问临界资源的代码( D)5 使用一个信号量协调5个进程对3个同类临界资源的访问，下列哪个信号量值不应该出现？A. 3B. 0C. –1D. –3(A )6 操作系统中的高级调度是指：A. 作业调度B. 进程调度C. 进程交换调度D. 线程调度(C )7 要求进程一次性申请所需的全部资源，是破坏了死锁必要条件中的哪一条？A. 互斥B. 请求与保持C. 不剥夺D. 循环等待( B)8 使用―银行家算法‖决定是否给进程分配资源，这种策略属于：A. 预防死锁B. 避免死锁C. 检测死锁D. 解除死锁( D)9 可变分区存储管理中用链表记录分区使用情况，为应用最差适应法(WF)分配空闲分区，链表中应该按照下列哪种方法排列？A. 按分区起始地址递增排列B. 按分区起始地址递减排列C. 按分区大小递增排列D. 按分区大小递减排列10 哪种设备属于字符设备？(D )A. 磁盘B. 磁带C. 光盘D. 键盘( D)11 关于段页式存储管理系统中的页表数，下面哪种说法比较准确？A. 整个系统有一个B. 整个系统有多个C. 每个进程有一个D. 每个进程有多个( )12 在BFD和SFD分开的系统中，SFD中应记录下列哪类信息？A. 文件名B. 文件长度C. 存取权限D. 物理存储位置(B )13 MS-DOS系统中的磁盘文件物理结构属于：A. 连续文件B. 链接文件C. 索引文件D. 散列文件(A )14 作业经过下面哪一个过程进入―后备‖状态？A. 作业创建B. 作业调度C. 进程调度D. 作业终止15 基于用户（主体）记录存取权限的方法属于：( B)A. 存取控制表B. 用户目录表C. 存取控制矩阵D. 权能表填空题（每题2分，共30分）1 分页系统的页长为1KB，虚拟地址0x3C8F对应的页号为_____15_______,页内地址为_____143_______。
汤子瀛计算机操作系统第4版知识点总结笔记课后答案
汤子瀛计算机操作系统第4版知识点总结笔记课后答案第1章操作系统引论1.1复习笔记一、操作系统的目标和作用1.操作系统的目标在计算机系统上配置操作系统的主要目标是方便性、有效性、可扩充性和开放性。
（1）方便性配置操作系统（OS）后，系统可以使用编译命令将用户采用高级语言书写的程序翻译成机器代码，用户可以直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机系统，使计算机变得易学易用。
（2）有效性① 提高系统资源利用率早期未配置OS的计算机系统，各种资源无法得到充分利用，配置OS后，能有效分配各种设备的工作状态，提高系统资源的利用率。
② 提高系统的吞吐量OS可以通过合理地组织计算机的工作流程，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。
（3）可扩充性OS必须具有很好的可扩充性，才能适应计算机硬件、体系结构以及应用发展的要求。
（4）开放性开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。
开放性是衡量一个新推出系统或软件能否被广泛应用的至关重要的因素。
2.操作系统的作用操作系统（Operating System，OS）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。
其主要作用是管理好这些设备，提高它们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。
可以从以下几个方面讨论它的作用：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。
图1-1是OS作为接口的示意图。
图1-1 OS作为接口的示意图从图中可以看出，用户可以通过命令方式、系统调用方式和图标—窗口方式来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。
（2）OS作为计算机系统资源的管理者① 管理处理器，用于分配和控制处理器；② 管理存储器，主要负责内存的分配与回收；③ 管理I/O设备，负责I/O设备的分配与操纵；④ 管理文件，负责文件的存取、共享和保护。
操作系统习题(第二章)
一、选择题1、在进程管理中，当__________时，进程从阻塞状态变为就绪状态。
A．进程被进程调度程序选中 B. 等待某一事件C. 等待的事件发生D. 时间片用完2、分配到必要的资源并获得处理机时的状态是__________。
A. 就绪状态B.执行状态C. 阻塞状态 D．撒消状态3、P、V操作是A. 两条低级进程通信原语 B．两组不同的机器指令C．两条系统调用命令D．两条高级进程通信原语4、进程的并发执行是指若干个进程_________。
A．同时执行B．在执行的时间上是重叠的C．在执行的时间上是不可重叠的 D．共享系统资源5、若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为一1，则表示有_________等待进程。
A．0个B．1个 C．2个 D．3个6、下列的进程状态变化中，__________变化是不可能发生的，A．运行→就绪 B．运行→等待C．等待→运行 D．等待→就绪7、一个运行的进程用完了分配给它的时间片后，它的状态变为__________。
A．就绪 B．等待C. 运行 D．由用户自己确定8、用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为__________。
A.等待B．就绪 C运行 D．完成9、进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互__________关系。
A.联接B．制约 C. 继续 D．调用10、下面对进程的描述中，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11、信箱通信是一种__________通信方式。
A. 直接通信 B．间接通信C．低级通信 D．信号量12、通常，用户进程被建立后，A. 便一直存在于系统中，直到被操作人员撒消B．随着作业运行正常或不正常结束而撒消C．随着时间片轮转而撒消与建立D．随着进程的阻塞或唤醒而撒消与建立13、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14、为了进行进程协调，进程之间应当具有一定的联系，这种联系通常采用进程间交换数据的方式进行，这种方式称为_____________。