os 操作系统 习题 汤子瀛 第二三章 信号量机制 银行家 作业调度

操作系统的定义：操作系统是以一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。

1.1.1操作系统的目标：1.方便性2.有效性3.可扩充性4.开放性2.1.2 操作系统的作用：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的管理者3.os用作扩充机器1.1.3 推动操作系统发展的主要动力：1.不断提高计算机资源利用率2.方便用户3.器件的不断更新换代4.计算机体系结构的不断发展1.2操作系统的发展过程：1.2.1无操作系统的计算机系统：1.人工操作方式2.脱机输入输出（Off-Line I/O）方式1.2.2单道批处理系统（特征：自动性；顺序性；单道性）1.2.3多道批处理系统：1.多道程序设计的基本概念：（1）提高CPU的利用率）（2）可提高内存和I/O设备利用率（3）增加系统吞吐量2.多道批处理系统的特征：（1）多道性（2）无序性（3）调度性3.多道批处理系统的优缺点：（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4.多道批处理系统需要解决的问题：（1）处理机管理问题（2）内存管理问题（3）I/O设备管理问题（4）文件管理问题（5）作业管理问题1.2.4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。

1.分时系统的产生：推动分时系统形成和发展的主要动力，是用户的需求（需要的具体表现：人-机交互、共享主机、便于用户上机）2.分时系统实现中的关键问题：（1）及时接收（2）及时处理3.分时系统的特征：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）交互性1.2.5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，在规定的时间内对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。

1.应用需求：（1）实时控制（2）实时信息处理2.实时任务：1）按任务执行时是够呈现周期性来划分：（1）周期性实时任务（2）非周期性实时任务2）根据对截至时间的要求来划分：（1）硬实时任务（2）软实时任务3. 实时系统与分时系统特征的比较：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）交互性：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、资源共享等服务（5）可靠性：实时系统要求更高P111.3操作系统的基本特性：1.3.1并发：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个时间在同一时间间隔内发生。

1、处理机调度的基本概念和种类 2、选择调度算法的准则，周转时间，带权周转
时间，响应时间 3、常见调度算法， 抢占，响应比 4、 常见的两种实时调度算法 处理死锁的基本方法 5、死锁产生的原因，四个必要条件 6、死锁的预防 7、利用银行家算法避免死锁 8、死锁的检测与解除
高速缓存 内存 磁盘
死锁预防 死锁避免 死锁检测解除 资源分配图
•第二章 进程管理
1、进程和线程的概念 2、进程的基本状态及状态转换的原因 3、PCB的作用 4、进程控制的原语操作 5、进程互斥、临界区、进程同步的基本概念、
同步准则 6、记录型信号量 7、信号量的应用 8、经典进程同步问题；生产者与消费者问题 9、进程间通信的原理和实现方法 信箱
系统区 用户区
存储体系
内存管理分配回收 存储共享 存储保护 内存扩充 地址映射
存储管理任务
存储 管理
其他
装入与链接 对换技术 覆盖技术
存储管理方案
虚拟存储管理
段式存储管理 页式存储管理 段页式存储管理
用户程序划分 逻辑地址
内存空间划分 内存分配 管理考虑 硬件支持
地址映射过程
虚拟存储器 虚拟存储技术 程序局部性原理 虚拟页式管理 虚拟段式管理 页面淘汰算法 抖动（颠簸）
虚拟存储器的基本概念：为什么要引入；特征；实现 虚拟存储的关键技术
请求分页系统的基本原理：页表机制；地址变换过程； 页面置换算法
第四章的典型问题
存储器管理的基本任务
动态重定位的概念、实现方式，什么情况下需要重定位
比较连续分配与离散分配
基于空闲分区链的内存分配与回收算法的应用实例：首次 适应法，循环首次适应法，最佳适应法
环缓冲又如何提高CPU 与I/O 设备的并行性 缓冲池是为了解决什么问题而引入，引入缓冲池后系统将

