《计算机操作系统》终结版.doc

一单项选择题1操作系统的基本职能控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行2UNIX系统进程调度多级反馈队列轮转法3紧缩法消除内存碎片的存储管理技术 可重定位分区法 4多级目录结构及其实例 多级目录结构又称为树型目录结构，主目录被称为根目录,把数据文件称为树叶,其他的目录称为树的节点.5 计算机系统中断事件发生应是在 执行完一条指令后某进程正在使用CPU,出现另一个进程要调用CPU时,会发生中断6 批处理多道系统将所提交的作业排成后背队列,作业调度程序按一定算法选择若干作业调入内存,使其共享CPU和系统中的各种资源好处:提高CPU和内存和I/O设备利用率,增加系统吞吐量.缺点: 平局周转时间长,无交互能力7单处理器多进程系统监督程序将作业装入内存,并把运行控制权交给作业,完成时,再将控制权交给监督程序,往复.直至完成所有作业. 系统对作业成批处理,内存始终保持一道作业.所以称为单道批处理 系统 特征:自动性 顺序性 单道性8分时系统的特征及典型应用多路性 独立性 及时性 交互性分时系统的主要优点是：（ 响应快，界面友好 ）、多用户，便于普及和资源共享。典型应用麻省理工CTS MULTICS UNIX下列操作系统中，为分时系统的是（C. UNIX）。9 进程的状态及其转换 运行态，就绪态，阻塞态10 信号量及P、V操作的关联及其计算1整型信号量 2记录型信号量 3AND型信号量 4信号量集11 操作系统中的作业管理操作系统中的作业管理是一种（ A.宏观的高级管理12 作业调度作业调度的关键在于（ 选择恰当的作业调度算法 ）最短的作业平均周转时间是（ 短作业优先法 ）13作业调度算法的平均周转时间周转时间：作业被提交给系统，到作业完成为止14批处理系统的周转时间四部分的时间：1作业在外存后备队列上等待（作业）调度的时间 2进程在就绪队列上等待进程调度的时间 3进程在CPU上执行的时间 4进程等待I/O操作完成的时间15各种调度算法的比较 作业调度的主要功能是：1录系统中各个作业的情况2按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业；3选中的作业分配内存和外设等资源。选中的作业建立相应的进程5作业结束后进行善后处理工作。进程调度的主要功能是：1保存当前运行进程的现场；2从就绪队列中挑选一个合适进程； 3选中的进程恢复现场。 先来先服务和短作业优先调度算法。优先权优先调度算法。于时间片的轮转调度算法1616、32位处理器地址，所对应的虚拟地址空间大小的计算17 虚拟存储技术 虚拟存储技术是 ( 补充逻辑地址空间的技术 )虚拟存储技术是（ 补充相对地址空间的技术 ）。虚拟存储技术与（ 分区管理 ）不能配合使用。以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是（ 请求分页技术 ）。本质上使内存分时复用，使程序通过时分复用方式，在远小于的内存空间中运行18 页式、段式及段页式存储管理的相关概念及其特征130基本操作：1创建文件 2删除文件 3读文件 4写文件 5截断文件 6设置文件的读/写位置打开和关闭：19文件的操作207基本操作：1创建文件 2删除文件 3读文件 4写文件 5截断文件 6设置文件的读/写位置打开和关闭：20 文件的存储方法空闲表空闲链表法 位示图法 成组链接法文件的存储方法依赖于（ 文件的物理结构 .存放文件的存储设备的特性 21 文件系统采用二级文件目录的优势1提高了检索目录的速度2在不同用户目录中，可以使用相同的文件名3不同用户还可使用不同的文件名来访问系统中的同一个共享文件22目录文件所包含的内容205目录和字符序列构成23目录管理，文件控制块223对目录管理的要求：1现“按名存取” 2高对目录的检索速度3 文件共享4允许文件重名文件控制块（FCB）对大量文件施以有效管理：基本信息类：文件名，文件物理地址，文件逻辑结构，文件的物理结构、 存取控制类 文件主的存取权限，核准用户的存取权限，一般用户的存取权限、使用信息类文件的建立日期和时间，文件上一次修改的日期和时间，当前使用信息24缓冲技术的概念及功能引入缓冲技术的主要目的是： 缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾； 提高它们之间的并行性； 减少对CPU的中断次数，放宽CPU对中断响应时间的要求25 通道的概念及作用16426 设备管理的功能缓冲区管理 设备分配 设备处理 虚拟设备及实现设备独立性等27 SPOOLing技术19028系统出现死锁的原因、产生死锁的必要条件原因：竞争资源、进程间推进顺序非法 