计算机操作系统期末复习 精华篇 2013-2014

计算机操作系统原理期末复习精华篇计算机操作系统原理期末复习精华篇 I 操作系统 管理 控制计算机软硬件资源的最基本计算机程序 是对硬件的首次扩充 临界区 各进程中访问临界资源的程序代码 进程控制块 PCB 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 进程通信 进程间的信息交换 消息传递系统 进程间数据交换以格式化的消息为单位的的通信机制 死锁 多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局 若无外力作用无法向前推进 虚拟存储器 具有请求调入 置换功能 能从逻辑上对内存容量进行扩充的存储器系统 重定位 目标模块装入时对目标程序指令 数据的修改过程 设备独立性 应用程序独立于具体使用的物理设备 独占设备 某设备一段时间内只允许某进程独占 共享设备 某设备允许多个进程同时共享 文件 由创建者所定义 具有文件名的一组相关元素集合 文件系统 组织 管理计算机所存储的大量程序 数据 文件逻辑结构 可直接处理的数据及其结构 独立于文件物理特性 文件物理结构 文件在外存上的存储组织形式 微内核技术 精心设计并能实现现代 OS 系统基本功能的内核 安全状态 能按某种进程顺序为每个进程分配最大需求资源保证其顺利完成 II 1 操作系统基本特征 并发性 多个事件同一间隔内发生 共享性 资源可供内存中多个并发执行进程共同使用 虚拟性 通过技术将一物理实体变为若干逻辑上的对应物 异步性 进程以不可预知的速度向前推进 2 文件系统中对目录管理的要求 实现 按名存取 提高对目录的检索速度 文件共享 允许文件重名 3 微内核基本功能 进程管理 低级存储器管理 中断和陷入处理 4 进程定义 程序的一次执行 一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动 程序在一个数据集上运行的过程 是系统进行资源分配和调度的基本单位 5 为什么要引入进程的概念 使程序并发执行 对并发执行程序加以描述 控制 6 PCB 作用是什么 为什么说 PCB 是进程存在的唯一标志 作用 使多道程序环境下不能独立运行的程序成为独立运行的基本单位 并能与其他进程并发执行 原因 进程的整个生命周期中 系统总是通过 PCB 对进程进行控制 7 消息传递系统的实现方式 直接通信方式 通过发送命令把消息直接发送至目标进程 间接通信方式 通过作为共享数据结构的实体实现进程间的通信 8 处理机调度中选择调度方式和算法的若干准则 面向用户的准则 周转时间短 响应时间快 截止时间的保证 优先权准则 面向系统的准则 系统吞吐量高 处理机利用率高 各类资源的平衡利用 9 产生死锁的原因 产生死锁需要具备怎样的必要条件 原因 竞争资源 多个进程对一类资源请求时数目无法满足需要 进程的推进顺序非法 进程请求 释放资源顺序不当 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 10 如何预防死锁 摒弃 请求和保持 条件 一次性申请其运行过程所需所有资源 摒弃 不剥夺 条件 提出新资源不被满足时释放已保持的所有资源 摒弃 环路等待 条件 进程对资源的请求按资源递增次序提出 11 程序的局部性原理 一较短时间内程序的执行仅局限于某个部分 所访问的存储空间也局限于某个区域 12 重定位两种方式 已包括区别 静态重定位 地址变换在装入时一次完成 动态重定位 地址变换过程在程序执行期间随对指令 数据的访问 自动进行 13 基本分页存储管理基本原理是什么 将进程逻辑地址空间分成若干个大小相等的页 同时内存空间分成与页相同大小的若干块 在为进程分配内存时 以块为单位将进程中的若干个页装入到多个可不邻接的物理块中 14 页式存储管理中页面大小如何确定 页表长度如何确定 页面大小 页面大小适中 且页面大小应是 2 的幂 通常为 0 5KB 8KB 若太小 减少了内存碎片 提高了内存利用率 但会使进程占用较多页面 占用大量内存 降低页面换进换出效率 若太大 减少了页表长度 提高了页面换进换出速度 但增大了页内碎片 包含了进程所 有逻辑地址空间 页表大小 受 CPU 处理数据位数影响 页表长度应包含进程地址空间内的所有页号 以防止越界中断 采用分页页表实现进程逻辑地址到内存物理地址间的变换 15 基本分页存储 基本分段存储管理方式的主要区别 页是信息的物理单位 实现离散分配方式 为满足系统管理的需求 段是信息的逻辑 单位 含有一组其意义相对完整的信息 为满足用户的需要 页大小固定 段长度取决于程序 分页地址空间是一维的 分段地址空间是二维的 16 在计算机系统中实现了设备独立性功能后可带来哪些好处 设备分配时的灵活性 易于实现 I O 重定向 17 独占设备 共享设备在分配方式上有什么不同 独占设备 采用独享分配策略 易使设备得不到充分利用 可能引起死锁 共享设备 可同时分配给多个进程使用 须合理调度这些进程访问该设备的先后次序 18 文件的逻辑结构类型 顺序 索引 索引顺序 有结构文件 顺序文件 一系列记录按顺序排列所形成的文件 索引文件 包含为每个不定长度的记录设置表项的索引表的文件 索引顺序文件 包含为每组记录的首记录设置表项的索引表的文件 无结构文件 由字符流构成的文件 19 文件物理分配方式 连续 链接 索引分配 连续分配 为各个文件分配一组相邻接盘块 链接分配 使用指针将文件多个离散盘块链接为链表 索引分配 采用离散分配方式并集中文件所对应盘块 20 虚拟存储器实现方式 分页请求系统 请求分段系统 III 1 利用记录型信号量解决前趋