大学操作系统期末复习题总结

第一章操作系统引论OS的作用P2推动操作系统发展的主要动力P4操作系统的四大基本特征P14处理机管理功能能、存储器管理功能、设备管理功能和文件管理功能分别包括那些方面。

P1814．处理机管理有哪些主要功能？它们的主要仸务是什么？答：处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度；进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换。

进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调。

通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。

处理机调度：（1）作业调度。

从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需的资源（首选是分配内存）。

（2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给它，并设臵运行现场，使进程投入执行。

15．内存管理有哪些主要功能?他们的主要仸务是什么？答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。

内存分配：为每道程序分配内存。

内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。

地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。

内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。

16．设备管理有哪些主要功能？其主要仸务是什么？答：主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。

主要任务: 完成用户提出的I/O 请求，为用户分配I/O 设备；提高CPU 和I/O 设备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备.17．文件管理有哪些主要功能？其主要仸务是什么？答：文件管理主要功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。

文件管理的主要任务：管理用户文件和系统文件，方便用户使用，保证文件安全性。

现代操作系统的三种用户接口P23答：联机用户接口；脱机用户接口；图形用户接口第二章进程管理1、程序并发执行时的特征。

P37答：间断性，失去封闭性，不可再现性2、进程的状态转换及状态转换发生的原因。

P39答：（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源//选中（2）执行状态→就绪状态：时间片用完//落选（3）执行状态→阻塞状态：I/O请求//出现等待事件（4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成//等待事件消失3、进程控制块的作用。

P41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。

4、进程在创建时需要完成哪些步骤？P43答：（1）OS 发现请求创建新进程事件后，调用进程创建原语Creat()；（2）申请空白PCB；（3）为新进程分配资源；（4）初始化进程控制块；（5）将新进程插入就绪队列.5、什么是临界资源和临界区？P4846、同步机制应遵循的规则。

P50答：同步机构应遵循的基本准则是：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待原因：为实现进程互斥进入自己的临界区。

7、P操作和V操作分别代表什么含义？答：P操作：wait(S);V操作：signal(S)P操作：①P操作一次，信号量S－1②如果S ≥0 表示有资源，当前进程可执行③如果S＜0 无资源，则当前进程进入队列的队尾等待，等另一进程执行V（S）操作后释放资源。

此时，|S| 绝对值表示等待资源进程的个数要求V操作：①V操作一次，信号量S+1②如果S ＞0（有资源，告诉其它进程可以继读）③如果S ≤0（等待队列中另一进程释放资源后才能执行）8、各种信号量的不同及其应用。

P50---P55答：1.整型信号量。

2AND信号量。

3记录型信号量。

4信号量集应用：1.实现进程互斥。

2实现前驱关系9、几个经典进程同步问题及其算法。

P5810、线程的基本概念，比较进程与线程的不同。

P71（1）调度性。

线程作为调度和分派的基本单位，进程只作为资源拥有的基本单位。

（2）并发性。

进程可以并发执行，一个进程的多个线程也可并发执行。

（3）拥有资源。

进程始终是拥有资源的基本单位，线程只拥有运行时必不可少的资源，本身基本不拥有系统资源，但可以访问隶属进程的资源。

（4）系统开销。

操作系统在创建、撤消和切换进程时付出的开销显著大于线程。

第三章处理机调度与死锁1、了解三级调度之间的区别。

P84---P872、掌握FCFS和SJ（P）F调度算法。

P91答：相同点：两种调度算法都可以用于作业调度和进程调度。

不同点：FCFS调度算法每次都从后备队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存、分配资源、创建进程、插入到就绪队列。

该算法有利于长作业/进程，不利于短作业/进程。

SPF算法每次调度都从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，调入内存中运行。

该算法有利于短作业/进程，不利于长作业/进程。

3、响应比的计算方法。

P944、多级反馈队列的调度算法及其性能。

P96答：算法略性能：具有较好的性能，能很好的满足各种类型用户5、产生死锁的原因和必要条件。

P103-105a.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。

6、处理死锁的基本方法有哪些？P105解决/处理死锁的方法有预防死锁、避免死锁、检测和解除死锁，其中预防死锁方法最容易实现，但由于所施加的限制条件过于严格，会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低；而检测和解除死锁方法可是系统获得较好的资源利用率和系统吞吐量。

