操作系统填空教学提纲

1、操作系统填空.操作系统的4大功能是（处理机）、存储器管理、设备管理、文件管理。.操作系统的基本特征是（并发性）、共享性、 虚拟性、异步性。.如果操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则该操作系统属于（分时系统）类型；.某分时系统中预计有50个用户同时上机，为使每个用户能在 2s内得到响 应，时间片最大限度为（40ms ）。35.操作系统提供给程序员的接口是（系统调用）.进程与程序的最主要区别在于进程具有（动态性），而程序不具备这一特 性。.进程由程序段、数据段和（PCB ）三部分组成，并且该部分还是进程存在 的唯一标志。.当系统创建一个进程时，系统就为其分配一个（

2、PCB）,当进程被撤销时 就将其收回。.为了实现一个进程由等待状态转换为就绪状态的状态变化，操作系统应提 供（唤醒）原语。.正在运行的进程，因某种原因而暂时停止运行，等待某个事件的发生，此 时该进程处于（等待）状态。.如果一个进程从运行状态变为等待状态，或完成工作后撤销，则必定会发 生（进程调度）。.进程有两种基本队列，即等待队列和（就绪队列）。.进程状态变化时，运行态和阻塞态都可能变为（ 就绪态）。.在一个单处理器系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有（4）个。68在操作系统中，（进程）是资源分配、调度和管理的基本单位。.在计算机系统中，只有一个 C

3、PU,则多个进程将争夺CPU资源，如何把CPU有效地分配给进程，这是（ 进程）调度要解决的问题。.当采用优先级进程调度算法时，可以有两种调度算法，一种是抢占式调度，一种是非抢占式调度。若要使当前运行的总是优先级最高的进程，应选择（抢 占式）调度算法。.一种最常用的进程调度算法是把处理器分配给具有最高优先权的进程。而优 先权可以分为（静态）优先权和动态优先权。.当采用时间片轮转调度算法时，若时间片过大，就会使其转化为（ 先来先 服务）调度算法。.在高响应比调度算法中，当各作业等待时间相同时，（要求服务时间短）的作业将得到优先调度。.原语是一种特殊的广义指令，又称原子操作，它执行应该是（不可被中断

4、）的。.执行一次信号量S的P操作，使S.value的值减1后，如果S.value的值（0）时，调用进程阻塞等待。.每执行一次P操作，信号量S的值减1,如果S 0,则该进程（进入临界 区继续执行）。.每执行一次V操作，信号量S的值加1,若S 0,则从对应的（阻塞等 待）队列中唤醒一个进程。.（进程同步）是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等待，直到消息到达才被唤醒。.（进程互斥）是指当若干个并发进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多只允许一个进程去使用，其他要使用该资源的进程必须等待，直到占用资源者释放了该资源。.利用P、

5、V操作管理相关临界区时，必须成对出现，在进入临界区之前要调用（P） o.在利用信号量实现进程互斥时，应将（临界区）置于P操作和V操作之问。.有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是（1-m1）。.设有4个进程共享一程序段，而每次最多允许两个进程进入该程序段，则信号量的取值范围是（-22）。53.最基本的通信原语有两条，它们是 send原语和（receive）原语。.计算机系统产生死锁的根本原因是（ 竞争资源）和进程推进顺序不当。.两个进程争夺同一个资源时，（ 不一定）（填写“一定”或“不一定”）产生死 锁。.产生死锁的4个必要条件是互斥条件、

6、不可剥夺条件、请求与保持条件和（环路等待）。.解决死锁的方法分为死锁的预防、死锁的避免、死锁的检测和（死锁的解除）。.避免死锁的实质是（保证系统一直处于安全状态）。.只要能保持系统处于安全状态就可（避免）死锁的发生。.当若干进程需求资源的总数大于系统能提供的资源数时，进程间就会出现竞争资源的现象，如果系统对资源（分配不当）就会引起死锁。.如果操作系统能保证所有的进程在有限时间内得到需要的全部资源，并顺利 执行完毕，则称系统处于（安全状态）。.操作系统中要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对不同的资源采用不同的分配策略，往往采用死锁的预防、避免和（ 检测解除）的混合策略。.解除死锁的方法有两种，一种

7、是（终止 ）一个或几个进程的执行以破坏循 环等待，另一种是从涉及死锁的进程中抢夺资源。87.如果资源分配图中无环路，则系统中（无死锁）发生。.（主存）可被CPU直接访问，但CPU不能直接访问辅存。.存储管理是对主存空间的（用户区）进行管理。.为了防止各个进程之间相互干扰和保护各个区域内的信息不被破坏，必须实 现（存储保存）。.把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为（重定位）。.重定位方式有两种，其中（静态重定位）是指把作业的指令和数据地址在作 业装入时全部转换成绝对地址。.内存管理中引入对换技术获得好处是以牺牲（CPU运行时间）为代价的。.多分区的存储管理可采用（固定分区）或 动态分区分配方式进行

8、管理。.动态分区分配的首次适应算法要求空闲分区按（地址递增）的顺序链接成一 个空闲分区链。.动态分区分配的最佳适应算法把空闲区按长度（从小到大）登记在空闲分区表中，使找到的第一个满足作业要求的分区最小。.在分页存储管理中，要求程序中的逻辑地址可以分页，页的大小与（ 物理块）大小一致。.作业的页表中包含逻辑地址中的 页号与主存中（物理块号）的对应关系。.在基本分页存储管理中，按给定的逻辑地址读写时，要访问两次主存，第 1次是（查询页表），第2次是按计算出来的物理地址进行读写。.分页存储管理做重定位时，实际上是把（ 块号）作为物理地址的高位地址，而块（或页）内地址作为它的低地址部分。.在某基本分页

