操作系统第1章复习资料
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第一章操作系统引论1 什么是操作系统?1.用户与计算机硬件之间的接口2.控制和管理计算机资源的软件2 计算机由什么硬件组成?CPU、存储器、输入/输出设备、总线等3多道批处理系统在该系统中,用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,称为“后备队列”;然后,由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,使它们共享CPU和系统中的各种资源。
【特征】(优缺点):资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力3 分时系统分时系统是指在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过自己的终端,以交互方式使用计算机,共享主机中的资源。
【特征】(优缺点):多路性、独立性、及时性、交互性4 实时系统实时系统是指系统能及时(或即时)响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致的运行。
【特征】(优缺点):多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性5 OS的特性和功能OS的基本特性:并发性、共享性、虚拟技术性、异步性。
其中“并发”是最重要最基本的特性OS的主要功能:资源管理器和用户接口资源管理功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理操作系统和用户之间的接口:用户接口:联机用户接口,脱机用户接口和图形用户接口程序接口:该接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的,它是由一组系统调用组成。
第二章进程管理1 进程的基本概念程序顺序执行时的特征:顺序性、封闭性、可再现性程序并发执行时的特征:顺序性、间断性、失去封闭性、不可再现性前趋图是一个有向无循环图DAG(Directed Acyclic Graph)。
进程的定义:进程是程序的一次执行。
进程是可以和其它计算并发执行的计算。
进程是程序在一个数据集合上的运行过程。
进程是一个程序与其使用的数据在处理机上顺序执行时发生的活动。
进程是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。
进程的特征:动态性、并发性、独立性、异步性、结构特性进程控制块:是进程实体(进程映像)的一部分。
操作系统复习资料操作系统复习资料第一章:一、现在操作系统的功能与任务?(p14)1.操作系统的主要任务,是为多道程序的运行提供良好的运行环境,以保证多道程序能有条不紊地运行,并能最大限度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用.2. 操作应具有这样几方面的功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、面向网络的服务和功能二、什么是多道程序设计技术?有什么好处?(p6)1.在单道批处理系统中,内存中仅有一道作业,它无法充分利用系统中的所有资源,使系统性能较差;2.在多道批处理系统中,用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,称为”后备队列”,然后,由作业高度算法按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,使他们共享CPU和系统上的各种资源.好处:(1)提高了CPU的利用率(2)可提高内存和I/O设备的利用率(3)增加系统吞量三、分时、实时、多道程序处理系统概念?(选择)(p8----p11)第二章:一、线程与进程的异同?1、相同点:(a)二者都具有ID,一组寄存器,状态,优先级以及所要遵循的调度策略。
(b)每个进程都有一个进程控制块,线程也拥有一个线程控制块。
(c)线程和子进程共享父进程中的资源;线程和子进程独立于它们的父进程,竞争使用处理器资源;线程和子进程的创建者可以在线程和子进程上实行某些控制,比如,创建者可以取消、挂起、继续和修改线程和子进程的优先级;线程和子进程可以改变其属性并创建新的资源。
2、不同点:(a)线程是进程的一部分, 一个没有线程的进程是可以被看作单线程的,如果一个进程内拥有多个进程,进程的执行过程不是一条线(线程)的,而是多条线(线程)共同完成的。
(b)启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间,而且,线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。
(c)系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存区域,但是不会为线程分配内存(线程所使用的资源是它所属的进程的资源),线程组只能共享资源。
第一章操作系统概述1.操作系统主要特征是什么?操作系统是控制和管理计算机的软、硬件资源,合理地组织计算机的工作流程,以方便用户使用的程序集合。
2.“操作系统是控制硬件的软件”这一说法确切吗?为什么?不正确,因为操作系统不仅仅是控制硬件,同时它还控制计算机的软件。
第二章进程与线程1.操作系统中为什么要引入进程的概念?为了实现并发进程之间的合作和协调,以及保证系统的安全,操作系统在进程管理方面要做哪些工作?①为了从变化角度动态地分析研究可以并发执行的程序,真实的反应系统的独立性、并发性、动态性和相互制约,操作系统中不得不引入进程的概念。
②为了防止操作系统及其关键的数据结构受到用户程序破坏,将处理机分为核心态和用户态。
对进程进行创建、撤销以及在某些进程状态之间的转换控制。
2.假设系统就绪队列中有10个进程,这10个进程轮换执行,每隔300ms轮换一次,CPU在进程切换时所花费的时间是10ms,试问系统化在进程切换上的开销占系统整个时间的比例是多少?就绪队列中有10个进程,这10个进程轮换执行,每隔进程的运行时间是300ms,切换另一个进程所花费的总时间是10ms,隐刺系统化在进程切换上的时间开销占系统整个时间的比例是:10//(300+10)=3.2%.3.试述线程的特点及其与进程之间的关系。
答:线程是进程内的一个相对独立的运行单元,是操作系统调度和分派的单位。
线程只拥有一点必不可少的资源(一组寄存器和栈),但可以和铜属于一个进程的其他线程共享进程拥有的资源。
关系:1>线程是进程的一部分,是进程内的一个实体;一个进程可以有多个线程,但至少必须有一个线程。
一个线程只能在一个进程的地址空间内活动;2>进程资源的拥有者,同一个进程的多个线程共享该进程占有的所有资源;3>处理机分配给进程,线程是系统的调度单位。
1.这种策略一方面照顾了短进程,一个进程如果在100ms运行完毕它将退出系统,更主要的是照顾了I/O量大的进程,进程因I/O进入阻塞队列,当I/O完成后它就进入了高优先级就绪队列,在高优先级就绪队列等待的进程总是优于低优先级就绪队列的进程。
计算机操作系统复习知识点汇总第一章绪论1、操作系统的定义、目标、作用1OS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..2OS的主要目标是:方便性;有效性;可扩充性和开放性.3OS的作用可表现为:a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;一般用户的观点b. OS作为计算机系统资源的管理者;资源管理的观点c. OS实现了对计算机资源的抽象.2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统联机输入输出方式的联系和区别脱机输入输出技术Off-Line I/O是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间;提高了I/O速度.由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的;或者说;它们是在脱离主机的情况下进行的;故称为脱机输入输出方式;反之;在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机输入输出方式联机输入输出技术也提高了I/O的速度;同时还将独占设备改造为共享设备;实现了虚拟设备功能..3、多道批处理系统需要解决的问题处理机管理问题、内存管理问题、I/O设备管理问题、文件管理问题、作业管理问题4、OS具有哪几个基本特征它的最基本特征是什么a. 并发性Concurrence;共享性Sharing;虚拟性Virtual;异步性Asynchronism.b. 其中最基本特征是并发和共享.c. 并发特征是操作系统最重要的特征;其它特征都是以并发特征为前提的..5、并行和并发并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念;并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生;而并发性是指两个或多少个事件在同一时间间隔内发生..6、操作系统的主要功能;各主要功能下的扩充功能a. 处理机管理功能:进程控制;进程同步;进程通信和调度.b. 存储管理功能:内存分配;内存保护;地址映像和内存扩充等c. 设备管理功能:缓冲管理;设备分配和设备处理;以及虚拟设备等d. 文件管理功能:对文件存储空间的管理;目录管理;文件的读写管理以及文档的共享和保护7、操作系统与用户之间的接口a. 用户接口:是给用户使用的接口;用户可通过该接口取得操作系统的服务b. 程序接口:是给程序员在编程时使用的接口;是用户程序取得操作系统服务的惟一途径..第二章进程管理1、进程的定义、特征;进程实体的组成1进程是进程实体的运行过程;是系统进行资源分配的一个独立单位..2进程具有结构特征、动态性、并发性、独立性和异步性..3进程实体由程序段、相关的数据段和PCB三部分构成..2、进程的三种基本状态及其转换运行中的进程可能具有就绪状态、执行状态、阻塞状态三个基本状态..3、引起进程进入挂起状态的原因如下:a. 终端用户的请求b. 父进程请求c. 负荷调节的需要d. 操作系统的需要具有挂起状态的进程转换图— P394、创建进程的主要步骤a. 为一个新进程创建PCB;并填写必要的管理信息..b. 把该进程转入就绪状态并插入就绪队列之中..5、进程控制块PCB的作用1系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构;存放了用于描述该进程情况和控制进程运行所需的全部信息..2系统利用PCB来控制和管理进程;所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志3进程与PCB是一一对应的为什么说PCB是进程存在的唯一标志在进程的整个生命周期中;系统总是通过其PCB对进程进行控制;系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的;所以说;PCB是进程存在的唯一标志..6、进程控制块的组织方式链接方式、索引方式7、原语的定义、组成、作用原语是由若干条指令组成的;用于完成一定功能的一个过程;与一般过程的区别在于:它们是“原子操作”;是一个不可分割的基本单位;在执行过程中不允许中断..