下载文档原格式
具有作业调度和进程调度的调度队列模型子主题资源利用率：CPU利用率=CPU有效工作时间/CPU总工作时间平衡性：协调CPU和IO，使系统资源都经常处于忙碌状态策略强制执行高优先权优先，重要计算先来先服务短作业优先的优缺点实时调度的算法把内存中暂时不能运行的程序，或暂时不用的程序和数据换出到外存1.将逻辑地址的页号和页表长度进行比较，如果页号大于页表长度，发生越界中断2.如果小于页表长度，则页表始址+页号*位置得到物理块号3.物理块号*页面大小+页内地址=得到物理地址快表、联想寄存器、TLB1.将逻辑地址的页号与页表寄存器的页表长度进行比较，如果页号大于页表长度，越界中断1.将逻辑地址的段号和段表长度进行比较，如果段表长度<段号，产生越界中断请求分页的内存分配（请求调入软件）最小物理块的确定：作业正常运行所需要的最小物理块内存分配策略固定分配局部置换：只分可变分配局部置换：先分可变分配全局置换：没有内存，可换他人物理块分配算法：如何为不同的进程分配物理块预测页策略：预计不久之后会被访问的页优先调入内存，可一次调入多页，但是预测效率低下请求调页策略：需要的页面不在内存，发出请求，一次调入一页从打开文件表的表目删除直接-->物理地址哈希文件目录管理的要求1.实现按名存取2.允许文件重名3.提高检索速度4.文件共享基本信息类使用信息类为每一个用户建立一个单独的用户文件目录缺点用户相互隔离，无法合作创建者不用链接创建一个Link文件，存有共享文件的路径非创建者，连接到Link1.顺序访问容易消除了磁盘的外碎片，提高了外存的利用率（内碎片是消除不了的，因为每个盘块的大小固定）显式的“显”在哪里：链接文件各盘块的指针显式地存放在内存的一张链接表隐式的“隐”在哪里：下一个盘块号存在于上一个盘块中，而不是显示地放在外存有多少扇区，优点：支持直接访问优点大大加快了对大型文件的查找速度分配和回收：与内存的动态分区分配算法相同。
第1章操作系统引论1.1复习笔记一、操作系统的目标和作用1.操作系统的目标在计算机系统上配置操作系统的主要目标是方便性、有效性、可扩充性和开放性。
（1）方便性配置操作系统（OS）后，系统可以使用编译命令将用户采用高级语言书写的程序翻译成机器代码，用户可以直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机系统，使计算机变得易学易用。
（2）有效性① 提高系统资源利用率早期未配置OS的计算机系统，各种资源无法得到充分利用，配置OS后，能有效分配各种设备的工作状态，提高系统资源的利用率。
② 提高系统的吞吐量OS可以通过合理地组织计算机的工作流程，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。
（3）可扩充性OS必须具有很好的可扩充性，才能适应计算机硬件、体系结构以及应用发展的要求。
（4）开放性开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。
开放性是衡量一个新推出系统或软件能否被广泛应用的至关重要的因素。
2.操作系统的作用操作系统（Operating System，OS）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。
其主要作用是管理好这些设备，提高它们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。
可以从以下几个方面讨论它的作用：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。
图1-1是OS作为接口的示意图。
图1-1 OS作为接口的示意图从图中可以看出，用户可以通过命令方式、系统调用方式和图标—窗口方式来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。
（2）OS作为计算机系统资源的管理者① 管理处理器，用于分配和控制处理器；② 管理存储器，主要负责内存的分配与回收；③ 管理I/O设备，负责I/O设备的分配与操纵；④ 管理文件，负责文件的存取、共享和保护。
注意：当一台计算机系统同时供多个用户使用时，则用户对系统中共享资源的需求有可能发生冲突，因此，操作系统必须对使用资源的请求进行授权，已协调用户对共享资源的使用。