9、存储管理中，逻辑地址为 24位，其中8位表示页号，则允许 的最大页面大小是（216）字节。.在基本分页存储管理系统中，把一段时间内总是经常访问的某页表项存放在 （块表/高速缓存）中，可实现快速查找并提高指令执行速度。.某分页存储管理中，页面大小为 4KB,某进程的页号08对应的物理块号分别为8、9、 10、15、18、20、21、22、23。则该进程的逻辑地址 05AF8H对应的物理地址是（14AF8H）。.当存储器采用段页式管理时，主存被划分为定长的（物理块）。.一个用户程序中含有代码段 A、代码段B和数据段C,当该程序在段页式管 理机构中运行时，系统至少为该用户程序建立（1）个段表。.在分

10、段存储管理中要有硬件地址转换机构做支撑，段表的每个表项至少包含（段号段长段基址）信息。.若分段管理中供用户使用的逻辑地址为 24位，其中段内地址占16位，则用 户程序最多可以分为（28）个段。.在请求分页存储系统中，若访问的页面不在主存中，则产生（缺页中断），由操作系统把当前所需的页面装入主存中。.缺页中断率与分配给作业的主存块数有关，一般地，分配给作业的主存块 数多，能（降低）缺页中断率。.在页面调度时，如果刚调出的页面又要立即装入，可装入不久的页面又要 调出，这种频繁的装入/调出现象称为（抖动）。.在请求段页式存储管理中，在不考虑使用快表的情况下，访问内存的每条指令需要3次访问内存，其中第

11、（二）次是查作业的页表。.文件的结构就是文件的组织形式，从实现观点出发，文件在外存上的存放组 织形式称为文件的（物理结构）。.文件系统为用户提供了（按名存取）功能，使得用户能透明地存储访问文 件。.逻辑文件可分为（流式文件）和记录式文件两类。.由于文件的性质和用途不同，以及用户对文件使用的要求不同，文件的存取方法有多种，常用的有顺序存取和（ 随机存取）。.每个索引文件至少有一个索引表，索引表中每个表项应当包括能够标识该记 录关键字和该逻辑记录的（起始地址）。.文件的符号名与物理地址之间的转换是通过（文件目录）来实现的。.文件系统为每个文件建立了一个指示逻辑记录和物理块之间的对应关系的表，这个表

12、文件是（目录文件）。.目录的作用在于实现（按名存取）。.使用绝对路径名访问文件是从（根目录）开始按目录结构访问某个文件。.在树形目录结构中，（绝对路径）是从根目录出发到达某个文件的通路上所有各级子目录名和该文件名的顺序组合。.（文件保护）是指避免文件拥有者或其他用户因有意或无意的错误操作使文 件受到破坏。.文件共享是指（允许多个用户共同使用同一文件）。.在某文件系统中，采用FAT方式实现文件。硬盘200MB，盘块大小为1KB, FAT表中每个表项占2个字节，则FAT表占用（ 400 ） KB。.一个系统磁盘每块大小为4KB,每块地址用4B表示。采用二级索引文件系 统管理的最大的文件是（4GB）

13、。.在文件系统中设置一个（位示图）表，它是利用二进制的一位来表示磁盘中 一个块的使用情况。.为了确定磁盘上一个物理块所在的位置，必须给出三个参数，分别是（ 柱 面号）、磁头号和扇区号。.执行一次磁头的输入输出时，（寻道时间）是磁头在移动臂带动下到指定柱 面所花的时间。.为了减少移动臂所花时间，每个文件信息不是按盘面上的磁道顺序存放满 一个盘面后，再放到另一个盘面上，而是按（柱面）存放。.移臂调度的目的是尽可能地减少输入输出操作中的（寻道时间）。.在移臂调度算法中，（电梯调度）算法总是从移动臂当前位置开始沿着臂 的移动方向去选择离当前移动臂最近的那个柱面的访问者，若沿臂的移动方向 无请求访问时，

14、就改变臂的移动方向再选择。.在移臂调度算法中，（最短寻道时间优先）算法总是从等待访问者中选择时间最短的那个请求先执行。.在移臂调度算法中除了先来先服务算法外，其余三种算法都是根据访问者 的（柱面位置）来进行调度的。.根据设备的固有属性特点设备分可分为独占设备、共享设备和（ 虚拟设备）。.按信息交换单位，I/O设备可分为字符设备和块设备两类，打印机属于（字 符）设备。8.I/O设备通常通过（设备控制器）与CPU进行通信。.在程序I/O方式、中断控制方式和通道控制方式中，主机和I/O设备不能并行工作的是（程序I/O方式）。.为实现CPU与I/O设备的并行工作，操作系统引入了（ 中断）硬件机制。.在DMA控制方式中，I/O设备和主存之间的数据交换（不受）CPU的控 制。.DMA方式的并行性是指（CPU与DMA控制器并行工作）。.通道是一个独立于（CPU ）的I/O处理器，它控制I/O设备与内存之间的信 息交换。.所谓（通道）是指能够控制一台或多台I/O设备与CPU并行工作的，独立 完成I/O操作的处理器。35通道是特殊的处理器，它有自己的（通道程序），所以并行工作能力较强。.通道完成一次输入输出操作后，以（I/O中断）方式请求CPU进行干预。.某字节多路通道共有6个子通道，若通道最大传送速率为 1500B/S,求每个 子通道的最大传输速率