原子操作在管态下执行;常驻内存..原语的作用是为了实现进程的通信和控制;系统对进程的控制如不使用原语;就会造成其状态的不稳定性;从而达不到进程控制的目的..8、引起创建进程的事件用户登录、作业调度、提供服务、应用请求9、引起进程终止的事件正常结束、异常结束、外界干预10、引起进程阻塞和唤醒的事件请求系统服务、启动某些操作、新数据尚未到达、无新工作可做11、临界资源和临界区1临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源..属于临界资源的硬件有打印机、磁带机等;软件有消息缓冲队列、变量、数组、缓冲区等..诸进程间应采取互斥方式;实现对这种资源的共享..2每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区Critical Section;不论是硬件临界资源;还是软件临界资源;多个进程必须互斥地对它进行访问..12、同步机制应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待13、进程通信的类型进程间通信机制包括:共享内存系统、消息传递系统以及管道通信系统..14、线程的定义、属性在多线程OS中;通常一个进程中包含多个线程;每个线程都是作为利用CPU的基本单位;是花费最小开销的实体..线程具有下述属性:1轻型实体—线程中的实体基本上不拥有系统资源;只是有一点必不可少的、能保证其独立运行的资源..2独立调度和分派的基本单位3可并发执行..4共享进程资源..15、进程和线程的比较a. 调度性..在传统的操作系统中;拥有资源的基本单位和独立调度、分派的基本单位都是进程;在引入线程的OS中;则把线程作为调度和分派的基本单位;而把进程作为资源拥有的基本单位;b. 并发性..在引入线程的OS中;不仅进程之间可以并发执行;而且在一个进程中的多个线程之间;亦可并发执行;因而使OS具有更好的并发性;c. 拥有资源..无论是传统的操作系统;还是引入了线程的操作系统;进程始终是拥有资源的一个基本单位;而线程除了拥有一点在运行时必不可少的资源外;本身基本不拥有系统资源;但它可以访问其隶属进程的资源;d. 系统开销..由于创建或撤销进程时;系统都要为之分配和回收资源;如内存空间等;进程切换时所要保存和设置的现场信息也要明显地多于线程;因此;操作系统在创建、撤销和切换进程时所付出的开销将显着地大于线程..16.进程与程序的区别①程序是静态的;进程是动态的;②进程更能真实地描述并发;而程序不能;③进程具有创建其他进程的功能;而程序没有④进程只是一次执行过程;有生命周期;而程序可作为软件资源长期保存;是相对长久的;进程是系统分配调度的独立单位;能与其他进程并发执行;17.进程互斥与同步的基本概念i.进程互斥:由于各进程要求共享资源;而有些资源需要互斥使用;因此各进程间竞争使用这些资源;进程的这种关系为进程的互斥..ii.进程同步:在并发执行过程中;合作完成同一个任务的多个进程;在执行速度或某些时序点上必须相互协调的合作;这种制约性关系叫作进程同步..18、同步机制应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待19.常用的几种信号量机制整型信号量、记录型信息量、AND型信息量、信号量集..第三章处理机调度1、高级调度与低级调度的区别高级调度又称为作业调度或长程调度;调度对象是作业;作业调度往往发生于一个批作业运行完毕;退出系统;而需要重新调入一个批作业进入内存时;故作业调度的周期长;低级调度又称为进程调度和短程调度;调度物件为进程或内核级线程;进程调度的运行频率最高;是最基本的一种调度;多道批处理、分时、实时三类OS中必须配置这种调度..引入中级调度的主要目的:是为了提高系统资源的利用率和系统吞吐量2、低级调度的功能保存处理机的现场信息、按某种算法选取进程、把处理器分配给进程3、进程调度方式1非抢占方式—实现简单、系统开销小、适用于大多数的批处理系统环境2抢占方式——原则:优先权原则、短作业进程优先原则、时间片原则4、同时具有三级调度的调度队列模型当在OS中引入中级调度后;人们可把进程的就绪状态分为内存就绪和外存就绪;类似的阻塞状态也可以同样划分..5、调度算法▲1、先来先服务FCFS2、短作业进程优先SJFSPF3、高优先权优先4、高响应比优先调度算法HRN..5、时间片轮转法1 要求:掌握算法思想..并能对前4种算法根据算法思想计算周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间;周转时间= 完成时间–到达时间=等待时间+服务时间2 掌握先来先服务、短作业进程优先、高响应优先调度算法三种算法性能评价:a.先来先服务算法即适合于作业调度也适用于进程调度;且算法较为简单;比较适合长作业或长进程不适合短作业或进程..b.短作业进程优先算法;能有效降低作业的平均等待时间;提高系统吞吐量..但该算法与用户做出的估计运行时间有很大的关系;对长作业进程不利;有利于短作业进程..c.高响应比优先调度算法;即照顾了短作业又考虑了长作业到达的先后次序;它不会使长作业长期得不到服务..6 高响应比优先调度算法优先权=等待时间+要求服务时间\要求服务时间响应比=等待时间+要求服务时间/要求服务时间=响应时间/要求服务时间7、最低松弛度优先调度算法即LLF算法该算法是根据任务紧急或松弛的程度;来确定任务的优先级..8、何谓死锁产生死锁的原因和必要条件是什么a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局;若无外力作用;这些进程都将永远不能再向前推进;b.产生死锁的原因有二;一是竞争资源;二是进程推进顺序非法;c.必要条件是: 互斥条件;请求和保持条件;不剥夺条件和环路等待条件..互斥条件:一个资源一次只能被一个进程使用..请求和保持条件:保留已经得到的资源;还要求其它的资源..不剥夺条件:资源只能被占有者释放;不能被其它进程强行抢占..环路等待条件:系统中的进程形成了环形的资源请求链..9、处理死锁的基本方法1预防死锁—破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个条件2避免死锁—破坏产生死锁的四个必要条件3检测死锁—通过系统设置的检测机构;及时检测出死锁的发生4解除死锁—撤销或挂起一些进程10、预防死锁的方法a.摒弃"请求和保持"条件b.摒弃"不剥夺"条件c.摒弃"环路等待"条件11、银行家算法▲要求掌握能够根据安全性检测算法;通过查找安全序列来判断某个时刻系统是否处于安全状态..能利用银行家算法来计算:当某进程提出资源请求时;系统是否分配..12、死锁检测掌握死锁定理的概念:当且仅当一组进程某个状态S的资源分配图是不可完全简化的;则说明S状态为死锁状态..知道在进行死锁的检测常用的工具是资源分配图;并通过对资源分配图的化简判断一组进程是否处于安全状态无环..第四章存储管理1、存储器按存储量、速度怎么划分至少应具有三级:最高层为CPU寄存器、中间为主存、最底层为辅存;较高档点的根据具体功能还可细分为:寄存器;高速缓存、主存储器、磁盘缓存;固定硬盘、可移动存储介质等6层..主存储器简称内存或主存:容量一般为数十MB到数GB;其访问速度远低于CPU执行指令的速度..为此引入寄存器和高速缓存;寄存器访问速度最快;价格昂贵;容量不大;高速缓存容量大于或远大于寄存器;从几十KB到几十MB;访问速度快于主存储器..2、程序的装入方式绝对装入方式、可重定位装入方式、动态运行时装入方式3、程序的链接方式分类静态链接、装入时动态链接、运行时动态链接4、对换的定义、分类、实现对换是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到外存上;以便腾出足够的内存空间;再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..以整个进程为单位;称为“整体对换”或“进程对换”;以“页”或“段”为单位;分别称为“页面对换”和“分段对换”;又称为“部分对换”为了实现进程对换;系统必须能实现三方面的功能:对换空间的管理、进程的换出;以及进程的换入..6、基本分页存储管理方式重点考查1、分页的基本原理分页存储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;称为页面或页;将这些页面装入到内存一些不连续的内存块中..若将一个进程的所有页面一次全部装入到内存叫基本分页;若按进程的运行情况分多次部分装入到内存叫请求式分页..由于进程的最后一页经常装不满一块而形成不可利用的碎片;称为页内碎片系统为每个进程建立一张页面映像表;简称页表..页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射..2、分页系统的地址变换机构▲掌握:能根据给定的逻辑地址和页表内容转换出物理地址注意在进行地址变换前要注意判断页号是否越界;并能掌握地址变换机构图..7 、基本分段存储管理方式1、分段存储管理方式的引入原因引入分段存储管理方式;主要是为了满足用户和程序员的一些需要:方便编程、信息共享、信息保护、动态增长、动态链接2、分段系统的基本原理在分段存储管理方式中;作业的地址空间被划分为若干个二维段;每个段定义了一组逻辑信息;逻辑地址由段号和段内地址组成..每个段在表中占有一个表项;其中记录了该段在内存中的起始地址又称为“基址”..段表是用于实现从逻辑段到物理内存区的映射..将一个作业的这些段装入到内存一些不连续的区域中在分段中一个作业获得的地址空间是不连续的;但是每个段获得的空间是连续的..当将一个作业的所有段一次全部装入到内存的是基本分段;若按作业的运行情况分多次部分装入到内存的是请求式分段..在分段中也会出现碎片..8、分段系统的地址变换机构▲掌握:能根据给定的逻辑地址和段表内容转换出物理地址注意在进行地址变换前要注意判断段号和段地位移量是否越界..9、分段和分页的主要区别a. 分页和分段都采用离散分配的方式;且都要通过地址映射机构来实现地址变换;这是它们的共同点;b. 对于它们的不同点有三;第一;从功能上看;页是信息的物理单位;分页是为实现离散分配方式;以消减内存的外零头;提高内存的利用率;即满足系统管理的需要;而不是用户的需要;而段是信息的逻辑单位;它含有一组其意义相对完整的信息;目的是为了能更好地满足用户的需要;c. 页的大小固定且由系统确定;而段长度不固定;决定于用户所编写的程序;d. 分页的作业地址空间是一维的;而分段的作业地址空间是二维的.10、虚拟存储器的特征及其内部关联a. 虚拟存储器具有多次性;对换性和虚拟性三大主要特征;b. 其中所表现出来的最重要的特征是虚拟性;它是以多次性和对换性为基础的;而多次性和对换性又必须建立在离散分配的基础上..11、页面置换算法▲1、先进先出FIFO2、最佳置换算法OPT3、最近最久未使用LRU置换算法4、Clock置换算法5、最少使用LFU置换算法1要求:掌握算法思想、名称缩写..