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自考操作系统概论重点复习

一﹕知识点梳理

对于本课程中重要的知识点进行了归类与总结：

预测：会考到30-50分。

操作系统概述

1操作系统的分类

按照操作系统提供的服务，大致可以把操作系统分为有单道和多道之分的批处理系统，有同时性和独立性的分时系统，有严格时间规定的实时系统，可实现资源共享的网络系统，可协调多个计算机以完成一个共同任务的分布式系统。我们使有的windows是网络式系统。

2操作系统的结构

操作系统具有层次结构。。

层次结构最大特点是整体问题局部化来优化系统，提高系统的正确性、高效性使系统可维护、可移植。

主要优点是有利于系统设计和调试；主要困难在于层次的划分和安排。

3操作系统与用户

（1）作业执行步骤

操作系统提供给用户表示作业执行步骤的手段有两种：作业控制语言和操作控制命令。

作业控制语言形成批处理作业。操作控制命令进行交互处理。

（2）系统调用

操作系统提供的系统调用主要有：文件操作类，资源申请类，控制类，信息维护类系统调用往往在管态下执行。

当操作系统完成了用户请求的“系统调用”功能后，应使中央处理器从管态转换到目态工作。

4移动技术

移动技术是把某个作业移到另一处主存空间去（在磁盘整理中我们应用的也是类似的移动技术）。最大好处是可以合并一些空闲区。

处理器管理

-------------------------------------------------------------------------------- 一、多道程序设计系统

“多道程序设计系统”简称“多道系统”，即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。在多道系统中一点必须的是系统须能进行程序浮动。所谓程序浮动是指程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域，程序被移动后仍不影响它的执行。多道系统的好处在于提高了处理器的利用率；充分利用外围设备资源；发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力。可以有效地提高系统中资源的利用率，增加单位时间内的算题量，从而提高了吞吐率。(关键词：处理器，外围设备，资源利用率，单位算题量，吞吐率)，但要注意对每个计算问题来说所需要的时间可能延长，另外由于系统的资源有限，会产生饱和，因此并行工作道数与系统效率不成正比。

二、进程

1 概念

进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。由定义知进程关键组成是程序、数据集。

进程通过一个控制块来被系统所指挥，因此进程由程序、数据集和进程控制块三部分组成。进程

控制块是进程存在的唯一标志。进程是要执行的，据这点可分将进程的状态分为等待态然后是就绪态最后是运行态。

进程的基本队列也就是就绪队列和等待队列，（因为进程运行了，也就用不上排队了，也就没有运行队列了。）

如果进程由一所在队列退出的操作称为出队，排入到一个指定的队列的操作称为入队。系统中负责进程入队和出队的工作称为队列管理。

2 进程的调度

我们使用不同的调度是为了优化，具体说来是提高处理器利用率,增大吞吐量,减少等待时间,缩短响应时间。常用的算法有先来先服务、优先数调度法、时间片轮转调度法、分级调度（分级调度法可理解为多队列法）。顾名思义来先服务调度是先来者，先服务；优先数算法是对每个进程确定一个优先数，以决定先后。时间片轮转法是把规定进程一次使用处理器的最长时间称为"时间片"。让就绪进程按就绪的先后次序排成队列，依次运行。分级调度算法是由系统设置多个就绪队列，每个就绪队列中的进程按时间片轮转法占用处理器，这就是分级调度算法。

3 进程的切换

进程切换指一个进程进处理器，另一个进程出处理器的过程。（废话！）

若有一个进程从运行态变成等待态，或完成工作后就撤消，则必定会发生进程切换。

4 进程同步和通信

进程同步实际上是指并发进程之间的制约关系。即一个进程的执行依赖另一个进程的消息。没有消息时等待，有消息进被唤醒。

进程通信是进程之大量信息的方式。

5 进程和死锁（详细见后）

三、可再入程序

一个能被多个用户同时调用的程序称做"可再入"的程序。可再入程序必须是纯代码，即在执行时自身不改变。编译程序和操作系统程序通常都是"可再入"程序。

存储管理

-------------------------------------------------------------------------------- 一、存储器：

中央处理器存储下列中信息的速度依次为：寄存器最快；通过系统总线存取主存储器的速度居中；辅助存储器最慢。

寄存器用来存放临时的工作信息和系统必须的控制信息。

主存储器是CPU能直接访问的惟一的存储空间.

