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操作系统考研复试复习-2第⼆部分：进程管理回答问题应该从是什么，为什么，如果是⼀种解决问题的⽅案就说有什么优点，有什么缺点的顺序进⾏思考和回答；如果是⼀种问题就说解决问题的⽅法有哪些？1，关于进程1，是什么？进程就是运⾏中的程序，是资源分配和调度（没有线程的话）的独⽴单位。
进程实体（进程映像）=PCB+程序段+相关数据段PCB是什么？PCB是记录进程信息的数据结构，是OS为管理进程的调度和运⾏⽽创建的，每⼀个进程都有⼀个对应的PCB，随着进程的创建⽽创建，消失⽽消失，是进程存在的唯⼀标志。
2，为什么要有进程？因为现代操作系统需要实现CPU的虚拟化，即⼀个CPU等于逻辑上的多个CPU，需要实现多个程序在⼀段时间间隔内同时运⾏，所以同⼀段时间中可能有多个程序在电脑上切换运⾏（为了实现并发），会破坏程序之间的封闭性，需要有个数据结构来划分清除程序之间的界限。
3，单个进程的状态转换创建态：为进程创建PCB，分配资源和内存空间就绪态：加⼊相应的就绪队列中，等待上CPU运⾏（所有的资源只差CPU）执⾏态：在CPU上运⾏阻塞态：进程调⽤了系统调⽤，申请某个资源（等待资源），是主动⾏为，当资源到来时进⼊就绪态终⽌态：执⾏完毕，或异常结束。
如何控制进程之间的状态转换呢？利⽤原语来实现：原语是⼀种执⾏期间不允许中断，不可分割的程序段。
（不可分割可以⽤开中段和关中断）4，多个进程之间的通信进程之间是如何配合的?（1）共享存储：低级：基于数据结构速度较慢⾼级：基于存储区速度较快（2）消息传递：直接通信⽅式：直接发送给接收进程，并挂⼊其消息缓冲队列上间接通信⽅式：通过中间实体：信箱，来传递消息（3）管道通信：通过Pipe⽂件来实现，半双⼯通信pipe⽂件的性质：pipe为⼀⽚内存缓冲区，读⽂件为⼀次性操作，读出就消失（允许⼀个读，多个写）当pipe为空的时候，读进程被阻塞，当pipe⽂件满的时候，写进程被阻塞2，关于线程是什么？在有线程的计算机中，线程是调度的基本单位（线程是处理机的分配单元），⽽进程只是资源分配的基本单位，线程⾃⼰不拥有资源，与其它线程共享进程资源。
操作系统第⼆章进程的描述与控制题⽬1-1. 下⾯对进程的描述中，错误的是。
A.进程是动态的概念B. 进程执⾏需要处理机C.进程是有⽣命周期的D. 进程是指令的集合【答案】D动态的，有⽣命周期的。
【解析】【解析】程序是指令的集合。
⽽进程是程序的⼀次执⾏，是动态的，有⽣命周期的。
1-2. 分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是 ()A. 就绪状态B. 执⾏状态C. 阻塞状态D. 撤消状态【答案】B【解析】分配到必要地资源获得处理机时的进程状态是执⾏状态。
1-3.程序的顺序执⾏通常在①的⼯作环境中，具有以下特征②。
程序的并发执⾏在③的⼯作环境中，具有如下特征④。
A. 单道程序B.多道程序C. 程序的可再现性D. 资源共享【答案】①A ②C ③B ④D。
【解析】程序的顺序执⾏通常在单道程序的⼯作环境中，具有程序结果的可再现性特征；程序的并发执⾏在多道程序的⼯作环境中，具有共享资源的特征。
1-4. 下列进程状态变化中，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【答案】C【解析】当调度程序为某就绪状态的进程分配了处理机时，该进程便由就绪状态变为执⾏状态；正在执⾏的进程因等待发⽣某事件⽽⽆法执⾏时，该进程由执⾏状态变为等待状态；当处于等待状态的进程所等待的事件发⽣时，该进程由等待状态变为就绪状态；正在执⾏的进程如因时间⽚⽤完⽽暂停执⾏，该进程由执⾏状态变为就绪状态。
等待——运⾏不可能发⽣，就绪—— 等待不可能发⽣。
运⾏不可能发⽣，就绪唯⼀的双向箭头是运⾏运⾏——就绪，就绪——运⾏唯⼀的双向箭头是1-5. 当时，进程从执⾏状态转变为就绪状态。
A. 进程被调度程序选中B. 时间⽚到C. 等待某⼀事件D.等待的事件发⽣【答案】B。
【解析】正在执⾏的进程，如因时间⽚⽤完⽽暂停执⾏，则该进程由执⾏状态转变为就绪状态。
就绪——运⾏ C. 等待某⼀事件运⾏—— 阻塞 D.等待的事件发⽣等待——就绪A. 进程被调度程序选中，进程被调度程序选中，就绪1-6. 如果系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多为。