并能对前3种算法根据算法思想计算缺页中断次数和缺页中断率;参考书P150页和作业题..2掌握先进先出FIFO、最佳置换算法OPT、最近最久未使用LRU置换算法的性能评价–先进先出:实现简单;性能最差;与进程实际的运行不相适应;且有可能会出现Belady现象即在未给进程或作业分配它所要求的全部页面时;有时会出现分配给作业的内存块数增多;缺页次数反而会增多的奇怪现象–最佳置换算法OPT:理论上;性能最佳;实际上;无法实现;通常只用在研究其它算法时;做参考评价..最近最久未使用LRU置换算法:性能较好;实现复杂;需要硬件支持..12、分段保护采取以下措施保证信息安全:越界检查、存取控制检查、环保护机构第五章设备管理1、I/O设备按使用特性、传输速率、信息变换、共享属性如何分类按设备的使用特性分类:存储设备又称外存、后备存储器、辅助存储器;输入输出设备又可具体划分:输入设备键盘、鼠标、扫描仪、视频摄像、各类传感器、输出设备打印机、绘图仪、显示器、数字视频显示设备、音响输出设备、交互式设备按传输速率分类:低速设备键盘、鼠标、语音的输入输出设备;中速设备行式打印机、激光打印机;高速设备磁带机、磁盘机、光盘机..按信息交换的单位分类:块设备磁盘;字符设备交互式终端、打印机按设备的共享属性分类:独占设备;共享设备磁盘;虚拟设备2、设备控制器的组成设备控制器由以下三部分组成:1设备控制器与处理机的接口;该接口用于实现CPU 与设备控制器之间的通信;提供有三类信号线:数据线、地址线和控制线..2设备控制器与设备的接口;可以有一个或多个接口;且每个接口连接一台设备..每个接口都存在数据、控制和状态三种类型的信号..3I/O逻辑;用于实现对设备的控制..其通过一组控制线与处理机交互;处理机利用该逻辑向控制器发送I/O命令;I/O逻辑对收到的命令进行译码..3、I/O通道设备如何引入虽然在CPU和I/O设备之间增加了设备控制器后;已能大大减少CPU对I/O的干预;但当主机配置的外设很多时;CPU的负担仍然很重;为此;在CPU和设备控制器之间又增设了通道..I/O通道是一种特殊的处理机;它具有执行I/O指令的能力;并通过执行通道I/O程序来控制I/O操作..通道与普通处理机的区别:1没有自己的内存;且与主机共享主机内存2执行的指令单一;主要执行与I/O有关的指令..通道分为:字节多路通道主要连接低速字符设备;数组选择通道主要连接高速块设备;数组多路通道主要连接中高速块设备4、有哪几种I/O控制方式各适用于何种场合1I/O控制方式:程序I/O方式、中断驱动I/O控制方式、DMA I/O控制方式、I/O通道控制方式..2程序I/O方式适用于早期的计算机系统中;并且是无中断的计算机系统;中断驱动I/O控制方式是普遍用于现代的计算机系统中;DMA I/O控制方式适用于I/O设备为块设备时在和主机进行数据交换的一种I/O 控制方式;当I/O设备和主机进行数据交换是一组数据块时通常采用I/O通道控制方式;但此时要求系统必须配置相应的通道及通道控制器..5、DMA控制器的组成1DMA控制器由三部分组成:主机与DMA控制器的接口、DMA控制器与块设备的接口、I/O控制逻辑..2DMA方式与中断控制方式的区别:相同点是都是以块为单位进行传输..区别是:1CPU处理中断的时间:●中断控制方式:是在数据缓冲寄存器满之后要求CPU进行中断处理●DMA方式:是在所要求转送的数据块全部传送结束时要求CPU进行中断处理..这就大大减少了CPU进行中断处理的次数..2数据传送的完成者:●中断控制方式:是在中断处理时由CPU控制完成的;●DMA方式:是DMA控制器完成的..6、为了实现主机与控制器之间成块数据的直接交换;需设置DMA控制器中四类寄存器DR:数据寄存器;暂存从设备到内存或从内存到设备的数据MAR:内存地址寄存器DC:数据计数器;存放本次CPU要读或写的字节数CR:命令\状态寄存器;接收从CPU发来的I/O命令;或相关控制信息;或设备状态7、缓冲的引入原因操作系统引入缓冲机制的主要原因可归结为以下几点:1缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾;2减少对CPU的中断频率;放宽对中断响应时间的限制;3提高CPU与I/O 设备之间的并行性..8、缓冲池的组成、工作方式三个队列:空缓冲队列、输入队列、输出队列四种工作缓冲区:1用于收容输入数据的工作缓冲区;2用于提取输入数据的工作缓冲区;3用于收容输出数据的工作缓冲区;2用于提取输出数据的工作缓冲区;9、SPOLLing系统的定义、组成、特点SPOOLing系统是对脱机I/O工作的模拟;其必须有高速随机外存通常采用磁盘的支持..SPOOLing系统主要有以下四个部分:1输入井和输出井;为磁盘上开辟的两大存储空间;分别模拟脱机输入/出时的磁盘;并用于收容I/O设备输入的数据和用户程序的输出数据;2输入缓冲区和输出缓冲区;在内存中开辟;分别用于暂存由输入设备和输出井送来的数据;3输入进程SPi和输出进程SPo;分别模拟脱机输入/出时的外围控制机;用于控制I/O过程;4I/O请求队列;由系统为各个I/O请求进程建立的I/O请求表构成的队列..SPOLLing系统的特点:提高了I/O的速度;将独占设备改造为共享设备;实现了虚拟设备功能..10、磁盘的类型和访问时间组成磁盘分为两类:固定头磁盘一般为大容量磁盘和移动头磁盘一般为中小型容量磁盘..磁盘访问时间=寻道时间+旋转延迟时间+数据传输时间11、磁盘磁盘调度算法▲1、先来先服务FCFS2、最短寻道时间优先SSTF3、扫描Scan算法又称为“电梯调度算法“4、循环扫描CScan算法1要求:掌握算法思想、名称缩写..并能根据算法思想计算碰头的寻道轨迹;寻道距离和寻道时间;参考书P194页和作业题..2掌握算法性能评价●先来先服务FCFS:公平、简单;平均寻道时间可能较长;●最短寻道时间优先SSTF:平均寻道时间比FCFS算法短;但可能会出现“饥饿现象”和“磁臂粘着”现象..●扫描Scan算法:消除了“饥饿”现象;但可能会出现“磁臂粘着”现象..●循环扫描CScan算法:改进了对于边缘区磁道访问的不公平;但可能会出现“磁臂粘着”现象..5.N-Step-Scan和FSCAN算法:可避免出现“磁臂粘着”现象..第六章文件管理1、文件的定义、属性文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关信息的集合;可分为有结构文件和无结构文件..文件的属性包括:文件类型、文件长度、文件的物理位置、文件的建立时间。
《操作系统》基本知识点名目第1章 (4)1.操作系统的概念* (4)2.操作系统的历史* (4)3.操作系统的基本类型* (5)4.操作系统的功能* (5)5.研究操作系统的观点* (5)第2章操作系统用户界面 (6)6.操作系统的用户界面有哪些* (6)7.操作系统命令接口的要紧操纵方式 (6)8.作业的的概念、作业状态及作业控制 (6)9.作业建立的方法(SPOOLING系统*) (7)10. UNIX系统的三层结构是哪些?各层包含些什么?* .......... 错误!未定义书签。
第3章进程治理 .. (7)11.在单道程序系统中和在多道程序系统中,程序执行的特点各有哪些?* (7)12.进程的概念* (7)13.进程的特征* (7)14.进程、程序和作业的联系与区别* (8)14.进程的描述* (8)15.进程状态及其转换* (8)16.进程互斥与同步* (9)17.什么是死锁?死锁产生的缘由?产生死锁的必要条件?进程互斥与同步* (12)18.什么是线程?为什么要引入线程? (13)19. 进程和线程的关系有哪些? (13)20.引入线程的好处有哪些?* (13)第4章处理机调度 (14)21. 什么是作业调度?什么是进程调度?进程调度的时机有哪些?* (14)22. 常用的调度算法有哪些?它们适用范围如何?* (14)23.完成下列各题: (14)第5章存储治理 (16)24. 要求完成下列各题: (16)25. 要求能做本章所有作业。
* (17)26. 页式治理的优缺点。
(17)27. 段式治理的优缺点。
(18)第7章文件系统 (18)28. 要求完成下列题目: (18)29. 如下图示,是某操作系统在某一时该文件系统治理情况,请回答如下问题: (18)第8章设备治理 (20)30. 设备治理的功能和任务。
* (20)31. 数据传送操纵方式。
* (20)32. 中断的处理过程。
计算机操作系统第0章计算机系统概述计算机系统由操作员、软件系统和硬件系统组成。
软件系统:有系统软件、支撑软件和应用软件三类。
系统软件是计算机系统中最靠近硬件层次不可缺少的软件;支撑软件是支撑其他软件的开发和维护的软件;应用软件是特定应用领域的专用软件。
硬件系统:借助电、磁光、机械等原理构成的各种物理部件的组合,是系统赖以工作的实体。
如今计算机硬件的组织结构仍然采用冯诺依曼基本原理(有控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备—通常把控制器和运算器做一起称为中央处理机cpu,把输入输出设备统称为I/O设备)。
关于计算机系统的详细:Cpu的四大组件构成:ALU、CU、寄存器和中断系统。
存储器:理想存储器是大容量、高速度和低价位。
在计算机系统中存储器的分层结构:寄存器、高速缓存(cache)(用于解决cpu和内存读写速度过于不匹配)、主存(RAM和ROM)、磁盘和磁带。
I/O系统:由I/O软件和I/O硬件组成,前者用于将数据输入主机和将数据计算的结果输出到用户,实现I/O系统与主机工作的协调。
I/O硬件包括接口模块和I/O设备。
关于系统中断:利用中断功能,处理器可以在I/O操作执行过程中执行其他指令。
第1章操作系统引论操作系统的定义:控制和管理计算机软、硬件资源,合理组织计算机的工作流程,以便用户使用的程序集合。
计算机的四代发展:(1)没有操作系统的计算机(没有晶体管,使用机器语言写成的)(2)有监控系统的计算机(出现晶体管,使用汇编语言和高级语言,出现了单道批处理系统)(3)带操作系统的计算机(出现了小规模的集成电路,出现了多道程序设计技术—相当于系统中断,由于多道程序不能很好的满足用户对响应时间的要求,出现了分时系统。
多批道处理系统和分时系统的出现标志着操作系统的形成。
)(4)多元化操作系统的计算机(出现了大规模集成电路,分布式操作系统)操作系统的特征并发性:两个或两个以上的事物在同一个时间间隔内发生。
第一章:绪论1 操作系统是最基本的系统软件,是计算机用户和计算机硬件之间的接口程序模块,是计算机系统的核心控制软件,其功能简单描述就是控制和管理计算机系统内部各种资源,有效组织各种程序高效运行,从而为用户提供良好的、可扩展的系统操作环境,达到使用方便、资源分配合理、安全可靠的目的。
2 操作系统地安全是计算机网络信息系统安全的基础。
3 信息系统安全定义为:确保以电磁信号为主要形式的,在计算机网络化(开放互联)系统中进行自动通信、处理和利用的信息内容,在各个物理位置、逻辑区域、存储和传输介质中,处于动态和静态过程中的机密性(保密性)、完整性、可用性、可审查性和抗抵赖性,与人、网络、环境有关的技术安全、结构安全和管理安全的总和。
4 操作系统面临的安全威胁可分为保密性威胁、完整性威胁和可用性威胁。
5 信息的保密性:指信息的隐藏,目的是对非授权的用户不可见。
保密性也指保护数据的存在性,存在性有时比数据本身更能暴露信息。
6 操作系统受到的保密性威胁:嗅探,木马和后门。