《计算机操作系统》试卷（2）学号___________ 姓名_________ 成绩_______（适用教材：汤子瀛等编著《计算机操作系统》第二版）一、单项选择题（每题1分，共１5分）1 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( )2 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( )3 I/O请求完成会导致哪种进程状态演变？A. 就绪→执行B. 阻塞→就绪C. 阻塞→执行D. 执行→阻塞( )4 “临界资源”是指：A. 正在被占用的资源B. 不可共享的资源C. 一次只能被一个进程使用的资源D. 可同时使用的资源( )5 使用一个信号量协调6个进程对2个同类临界资源的访问，下列哪个信号量值不应该出现？A. 3B. 0C. –1D. –3( )6 进程向一个中间实体发送消息，等待另一进程异步地接收，这种通信方式属于：A. 共享存储区B. 消息缓冲C. 信箱方式D. 共享文件( )7 对资源编号，要求进程按照序号顺序申请资源，是破坏了死锁必要条件中的哪一条？A. 互斥B. 请求与保持C. 不剥夺D. 循环等待( )8 通过破坏死锁必要条件之一来防止死锁产生，这种策略属于：A. 预防死锁B. 避免死锁C. 检测死锁D. 解除死锁( )9 可变分区存储管理中用链表记录分区使用情况，为应用最先适应法(FF)分配空闲分区，链表中应该按照下列哪种方法排列？A. 按分区起始地址递增排列B. 按分区起始地址递减排列C. 按分区大小递增排列D. 按分区大小递减排列( )10 哪种设备属于块设备？A. 键盘B. 磁盘C. 显示器D. 打印机( )11 分页存储管理系统中引入“快表”，是为了：A. 保存最近访问的数据B. 保存最近用过的页表项C. 保存最近用过的物理地址D. 保存最近用过的虚拟地址( )12 MS-DOS系统中的命令文件使用哪种后缀名？A. EXEB. COMC. BATD. SYS ( )13 UNIX系统中的磁盘文件物理结构属于：A. 连续文件B. 链接文件C. 索引文件D. 散列文件( )14 如何从用户方式（用户态）转入特权方式（核心态）？A. 使用特权指令B. 发生子程序调用C. 使用共享代码D. 进行系统调用( )15 基于文件（实体）记录存取权限的方法属于：A. 存取控制表B. 用户目录表C. 存取控制矩阵D. 权能表( )二、填空题（每题2分，共30分）1 系统中有4MB内存，最大有效物理地址为________________，如果采用分页管理，页长1KB，全部内存可分为____________页帧。

(3) 图形、窗口方式。用户通过屏幕上的窗口和图 标来操纵计算机系统和运行自己的程序。
第一章 操作系统引论
2. OS作为计算机系统资源的管理者
在一个计算机系统中，通常都含有各种各样的硬件和 软件资源。归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、 I/O设备以及信息(数据和程序)。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：处理机管理， 用于分配和控制处理机；存储器管理，主要负责内存的分 配与回收；I/O设备管理，负责I/O设备的分配与操纵；文 件管理，负责文件的存取、共享和保护。可见，OS确是计 算机系统资源的管理者。事实上，当今世界上广为流行的 一个关于OS作用的观点，正是把OS作为计算机系统的资 源管理者。
程 序 A I/O 完 成 程 序 A 再 被 调 度
程序 A
A完 成
程 序 B I/O 请 求
程序 B
程 序 B I/O 完 成
程 序 C I/O 请 求
C I/O 完 成 C 再 被 调 度
程序 C
程 序 D I/O 请 求
程序 D
调度 程序
(b ) 四 道 程 序 运 行 情 况
图 1-4 单道和多道程序运行情况
第一章 操作系统引论
用户 应用程序 系统调用 命令 图标、窗口
操作系统 计算机硬件
图 1-1 OS作为接口的示意图
第一章 操作系统引论
(1) 命令方式。这是指由OS提供了一组联机命令(语 言)， 用户可通过键盘输入有关命令，来直接操纵计算 机系统。
(2) 系统调用方式。OS提供了一组系统调用，用户 可在自己的应用程序中通过相应的系统调用，来操纵 计算机。
第一章 操作系统引论
用户 程序 监督 程序