操作系统(精华版).doc

1. 内存管理包含哪些任务？答：进程隔离，自动分配和管理，支持模块化程序设计，保护和访问控制，长期存储（另一版答案：内存分配与回收，地址映射，内存保护，内存扩充）2. 实存管理的缺点是什么？答：不能实现重新分配内存，用户必须事先确定所需内存量，无法共享，必须把进程完整的装入内存。3. 虚存管理中有哪几种形式？这些形式的有缺点是什么？答：（1）分页，分段，段页式 （2）分页：a.要求有相应的硬件要求。b.增加了系统开销。C.有可能产生抖动现象。 d.虽然消除了碎片，但每个作业或进程最后一页内总有一部分空间得不到利用。如果页面较大，则这一部分损失仍然较大。分段：a.算法选择不当会产生抖动现象。b.要求有更多硬件支持，这就提高了机器成本。C.在碎片问题以及为了消除碎片所进行的合并等问题上较分页式要差。d.允许动态增长给系统管理带来了一定得难度和开销。e.每个段的长度受内存可用区大小的限制。段页式：由于管理软件的增加，复杂性和开销也就随之增加了。另外，需要的硬件以及占用的内存也有所增加。4. 调度有哪几种调度类型？每种类型的工作原理是什么？答：（1）作业调度，交换调度，进程调度，（2）工作原理：作业调度决定从后备作业队列中挑选哪些作业，为它们的作业步创建进程，将进程装入内存，让进程去就绪队列排队。交换调度决定从内存里的就绪队列或阻塞队列中挑选哪些进程，把它们写到硬盘的交换区；从硬盘的交换区中选择那些将要执行或准备执行的进程装入内存。进程调度决定从就绪队列内挑选某个进程，为其分配CPU。5. 为什么要设计磁盘调度算法？各种算法的原理是什么？磁盘调度算法的目标是实现最短寻道距离即最短磁盘访问时间，（提高性能、减少寻道时间，提高磁盘访问速度）先来先服务FCFS/先进先出FIFO：这个策略对进程是公平的，按每个进程的先来后到顺序为各个进程服务，每个请求都会得到处理。最短寻道时间优先(SSTF)：选择使磁头臂从当前位置开始移动距离最短的I/O访问者，即最短寻道时间的请求者。扫描算法 SCAN: 先作由内向外运动，再由外向内运动，或反之。循环扫描算法 CSCAN：完成读写后立即返到当前最小/大磁道号的位置（构成循环），再进行扫描。N-Step-SCAN算法：将请求队列分成若干长度为N的子队列。子队列内按FCFS，子队列间按SCAN。在处理一个子队列时，新请求加入其他子队列，这避免了粘着现象。FSCAN算法：可看成N-Step-SCAN算法简化形式，新磁盘I/O请求到来加入空队列中。6. 文件空间管理有哪些方法？答：（1）空闲表法：系统为外存上的所有空闲区建立一张空闲表，每个空闲区对应于一个空闲表项，其中包括表项序号，该空闲区的第一个盘块号，该区的空闲盘块数等信息。（2）位示图：位示图是利用二进制的一位来表示文件存储空间中的一个物理块的使用情况，当其值为“0”时，表示对应的物理块为空闲；为“1”时表示已分配。（3）空闲链表法：空闲链表法是将文件空间中的所有空闲块用指针连接在一起，该空闲块链的首指针由系统保存在主存。7. 什么是中断技术？多中断有哪几种处理方法？每种方法是怎样处理中断的？中断是用于提高处理器效率的一种手段 2种处理方法：第一种是正在处理一个中断时，禁止再发生中断.第二种是定义优先级，允许高优先级的中断打断低优先级的中断处理程序的运行8. 在操作系统范围内举例说明时间和空间的辩证关系。答：假如一个CPU处理10M的数据，需要25K内存，4秒才完成任务，若用50K的内存，1秒就可以完成了。而用5K内存，则需要40秒才能完成。完成一件事的总价值是一定的，假设它等于时间和空间的乘积。那么要花时间少来完成，必须花费更多的空间。若要想花费少空间，就必须花费更多的时间来完成，这就是时间与空间的关系。9. 虚拟内存的基础是什么？论述各种局部性原理答：局部性原理时间局部性：指若一条指令被执行，则在不久的将来，它可能再被执行，即循环片段。（书上：执行涉及很多簇集的存储器单元的趋势）b.空间局部性：指若一条指令被执行了，那么它的邻居是下一个执行片段。 （书上：处理器访问最近使用过的存储单元的趋势）10. 在操作系统范围内举例论述数据结构在磁盘空间分配中的应用。答：由于磁盘空间总大小，开始地址都是固定的，那么就可以用一个数组来模块化，用数组元素来代表磁盘空间中每块的状态，元素的下标代表块的地址，而一个块就只有分配和已分配两种状态。故可以用二进制位来表示，0表示分配，1表示已分配，这样就可以把数据结构运用到磁盘空间中去了。11. 论述存储器的层次结构。