南京信息工程大学滨江学院操作系统期末复习.doc

Ch11. 从用户、资源管理、资源抽象三个角度看，操作系统的作用分别是什么。（p2-3，选择题、简答题）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2. 操作系统是什么软件？位于哪一层之上？（P1填空题，选择题）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3. 从资源管理的角度看，操作系统的4大主要功能。（P16-19填空题、简答题）(1)处理机管理功能(2)存储器管理功能(3)设备管理功能(4)文件管理功能4.理解操作系统的主要特性：并发性、共享性和异步性。（P13-14选择题）5.理解操作系统的基本类型：批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。多道批处理系统的优缺点：（1）资源利用率高（2）系统吞吐量达（3）平均周转时间长（4）无交互能力分时系统的特征：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）交互性6.分时系统实现中的关键问题1） 及时接收2）及时处理3）实时系统硬4）实时任务和软实时任务6. 多道程序设计是指什么？（P7-8选择题）多道程序设计，就是在内存中存放多个进程来执行人们赋予计算机的任务这些在内存中的多个进程共享计算机的硬件资源，如CPU，各种I/O 设备 等等7.操作系统作为用户与计算机硬件系之间的接口，用户可通过三种方式使用计算机，这些方式是指什么。（P2填空题）命令方式、调用方式、图标-窗口方式Ch21. 理解进程的定义， 进程的3个组成部分。（P35-36选择题、填空题）进程是程序的一次执行、进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行是所发生的活动、进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的程序，他是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。3个组成部分：就绪状态、执行状态、阻塞状态2. 理解进程的三种基本状态转换及用图表示。（P37选择题，简答题）3. 进程控制块Pcb中的信息（P40-41选择题、填空题）（1）进程标识符（2）处理机状态（3）进程调度信息（4）进程控制信息4. 进程控制一般是由什么来实现的？（P42选择题）什么是原语?（P43选择题）进程控制一般是由OS的内核中的原语来实现的；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。5. 在多道程序设计系统中，并发进程之间可能存在的2种制约关系（也就是，并发进程之间可能存在的2种关系，并区分）：进程互斥和进程同步（P48填空题、选择题）2种形式的制约关系：间接相互制约关系、直接相互制约关系6. 线程与进程的区别。（选择题）(1)地址空间:进程内的一个执行单元;进程至少有一个线程;它们共享进程的地址空间;而进程有自己独立的地址空间;(2)资源拥有:进程是资源分配和拥有的单位,同一个进程内的线程共享进程的资源(3)线程是处理器调度的基本单位,但进程不是.4)二者均可并发执行.7. 并发进程的特征（与顺序程序设计相比）：不可再现性、不确定性、间断性（选择题）8. 临界区、临界资源的定义（P48-49填空题、选择题）人们把在每个进程中访问临街资源的那段代码称为临界区；许多硬件资源如打印机。磁带机都属于临界资源9. 同步机制应遵循基本准则（或临界区调度原则）（P50填空题、简答题）空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待10. 信号量：（填空题、选择题） （1）一种是用于实现进程互斥的信号量，初值一般为1；当为0时表示什么含义。（2）另一种是用于解决进程同步的信号量，初值表示资源的数量。 有两种题型：【题型1】有3个进程共享同一程序段，而每次最多允许两个进程进入该程序段，若用P、V操作作同步机制，则记录型信号量S的取值范围为()。 解题思路：考虑该资源信号的最大值和最小值由什么决定。【题型2】若记录型信号量S的初值为2，当前值为-1，则表示有( )等待进程。解题思路：当信号量为负数时，表示什么含义。11. 利用信号量实现前驱关系（P57图2-14类似，程序填空题） 12. 了解管程的作用，即用来做什么的（选择题）管城有四部分组成：管城的名称、局部于管城的共享数据结构说明、对该数据结构进行操作的一组过程、对局部于管程的共享数据设置初始值的语句Ch31.了解处理器调度的3种调度是什么及其调度对象分别是什么。了解进程调度的任务。（填空题、选择题）（1）高级调度，调度对象为作业（2）低级调度，调度对象为进程（3）中级调度，调度对象为内存进程调度功能是，根据某种算法，决定就绪队列中的哪个进程应该获得处理机，并由分派程序将处理机分配给选中的进程。进程调度是最基本的一种调度，在多道批处理，分时和实时三种类型的OS中，都必须配置这级调度。2.（填空题、综合题）周转时间的计算（采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均周转时间）题型：设有三道作业，它们的提交时间和运行时间如下表：作业号提交时刻(时)运行时间(小时)110.002210.101310.250.25求：试给出下面两种调度算法下，作业的执行顺序、平均周转时间和平均带权周转时间。(1) 先来先服务FCFS调度算法(2) 短作业优先SJF调度算法3. 了解基本的作业调度和低级调度算法：先来先服务算法（FCFS）、最短作业优先算法（SJF）、响应比最高者优先算法（HRRF）和优先级调度算法（PSA）。（填空题、选择题）p894.