第一章操作系统答：操作系统是一组能有效组织和管理计算机软硬件资源、合理调度作业、方便用户使用的程序的集合，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。
作为用户与计算机硬件系统的接口；作为计算机系统资源的管理者：实现对计算机资源的抽象方便性、有效性、可扩展性和开放性。
（使用编译指令或OS提供的命令操纵系统）（提高系统的吞吐量、系统资源利用率）（可添加或修改功能、模块）（能遵循世界标准规范，兼容性强）不断提高计算机利用率、方便用户、器件的不断更新换代、计算机体系结构的不断发展。
处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理并发、共享、虚拟、异步。
答：并发性是指多个事件在同一时间间隔内发生；并行性是指多个事件在同一时刻发生。
答：指系统中的资源可供内存中的多个并发执行的进程共同使用。
在一段时间内只允许一个进程访问资源；允许多个进程在一段时间内“同时”访问资源，“同时”指的是宏观意义，在微观上是交替访问的答：把通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能称为“虚拟”。
利用某设备为一用户服务的空闲时间，转去为其他用户服务，使设备得到最充分的利用。
（虚拟处理机、虚拟设备。
虚拟为n个，平均速度W 1/n）利用存储器的空闲时间分区域存放和运行其他的多道程序，以此提高内存的利用率。
（虚拟后，平均内存W 1/n）答：指进程以人们不可预知的速度向前推进。
答：将一批作业以脱机方式（使用外围机，脱离主机）输入在磁带上，使作业在监督程序的控制下一个个连续处理。
提高系统资源利用率和系统吞吐量。
内存中只有一道程序，系统资源浪费。
单道性、顺序性、自动性。
答：将作业输入在外存，排成后备队列，并在由于某程序I/O 操作而暂停执行时的CPU 空闲时间，按照一定算法，调度后备队列的另一个程序运行，使多道程序交替运行，保持CPU处于忙碌状态。
进一步提高系统资源利用率和系统吞吐量。
资源利用率高、系统吞吐量达。
平均周转时间长、无交互能力。
二、填空：（每空1分，共20空*1分=20分）12接口来请求操作系统服务。
34。
5、在操作系统中，不可中断也不可并发执行的原子操作称为6、在FCFS调度中，一作业8:001小时，若10:00开始执行该作业，其带权周转时间（即响应比）是。
调度算法。
9、分页式存储管理中，页表是用来指出进程的与之间的对应关系。
10指令的页号为，页内地址为11、按存取控制属性分类，12、操作系统的五大主要功能是_、用户接口。
13B进程抢占了CPU，则A进程应转入队列。
14、在记录型信号量中，某进程在执行原语时可能会唤醒另一个阻塞进程（用英文标识符作答）。
15表，该表的长度是由进程大小和共同决定的。
16、作业存在的唯一标17态。
18、若无进程处于运行状态，则_就绪_队列必为空。
19W组成，地址转换时页号P与页表长度L进行比较，如果，则产生越界中断。
20、抢占式调度的开销比非抢占式调度的开销大，21、某页式存储系统中，地址结构的第0到11位表示页内偏移量，第12到152223、文件的外存分配方式有三类，分别为：连续分配、_链接分配、索引分配__。
24、在一个具有2个处理器的操作系统中共有n 个进程，在不考虑进程状态过渡的情况下，阻塞进程队列中最多有（n）个进程。
某一时刻，处于执行状态的进程为0个，且当前处理机空闲，处于就绪状态的进程有（n）个。
25、当处理器空闲时，调度程序从（就绪）进程队列中选择一个进程给其分配CPU，处于（阻塞）状态的进程是不会获得CPU的。
26、在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，（运行时间短的）的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，（等待时间长）的作业得到优先调度。
28、设有8页的逻辑空间，每页有1024字节，它们被映射32块的物理存储区中，那么，逻辑地址的有效位是（13）位，物理地址至少是（15）位。