操作系统第二章复习题答案操作系统第二章复习题答案第一节：操作系统概述操作系统是计算机系统中的核心软件之一，它负责管理和控制计算机硬件资源，并提供用户与计算机之间的接口。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。
第二节：进程管理1. 进程是指正在执行中的程序。
它包括程序计数器、寄存器集合和栈等信息。
进程的状态包括运行态、就绪态和阻塞态。
2. 进程调度是指根据一定的策略选择下一个执行的进程。
常见的调度算法有先来先服务调度算法、短作业优先调度算法和时间片轮转调度算法等。
3. 进程同步是指协调多个进程的执行顺序，避免出现竞态条件和死锁等问题。
常见的进程同步机制有互斥锁、信号量和条件变量等。
第三节：内存管理1. 内存管理是指操作系统对内存资源的分配和回收。
常见的内存管理方式有分区管理和页式管理。
2. 分区管理将内存划分为多个固定大小的分区，每个分区只能分配给一个进程。
常见的分区分配算法有首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法等。
3. 页式管理将内存和进程的地址空间划分为固定大小的页和页框，实现了虚拟内存的概念。
常见的页式管理算法有局部页面置换算法和全局页面置换算法等。
第四节：文件系统管理1. 文件系统管理是指操作系统对文件的组织和访问控制。
文件是计算机中存储数据的基本单位，它包括文件名、文件属性和文件数据等。
2. 文件系统通过目录结构来组织文件，常见的目录结构有单级目录结构、树状目录结构和索引节点结构等。
3. 文件系统提供了文件的读、写和删除等操作，同时还提供了文件保护和文件共享等功能。
第五节：设备管理1. 设备管理是指操作系统对计算机硬件设备的管理和控制。
常见的设备管理方式有设备驱动程序和设备控制块等。
2. 设备驱动程序是操作系统与硬件设备之间的接口，它负责将操作系统的请求转化为硬件设备可以理解的指令。
3. 设备控制块是操作系统对每个设备的描述，它包括设备类型、设备状态和设备队列等信息。
计算机学科专业基础综合操作系统-进程管理(二)(总分：272.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：21，分数：42.00)1.有关抢夺资源预防死锁说法中不正确的是 ____ 。
（分数：2.00）A.若进程P申请资源R被进程Q占用，当进程Q等待另一资源时，可抢夺资源R，否则进程P等待B.一个等待资源的进程只有得到新申请的资源和所有被抢夺的资源后才能继续运行C.打印机是可抢夺的资源√D.主存空间是可抢夺的资源解析：预防死锁的方法就是破坏产生死锁的四个必要条件之一，但第一个条件是由设备固有条件所决定的，不能改变，应加以保证，所以不能将打印机改为可抢夺的资源。
A摒弃“不剥夺”条件，B是摒弃“请求与保持”条件。
D内存本身就是可抢夺资源。
2.某计算机系统中有8台打印机，由K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。
该系统可能会发生死锁的最小值是 ____ 。
（分数：2.00）A.2B.3C.4 √D.5解析：每个进程3台，不会产生死锁；对于三个进程，可以有两个进程分别获得3台，使其执行完释放后让第三个进程获得3台，所以也不会产生死锁；对于四个进程，假若每个进程各获得2台而同时需要另外一台，产生了死锁，所以产生死锁的最小值是4。
类似题型(1)：假设现在有P个进程，每个进程最多需要m个资源，并且有r个资源可用。
什么样的条件可以保证死锁不会发生?解：如果一个进程有m个资源它就能够结束，不会使自己陷入死锁中。
因此最差情况是每个进程有m-1个资源并且需要另外一个资源。
如果留下有一个资源可用，那么其中某个进程就能够结束并释放它的所有资源．使其它进程也能够结束。
所以避免死锁的条件是：r≥p(m-1)+1。
由此条件解上题：r=8，m=3，带入公式得：2p≤7。
即当P小于等于3时才可保证死锁不会发生，所以可能会产生死锁的最小值是4。
类似题型(2)：某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是多少?解：带入上述条件公式：r≥3*(4-1)+1=10。
第一章操作系统引论操作系统的定义：是计算机系统中的一个系统软件，管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，合理的组织计算机的工作流程，以便有效利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便的工作环境，从而在计算机与用户之间起到接口的作用。