主存储器中存放操作系统的核心部分，以及当前需执行的程序和数据。

主存储器以“字节(BYTE)”为单位进行编址

辅助存储器是存放操作下的非核心部分和其他程序和数据。容量大且能永久保存信息

磁盘的信息可随机存取，磁带上的信息只能顺序存取。

二、储器的地址：

主存储器以字节为编址单位

1、物理地址与逻辑地址。

物理地址（绝对地址）:. 128MB的主存器有128×1024×1024=134217728 字节，所以它的内存绝对地址就是从0到134217727。

逻辑地址: 用户程序中使用的从“0”地址开始的连续地址。

三、重定位

重定位即把逻辑地址转换成绝对地址。重定位的方式有“静态重定位”和“动态重定位”两种。

(1)静态重定位

在装入一个作业时，把作业中的指令地址和数据地址全部转换成绝对地址。这种转换工作是在作业开始前集中完成的，在作业执行过程中无需再进行地址转换。所以称为“静态重定位”。(2)动态重定位

在装入一个作业时，不进行地址转换，而是直接把作业装到分配的主区域中。在作业执行过程中，每当执行一条指令时都由硬件的地址转换机构转换成绝对地址。这种方式的地址转换是在作业执行时动态完成的，所以称为动态重定位。

动态重定位由软件（操作系统）和硬件（地址转换机构）相互配合来实现。动态重定位的系统支持“程序浮动”，而静态重定位则不能。

页式管理

（1）采用页式管理，使主存空间充分利用，页不必为了得到连续空间而进行移动。可以提高系统效率。

（2）页式存储管理中为什么要设置页表和快表？

在页式存储管理中，主存被分成大小相等的若干块，同时程序逻辑地址也分成与块大小一致的若干页，这样就可以按页面为单位把作业的信息放入主存，并且可以不连续存放，为了表示逻辑地址中的页号与主存中块号的对应关系，就需要为每个作业建立一张页表，。

页表一般存放在主存中，当要按给定的逻辑地址访问主存时，要先访问页表，计算出绝对地址，这样两次访主存延长了指令执行周期，降低了执行速度，而设置一个高速缓冲寄存器将页表中的一部分存放进去，这部分页表就是快表，访问主存时二者同时进行，由于快表存放的是经常使用的页表内容，访问速度很快，这样可以大大加快查找速度和指令执行速度。

虚拟存储

一、虚拟存储器

虚拟存储器是为“扩大”主存容量而采用的一种设计技巧，就是它只装入部分作业信息来执行，好处在于借助于大容量的辅助存储器实现小主存空间容纳大逻辑地址空间的作业。

虚拟存储器的容量由计算机的地址结构(地址总线位数)决定。如32位的，则最大的虚存容量为2^32=4294967296B=4GB

二、叙述页式虚拟存储器的基本原理。

页式虚拟存储器是在页式存储的基础上实现虚拟存储器的，其工作原理是：

首先把作业信息作为副本存放在磁盘上，作业执行时，把作业信息的部分页面装入主存，并在页表中对相应的页面是否装入主存作出标志。

作业执行时若所访问的页面已经在主存中，则按页式存储管理方式进行地址转换，得到绝对地址，否则产生“缺页中断”由操作系统把当前所需的页面装入主存。

若在装入页面时主存中无空闲块，则由操作系统根据某种“页面调度”算法选择适当的页面调出主存换入所需的页面。

三、常用的页面调度算法：FIFO、LRU、LFU

页面调度:当主页中无空闲块时，为了装入一个页面，就必须按某种算法将主存中某个页调出，调入所需装入的页面。

常用的算法有：先进先出调度算法(FIFO)、最近最少使用调度算法(LRU)和最近最不常用调度算法(LFU)。

特别要注意掌握的就是LRU(最近最少使用调度算法)的算法，如何进行调度。

5、缺页中断率

f=F/A，这里的f就称为缺页中断率。

A为作业执行中访问页面的总次数同，F为访问的页面尚未装入主存的次数

四、段式虚拟存储器的实现

段式虚拟存储管理以段式存储管理为基础，即在磁盘上保留作业的各个分段信息，作业执行时把需要执行的一段或几段装入主存。

在实际使用中，也要进行查表和地址转换以及“缺段中断”和调度(包括调出、装入、移动等)工作。

五、比较各种存储管理方式的特征。

单分区管理

除操作系统占用的一部分存储空间外，其余的用户区域作为一个连续的分区分配给用户使用界限寄存器值+逻辑地址→绝对地址

固定分区的管理分区数目、大小固定

设置上、下限寄存器逻辑地址+下限地址→绝对地址。

可变分区的管理可变分区管理方式不是把作业装入到已经划分好的分区中，而是在作业要求装入主存储器时，根据作业需要的主存量和当时的主存情况决定是否可以装入该作业。

分区数目大小不定设置基址、限长寄存器

逻辑地址+基址寄存器的值→绝对地址。基址值≤绝对地址≤基址值+限长值

页式存储管理主存储器分为大小相等的"块"

程序中的逻辑地址进行分"页”，页的大小与块的大小一致。

用页表登记块页分配情况

逻辑地址的页号部分→页表中对应页号的起始地址→与逻辑地址的页内地址部分拼成绝对地址。由页表中的标志位验证存取是否合法，根据页表长度判断是否越界.