7 嗅探就是对信息的非法拦截,它是某一种形式的信息泄露.网卡构造了硬件的“过滤器“通过识别MAC地址过滤掉和自己无关的信息,嗅探程序只需关闭这个过滤器,将网卡设置为“混杂模式“就可以进行嗅探。
8 在正常的情况下,一个网络接口应该只响应这样的两种数据帧:1.与自己硬件地址相匹配的数据帧。
2.发向所有机器的广播数据帧。
9 网卡一般有四种接收模式:广播方式,组播方式,直接方式,混杂模式。
10 嗅探器可能造成的危害:•嗅探器能够捕获口令;•能够捕获专用的或者机密的信息;•可以用来危害网络邻居的安全,或者用来获取更高级别的访问权限;•分析网络结构,进行网络渗透。
11 大多数特洛伊木马包括客户端和服务器端两个部分。
不管特洛伊木马的服务器和客户程序如何建立联系,有一点是不变的,攻击者总是利用客户程序向服务器程序发送命令,达到操控用户机器的目的。
12 木马的作用是赤裸裸的偷偷监视别人和盗窃别人密码,数据等,达到偷窥别人隐私和得到经济利益的目的.13 后门:绕过安全性控制而获取对程序或系统访问权的方法。
操作系统期末复习资料(全)第⼀章操作系统引论1.操作系统的设计⽬标及作⽤设计⽬的:(⽅便性和有效性是设计操作系统时最重要的两个⽬标)1.有效性:提⾼系统资源利⽤率;提⾼系统吞吐量。
2.⽅便性:配置OS后可使计算机系统更容易使⽤。
3.可扩充性:现代OS应采⽤新的结构,以便于⽅便的增加新的功能和模块。
4.开放性: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。
作⽤:1.OS作为⽤户与计算机硬件系统之间的接⼝。
2.OS作为计算机系统资源管理者。
3.OS实现了对计算机资源的抽象。
2. 单道批处理系统和多道批处理系统特点及区别单道批处理系统特点:⾃动性顺序性单道性。
多道批处理系统特点(优缺点):1.资源利⽤率⾼。
2.系统吞吐量⼤。
3.平均周转时间长。
4. ⽆交互能⼒。
★☆单道批处理系统中,内存中仅有⼀道作业,⽆法充分利⽤系统资源。
多道批处理系统中,作业按⼀定算法从外存的“后备队列”中调⼊内存,使它们共享各种资源。
1.分时系统和实时系统的特点特征⽐较:1>.多路性。
实时信息处理系统也按分时原则为多个终端⽤户服务。
实时控制系统的多路性则主要表现在系统周期性地对多路现场信息进⾏采集,以及对多个对象或多个执⾏机构进⾏控制。
⽽分时系统中的多路性则与⽤户情况有关,时多时少。
2>.独⽴性。
实时信息处理系统中的每个终端⽤户在向实时系统提出服务请求时,是彼此独⽴地操作,互不⼲扰;⽽实时控制系统中,对信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不⼲扰。
3>.及时性。
实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似,都是以⼈所能接受的等待时间来确定的;⽽实时控制系统的及时性,则是以控制对象所要求的开始截⽌时间或完成截⽌时间来确定的,⼀般为秒级到毫秒级,甚⾄有的要低于100微秒。
4>.交互性。
实时信息处理系统虽然也具有交互性,但这⾥⼈与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专⽤服务程序。
它不像分时系统那样能向终端⽤户提供数据处理和资源共享等服务。
第一章操作系统引论1.计算机配置了操作系统后不仅可以提高效率而且_____________。
2.操作系统的主要设计目标是__________和__________。
3.在操作系统中,不可中断执行的操作称为。
4.用户与操作系统之间的接口主要分为和两类。
5.操作系统的管理功能可分成五大部分,即:、、、和。
6.操作系统的两个最主要的特征是和。
(程序的并发性,资源的共享性)7.实时操作系统有如下两个基本特征:和。
(及时性,可靠性)8.如果操作系统具有很强的交互性,它可供多个用户使用,但时间响应不太及时,则属于________类型。
如果操作系统可靠,时间响应及时但仅有简单的交互能力,则属于类型。
如果操作系统在用户提交作业后不提供交互能力,只提供作业流程的自动化,则属于________类型。
9.操作系统的主要性能参数中是指单位时间内系统处理的作业量。
第二章进程管理1.如果信号量的当前值为-3,则表示系统中在该信号量上有个等待进程。
2.为了感知进程的存在并对它进行控制和管理,系统设置了。
3.在操作系统中,两个或多个事件在同一时间间隔内发生,这是指程序的性。
4.多道程序设计能充分发挥与之间的并行工作能力。
5.进程队列是把链接在一起形成的。
6.一个结束等待状态的进程,必须先变成状态,然后才可能运行。
7.进程运行满一个时间片后让出处理器,它的状态应变为状态。
8.进程是一个程序对某个数据集的。
9.在有m个进程的系统中出现死锁时,死锁进程的个数k应满足的条件是。
10.进程由两个主要部分组成,即和。
程序通常由和组成。
11.设有n个进程使用同一个共享变量(它们都有各自的相关临界区),如果最多允许m(m < n)个进程同时进入临界区,则信号量的变化范围是。
12.操作系统在控制和管理进程过程中,进程存在的唯一标志涉及到的一个重要数据结构是。
13.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,该进程将转变为___________状态。
第一章:操作系统引论1. 设计现代OS 的主要目标:①和②①充分利用资源②方便用户2. 单道批处理系统是在解决①和②的矛盾中发展起来的。
①人机匹配②CPU 与I/O 设备速度不匹配3. 在单处理机环境下的多道程序设计具有①和②的特点。
①宏观上同时运行②微观上交替运行4. 现在操作系统的两个最基本的特征是①和②,除此之外,它还具有③和④的特征。
①并发②资源共享③虚拟性④异步性5. 从资源管理的角度看,操作系统具有四大功能:①,②,③,④,为了方便用户,操作系统还必须提供⑤。
①处理机管理②存储管理③文件管理④设备管理⑤友好的用户接口6. 操作系统的基本类型主要有①和②和③。
①批处理系统②分时系统③实时系统7. 批处理系统的主要优点是①和②,主要缺点③和④。
①资源利用率②系统的吞吐量③无交互作用能力④作业平均周转时间长8. 实现分时系统的关键问题是①,为此必须引入②的概念,并采用③调度算法。
①人机交互②时间片③时间片轮转9. 分时系统的基本特征,①,②,③和④。
①多路性②独立性③交互性④及时性10. 若干事件在同一时间间隔内发生称为①;若干事件在同一时刻发生称为②。
①并发②并行11. 实时系统可分为①和②两种类型,民航售票系统属于③,而导弹飞行控制系统则属于④。
①实时信息②实时控制③实时信息④实时控制12.为了使实时系统高度可靠和安全,通常不强求①。
①资源利用率13. 当前比较流行的微内核的操作系统结构,是建立在层次化结构的基础上的,而且还采用了①模式和②技术。
①客户机/服务器②面向对象程序设计。
第二章:进程管理1. 在单用户任务环境下,用户独占全机,此时机内资源的状态,只能由运行程序的操作加以改变,此时的程序执行具有①性和②性特征。
①封闭②可再现性2. 并发进程之间的相互制约,是由于他们的①和②而产生的,因而导致程序在并发执行时具有③特征。
①共享资源②相互合作③间断性或异步性3. 程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征,分别是①,②和③。
计算机操作系统复习资料(考试全攻略)第1章绪论计算机系统都是由两部分组成:计算机硬件和计算机软件。
计算机软件包括:系统软件和应用软件。
引入操作系统的目的可从三方面来考察:(1) 从系统管理人员的观点来看:引入操作系统是为了合理地组织计算机工作流程,管理和分配计算机系统硬件及软件资源,使之能为多个用户高效率地共享。
(2) 从用户的观点来看:引入操作系统是为了给用户使用计算机提供一个良好的界面,以使用户无需了解许多有关硬件和系统软件的细节,就能方便灵活地使用计算机。
(3) 从发展的观点看:引入操作系统是为了给计算机系统的功能扩展提供支撑平台,使之在追加新的服务和功能时更加容易和不影响原有的服务与功能。
操作系统定义为:操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它是这样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源,合理地组织计算机工作流程,以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境,从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。
操作系统的5个功能:①处理机管理、②存储管理、③设备管理、④信息管理(文件系统管理)、⑤用户接口研究操作系统的几种观点:①操作系统是计算机资源的管理者、②用户界面的观点、③进程管理观点、第2章操作系统用户界面作业的定义:在一次应用业务处理过程中,从输入开始到输出结束,用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业,它由程序、数据和作业说明书组成。
作业的阶段:作业的提交、后备、执行以及完成阶段。
第3章进程管理现代操作系统的重要特点是程序的并发执行,及系统所拥有的资源被共享和系统的用户随机地使用系统。
程序的并发执行可总结为:一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中,其执行时间在客观上互相重叠,即一个程序段的执行尚未结束,另一个程序段的执行已经开始的这种执行方式。
程序的并行执行是指一组程序按独立的、异步的速度执行。
并行执行不等于时间上的重叠。
操作系统期末复习操作系统期末复习第⼀章操作系统引论1.什么是操作系统?牢固掌握操作系统定义:操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运⾏的系统软件(或程序集合),是⽤户与计算机之间的接⼝。
2.操作系统在系统中所出的地位?了解操作系统是裸机上的第⼀层软件,是建⽴其他所有软件的基础。
3.操作系统的主要功能?牢固掌握操作系统五⼤主要功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、⽂件管理、⽤户接⼝管理。
4.操作系统的基本特征?.记住操作系统的基本特征:并发、共享和异步性。
理解:并发性是指两个或多个活动在同⼀给定的时间间隔中进⾏,类似⼤家都前进了;共享性是指计算机系统中的资源被多个任务所共享,类似⼀件东西⼤家⽤;异步性类似于你⾛我停。
5.操作系统的主要类型?记住并理解操作系统的主要类型:多道批处理系统、分时系统、实时系统、个⼈机系统、⽹络系统和分布式系统。
UNIX系统是著名的分时系统。
6.分时的概念?理解分时系统概念:主要是指若⼲并发程序对CPU时间的共享。
即CPU时间分成⼀个⼀个的时间⽚,操作系统轮流地把每个时间⽚分给各个并发程序,每道程序⼀次只可运⾏⼀个时间⽚。
7.现代操作系统的三种⽤户界⾯?了解现代操作系统为⽤户提供的三种使⽤界⾯:命令界⾯、图形界⾯、系统调⽤界⾯。
8.8UNIX命令的⼀般格式?记住并明⽩UNIX命令⾏的⼀般格式:命令名[选项][参数]。