29、在一个分页存储管理系统中，页长为4KB，某一作业的页表如右图所示，虚拟地址3000对应的物理地址为（15288）30．若信号量S的初值定义为10，则在S上调用了16次P操作和15次V操作后S的值应该为（ 9 ）。
汤子瀛《计算机操作系统》（第4版）笔记和课后习题（含考研真题）详解完整版>精研学习wang>无偿试用20％资料
全国547所院校视频及题库资料
考研全套>视频资料>课后答案>往年真题>职称考试
第1章操作系统引论
1.1复习笔记
1.2课后习题详解
1.3考研真题详解
第2章进程的描述与控制
2.1复习笔记
2.2课后习题详解
2.3考研真题详解
第3章处理机调度与死锁
3.1复习笔记
3.2课后习题详解
3.3考研真题详解
第4章存储器管理
4.1复习笔记
4.2课后习题详解
4.3考研真题详解
第5章虚拟存储器
5.1复习笔记
5.2课后习题详解
5.3考研真题解
第6章输入输出系统
6.1复习笔记
6.2课后习题详解
6.3考研真题详解
第7章文件管理
7.1复习笔记
7.2课后习题详解
7.3考研真题详解
第8章磁盘存储器的管理
8.1复习笔记
8.2课后习题详解
8.3考研真题详解
第9章操作系统接口
9.1复习笔记
9.2课后习题详解
9.3考研真题详解
第10章多处理机操作系统10.1复习笔记
10.2课后习题详解10.3考研真题详解
第11章多媒体操作系统11.1复习笔记
11.2课后习题详解11.3考研真题详解
第12章保护和安全12.1复习笔记
12.2课后习题详解12.3考研真题详解。
第一章操作系统答：操作系统是一组能有效组织和管理计算机软硬件资源、合理调度作业、方便用户使用的程序的集合，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。
作为用户与计算机硬件系统的接口；作为计算机系统资源的管理者：实现对计算机资源的抽象方便性、有效性、可扩展性和开放性。
（使用编译指令或OS提供的命令操纵系统）（提高系统的吞吐量、系统资源利用率）（可添加或修改功能、模块）（能遵循世界标准规范，兼容性强）不断提高计算机利用率、方便用户、器件的不断更新换代、计算机体系结构的不断发展。
处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理并发、共享、虚拟、异步。
答：并发性是指多个事件在同一时间间隔内发生；并行性是指多个事件在同一时刻发生。
答：指系统中的资源可供内存中的多个并发执行的进程共同使用。
在一段时间内只允许一个进程访问资源；允许多个进程在一段时间内“同时”访问资源，“同时”指的是宏观意义，在微观上是交替访问的答：把通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能称为“虚拟”。
利用某设备为一用户服务的空闲时间，转去为其他用户服务，使设备得到最充分的利用。
（虚拟处理机、虚拟设备。
虚拟为n个，平均速度≤1/n）利用存储器的空闲时间分区域存放和运行其他的多道程序，以此提高内存的利用率。
（虚拟后，平均内存≤1/n）答：指进程以人们不可预知的速度向前推进。
答：将一批作业以脱机方式（使用外围机，脱离主机）输入在磁带上，使作业在监督程序的控制下一个个连续处理。
提高系统资源利用率和系统吞吐量。
内存中只有一道程序，系统资源浪费。
单道性、顺序性、自动性。
答：将作业输入在外存，排成后备队列，并在由于某程序I/O操作而暂停执行时的CPU空闲时间，按照一定算法，调度后备队列的另一个程序运行，使多道程序交替运行，保持CPU处于忙碌状态。
进一步提高系统资源利用率和系统吞吐量。
资源利用率高、系统吞吐量达。
平均周转时间长、无交互能力。
多道性、无序性、调度性答：指在一台主机上连接了多个配有显示器和键盘的终端并由此所组成的系统。
分时系统允许多个用户同时通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机资源。
及时接收、及时处理。
多路性、独立性、及时性、交互性（多用户共享）（用户间互不干扰）（及时响应）（人机对话）答：能及时响应外部事件的请求、在规定时间内完成对事件的处理、并控制所有实时任务协调一致地运行的系统。
多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。