段存储管理程序分段

每一段分配一个连续的主存区域，作业的各段可被装到不相连的几个区域中。

设置段表记录分配情况

逻辑地址中的段号→查段表得到本段起始地址+段内地址→绝对地址由段表中的标志位验证存取是否合法，根据段表长度判断是否越界

页式虚拟存储管理类似页式管理将作业信息保存在磁盘上部分装入主存

类似页式管理：

逻辑地址的页号部分→页表中对应页号的起始地址→与逻辑地址的页内地址部分拼成绝对地址。

若该页对应标志为0，则硬件形成"缺页中断"先将该页调入主存类似页式管理

段式虚拟存储管理类似段式管理将作业信息保存在磁盘上部分装入主存

类似段式管理类似段式管理

只有单分区适用于单道系统。

只有单分区和固定分区的为静态重定位，不需要硬件转换机构。其余为动态重定位，需要硬件转换。

六、可变分区经常采用的主存分配算法

最先适应分配算法：简单地说，就是在分区表中顺序查找，找到够大的空闲区就分配。

最优适应分配算法：挑选一个能满足作业要求的最小空闲区。

最坏适应分配算法：挑一个最大的空闲区分给作业使用.

七、I/O保护

<1>特权指令:即可能影响系统安全的指令。全文是为保护输入输出的完整性，把“启动I/O”等的一类可能影响系统安全的指令定义为特权指令。

特权指令的使用权限：特权指令只允许操作系统使用，用户程序不能使用特权指令。

用户程序若要启动I/O，必须请求操作系统代为启动。优点在于：这种方式不但保证安全地使用外围设备，正确地传送信息，而且可减少用户为启动设备而必须了解外围设备特性以及启动等工作，大大方便了用户。）

<2> 管态和目态

中央处理器的两种工作方式：管态和目态。

在管态下，中央处理器可执行包含特权指令在内的一切指令；

目态次于管态，在目态下，中央处理器不准执行特权指令。

操作系统在管态下工作，用户程序在目态下工作。

<3> 存储保护

操作系统与硬件如何配合来实现存储保护的?

答：硬件中设置了两个寄存器来限定用户程序执行时可以访问的空间范围。这两个寄存器是基址寄存器和限长寄存器，用来限定用户程序执行时可以访问的主存空间范围。

程序执行时，系统对每一个访问内存的地址进行核对：

"基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值+限长寄存器值"成立，则允许访问；否则，不允许访问。

这样就保护了该区域以外的存储信息不受到破坏，一旦程序执行中出错也不会涉及其他程序。注：中央处理器在管态下执行程序时候，对访问主存的地址不进行核对。

文件管理

-------------------------------------------------------------------------------- 一、存储介质是指可用来记录信息的磁带、硬磁盘组、软磁盘片、卡片等。存储介质的物理单位定义为“卷”。