第⼆章进程管理1.多道程序设计的概念?理解多道程序设计的概念和优点:多道程序设计是多个程序同时在内存并且运⾏;多道程序设计具有提⾼系统资源利⽤率和增加作业吞吐量的优点。
2.什么是进程?进程与程序的区别?1)了解为什么要引⼊进程:因程序这⼀“静态”概念⽆法描述“并发执⾏”的动态性质;2)牢固掌握进程的概念:进程是程序在并发环境中的执⾏过程。
3)掌握进程与程序的主要区别:进程是动态的、程序是静态的;进程是独⽴的,能并发执⾏、程序不能并发执⾏;两者⽆⼀⼀对应关系;进程异步运⾏,会相互制约、承袭不具有此特性。
操作系统复习资料操作系统复习资料第⼀章操作系统概论⼀、选择1、操作系统的基本类型主要有__________。
A、批处理系统、分时系统和多任务系统D、实时系统、分时系统和多⽤户系统2、操作系统的__________管理部分负责对进程进⾏调度。
A、存储器B、⽂件C、设备3________,则响应时间越长。
A、⽤户数越少C、内存越少D、内存越多4、实时系统追求的⽬标是__________。
A、充分利⽤内存B、⾼吞吐率D、减少系统开销5__________。
充分利⽤CPU,减少CPU等待时间B、提⾼实时响应速度C、有利于代码共享,减少主、辅存信息交换量D、充分利⽤存储器6、现代操作系统的基本特征是___________、资源共享和操作的异步性。
A、.多道程序设计B、中断处理D、实现分时与实时处理7、以下________A、内存管理B、中断处理D、CPU调度8____。
A、正⽐例C、⽆正常⽐例关系D、呈线型关系9、三种基本类型的操作系统是________。
C、分时操作系统、实时操作系统和⽹络操作系统D、实时操作系统、⽹络操作系统和批处理操作系统10、不属于..批处理系统所具备的特征是________。
...单道A、单道性B、顺序性C、⾃动性11。
A、时问⽚轮转调度算法C、先来先服务调度算法D、分级调度算法12__________。
CPU,减少CPU等待时间B、提⾼实时响应速度C、有利于代码共享,减少主、辅存信息交换量D、充分利⽤存储器13、现代操作系统的基本特征是并发、___________和操作的异步性。
A、多道程序设计B、中断处理C、及时处理14、操作系统的类型按时间发展顺序,可分为__________。
A、分时系统、批处理系统、实时系统D、实时系统、分时系统、批处理系统15. 下列哪⼀条不是批处理系统的优点?A. 吞吐量⼤B. 资源利⽤率⾼C. 系统开销⼩D. 响应及时16. UNIX 属于下列哪⼀类操作系统?A. 单⽤户单任务B. 单⽤户多任务C. 多⽤户D. 批处理17. 以下那个不是程序顺序执⾏的特性()A、封闭性B、顺序性C、⽆关性D、不可再现性18. Windows NT属于哪⼀类操作系统?A、单⽤户单任务B、单⽤户多任务C、单道批处理D、多⽤户⼆、填空1、操作系统的最基本特征有并发____________。
《计算机操作系统》复习要点及习题第一章操作系统概述1、操作系统的定义及特征2、操作系统分类:批处理、分时、实时;三种系统的特点;3、理解并发与并行第二章进程管理1、进程的概念2、进程的结构、三种基本状态及状态之间的转换和转换条件3、进程与程序的联系与差别4、进程的并发执行使进程失去顺序性,可能产生与时间有关的错误。
5、共享变量、临界区、临界资源的概念6、进程互斥的概念7、重点:信号量机制——定义整形变量如S表示信号量,S的初值、S>0表示有S个资源可用、S<0则| S |表示S等待队列中的进程个数、S=0表示无资源可用的含义。
P(S)、V(S)操作的含义。
使用信号量机制实现进程互斥、同步问题。
P(S) 表示申请一个资源、V(S) 表示释放一个资源。
P.V操作必须成对出现,有一个P操作就一定有一个V操作。
当为互斥操作时,它们同处于同一进程;当为同步操作时,则不在同一进程中出现。
8、生产者-消费者问题第三章处理机调度与死锁1、重点:处理机调度算法(必须有完整的计算过程,只有结果无过程不能给满分)(1)、先到先服务算法(FIFO)(2)、短作业优先算法(SJF)给定一作业,假定它们同时到达,并且在一台处理机上按单道方式执行,则短作业优先调度算法平均周转时间为最短。
(3)、高响应比优先调度算法(4)、最高优先数算法(5)、循环轮转/时间片轮转算法(RR)2、死锁的概念——一组进程中的每一个进程,均无限期地等待此组进程中某个其他进程占有的,因而永远无法得到的资源,这种现象称为进程死锁。
3、死锁四个必要条件:资源独占、保持申请、不可剥夺、循环等待4、死锁四种处理方法:死锁预防、死锁避免、死锁检测、死锁恢复5、死锁预防的两种方法:预先分配策略、有序分配策略6、死锁避免:进程提出资源请求,系统在分配之前进行安全性检测,若使进程进入不安全状态,则拒绝分配。
重点:银行家算法(必须有完整的计算过程,只有结果无过程不能给满分)6、死锁恢复四种方式:重新启动、终止进程、剥夺资源、进程回退第四章内存管理1、分区分配策略——最先适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法。
计算机操作系统期末按章节复习第一章绪论复习题1、操作系统有多种类型,允许多个用户将若干个作业提交给计算机集中处理的操作系统,称为 A ;A.批处理操作系统 B.分时操作系统C.实时操作系统 D.多处理机操作系统2、 C 操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统;A、单用户B、分布式C、批处理D、监督3、以下4个特征中, D 不是分时OS的特征;A、多路性B、交互性C、及时响应性D、批量性4、操作系统有多种类型,允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统,称为B ;A.批处理操作系统 B.分时操作系统C.实时操作系统 D.多处理机操作系统5、一个完整的计算机系统是由 C 组成的;A、硬件 B.软件 C. 硬件和软件 D.用户程序6、操作系统是一种 B ,它负责为用户和用户程序完成所有与硬件相关并与应用无关的工作;A.应用软件 B.系统软件 C.通用软件 D.软件包7、把处理机的时间分成很短的时间片如几百毫秒,并把这些时间片轮流地分配给各联机作业使用的技术称为 A ;A. 分时技术B. 实时技术C. 批处理技术D. 多道程序设计技术8、实时操作系统追求的目标是 C ;A.高吞吐率 B.充分利用内存 C.快速响应 D.减少系统开销9、分时操作系统通常采用 B 策略为用户服务;A、可靠性和灵活性B、时间片轮转C、时间片加权分配D、短作业优先10、操作系统是对 C 进行管理的软件;A、软件B、硬件C、计算机资源D、应用程序11、现代操作系统的主要目标是提高资源利用率和方便用户 ;12、操作系统的基本类型主要有分时系统或分时操作系统、实时系统或实时操作系统和_批处理系统或批处理操作系统;13、操作系统五个功能是:处理机管理、存储器管理、设备管理、以及文件管理和为用户提供操作接口 ;14、操作系统的基本特征是并发 , 共享 , 虚拟和异步 ;15、操作系统一般为用户提供了三种界面,它们是命令界面 , 图形界面和系统调用界面 ;第二章进程管理复习题1、并发性是指若干事件在 B 发生;A.同一时刻 B.同一时间间隔内 C.不同时刻 D.不同时间间隔内2、进程和程序的本质区别是 D ;A.存储在内存和外存 B.顺序和非顺序执行机器指令C.分时使用和独占使用计算机资源 D.动态和静态特征3、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是 D ;A.被选中占有处理机B.等待某一事件C.等待的事件已发生D.时间片用完4、一个进程被唤醒意味着 B ;A.该进程重新占有了CPU B.进程状态变为就绪C.它的优先权变为最大 D.其PCB移至就绪队列的队首5、进程和程序的本质区别是 D ;A.存储在内存和外存 B.顺序和非顺序执行机器指令C.分时使用和独占使用计算机资源 D.动态和静态特征6、正在执行的进程由于其时间片完而被暂停执行,此时进程应从执行状态变为D ;A. 静止阻塞B. 活动阻塞C. 静止就绪D. 活动就绪7、下列各项工作中 , 哪一个不是创建进程必须的步骤 B ;A.建立一个 PCB 进程控制块B.由进程调度程序为进程调度 CPUC.为进程分配内存等必要的资源D.将 PCB 链入进程就绪队列8、已经获得除 C 以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态;A.存储器 B.打印机 C.CPU D.磁盘空间9、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是 D ;A.被选中占有处理机B.等待某一事件C.等待的事件已发生D.时间片用完10、在多进程的并发系统中,肯定不会因竞争 D 而产生死锁;A.打印机 B.磁带机 C.磁盘 D.CPU11、一个进程被唤醒意味着 B ;A.该进程重新占有了CPU B.进程状态变为就绪C.它的优先权变为最大 D.其PCB移至就绪队列的队首12、为了对紧急进程或重要进程进行调度,调度算法应采用 B ;A.先进先出调度算法 B.优先数法C.最短作业优先调度 D.定时轮转法13、PV操作是在 D 上的操作;A.临界区 B.进程C.缓冲区 D.信号量14、如果某一进程在运行时,因某种原因暂停,此时将脱离运行状态,而进入 C ;A. 自由状态 B.停止状态 C.阻塞状态 D.静止状态15、分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是 B ;A、就绪状态B、执行状态C、阻塞状态D、撤消状态16、 D 是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量;A、调度B、进程C、同步D、信号量17、下列的进程状态变化中, C 变化是不可能发生的;A、运行→就绪B、运行→等待C、等待→运行D、等待→就绪18、多个进程的实体能存在于同一内存中,在一段时间内都得到运行;这种性质称作进程的 B ;A. 动态性B. 并发性C. 调度性D. 异步性19、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构,一个进程 D ;A、可以有多个进程控制块B、可以和其他进程共用一个进程控制块C、可以没有进程控制块D、只能有惟一的进程控制块20、在大多数同步机构中,均用一个标志来代表某种资源的状态,该标志常被称为C ;A、公共变量B、标志符C、信号量D、标志变量21、进程状态从就绪态到运行态的转化工作是由 C 完成的;A、作业调度B、中级调度C、进程调度D、设备调度22、在进程管理中,当 C 时,进程从阻塞状态变为就绪状态;A、进程被进程调度程序选中B、等待某一实践C、等待的事件发生D、时间片用完23、一个运行的进程用完了分配给它的时间片后,它的状态变为 A ;A、就绪B、等待C、运行D、由用户自己确定24、下列 B 是进程存在的标志;A、JCBB、PCBC、DCTD、CHCT25、相关进程之间因彼此等待对方发送信号导致的直接制约关系称为 B ;A、互斥B、同步C、通信D、死锁26、若P、V操作使信号量S的值为-1,则表示有 B 等待进程;A、0个B、1个C、2个D、3个27、下列的进程状态变化中, D 变化是不可能发生的;A、运行→就绪B、运行→等待C、等待→运行D、等待→就绪29、在进程管理中,一个进程存在的惟一标志是 C ;A、源程序和数据B、作业说明书C、进程控制块D、目标程序和数据30、进程之间因共享某个临界资源互相等待,这种间接的制约关系是进程之间的A;A、互斥B、同步C、通信D、死锁31、如果某一进程在运行时,因某种原因暂停,此时将脱离运行状态,而进入C ;A.