1.1操作系统的目标与作用1.目标：有效性、方便性、可扩充性、开放性2.作用：a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS作为计算机系统资源的管理者；c.实现了对计算机资源的抽象3.操作系统为用户提供三种类型的使用接口：1.命令方式；2.系统调用方式；3.图形、窗口方式1.2操作系统的发展过程无操作系统的计算机系统、批处理系统（单道、多道）、分时系统、实时系统1.单道批处理系统特征：自动性、顺序性、单道性。
多道批处理系统的优缺点：优点：资源利用率高、系统吞吐量大；缺点：平均周转时间长、无交互能力。
2.分时系统和实时系统的特征：分时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性实时系统的特征：实时性、可靠性、安全性3.分时系统和实时系统的比较：a.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以人所能接受的等待时间来确定，但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；匕交互性：实时信息系统虽然也具有交互性，但其交互性仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序，不像分时系统能向终端用户提供数据处理和资源共享等服务；c.可靠性：分时系统虽然也要求系统可靠，但相比实时系统则要求系统具有高度的可靠性。
1.3操作系统的基本特性基本特性：并发性、共享性、虚拟技术、异步性1.4操作系统的主要功能操作系统的主要任务：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的、高效的运行，并能最大程度的提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用。
主要功能：处理机管理（进程管理、进程同步、进程通信、处理机调度）存储器管理（内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充）设备管理（设备管理、设备分配、设备处理、虚拟设备）文件管理（文件存储空间的管理、目录管理、文件读/写管理和保护）1.5操作系统与用户之间的接口：1.用户接口：供用户组织和控制作业的执行和管理计算机系统；2.程序接口：供编程人员使用操作系统提供的系统调用来请求操作系统提供服务。
一、操作系统的目标和作用1、计算机系统中，操作系统是（）。
（武汉科技学院2008）A．一般应用软件 B. 核心系统软件 C. 用户应用软件 D. 系统支撑软件【答案】B练习1解析：应用软件、其他系统软件、操作系统、硬件操作系统是覆盖在硬件上的第一层软件，它是一种特殊的系统软件，也就是核心系统软件，其他的系统软件要运行在操作系统基础之上。
2、操作系统负责为方便用户管理计算机系统的（）。
（武汉科技学院2008）A. 程序B. 文档资料C. 资源D. 进程【答案】C【解析】操作系统的定义就提到操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源的，硬件和软件资源统称为资源。
3、操作系统是扩充（）功能的第一层系统软件。
（武汉理工大学2008）A．软件 B.裸机 C.机器语言 D.中断【答案】B4、如果把操作系统看作计算机系统资源的管理者，下列的（）不属于操作系统所管理的资源。
（武汉理工大学2005）A.程序B.内存C.CPUD.中断【答案】D【解析】计算机中的资源可分为处理器，存储器（内存），I/O设备以及信息（数据和程序）。
A，B，D分别属于信息，存储器，处理器资源，因此选D。
5、配置操作系统的根本目的是（）。
（云南大学2008）A.提高系统速度B.扩大系统内存C.提高系统资源利用率D.提供一个用户接口【答案】C【解析】本题考查操作系统的目标，最根本的就是提高系统资源利用率。
6、下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是（）。