必要条件：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件三填空题1文件的基本类型，I/O设备的类型普通文件 目录文件 特别文件 字符设备 块设备按用途分类：系统文件 用户文件 库文件按文件中数据的形式分类：源文件 目标文件 可执行文件按存取控制属性分类：可执行文件 只读文件 读写文件按组织形式和处理方式分类：普通文件 目录文件 特殊文件I/O按设备的实用特殊性分类：存储设备 输入/输出设备按传输速率分类：低速设备 中速设备 高速设备按信息交换的单位分类：块设备 字符设备按设备的共享属性分类：独占设备 共享设备 虚拟设备2进程与线程的关系 通常，进程可以包含若干个线程,它们可以利用所拥有的资源.进程是分配资源的基本单位，一个进程可以有多个线程。线程是执行处理机调度的基本单位。在现代操作系统中，资源的分配单位是进程而处理机的调度单位是线程。,线程是独立运行和独立调度的基本单位.线程比进程笑,不拥有系统资源.3 处理机调度的级别处理机调度可分为三级，它们是高级调度，中级调度和低级调度；高级调度:作业调度 低级调度:进程调度 中级调度：将暂时不能运行的进程调至外存4操作系统的设备管理应具备的主要功能监视设备状态、进行设备分配、完成I/O操作、缓冲管理与地址转换进程调度的步骤进程状态从就绪态到运行态的转化工作5. 进程调度的步骤保持处理机的现场信息，按某种算法选取进程，把处理器分配给进程6逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作重定位，它分为静态重定位和动态重定位两种形式，在现代操作系统中都采用动态重定位形式来实现这种地址转换。7操作系统的主要设计目标有效性，方便性，可扩充性，开放性8进程的回收包括哪些工作等待操作系统进行善后处理，将其PCB清零和将PCB空间返还系统。9死锁的四个必要条件互斥条件、不可抢占条件、占有且申请条件、循环等待条件10软件的分类用户层软件，设备独立性软件，设备驱动程序，中断处理程序11现代操作系统的使用界面类型命令界面，图形界面，系统调用界面；unix系统调用12进程的基本状态及其关系进程的三种基本状态是：运行态、就绪态和阻塞态。阻塞状态当除CPU外有资源已经分配后转化为就绪状态，就绪状态进程调用CPU转化为执行状态，执行状态时间片完转化为就绪状态，执行状态当发生某事件无法继续执行则转化为阻塞状态。13分页式管理及分段式管理的实现机理分页式管理是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，成为页面或页，并为各页加以编号，从0开始。分段式管理是讲作业的地址空间划分为若干的段，每个段定义了一族逻辑信息。14 设备的类型资源分配的角度 独占设备，共享设备，虚拟设备按实用特性分类：存储设备，I/O设备，按传输速率分类：低速，中速，高速按信息交换的单位：块设备，字符设备按设备共享属性分：独占设备，共享设备，虚拟设备15设备分配算法有哪些先来先服务，优先级高的优先服务四判断题1死锁产生的必要条件及死锁图p104 105（1）互斥条件（2）请求和保持条件 （3）不剥夺条件 （4）环路等待条件2进程控制块p41作用：控制和描述进程的进行信息：进程标识符，处理机状态，进程调度信息，进程控制信息组织方式：连接方式，索引方式3进程中断的特征CPU在执行某进程时，同时又被优先级更高的进程调用？4虚拟存储器的特征P144多次性，对换性，虚拟性5树型目录结构的文件系统中的文件名p228主目录被称为根目录,把数据文件称为树叶,其他的目录称为树的节点6批处理系统的主要优点p8好处:提高CPU和内存和I/O设备利用率,增加系统吞吐量.缺点:平局周转时间长,无交互能力7进程之间的同步p47间接相互制约关系，同处于一个系统中的进程，共享着某种系统资源；直接相互制约关系，进程之间的合作。8信号量机制P50整型信号量，记录型信号量，AND型信号量，信号量集9信号量机制及其P、V操作P5010进程执行的速度11进程的并发P37间断性，失去封闭性，不可再现性12内存的分配P121单一的连续分配，固定分区分配，动态分区分配，伙伴系统13固定分区式管理P122将内存用户空间划分为若干个固定大小区域，每个分区装入一道作业，并发运行。14动态重定位技术128在程序执行时，地址变换随着对每条指令或数据的访问自动进行。15可重定位分区管理的特征增加了紧凑功能，满足了用户对足够大的空闲分区的需求16交换技术把内存中暂时不能运行的进程或者暂时不用的程序和数据调出到外存，腾出内存空间，把已具备运行条件的进程或进程所需要的程序和数据调入内存。是提高内存利用率的有效措施。