自由状态 B.停止状态 C.阻塞状态 D.静止状态32、对于记录型信号量,执行一次signal操作时,信号量的值为 D 时进程应唤醒阻塞队列中进程;A.大于0 B.小于0 C.大于等于0 D.小于等于033、对于记录型信号量,执行一次wait操作时,信号量的值为__B__时进程应阻塞;A.大于0 B.小于0 C.大于等于0 D.小于等于034、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是__D__;A.被选中占有处理机B.等待某一事件C.等待的事件已发生D.时间片用完35、下列说法正确的是__A__;A.临界区是指进程中访问临界资源的那段代码B.临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码C.临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码D.临界区是指进程中用于访问共享资源的那段代码36、下列说法正确的是__C___;A.并发性是指若干事件在同一时刻发生B.并发性是指若干事件在不同时刻发生C.并发性是指若干事件在同一时间间隔发生D.并发性是指若干事件在不同时间间隔发生37、并发性是指若干事件在 B 发生;A.同一时刻B. 同一时间间隔内C.不同时刻D. 不同时间间隔内38、多个进程的实体能存在于同一内存中,在一段时间内都得到运行;这种性质称作进程的__B__;A. 动态性B. 并发性C. 调度性D. 异步性39、两个旅行社甲和乙为旅客到航空公司订机票,形成互斥的资源是 A ;A.机票B.旅行社C.航空公司D.航空公司和旅行社40、PV操作是对 D 的操作;A.临界区B.进程C.缓冲区D.信号量41、在下列特性中,哪一个不是进程的特征 C ;A.异步性B.并发性C.静态性D.动态性42、两个进程合作完成一个任务,在并发执行中,一个进程要等待其合作伙伴发来信息,或者建立某个条件后再向前执行,这种关系是进程间的 A 关系;A.同步B.互斥C.竞争D.合作43、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是 D ;A.被选中占有处理机B.等待某一事件C.等待的事件已发生D.时间片用完44、多个相关进程因合作完成同一任务需要彼此等待对方发送信息,这种直接制约关系称为进程之间的 B ;A. 互斥B. 同步C. 通信D. 死锁45、进程从运行状态到等待状态可能是由于 C ;A. 进程调度程序的调度B. 现运行进程时间片用完C. 现运行进程执行了 P操作D. 现运行进程执行了 V操作46、如果一进程处于就绪状态要将其投入运行,应使用 C ;A.挂起原语B.创建原语C.调度原语D.终止原语47、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构,一个进程__D__;A、可以有多个进程控制块 B.可以和其他进程共用一个进程控制块C.可以没有进程控制块 D.只能有惟一的进程控制块48、对进程的描述中,下列说法错误的是___D___ ;A. 一个进程可以包含若干个程序B. 一个程序可以对应多个进程C. 进程必须由程序作为其组成部分D. 一个程序仅对应一个进程49、对于两个并发进程,设互斥信号量为mutex,若mutex=0,则__B__;A. 表示没有进程进入临界区B. 表示有一个进程进入临界区C. 表示有一个进程进入临界区,另一个进程等待进入D. 表示有两个进程进入临界区50、以下关于进程三种基本状态的变迁中,D不会发生;A、就绪态→运行态B、运行态→就绪态C、等待态→就绪态D、就绪态→等待态51、利用信号量s和P、V操作实现进程互斥控制,当s<0时,其含义是指D;A、无进程申请临界资源B、无临界资源可用C、无等待临界资源的进程D、有|s|个进程等待临界资源52、进程的同步和互斥反映了进程间直接制约和间接制约的关系;53、进程由___进程控制块或PCB 、__程序段___和___数据段___组成,其中___进程控制块或PCB__是进程存在的唯一标识;54、进程的三种基本状态是就绪、执行和阻塞 ;55、信号量的物理意义是:当信号量的值大于零时,表示系统中可用资源的数目 ,当信号量等于0时表示系统中无资源可用 ,当信号量值小于零时,其绝对值为等待此种资源的进程数目 ;56、多个无关进程因共享某些临界资源导致相互等待,这种直接制约关系称为进程之间的互斥 ;57、描述一个进程所使用的数据结构是__ PCB __,反映进程在生命期内活动规律的三种基本状态是:就绪、阻塞、运行 ;58、_进程通信___指进程之间的信息交换;59、_进程控制块__随进程的产生而建立,随进程的消亡而撤消,它是系统中进程的唯一标识;60、常用的三种进程通信方式有:__消息缓冲通信_、_信箱通信__、_管道通信_;61、进程是一个__动__态概念,而程序是一个 __静_态概念;第三章处理机调度与死锁复习题1、以下解决死锁的方法中,属于死锁避免策略的是_A__;A.银行家算法 B.资源有序分配法C.资源分配图化简法 D.撤销进程法2、以下解决死锁的方法中,属于死锁预防策略的是_ B _;A.银行家算法 B.资源有序分配法C.资源分配图化简法 D.撤销进程法3、为了对紧急进程或重要进程进行调度,调度算法应采用__B__;A.先进先出调度算法 B.优先数法C.最短作业优先调度 D.定时轮转法4、既考虑了短作业又兼顾了长作业的调度算法是__B___;A.先进先出调度算法 B.多级反馈调度算法C.最短作业优先调度 D.定时轮转法5、一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是___C___;A.先来先服务 B.轮转 C.最高响应比优先 D.均衡调度6、资源的有序分配策略可以破坏__D__条件;A. 互斥使用资源B. 占有且等待资源请求和保持资源C. 非抢夺资源 C. 循环等待资源7、作业调度中的先来先服务算法是以C为出发点考虑的;A 作业执行时间B 作业的周转时间C作业的等待时间 D 等待时间加运行时间8、资源的按序分配策略可以破坏D条件;A、互斥使用资源B、占有且等待资源C、非抢夺资源D、循环等待资源9、银行家算法是一种B算法;A、死锁解除B、死锁避免C、死锁预防D、死锁检测10、在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时,可能出现死锁;但是,不适当的C也可能产生死锁;A、进程优先权B、资源的线形分配C、进程推进顺序D、分配队列优先权11、采用资源剥夺法可解除死锁,还可以采用B方法解除死锁;A、执行并行操作B、撤消进程C、拒绝分配新资源D、修改信号量12、在下列解决死锁的方法中,属于死锁预防策略的是B;A、银行家算法B、资源有序分配法C、死锁检测法D、资源分配图化简法13、以下调度算法中,C算法不适合作业调度;A、先来先服务B、优先级C、时间片轮转D、最高响应比14、在一个进程运行前,将该进程所需要的全部资源都一次分配给它,利用这种策略解决死锁问题是一种B措施;A、避免B、预防C、检测D、解除15、在C的情况下,系统出现死锁;A、计算机系统发生了重大故障B、有多个封锁的进程同时存在C、若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源;D、资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数;16、__A__是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔;A. 周转时间B. 响应时间C. 等待时间D. 运行时间17、为了对紧急进程或重要进程进行调度,调度算法应采用 B ;A.先进先出调度算法 B.优先数法C.最短作业优先调度 D.定时轮转法18、处于后备状态的作业存放在 A 中;A.外存 B.内存 C.A和B D.扩展内存19、设m为同类资源R的数目,n为系统中并发进程数;当n个进程共享m个互斥资源R时,每个进程对R的最大需求是w,则下列情况会出现死锁的是__D__;A.m=2,n=1,w=2 B.m=2,n=2,w=1C.m=4,n=3,w=2 D.m=4,n=2,w=320、下面有关安全状态和非安全状态的论述中,正确的是_D__;A.安全状态是没有死锁的状态,非安全状态是有死锁的状态B.安全状态是可能有死锁的状态,非安全状态是有可能死锁的状态C.安全状态是可能没有死锁的状态,非安全状态是有死锁的状态D.安全状态是没有死锁的状态,非安全状态是有可能死锁的状态21、采用资源剥夺法可解除死锁,还可以采用 B 方法解除死锁A.执行并行操作B.撤销进程C.拒绝分配新资源D.修改信号量22、一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是 C ;A.先来先服务B.轮转C.最高响应比优先D.均衡调度23、死锁问题的讨论是针对 D ;A. 某个进程申请系统中不存在的资源B.某个进程申请的资源数超过系统中的最大资源数C.硬件故障D.多个并发进程竞争独占性资源24、运行时间最短的作业被优先调度,这种调度算法是 C ;A. 优先级调度B. 响应比高者优先C. 短作业优先D. 先来先服务25、通常不采用__D__方法来解除死锁;A.终止一个死锁进程 B.终止所有死锁进程C.从死锁进程处抢夺资源 D.从非死锁进程处抢夺资源26、单处理器的多进程系统中,进程什么时候占用处理器和能占用多长时间,取决于 C ;A.进程相应的程序段的长度B.进程总共需要运行时间多少C.进程自身和进程调度策略D.进程完成什么功能27、计算机系统产生死锁的根本原因是D;A、资源有限B、进程推进顺序不当C、系统中进程太多D、A和B28、处理机调度可分为三级,它们是__高级调度或作业调度_,__中级调度___和___低级调度或进程调度_;在一般操作系统中,必须具备的调度是_进程调度或低级调度_;29、高级调度又称为__作业调度__,低级调度又称为_____进程调度_ ;30、进程调度有__抢占调度或抢占方式和___非抢占调度或非抢占方式两种方式;31、死锁产生的主要原因是资源竞争和__进程推进次序非法_;32、死锁的四个必要条件是 _互斥、 _不剥夺__、请求和保持和环路等待 ;33、解决死锁问题的基本方法有___预防死锁_ 、___避免死锁__ 和 __检测并解除死锁 ;第四章存储器管理复习题1、在可变式分区分配方案中,某一作业完成后,系统收回其主存空间,并与相邻空闲区合并,为此需修改空闲区表,造成空闲区数加1的情况是__A__;A.无上邻空闲区,也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区,但无下邻空闲区C.有下邻空闲区,但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区,也有下邻空闲区2、在可变式分区分配方案中,某一作业完成后,系统收回其主存空间,并与相邻空闲区合并,为此需修改空闲区表,造成空闲区数减1的情况是__D_ _;A.