工业（武器）控制系统、信息查询系统、多媒体系统、嵌入式系统。
答：分为用户接口（联机/脱机/图形用户接口）和程序接口无结构、模块化结构、分层式结构早期的操作系统的内部既复杂又混乱，是无结构的，又称整体系统结构答：①内聚性：指模块内部各部分之间的联系紧密程度。
内聚性越高，模块独立性越强；②耦合度：指模块间的相互联系和相互影响程度。
耦合度越低，模块独立性越高。
每一步设计都建立在可靠的基础上，各层间只存在单向依赖关系（高层依赖于紧贴着的低层）答：完全无软件的计算机系统，仅由硬件组成第二章进程的描述与控制答：是指一个有向无循环图，用于描述进程之间执行的先后顺序。
把没有前趋的结点称为初始结点，把没有后继的结点称为终止结点。
前趋图中不允许有循环，否则必然产生不可实现的前趋关系。
答：程序是指令的有序集合，可以作为一种软件资料长期保存。
答：在早期未配置OS的系统和单道批处理系统中，程序的执行方式是顺序执行。
具有以下特征：①顺序性：按规定的顺序操作；②封闭性：程序运行时独占全机资源，执行结果不受外界因素干扰；③可再现性：只要执行环境和初始条件相同，执行结果就相同。
答：只有在不存在前趋关系的程序之间才有可能并发执行。
：①间断性：“执行——暂停——执行”；②失去封闭性；③不可再现性。
：程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，以及为完成同一项任务而相互合作，致使在这些并发执行的程序之间形成了相互制约的关系，而相互制约导致了并发程序的间断性；多个并发执行的程序共享系统资源，势必会改变系统的资源状态，从而影响到使用该资源的程序，因而失去封闭性；在失去封闭性后，程序的计算结果将受到并发程序执行速度的影响，因而失去可再现性。
答：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程实体简称进程，由程序控制块PCB、程序段、数据段构成。
（创建/撤消进程，实质是创建/撤消PCB）。
动态性（生命期）、并发性、独立性、异步性（程序不具备这些特性）①就绪状态Ready：指进程已准备好运行，就差获得CPU；②执行状态Running；③阻塞状态Block：也称等待状态或封锁状态。
答：①申请空白PCB；②为新进程分配运行时所必须的资源（包括向PCB填写用于控制和管理进程的信息）；③初始化PCB；④将进程转入就绪状态并插入就绪队列。
保证进程的调度在创建工作完成后执行，确保对进程控制块操作的完整性。
进入终止状态的进程以后不能再执行，但有在操作系统中保留一个包含数据的记录，供其他进程收集。
当其他进程完成对其的信息提取后就删除该进程。
答：使进程处于静止状态，例如，挂起前正在执行，挂起后暂停执行；挂起前是就绪状态，挂起后暂时不接受调度。
与之对应的是激活操作。
①正常结束，表示进程已完成任务；②异常结束，表示进程在运行时发生了某种异常事件，或是出现了无法克服的错误；③外界干预，表示进程受外界请求而终止运行，例如被操作系统或其他进程所终结。
①从PCB集合中检索出该进程的PCB，读取进程状态；②终止处于执行状态的该进程，包括其子孙进程，并置调度标志为真；③将其所拥有的资源归还给父进程或系统；④将其移出队列。
答：分为内存表、设备表、文件表、进程表。
答：用于描述进程的当前情况及管理进程运行，记录了实现上述功能所需的全部信息，是操作系统中最重要的记录型数据结构答：使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其他进程并发执行的进程。
具体如下：①作为独立运行基本单位的标志；②能实现间断性运行方式；③提供进程管理所需要的信息；④提供进程调度所需要的信息；⑤实现与其它进程的同步与通信。
答：也称为处理机的上下文，主要由处理机的各种寄存器的内容组成。
这些寄存器包括：①通用寄存器；②指令计数器；③程序状态字PSW；④用户栈指针。
答：①进程状态：指明进程当前状态；②进程优先级：描述进程使用处理机的优先级别；③进程调度所需的其他信息；④事件，即阻塞原因。
答：①程序和数据的地址；②进程同步和通信机制；③资源清单；④链接指针。
答：①线性方式（将PCB组织在线性表中）；②链接方式（队列）；③索引方式。