存储设备与主存储器之间进行信息交换的物理单位是块。块定义为存储介质上存放的连续信息所

组成的一块区域。

逻辑上具有完整意义的信息集合称为“文件”。

用户对文件内的信息按逻辑上独立的含义划分的信息单位是记录，每个单位为一个逻辑记录。

二、文件

1、文件的目录

(1)文件目录是用来检索文件的。文件目录由若干目录项组成。目录项记录文件的有关信息。

(2)文件目录的结构

包括一级目录结构、二级目录结构和树形（多级）目录结构。

树形目录允许用户在自己的文件中再建立子目录。从根目录到文件之间所有各级子目录名和该文件名的顺序组合称为文件的“路径名”, 路径分为绝对路径，相对路径。

2、文件的分类

文件可以按各种方法进行分类：

按用途系统文件、库文件、用户文件

按保护级别可执行文件、只读文件、读写文件

按信息流向输入文件、输出文件、输入输出文件

按存放时限临时文件、永久文件、档案文件

按设备类型磁盘文件、磁带文件、卡片文件、打印文件

按文件组织结构逻辑文件、物理文件（顺序文件、链接文件、索引文件）

3、文件的存取方式

顺序存取，随机存取

文件的存取方式有顺序存取和随机存取两种。磁带上的文件只能顺序存取，磁盘上的文件既可采用顺序方式也可用随机方式存取。

4、文件的结构

1 逻辑结构

用户构造的文件称为文件的逻辑结构。如用户的一篇文档、一个数据库记录文件等。逻辑文件有两种形式：流式文件和记录式文件。

流式文件是指用户对文件内信息不再划分的可独立的单位，如我们的word文件，图片文件等。整个文件是以顺序的一串信息组成。

记录式文件：是指用户对文件内信息按逻辑上独立的含义再划分信息单位，每个单位为一个逻辑记录。记录式文件可以存取的最小单位是记录项。每个记录可以独立存取。这个在数据库中我们学得比较多，容易理解。

2、物理结构

由文件系统在存储介质上的文件构造方式称为文件的物理结构。物理结构有

1）顺序结构：在磁盘上就是一块接着一块地放文件。逻辑记录的顺序和磁盘顺序文件块的顺序一致。顺序文件的最大优点是存取速度快（可以连续访问）。

2)链接结构：把磁盘分块，把文件任意存入其中，再用指针把各个块按顺序链接起来。这样所有空闲块都可以被利用，在顺序读取时效率较高但需要随机存取时效率低下（因为要从第一个记录开始读取查找）。

3)索引结构：磁盘不分块，文件的逻辑记录任意存放在磁盘中，通过一张“索引表”指示每个逻辑记录存放位置。这样，访问时根据索引表中的项来查找磁盘中的记录，既适合顺序存取记录，

也可以随机存取记录，并且容易实现记录的增删和插入，所以索引结构被广泛应用。

5、文件的保护与保密

1)文件的保护是防止文件被破坏,。文件的保密是防止文件被窃取。

2)文件的保护措施：

防止系统故障造成的破坏，可以采建立副本和定时转储的方法；为了防止用户共享文件可能造成的文件破坏，可以采用树形目录结构、存取控制表和规定文件使用权限的方法。

3)文件的常用保密措施：隐藏文件目录、设置口令和使用密码（加密）等。

三、记录的成组与分解

1记录的成组与分解的原因：由于磁盘块的大小是预先划分好的，大小固定，而逻辑记录的大小是用户文件性质决定的，不一定和块大小一致。

2记录的成组：把若干个逻辑记录存入一个块的工作称为“记录的成组”。每块中逻辑记录的个数称“块因子”.

3、记录的分解：这是记录成组的一个逆过程。经程是先从磁盘中找到记录所在的块，并将本块读入主存缓冲区，再从缓冲区取出所需要的记录送到用户工作区。如果用户所需的记录已经在缓冲区中，则不需要启动外设读块信息，这也可以提高系统工作效率。

四、存储空间的分配与回收

1用位示图进行磁盘存储空间的分配与回收。

2用空闲块表进行磁盘存储空间的分配与回收：如同主存管理中的空闲区表，表每一行记录一组连续空闲块的首块号和空闲块数，空闲块数为“0”的登记项为“空”登记项。

作业管理

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一、作业和作业步

1、作业：我们把用户要求计算机系统处理的一个问题称为一个“作业”

2、作业步：完成作业的每一个步聚称为“作业步”。

二、作业控制方式

1、作业控制方式，包括批处理方式和交互方式。

批处理控制方式：也称脱机控制方式或自动控制方式。就是一下子交待任务，执行过程中不再干涉。

交互控制方式：也称联机控制方式。就是一步一步地交待任务。做好了一步，再做下一步。

2、批处理作业的控制（领会）

1）按用户提交的作业控制说明书控制作业的执行。

2）一个作业步的工作往往由多个进程的合作来完成。

3）一个作业步的工作完成后，继续下一个作业步的作业，直至作业执行结束。

3、交互式作业的管理（领会）

1）、交互式作业的特点：交互式作业的特点主要表现在交互性上，它采用人机对话的方式工作。2）、交互式作业的控制：一种是操作使用接口，另一种是命令解释执行。

操作使用接口包括操作控制命令 ,菜单技术 ,窗口技术

命令的解释执行一类是操作系统中的相应处理模块直接解释执行；另一类必须创建用户进程去解释执行。

3、终端用户控制终端作业的执行大致有四个阶段：终端的连接、用户注册、控制作业执行和用户退出。

三、批处理作业的调度及调度算法（综合应用）

1、批处理作业：采用批处理控制方式的作业称为“批处理作业”