无上邻空闲区,也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区,但无下邻空闲区C.有下邻空闲区,但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区,也有下邻空闲区3、动态分区内存管理中,倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是___C____;A.最佳适应算法 B.最坏适应算法C.首次适应算法 D.循环首次适应算法4、现代操作系统中,使每道程序能在不受干扰的环境运行主要是通过___B__功能实现的;A.对换 B.内存保护 C.地址映射 D.虚拟存储器5、静态重定位是在作业___B___中进行的;A.编译过程 B.装入过程 C.修改过程 D.执行过程6、实现虚拟存储器最关键的技术是__C___;A.内存分配 B.置换算法 C.请求调页段 D.对换空间的管理7、支持程序浮动的地址转换机制是 D ;A.页式地址转换B.段式地址转换C.静态重定位D.动态重定位8、在段式存储管理方式中,用户使用的地址空间是 C 的;A.线性B.一维C.二维D.三维9、分段管理提供__B__维的地址结构;A.1 B.2 C.3 D.410、分页管理提供__A__维的地址结构;A.1 B.2 C.3 D.411、段页式管理每取一数据,要访问 C 次内存;A.1 B.2 C.3 D.412、动态重定位技术依赖于B;A、重定位装入程序B、重定位寄存器C、地址机构D、目标程序13、把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作D;A、编译B、连接C、运行D、重定位14、以下存储管理技术中,支持虚拟存储器的技术是C;A、动态分区法B、可重定位分区法C、请求分页技术D、对换技术16、在固定分区分配中,每个分区的大小C;A、相同B、随作业长度变化C、可以不同但预先固定D、可以不同但根据作业长度固定17、静态重定位是在作业的B中进行的,动态重定位是在作业执行过程中进行的;A、编译过程B、装入过程C、修改过程D、执行过程15、设内存的分配情况如图所示;若要申请一块40K字节的内存空间,若采用最佳适应算法,则所得到的分区首址为C;A、100KB、190KC、330KD、410K100K180K190K280K330K390K410K512K18、支持程序浮动的地址转换机制是__D__;A.页式地址转换 B.段式地址转换C.静态重定位 D.动态重定位19、虚拟存储器的最大容量A;A、为内外存容量之和B、由计算机的地址结构决定C、是任意的D、由作业的地址空间决定20、在一个页式存储管理系统中,页表内容如下所示:页号块号0211263347若页的大小为4K,则地址转换机构将逻辑地址0转换成的物理地址为A;A、8192B、4096C、2048D、102421、在请求页式存储管理中,若所需的页面不在内存,则会引起 D ;A.输入输出中断B.时钟中断C.越界中断D.缺页中断22、将主存空闲区按地址顺序从小到大登记在空闲分区表中,每次分配时总是顺序查找空闲区表中第一个满足需求的空闲分区切割,这种分配算法称为 B 法;A.最先适应 B.最优适应 C.最坏适应 D.随机适应23、在页式存储管理中,每次从主存中取指令或取操作数,要 B 次访问主存;A. 1次B. 2次C. 3次D. 4次24、经过 B ,目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元;A.静态重定位 B.动态重定位 C.编译或汇编 D.存储扩充25、在页式存储管理方案中,采用 A 实现地址变换 ;A.页表B.段表C.段表和页表D.空闲区表26、在一个可变式分区管理中,最坏适应分配算法宜将空闲区表中的空闲区按 D 的次序排列 ;A.地址递增B.地址递减C.长度递增D.长度递减27、虚拟存储技术与 A 不能配合使用;A.分区管理B.动态分页管理C.段式管理D.段页式管理28、系统抖动是指 B ;A.使用机器时,产生屏幕闪烁的现象B.刚被调出去的页又立即被调入,形成一种频繁页面调入调出的现象C.系统不干净,造成系统不稳定现象D.由于内存分配不当,偶然造成内存不够现象29、请求页式管理常用替换策略之一有__A__;A.LRU B.BF C.SCBF D.FPF30、现代操作系统中,提高内存利用率主要是通过__D__功能来实现;A.对换 B.内存保护C.地址映射 D.虚拟存储器31、当程序经过编译或者汇编以后,形成了一种由机器指令组成的集合,被称为_B_;A.源程序 B.目标程序C.可执行程序 D.非执行程序32、MS—DOS的存贮管理采用了__C___;A.段式存贮管理 B.段页式存贮管理C.单用户连续存贮管理 D.固定式分区存贮管理33、动态重定位技术依赖于B;A、重定位装入程序B、重定位寄存器C、地址机构D、目标程序34、动态重定位技术依赖于B;A、重定位装入程序B、重定位寄存器C、地址机构D、目标程序35、动态重定位是在作业__D___中进行的;A.编译过程 B.装入过程 C.修改过程 D.执行过程36、虚拟存储器最基本的特征是__A___;A.多次性 B.交换性 C.驻留性 D.离散性37、动态分区内存管理中,能使内存空间中空闲分区分布的较均匀的算法是___D__;A.最佳适应算法 B.最坏适应算法C.首次适应算法 D.循环首次适应算法38、 B 是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存,让出内存空间以调入其他所需数据;A.覆盖技术 B.交换技术 C.虚拟扩充 D.物理扩充39、很好地解决了“碎片”问题的存储管理方法是A;A、页式存储管理B、段式存储管理C、多重分区管理D、可变式分区管理40、静态重定位是在作业__B__中进行的;A、编译过程B、装入过程C、修改过程D、执行过程41、在请求分页系统中,频繁进行页面调入和调出的现象称为_抖动_;42、分页系统中,页表的作用是实现__页号到__物理块号的转换;43、地址变换机构的基本任务是把地址空间__中的_逻辑地址_变换为_内存空间中的_物理地址_;44、在请求调页系统中,调页的策略有__预调页和__请求调页_ 两种方式;45、碎片问题是连续存储管理方式所存在的缺点,抖动问题是请求分页管理方式所存在的缺点;46、分页系统中的内存保护通常有__越界检查__和__存取控制__两种方式;47、分区管理可以采用的内存分配算法有首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法 ;48、一般说来,用户程序中所使用的地址是__逻辑地址或相对地址,而内存中各存储单元的地址是___物理地址或绝对地址__;将前者转变为后者的过程称作__重定位_;49、分页存储管理方式为用户提供的程序空间是 _一_ 维的,段式存储管理方式为用户提供的程序空间是 _二_ 维的;第五章设备管理复习题1、设备独立性是指用户程序独立于__D__;A.主机 B.操作系统 C.设备驱动程序 D.物理设备2、下列说法正确的是___B__;A.控制器可控制通道,设备在通道控制下工作B.通道控制控制器,设备在控制器控制下工作C.通道和控制器分别控制设备D.控制器控制通道和设备的工作3、操作系统中采用缓冲技术的目的是增强系统__B__的能力;A.串行操作 B.并行操作 C.控制操作 D.中断操作4、为实现磁盘双工功能,需要在系统中配置__C___;A.双份文件分配表 B.双份文件目录C.两台磁盘控制器 D.两台磁盘驱动器5、为实现磁盘镜像功能,需要在系统中配置__D___;A.双份文件分配表 B.双份文件目录C.两台磁盘控制器 D.两台磁盘驱动器6、为了使多个进程有效的同时处理输入和输出,最好使用__A___;A.缓冲池 B.单缓冲 C.双缓冲 D.循环缓冲。
第一章1.在计算机系统中操作系统处于什么地位?2.解释以下术语:多道程序设计、并发、分时、实时,系统调用。
3.什么是处理机的核心态和用户态?为什么要设置这两种不同的状态?4.采用虚拟机结构操作系统的主要有点是什么?第二章1.PCB 的作用是什么?它是怎样描述进程的动态性质的?2.进程的基本状态有哪几种?试描绘进程状态转换图。
3.什么是临界区和临界资源?进程进入临界区的调度原则是什么?4.简述信号量的定义和作用。
P, V 操作原语是如何定义的?5.系统中只有一台打印机,有三个用户的程序在执行过程中都要使用打印机输出计算结果。
设每个用户程序对应一个进程。
问:这三个进程间有什么样的制约关系?试用 P,V 操作写出这些进程使用打印机的算法。
6.设有无穷多个信息,输入进程把信息逐个写入缓冲区,输出进程逐个从缓冲区中取出信息。
针对下述两种情况①缓冲区是环形的,最多可容纳 n 个信息;②缓冲区是无穷大的。
试分别回答下列问题:①输入、输出两组进程读/写缓冲区需要什么条件?②用 P, V 操作写出输入、输出两组进程的同步算法,并给出信号量含义及初值。
第三章死锁作业一、简答题1.发生死锁的四个必要条件是什么?2.死锁避免的基本思想是什么?3.某个计算机系统有 10 台可用磁带机。
在这个系统上运行的所有作业最多要求 4 台磁带机。
此外,这些作业在开始运行的很长一段时间内只要求3台磁带机;它们只在自己工作接近结束时才短时间地要求另一台磁带机。
这些作业是连续不断地到来的。
(1)若作业调度策略是静态分配资源,满足后方可运行。
那么,能同时运行的最大作业数是多少?作为这种策略的后果,实际上空闲的磁带机最少是几台?最多是几台?(2)若采用银行家算法将怎样进行调度?能够同时运行的最大作业数是多少?作为其后果,实际上空闲的磁带机最少和最多各是多少台?4.死锁和“饥饿”之间的主要差别是什么?5. 设有三个进程P1, P2, P3,各按如下所示顺序执行程序代码:进程P1 进程P2 进程P3↓↓↓P(s1) P(s3) P(s2)P(s2) P(s1) P(s3)………V(s1) V(s3) V(s2)V(s2) V(s1) V(s3)↓↓↓其中,s1, s2, s3 是信号量,且初值均为 1。
操作系统复习(选择题)第一章操作系统引论1.______不是分时系统的特点。
A.多个用户是经过网络连接,同时使用计算机系统B.各用户可同时请求系统服务C.各用户的请求彼此独立,互不干扰D.用户以会话方式控制自己的程序运行2.在的控制下,计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据,并作出响应。
A.批处理操作系统B.实时操作系统C.分时操作系统D.多处理机操作系统3. 在操作系统中,用户界面指的是。
A.硬件接口、软件接口和操作环境B.命令接口、程序接口和操作环境C.硬件接口、命令接口和操作环境D.硬件接口、命令接口和程序接口4.下列各项中,不是现代操作系统的主要特征。
A. 并发性B. 共享性C. 确定性D. 虚拟性5.从用户的观点看,操作系统是。
A. 用户与计算机之间的接口B. 控制和管理计算机资源的软件C. 合理地组织计算机工作流程的软件D. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体6.在下列操作系统的各个功能组成部分中,不需要硬件的支持。
A. 进程调度B. 时钟管理C. 地址映射D. 中断系统7.有关原语的说法中,是正确的。