17虚拟存储方式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；多次性，对换性，虚拟性18页式存储管理与段式存储管理的实现与区别分页式管理是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，成为页面或页，并为各页加以编号，从0开始。分段式管理是讲作业的地址空间划分为若干的段，每个段定义了一族逻辑信息。区别：分页是忧郁系统管理的需要不是用户的需要；分段是为了更好的满足用户的需要。页的大小固定且由系统决定，在系统中只有一种大小的页面；段的长度不固定，根据信息性质来划分。分页的作业地址空间是一维的，单一的线性地址空间；分段的作业地址空间是二维的。五简答题1进程与程序的概念及其区别与联系进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。结构特征：程序不能并发执行，+PCB才能独立运行。而进程由程序段、相关数据段和PCB构成。动态性：进程是动态的。程序是静态的。并发性：多个进程同存于内存中。程序不能并发执行。独立性：进程能独立运行。程序+PCB才能独立运行。异步性：进程按各自独立，不可预知的速度前进。2P操作和V操作P操作顺序执行下述两个动作：（4分）信号量的值减1，即S=S-1；如果S=0，则该进程继续进行；如果S0，则把该进程的状态之为阻塞态，把相应的PCB连入该信号量队列地幕末尾，并放弃处理机，进行等待（直至其它进程在S上执行V操作，把它释放出来为止）。V操作顺序执行系数两个动作：（3分）S值加1，即S=S+1；如果S=0，则释放信号量队列上的第一个PCB（即信号量指针项所指向的PCB）所对应的进程（把阻塞态改为就绪态），执行V操作的进程继续进行。3 临界区及其调度原则每个进程中访问临街资源的那段代码称为临街资源；调度原则：空闲让进 忙则等待 有限等待 让权等待4中断响应 所谓中断是指CPU对系统发生的某个事件作出的一种反应：CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动地转去执行相应的处理程序，处理完该事件后再返回断点继续执行被打断的程序。中断处理的一般过程分为以下阶段：保存现场，分析原因，处理中断，返回断点。5 分时操作系统与批处理操作系统作业调度与管理的实现批处理操作系统：将所提交的作业排成后背队列,作业调度程序按一定算法选择若干作业调入内存,使其共享CPU和系统中的各种资源。分时操作系统：规定每个作业只运行一个很短的时间，然后便暂停该作业的运行，并立即调度下一个程序运行。6 物理设备与逻辑设备的概念及其区别和联系1857缓冲技术1、引入缓冲技术的主要目的是：（3分） 缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾； 提高它们之间的并行性； 减少对CPU的中断次数，放宽CPU对中断响应时间的要求。 设置缓冲区的原则是：如果数据到达率与离去率相差很大，则可采用单缓冲方式；如果信息的输入和输出速率相同（或相差不大）时，则可用双缓冲区；对于阵发性的输入、输出，可以设立多个缓冲区。（3分）8 作业调度和进程调度的功能及特征3.答：作业调度的主要功能是：1 记录系统中各个作业的情况； 2 按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业； 3 为选中的作业分配内存和外设等资源； 4 为选中的作业建立相应的进程；5 作业结束后进行善后处理工作。进程调度的主要功能是：6 保存当前运行进程的现场； 7 从就绪队列中挑选一个合适进程； 8 为选中的进程恢复现场。 作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理器。作业调度是选符合条件的收容态作业装入主存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理器。9 虚拟存储器及其特征虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。（1分）它的基本特征是：虚拟扩充不是物理上，而是逻辑上扩充了内存容量；部分装入每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；离散分配不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”；多次对换所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。虚拟存储