死锁的定义及其产生死锁的原因和必要条件（简答题）定义：如果一组进程中的每一个进程都在等待仅由该组进程中的其他进程才能引发的事件原因：（1）竞争不可抢占性资源引起死锁（2）竞争可消耗资源引起死锁（3）进程推进顺序不当引起死锁必要条件：（1）互斥条件（2）请求和保持条件（3）不可抢占条件（4）循环等待条件5.银行家算法（参加书上例题P113，综合题）（1）求系统中各种资源的总数和某时刻各进程对各资源的需求数目即Need矩阵（2） 在某时刻系统是否是安全的（找安全序列）？(3)如果此时某进程发出资源请求向量Request( )，是否能实施资源分配？为什么？Ch41. 存储管理是对内存的什么区域进行管理？存储管理是对内存供用户使用的区域进行管理2. 了解逻辑地址与物理地址的概念，重定位的概念（填空题)逻辑地址：用户程序经编译之后的每个目标都以0位基地址顺序编址物理地址：内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址开始顺序编址重定位：程序和数据装入内存时，需对目标程序中的地址进行修改，这种把逻辑地址转变为内存地址的过程称作重定位3.理解常用动态（可变）分区分配算法：（1）首次（最先）适应算法、（2）最佳适应算法、（3）最坏适应算法。它们的空闲区表项是按什么规则排列（空闲链表）。（填空题、选择题）4.可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，了解回收空闲区的4种情况的回收规则。P129在可变分区分配方案中，某一作业完成后，系统将回收其主存空间，并与相邻空闲区合并，引起空闲区数减一的是 4。1无上邻接空闲区，也无下邻接空闲区2无上邻接空闲区，但有下邻接空闲区3有上邻接空闲区，但无下邻接空闲区4有上邻接空闲区，也有下邻接空闲区5.分页存储管理的原理（填空题)题型：分页式存储管理系统，内存的大小为64KB，被分成16块，块号为0、1、2、15。设某进程有3页，其页号为0、1、2，被分别装入内存的2、4、7，问：(1)内存地址应使用多少位来表示？作业每一页的长度为多少B？逻辑地址中的页内地址应该用多少位？ (2)写出该进程每一页在内存的起始地址。(3)逻辑地址5276对应的物理地址是多少？6.分段存储管理系统中物理地址的计算题型：某段表的内容如下：段号 段首址 段长度0 120K 40K1 760K 30K2 480K 20K3 370K 20K一逻辑地址为（2,154B），它对应的物理地址为多少？可能越界：一种是段长和另一种是段号的越界Ch51. 虚拟存储器的定义，基于什么原理提出的（P155填空题、简答题）定义：指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。2.什么是程序执行时的时间局限性和空间局限性？P154（简答题）1时间局限性。如果程序中的某条指令被执行，则不久以后该指令可能再次执行：如果某数据被访问过，则不久以后该数据可能再次被访问。产生时间局限性的典型原因是在程序中存在着大量的循环操作。2空间局限性。一旦程序访问了某个存储单元，在不久之后，其附近的存储单元也将被访问，即程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定的范围之内，其典型情况便是程序的顺序执行。 2. 常见的页面置换算法：最佳页面置换算法OPT、先进先出页面置换算法FIFO、最近最少使用页面置换算法LRU。（填空题、选择题、综合题）题型：假定某请求页式虚拟系统中，某进程的页面访问为：0,0,3,1,1,4,0,5,6,6,2,4,6,7,7,0,0,6,7,2，进程实际页面数为3，则按先进先出FIFO置换算法和最近最久未使用LRU置换算法，求缺页、中断次数和缺页率。（1） FIFO（2） LRU(3)OPTCh61. 有哪些I/O控制方式（填空题、简答题）.（1） 采取轮询的可编程I/O方式 （2）采用中断的可编程I/O方式（3）直接存储器访问方式 （4）I/O通道方式2.系统的设备分配程序进行独占设备分配的步骤是什么？（P203填空题）.1）基本的设备分配程序（1）分配设备 （2）分配控制器 （3）分配通道2)设备分配程序的改进3.通道、设备控制器和设备（三者联接位置）（选择题）。答案是B4.通道的定义、三种通道类型及其特点（连接的设备类型）（选择题）。类型：（1）字节多路通道 （2）数组选择选通道 （3）数组多路通道特点：一是指令类型单一，二是通道没有自己的内存4. 通道又称I/O处理机，用于完成什么之间的信息传输。Cpu和设备控制器之间5. 了解常用的缓冲技术的作用（选择题）及类型。（1）缓解cpu与I/O设备间速度不匹配的矛盾（2）减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制（3）解决数据粒度不匹配的问题（4）提高CPU与I/O设备之间的并行性类型：单缓冲区 双缓冲区 环形缓冲区 缓冲池7.Spooling系统的作用、组成（填空题、简答题）P207SPOOLing是对脱机I/O工作方式的模拟，SPOOLing系统是由：（1）磁盘中的(输入井)和(输出井),是对脱机输入输出中的磁盘进行模拟；（2）内存中的(输入缓冲区)和(输出缓冲区),用来缓和CPU与磁盘之间的速度的矛盾；（3）(输入进程)和(输出进程)所构成，是对脱机输入输出中的外围控制机进行模拟。 （4）井管理程序，用于控制作业与磁盘井之间信息的交换。8.I/O系统分为哪4层?（写出名称）用户进程和应用程序、设备无关的系统软件或设备管理程序、设备驱动程序、中断处理程序9.设备独立性是指什么？在有设备独立性系统中，逻辑设备表的作用是什么？（选择题）应用程序独立于具体使用的设备9.掌握当前磁盘（1）最短寻道时间优先（2）电梯算法。（综合题、填空题）【题型】读写头位于柱面号20，此时有多个磁盘请求以下列柱面号顺序送