A.原语是不可中断执行的用户过程B.原语是不可中断执行的操作系统过程C.原语是可中断执行的用户过程D.原语是可中断执行的操作系统过程8. 多道批处理系统的主要缺点是。
A. CPU利用率低B. 不能并发执行C. 缺少交互性D. 以上都不是9.设计实时操作系统时,首先要考虑系统的。
A.实时性和可靠性B.实时性和灵活性C.灵活性和可靠性D.灵活性和可移植性10.主要由于原因,使UNIX易于移植。
A、UNIX是由机器指令书写的B、UNIX大部分由汇编少部分用C语言编写C、UNIX是用汇编语言编写的D、UNIX小部分由汇编大部分用C语言编写第二章进程管理1.下列的进程状态变化中,的变化是不可能发生的。
A. 运行→就绪B. 运行→等待C. 等待→运行D. 等待→就绪2. 进程具有并发性和两大重要属性。
操作系统基础本课程章节第1章操作系统引论第2章进程管理第3章处理机调度与死锁第4章存储器管理第5章文件管理第6章设备管理第7章Linux操作系统基础第8章Linux操作系统的使用第一章操作系统概述§1.1 什么是操作系统§1.1.1 操作系统是计算机系统的基本系统软件,是硬件系统的延伸1.计算机系统的组成——硬件系统和软件系统硬件系统:裸机,没有配置任何软件的计算机。
软件系统是指计算机系统所使用的各种程序的集合。
计算机软件一般分为两大类:–系统软件用于计算机的管理、维护和运行,以及对程序进行翻译、装入等服务工作,包括操作系统、程序设计语言处理程序、系统实用程序及工具软件等。
–应用软件通常指那些为某一方面应用而设计的程序,或用户为解决某个特殊问题而编写的程序。
2.操作系统用作扩充机器如果在裸机上覆盖一层为用户屏蔽硬件细节的软件,这样的计算机称为软件扩充的机器,或称虚拟机。
§1.1.2 OS是用户与计算机硬件系统之间的接口这种接口是软件接口,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。
可以用以下两种方式来使用计算机。
(1)系统命令方式。
(命令行、菜单式、命令脚本式、图形用户接口GUI-图标)这是指由OS提供了一组联机命令,用户可通过有关的命令,来直接操纵计算机系统。
(2)系统调用方式。
(形式上类似于过程调用,在应用编程中使用)OS提供了一组系统调用,用户可在应用程序中通过调用相应的系统调用来操纵计算机。
§1.1.3 操作系统是系统资源的管理者在一个计算机系统中,可将资源分为四类,相应地,OS的主要功能也正是针对这四类资源进行有效的管理。
即:(1)处理机管理。
用于分配和控制处理机;(2)存储器管理。
主要负责内存的分配与回收;(3)I/O设备管理。
负责I/O设备的分配与操纵;(4)文件管理。
负责文件的存取、共享和保护。
结论:OS的定义操作系统是计算机系统中的一个系统软件,是计算机系统所使用的各种程序的集合。
它管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源,合理地组织计算机工作流程,以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境,从而在计算机与用户之间起到接口作用。
§1.2 操作系统的功能§1.2.1处理机管理1.进程控制进程控制的基本功能就是创建和撤销进程以及控制进程的状态转换。
2. 进程同步与互斥进程同步是指两个或两个以上进程要协作完成一个任务,他们之间需要互相配合与协调。
进程互斥是指在两个或两个以上的进程竞争某些资源(临界资源)情况下,进程互斥的使用这类资源。
3. 进程通信相互合作的进程运行时,它们之间往往要交换一定的信息,这种进程间进行的信息交换、数据传送称为进程通信。
4. 处理机调度在传统的操作系统中,包括作业调度和进程调度两步。
作业调度的基本任务,是从后备队列中按照一定的算法,选择出若干个作业,在将它们调入内存后,便分别为它们建立进程,并按照一定的算法将它们插入就绪队列。
而进程调度的任务,是按一定算法从进程就绪队列中选出某个进程,把处理机分配给它,使其投入运行。
在多用户环境下,处理机的分配和运行是以进程为基本单位的,因此对处理机的管理可以归结为对进程的管理。
•进程控制:创建、撤销、控制进程的状态转换;•进程同步与互斥:协调进程之间的推进步骤,协调资源共享;•进程通信:完成进程间的信息交换;•进程调度:作业和进程的运行切换,按一定策略进行处理机分配。
§1.2.2 存储器管理1. 内存分配和回收不同的程序有自己的内存空间,这是多道程序并发执行的首要条件。
程序运行结束后,必须释放其占用的存储空间,由存储管理程序回收,以便再分配。
2. 内存保护确保每道用户程序都只在自己的内存空间内运行,彼此互不干扰。
要求进程在执行时能随时检查对内存的所有访问是否合法。
必须防止因某进程的错误而扰乱了其他进程的运行,尤其应防止用户进程侵犯操作系统的内存区。
3. 地址映射在多进程并发的系统中,操作系统必须提供地址映射机构,把程序地址空间中的逻辑地址转换为内存空间对应的物理地址。
4. 内存扩充内存容量的大小直接影响大型作业或多个作业的并发执行。
为提高内存利用率、扩大进程的内存空间;可通过虚拟存储技术获得内存扩充的效果,使系统的逻辑内存远远大于物理内存,运行比物理内存大得多的应用程序,或让更多的进程并发执行。
存储管理目标:提高内存利用率、提供足够的存储空间、方便进程并发运行。
•存储分配与回收:按一定策略为并发进程分配内存;•存储保护:保证进程间互不干扰、相互保密;如:访问合法性检查;•地址映射:逻辑地址到内存物理地址的映射;•内存扩充:采用虚拟存储技术为多道程序运行提供充足的内存空间;§1.2.3 设备管理1. 缓冲管理当处理机和外围设备交换信息时,利用缓冲区来缓解处理机和外围设备间速度不匹配的矛盾,提高处理机与设备、设备与设备间操作的并行程度。
2. 设备分配系统根据用户程序所请求的设备类型,按分配算法对设备及其相应的控制器和通道进行分配,建立从外设到内存之间传输信息的通路;当进程的输入/输出完成后,应及时回收设备,以便重新分配给其他进程使用;将未获得所需设备的进程放进相应设备的等待队列中。
3.设备驱动设备驱动的任务是将逻辑设备名转换成设备的物理地址,启动指定的I/O设备,完成用户规定的I/O操作,对设备发来的中断请求进行及时响应,根据中断类型进行相应的处理。
4.设备独立性即设备的无关性。
指应用程序独立于具体使用的物理设备。
通过提供统一的I/O设备接口,用户在编制程序时,避免直接使用实际的设备名而使用逻辑设备名。
这样可以方便用户编程,增加设备分配的灵活性。
5.虚拟设备通过虚拟技术将一台独占设备改造成能被多个进程共享的设备,以提高设备的利用率。
这种经过虚拟技术改造后的设备,是一种逻辑上的设备,称为虚拟设备。
每个进程如同独占。
实现外部设备与CPU和内存的数据交换,提高设备的利用率。
•缓冲区管理:按一定策略使用系统缓冲区,匹配CPU和外设的速度,提高两者的利用率。
•设备分配与回收:根据一定策略对设备进行分配,在多用户间共享I/O设备资源。
•设备驱动:利用设备驱动程序完成对设备的操作。
•设备独立性(device independence):提供统一的I/O设备接口,使应用程序独立于物理设备,提高可适应性;•虚拟设备(virtual device):通过虚拟技术将一台独占设备改造成能被多个进程共享的设备。
§1.2.4 文件管理文件系统应有效地支持文件的储存、检索和分类等操作,将文件长期,有效、安全、有组织地存放在文件系统之中,并向用户提供方便的存取手段和共享方式。
1. 文件存储空间的管理主要任务是为每个文件分配必要的外存空间,提高外存的利用率。
2. 目录管理为了使用户能方便地在外存上找到自己所需的文件,通常由系统为每个文件建立一个目录项。
目录项包括文件名、文件属性、文件在磁盘上的物理位置等。
由若干个目录项又可构成一个目录文件。
目录管理的主要任务,是为每个文件建立其目录项,并对众多的目录项加以有效的组织,以实现方便的按名存取。
3.读/写管理该功能是根据用户的请求,从外存中读取数据;或将数据写入外存。
在进行文件读(写)时,系统先根据用户给出的文件名,去检索文件目录,从中获得文件在外存中的位置。
然后,利用文件读(写)指针,对文件进行读(写)。
由于读和写操作不会同时进行,故可合用一个读/写指针。
4. 文件访问控制①防止未经核准的用户存取文件;②防止冒名顶替存取文件;③防止以不正确的方式使用文件。
解决信息安全问题。
系统为用户帐户设口令、针对“用户”的读写权设置“文件权限”。
解决软件资源的存储、共享、保密和保护。
•文件存储空间管理:对存储空间进行分配和回收。
•目录管理:文件系统按名存取。
解决信息检索问题。
•读/写管理:实现对文件的抽象操作,如打开、关闭等。
•文件访问控制:对文件进行保护和保密。
§1.2.5 用户接口操作系统内核通过系统调用向应用程序提供接口,方便用户进程对文件和目录的操作,申请和释放内存,对各类设备进行I/O操作,以及对进程进行控制。
此外,操作系统还通过命令接口向用户提供操作系统命令,使用户方便地与系统交互。
操作系统的重要目标是方便用户使用计算机。
提供一个友好的用户访问操作系统的接口,提供对文件系统的操作命令,提供系统维护、系统开发接口,以及向用户提供有关信息。
操作系统向上提供两种接口:系统命令:供用户用于组织和控制自己的作业运行。
命令行、菜单式或图形接口GUI;命令脚本程序接口:供用户程序和系统程序调用操作系统功能。
系统调用和高级语言库函数;§1.2.6网络管理计算机的发展已经进入了互联网时代,现在流行的操作系统一般都具有内嵌的网络功能,能够控制、管理网络。
操作系统一般都提供网络通信和网络服务等基本功能。
网络部分,主要实现网络设备控制和网络协议,因此,网络管理也就集中在通信这部分。
§1.3 操作系统的发展过程§1.3.1手工操作阶段•工作方式:–用户:用户既是程序员,又是操作员;而且必须是计算机专业人员;–编程语言:为机器语言;–输入输出:纸带或卡片;手工操作方式的特点如下:•资源独占。
–一台计算机的全部硬件资源均由一个用户独占使用,不会出现资源被其他用户占用而引起的等待现象。
•串行工作。
–用户与用户之间,程序与程序之间,操作与计算机运行、计算机各部件之间都是串行工作,系统资源的利用率十分低。
•人工干预。
–计算机在人的直接联机干预下工作,人工操作时,CPU空闲等待:计算前,手工装入纸带或卡片;计算完成后,手工卸取纸带或卡片;CPU利用率低;§1.3.2 单道批处理系统(监督程序阶段/执行系统阶段)1.监督程序:(Monitor)为了能通过程序完成计算机的使用、管理和操作,人们把计算机的输入输出、运行控制及出错处理等编为程序,最初称为监督程序,并连同用户程序一起送入计算机,通过执行监督程序管理计算机资源,指挥用户程序的运行,以摆脱人工干预。
这种监督程序就是操作系统的雏型。
2.批处理利用磁带把若干个作业分类编成作业执行序列,每个批作业由一个专门的监督程序自动依次处理。
•批处理中的作业的组成:–用户程序–数据–作业说明书(作业控制语言)单道批处理:所谓“批处理”,是指计算机系统对一批作业自动进行处理的一种技术。
实质是指把用户作业以“成批”的方式提交给计算机。
由用户使用控制命令描述自己对作业每一步运行的具体安排意图。
并将这些控制信息连同自己的程序和数据一起作为一个作业提交给操作人员,因此在系统运行过程中,不允许用户与他的作业发生交互作用,即用户不能直接干预自己作业的运行,直至结束。