答：通常将一些与硬件紧密相关的模块、各种常用设备的驱动程序以及运行频率较高的模块，都安装在紧靠硬件的软件层次，即OS内核中，使它们常驻内存。
答：①支撑功能：中断处理、时钟管理、原语操作；②资源管理功能：存储器管理、设备管理、进程管理。
答：①系统态，又称管态、内核态，具有较高特权，可执行一切指令；②用户态，又称目态，具有较低特权，仅能执行规定的指令。
（一般情况下应用程序只能在用户态运行）答：原语是由若干条指令组成的、用于完成一定功能的过程。
与一般过程的区别在于：原语是原子操作，即操作中的所有动作是一个不可分割的整体，要么全做要么全不做。
所以原语执行时不允许被中断。
常见原语：创建原语Creat，阻塞原语block，唤醒原语wakeup，挂起原语suspend，激活原语active。
答：①间接相互制约：进程-资源-进程；②直接相互制约：进程-进程答：一次只允许一个进程使用的资源称为临界资源，访问临界资源的那段代码称为临界区。
答：空闲让进、忙则等待、有限等待（保证资源在有限时间内进入临界区，避免“死等”）、让权等待（进不了临界区时释放处理机，避免“忙等”）答：管理临界区时将标志看做一个锁，每个要进入临界区的进程必须先测试锁，关则等待，开则进入并关锁。
锁测试和关锁操作必须是连续的，不可分开进行。
①关中断：实现互斥的最简单的方法之一。
在进行锁测试前关闭中断，完成锁测试并上锁后再打开中断。
②使用原语Test-and-Set指令：boolean TS(boolean *lock){boolean old;old=*lock;*lock=TRUE;//TRUE表已上锁，及资源正被使用；FALSE表资源空闲return old;}③使用Swap指令：为每个临界资源设置一个全局布尔变量lock，在每个进程使用局部布尔变量key。
void s *a,boolean *b){boolean temp;temp=*a;*a=*b;*b=temp;}②③存在忙等状态（不停地锁测试），不符合让权等待的原则。
①整形信号量：除初始化外仅能通过原子操作wait(S)和signal(S)（也称P、V操作）来访问。
并未遵循“让权等待”原则。
②记录型信号量：遵循“让权等待”，不存在“忙等”。
其中的list是一个链表指针，用于链接等待该资源的进程，value表示系统某类资源的数目，每次wait申请资源后，value减一，当value＜0表示资源已分配完毕，此时进程应调用block原语进行自我阻塞。
signal释放资源使value加一。
若加一后value仍小于0，表示仍有申请该资源的进程被阻塞，此时应调用wakeup原语，唤醒list链表中的第一个等待进程。
③AND型信号量：基本思想是将进程在整个运行过程中需要的所有资源一次性全部分配给进程，待进程使用完后一起释放。
④信号量集：可设置信号量测试值n，一次性申请n个资源，并可设置分配下限值t，当申请资源数低于下限值时不予分配。
如：Swait（S，t，n），表示只有一个信号量S，允许每次申请n个资源，申请数不可小于t；Swait（S，1，1）相当于普通的记录型信号量；Swait（S，1，0）相当于可控开关，S≥1时允许多个进程进入，S=0时阻止任何进程进入。
对应有Ssignal（S，n）答：：线程和进程都是能独立运行的基本单位，但线程被调度时的开销更小；②。
进程间可以并发，进程内的线程间或不同进程的线程间也可以并发，更加有效地提高系统资源利用率和系统吞吐量；③：进程可以拥有资源，线程不仅可以拥有少量资源还可以共享该进程的资源；④：同一进程的线程间的独立性远低于不同进程间的独立性；⑤：线程的创建、撤消、切换远低于进程；⑥。
答：指进程间的信息交换。
四种通信机制/类型：①共享存储器系统；②管道通信系统；③消息传递系统；④客户机-服务器系统答：为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性。
第三章处理机调度与死锁答：①高级调度：调度对象是作业，又称长程调度或作业调度，将外存作业调入内存，创建进程，分配资源，插入就绪队列；②低级调度：调度对象为进程，又称短程调度或进程调度，运行频率最高，给就绪队列的进程分配处理机；③中级调度：又称内存调度，将进程调至外存或调入内存，目的是提高内存利用率和系统吞吐量。