12. 操作系统的目标是什么？答：1.方便：操作系统使计算机易于使用。2.效率：操作系统允许以更有效的方式使用计算机系统资源。3.发展的能力13. 操作系统有哪几种体系结构？答：微核结构，多线程，对称多处理，分布式操作系统，面向对象设计14. 什么是进程？进程由什么组成？答：（1）.进程是一个程序正在执行的过程。（2）a.一段可执行程序，也可以是多个可执行程序。 b.程序所需要的相关数据。C进程控制块PCB15. 进程之间有哪些关系？这些关系的内涵是什么？直接制约：两个进程之间存在内在的先后顺序的关系，必须按序执行，达到彼此合作，这种制约关系称为同步。间接制约：进程之间不存在内在先后顺序关系，因为共享资源而产生的制约关系，即要先来后到地占用资源，至于谁先谁后没有关系，这种制约关系称为互斥。16. 死锁的条件是什么？条件之间有什么关系？条件：互斥、请求保持、非剥夺、环路等待关系：前三个条件只是死锁存在的必要条件，但不是充分条件，第四个条件实际上是前三个条件的潜在结果，即假设前三个条件存在，可能发生的一系列事件会导致不可解的环路等待。这四个条件连在一起构成了死锁的充分必要条件。17.18.19.20.21. 解决死锁有哪些方法？(1)死锁预防。间接地方法是破坏互斥，请求保持，非剥夺三种必要条件之一；直接方法是破坏环路。（2）死锁避免。第一种方法：如果一个进程请求会导致死锁，则不启动此过程。（即进程初始化拒绝）。第二种方法：如果一个进程增加的资源请求会导致死锁，则不允许此分配。 在A,B,C 三点一线中,AB间,BC间一次只允许一个人通过,B点只允许二个人通过。 设信号灯SA,SB,SC。SA,SC的初值为1；SB的初值为2。由A向C 和由C向A的程序段如下 ： 由A到C段 Wait( sb); 由C到A段 WAIT(SA); Wait(sb); 经过AB段; WAIT(SC); SIGNAL(SA); 经过CB段; Wait( sc);SIGNAL(SC); 经过BC段; Wait(sa); SIGNAL(SB); 经过BA段; Signal(sc);SIGNAL(SB); SIGNAL(SA); 100人售票厅； 假设 S计 ，S窗口，count，int Wait（S计）elseIf（count100） signal（S计）； count+; 离开； Signal(S计)； Wait（S窗口）； 买票； Signal（S窗口）； Wait（S计）； Count- -；Signal（S计）； 1. 进程是由程序、数据和_进程控制块_组成的。2. 进程的_动态性_和并发性是进程的两个最重要的属性3. 采用预先分配资源破坏了产生死锁的_请求保持_必要条件。4. 采用有序分配资源破坏了产生死锁的_环路等待_必要条件。5. 采用静态分配资源破坏了产生死锁的_非抢占_必要条件。6. 在操作系统中，一次只允许一个进程使用的资源叫做_临界资源_。7. 作业调度又称_高级_调度。8. 从系统总体设计目标看，批处理操作系统应注重提高计算机的效率，尽量增加_平均吞吐量_。9. 重定位的方式有_静态重定位_和动态重定位。10. 在虚存管理中，虚拟地址空间是指_逻辑地址_空间。11. 设备分配应该避免_死锁_问题。12. 一个卷是操作系统对磁盘做_格式化_的基本单位。13. 系统有N个进程共享一台打印机，用信号灯控制访问时，信号灯的取值范围是_0（1-n）_。14. 计算机处于目态时，不可以执行_特权_指令。15. 所谓系统调用，是用户在程序中调用_操作系统_提供的例行子程序。16. 动态重定位在_执行_时进行。17. 在虚存管理中，实地址空间受_内存空间_限制。18. 在页面转换算法中，通常用_最佳淘汰_算法作为衡量其他算法的标准。19. 中断屏蔽是指在中断请求产生后，系统用软件方式_屏蔽低级中断而允许其余部分中断仍能得到响应。名号目录项包括_FCB_和文件名。1. 在运行中不能修改自身的程序叫做_可重入程序_。2. 进程调度采用轮转法时，如果时间片大于等于进程的最长执行时间时，轮转法就变成_先来先服务_3. 管程的主要特点之一是进程通过_调用管理的过程_进入管理。4. 操作系统控制应用程序执行，作为计算机硬件和应用程序之间的接口，有三个目标，方便、高效和_发展的能力_。5. 在虚存管理中，物理地址空间是指_空间。6. 内存保护包括地址越界检查和_访问权限_。7. 在剥夺式调度模式，有三号、五号和_二号_变迁导致一号变迁。8. 绝对路径是_以根目录为起点_的路径。采用_顺序