（2010考研统考）A、系统调用B、中断C、库函数D、原语【答案】A（二）、操作系统的发展过程7、选出下面描述的是哪一类操作系统：（武汉理工2006）（①）该操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，但时间响应不太及时；（②）该类操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程自动化；（③）该类操作系统管理的是一个由多台计算机组成的系统，系统资源归局部所有，并被局部控制，用户知道资源存放在何处，并可以共享资源；（④）该类操作系统管理的是一个由多台计算机组成的系统，互相之间无主次之分，相互协调，平衡系统的负载，且共享系统资源；程序由系统中的全部或者部分计算机协同执行。
计算机操作系统（第四版）---第⼆章进程的描述与控制课后习题答案1.什么是前趋图？为什么要引⼊前趋图？答：前趋图(Precedence Graph)是⼀个有向⽆循环图，记为DAG(DirectedAcyclicGraph)，⽤于描述进程之间执⾏的前后关系。
2.画出下⾯四条语句的前趋图:S1：a=x+y; S2：b=z+1; S3：c=a – b；S4：w=c+1;3. 什么程序并发执⾏会产⽣间断性特征？答：程序在并发执⾏时，由于它们共享系统资源，为完成同⼀项任务需要相互合作，致使这些并发执⾏的进程之间，形成了相互制约关系，从⽽使得进程在执⾏期间出现间断性。
4.程序并发执⾏时为什么会失去封闭性和可再现性？答：程序并发执⾏时，多个程序共享系统中的各种资源，因⽽这些资源的状态由多个程序改变，致使程序运⾏失去了封闭性，也会导致其失去可再现性。
5.在操作系统中为什么要引⼊进程概念？它会产⽣什么样的影响?答：为了使程序在多道程序环境下能并发执⾏，并对并发执⾏的程序加以控制和描述，在操作系统中引⼊了进程概念。
影响: 使程序的并发执⾏得以实⾏。
6.试从动态性，并发性和独⽴性上⽐较进程和程序?答：(1)动态性是进程最基本的特性，表现为由创建⽽产⽣，由调度⽽执⾏，因得不到资源⽽暂停执⾏，由撤销⽽消亡。
进程有⼀定的⽣命期，⽽程序只是⼀组有序的指令集合，是静态实体。
(2)并发性是进程的重要特征，同时也是OS 的重要特征。
引⼊进程的⽬的正是为了使其程序能和其它进程的程序并发执⾏，⽽程序是不能并发执⾏的。
(3)独⽴性是指进程实体是⼀个能独⽴运⾏的基本单位，也是系统中独⽴获得资源和独⽴调度的基本单位。
对于未建⽴任何进程的程序，不能作为独⽴单位参加运⾏。
7.试说明PCB 的作⽤，为什么说PCB 是进程存在的惟⼀标志？答：PCB 是进程实体的⼀部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。
作⽤是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，成为能与其它进程并发执⾏的进程。
操作系统第二章知识点总结操作系统是计算机系统中最核心的部分之一，它负责管理计算机的资源，并提供用户与计算机硬件之间的接口。
操作系统的设计和实现涉及到多个方面的知识，包括进程管理、内存管理、文件系统、输入输出等。
本文将针对操作系统第二章的知识点进行总结，主要涵盖了进程管理和线程管理、进程同步、死锁以及内存管理等方面的内容。
一、进程管理和线程管理1.1 进程的概念进程是指程序执行时的一次动态过程，是程序在执行过程中的实例。
进程是操作系统中的基本执行单元，每个进程都有自己的地址空间、代码、数据、环境变量等信息。
1.2 进程的状态操作系统中的进程通常具有多种状态，包括运行态、就绪态和阻塞态。
进程在不同的状态之间切换，这些状态的切换由操作系统的调度器完成。
1.3 进程的创建和删除进程的创建是指操作系统根据用户请求或者其他进程的要求，在内存中分配资源以及初始化进程控制块等信息。
进程的删除则是指进程执行完毕或者出现错误时，操作系统释放进程占用的资源，并将进程控制块从系统中移除。
1.4 进程的调度进程的调度是指操作系统根据一定的调度算法将就绪态的进程分配给处理器进行执行。
调度算法可以采用先来先服务、短作业优先、轮转等多种方式。
1.5 线程的概念线程是进程的一部分，是进程中的一个实体，是系统调度的基本单位。
一个进程可以包含多个线程，线程共享进程的资源。
1.6 线程的创建和删除线程的创建包括为线程分配资源、初始化线程控制块等操作。
线程的删除则是将线程控制块从系统中移除，并释放线程占用的资源。
1.7 线程的调度线程的调度是操作系统根据一定的调度算法将就绪态的线程分配给处理器进行执行。
线程调度与进程调度有一些不同之处，例如可以采用抢占式调度的方式。
二、进程同步2.1 进程同步的概念进程同步是指多个进程或者线程在对共享资源进行访问时，保证它们按照某种特定的顺序执行，避免发生竞争条件和数据不一致等问题。