7、预防死锁的方法有哪些？P106a.摒弃"请求和保持"条件：系统规定所有进程开始运行之前，都必须一次性地申请其在整个运行过程所需的全部资源，但在分配资源时，只要有一种资源不能满足某进程的要求，即使其它所需的各资源都空闲，也不分配给该进程，而让该进程等待；b.摒弃"不剥夺"条件：系统规定，进程是逐个地提出对资源的要求的。

当一个已经保持了某些资源的进程，再提出新的资源请求而不能立即得到满足时，必须释放它已经保持了的所有资源，待以后需要时再重新申请；c.摒弃"环路等待"条件：系统将所有资源按类型进行线性排序，并赋予不同的序号，且所有进程对资源的请求必须严格按序号递增的次序提出，这样，在所形成的资源分配图中，不可能再出现环路，因而摒弃了"环路等待"条件。

8、银行家算法是避免死锁的方法之一，掌握该算法。

P108-P111第四章存储器管理1、程序的装入方式有哪些，它们之间的区别是什么？P118将程序装入内存可采用的方式有：绝对装入方式、重定位装入方式、动态运行时装入方式；绝对装入方式适用于单道程序环境中，重定位装入方式和动态运行时装入方式适用于多道程序环境中。

2、程序的链接方式有哪些？P1201.静态链接2.装入时动态链接3.运行时动态链接3、连续分配方式有哪些，了解这些分配算法及其数据结构。

P121答：1单一连续分配2固定分区分配3.动态分区分配4.伙伴系统5.哈希算法6.可重定位分区分配7对换4、分页（段）存储系统中具有快表的地址变换过程。

P133-1385、分页与分段存储管理方式的主要区别。

P138答：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；第二页的大小固定且由系统确定，而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序；第三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。

6、段页式存储管理的地址变换过程。

P1417、虚拟存储器的定义和特征。

P142定义：虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统.特征：多次性、对换性、虚拟性；最重要的特征：虚拟性；8、请求分页系统和请求分段系统分别需要哪些软、硬件的支持。

P143-144答：1分页：硬件1请求分页的页表机制2缺页中断机构3.地址变换机构软件：1实现请求调页的软件2实现页面置换的软件2请求分段：1硬件请求分段的段表机制2缺段中断机制3地址变换机制软件：同上9、虚拟存储器要建立在什么样的存储分配方式下？P143答：离散分配的存储管理方式的基础上。

10、掌握所有页面置换算法及其原理。

第五章设备管理1、对设备可以从哪些角度分类，分别有哪些不同类别？P160答：1.按设备的使用特性分类：存储设备，输入输出设备。

2.按传输速率分类：低速设备，中速设备，高速设备3.按信息交换的单位分类：块设备，字符设备。

4按设备的共享属性分类：独占设备，共享设备，虚拟设备。

2、设备控制器的组成。

P163答：1设备控制器与处理机的接口2.设备控制器与设备的接口3.I/0逻辑3、通道的类型。

P164答：1.字节多路通道2.数组选择通道3.数组多路通道4、论述通道引起的“瓶颈”问题。

P1655、直接存储器访问DMA 控制方式的工作过程。

P1696、什么是设备独立性？P184答：应用程序独立于具体使用的物理设备。

7、SPOOLing 技术三如何将独占设备改造成为共享设备的？P189答：因为在SPOOLing系统中，实际上并没有任何进程分配设备，而是在输入输出中为进程分配一个存储区和建立一张I/0请求表。

8、磁盘的访问时间分为哪几个部分，具体是如何计算的？P193答：1寻道时间Ts=m*n+s2.旋转延迟时间Tr3.传输时间Tt=b/rN即访问时间T a=Ts+1/2r+b/rN9、磁盘调度的FCFS算法和SCAN算法。

P194-P19610、磁盘高速缓存的概念。

P197-P198第六章文件管理1、文件的逻辑与物理结构的定义。

P208;按逻辑结构可分为哪两大类？p208;按物理结构可分为哪三大类？p213答：1文件的逻辑结构是指从用户的观点出发所观察到的文件组织形式，也就是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于物理特性,；而文件的物理结构则是指文件在外存上的存储组织形式，与存储介质的存储性能有关。

2有结构文件，无结构文件3顺序式文件，链式文件，索引文件2、目录管理的对象就是FCB。

对目录管理的要求是哪四点。

P224答：1.实现“按名存取”，即用户只需向系统提供所需要访问的文件名字，便能快速准确的找到指定文件在外存上的存储位置。

2.提高对目录检索速度。

U8hh3.文件共享。

4允许文件重名。