2.2 临界区问题临界区是指一段代码，在同一时刻只能有一个进程或者线程执行。
第二章进程管理1.操作系统重要是对计算机系统所有 (1) 进行管理，以以便顾客、提高计算机使用效率旳一种系统软件。
它旳重要功能有：解决机管理、存储管理、文献管理、 (2) 管理和设备管理等。
Windows和Unix是最常用旳两类操作系统。
前者是一种具有图形界面旳窗口式旳 (3) 系统软件，后者是一种基本上采用 (4) 语言编制而成旳旳系统软件。
在 (5) 操作系统控制下，计算机能及时解决由过程控制反馈旳信息并作出响应。
供选答案：(1): A. 应用软件 B. 系统软硬件C. 资源D. 设备(2): A. 数据 B. 作业C. 中断D. I/O(3): A. 分时 B. 多任务C. 多顾客D. 实时(4): A. PASCAL B. 宏C. 汇编D. C(5): A. 网络 B. 分时C. 批解决D. 实时答案：CBBDD2.操作系统是对计算机资源进行旳 (1) 系统软件，是 (2) 旳接口。
在解决机管理中，进程是一种重要旳概念，它由程序块、 (3) 和数据块三部分构成，它有3种基本状态，不也许发生旳状态转换是 (4) 。
虚拟存储器旳作用是容许程序直接访问比内存更大旳地址空间，它一般使用 (5) 作为它旳一种重要构成部分。
供选答案：(1): A. 输入和输出 B. 键盘操作C. 管理和控制D. 汇编和执行(2): A. 软件和硬件 B. 主机和外设C. 高级语言和机器语言D. 顾客和计算机(3): A. 进程控制块 B. 作业控制块C. 文献控制块D. 设备控制块(4): A. 运营态转换为就绪态 B. 就绪态转换为运营态C. 运营态转换为等待态D. 等待态转换为运营态(5): A. 软盘 B. 硬盘C. CDROMD. 寄存器答案：CDADB3.在计算机系统中，容许多种程序同步进入内存并运营，这种措施称为 D。
A. Spodling技术B. 虚拟存储技术C. 缓冲技术D. 多道程序设计技术4.分时系统追求旳目旳是 C。
第2章进程管理2.1 知识要点总结一、进程与线程1．进程概念（1）进程的引入程序顺序执行时具有顺序性、封闭性、以及可再现性。
但在多道程序环境下，可以有多个程序并发执行，此时它们封闭性和可再现性被破坏，具有间断性及不可再现性的特征。
并且并行执行的程序共享系统资源，将产生相互制约关系，程序与CPU执行的活动之间也将不再一一对应。
所以为了更好地描述和控制程序的并发执行，实现操作系统的并发性和共享性，引入了进程（Process）的概念。
（2）进程的定义可以从不同的角度来定义进程，较典型的进程定义有：①进程是程序的一次执行②进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。
③进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
在引入了进程实体的概念后，我们可以把传统操作系统中的进程定义为：“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”。
（3）进程的特征进程是由多道程序的并发执行而引出的，它和程序是两个截然不同的概念。
进程的特点包括：动态性、并发性、独立性、异步性和结构性。
①动态性，进程的实质是进程实体的一次执行过程，因此，动态性是进程的最基本的特征。
进程实体有一定的生命期，故进程动态性表现在：“它由创建而产生，由调度而执行，由撤消而消亡”。
②并发性，指多个进程实体同存于内存中，且能在一段时间内同时运行。
并发性既是进程的重要特征也是操作系统的重要特征。
③独立性，指进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。
需注意的是凡未建立PCB的程序都不能作为一个独立的单位参与运行。
④异步性，指进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进。
⑤结构性，指为了程序能并发执行，为其配置进程控制块即PCB （ProcessControlBlock），由程序段、相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体。
（4）进程控制块PCB进程控制块PCB也叫做进程描述符（ProcessDescriptor），用于记录进程的运行变化过程。
《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。