2、批处理作业进入系统时必须提交：源程序、运行时的数据、用作业控制语言书写的作业控制说明书。

3、批处理作业的输入：操作员只要用“预输入命令”启动SPOOL系统中的“预输入程序”工作就可把作业流中的作业信息存放到“输入井”中。等待系统的调度。

4什么叫作业调度？作业调度选择作业的必要条件是什么？

答：作业调度是指按一定的策略从“输入井”中选择资源能得到满足的作业装入主存储器，使作业能有机会占用处理器执行。作业调度选择作业的必要条件是系统中现有的尚未分配的资源能够满足该作业的资源要求。

6、作业调度与进程调度

作业调度的职责是把输入井中的作业装入主存.

进程调度的职责就是选择当前可占用处理器的进程.

设备管理

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一、输入输出操作（要求达到“识记”层次）

1、什么是输入输出操作：主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作。

2、对于存储型设备，输入输出操作的信息传输单位为“块”。对输入输出型设备，输入输出操作的信息传输单位为“字符”。

二、独占设备和共享设备（识记）

1、独占设备是指每次只能供一个作业执行期间单独使用的设备。如输入机、磁带机、打印机等。

2、共享设备是指允许几个作业执行期间可同时使用的设备。共享设备的“同时使用”的含义是指多个作业可以交替启动共享设备，其实是当一个用业正在使用设备时其他作业暂不能使用，即每一时刻仍只有一个作业占用，但当一个作业正在使用设备时其他作业就可使用。

三、独占设备的分配（领会）

1、独占设备的绝对号与相对号

这和绝对地址/相对地址的概念类似。绝对号就是将每一台设备确定一个编号（相当于一个绝对地址）。相对号就是为了用户程序的方便而设的，在用户请求使用时，采用“设备类-相对号”来提出使用设备要求。由系统建立绝对号与“设备类-相对号”之间的关系，就能正确启用设备了。

2、设备的指定方式

1）设备绝对号：系统为每一个设备确定一个唯一的编号。

2）设备相对号：不具体指定是哪台设备，只说明要某类设备多少台，这样可以由系统灵活分配。3）设备独立性：采用“设备类、相对号”方式使用设备时，用户编程时使用的设备与实际使用哪台设备无关，这就是“设备独立性”

4）如何实现独占性设备分配：对于独占性设备，系统采用“静态分配”的策略，就是当一个作业所需使用的独占设备能得到满足时，该作业才能被装入主存储器执行。

在操作系统中，设置“设备分配表”来记录计算机系统所配置的独占设备类型、台数和分配情况

等。设备分配表由“设备类表”和“设备表”两部分组成。通过查表和修改表的操作完成设备分配工作。

四、磁盘的驱动调度（领会）

1、磁盘的结构

还记得小学时的作业吗？秒，分，小时？！：）这也一样，扇区套在磁道里，磁道套在柱面里，柱面套在一个磁盘里。接下来的问题就是被除数＝除数×商＋余数了。明白了吗？

2、访问磁盘的操作时间

3、磁盘的驱动调度：系统决定等待磁盘访问者的执行次序的工作就是磁盘的“驱动调度”

4、对磁盘进行驱动调度的目的：有利于系统效率的提高。

5、

磁盘调度分为移臂调度和旋转调度。移臂调度算法包括以下四种：

1）先来先服务算法；

根据访问者提出访问请求的先后次序来决定执行次序。

2）最短寻找时间优先调度算法；

从等待的访问者中挑选寻找时间最短的那个请求执行，而不管访问者的先后次序。

3）电梯调度算法；

从移动臂当前位置沿移动方向选择最近的那个柱面的访问者来执行，若该方向上无请求访问时，就改变移动方向再选择。

4）单向扫描调度算法。

从0柱面开始往里单向扫描，扫到哪个执行哪个。

以上几种算法要能够区分，详见本栏的《解题精华，想得高分者进》一文。也是我写的。

7、信息的优化分布：知道信息在磁盘上排列不一定是按顺序最优，对于一些能预知处理要求的信息采用优化分页可以缩短输入输出操作时间，提高系统效率。

五、外围设备的启动(识记)

1、通道（channel）：计算机系统中能够独立完成输入输出操作的硬件装置。是CPU与设备的桥梁。

注解：CPU并不直接操作外围设备，他连接通道（I/O处理机），通道连接设备控制器，设备控制器连接设备。CPU只需把“I/O"设备启动，并给出相关的操作要求。然后就由通道来处理输入输出事宜，做完后报告CPU。

2、通道地址字（CAW）和通道状态字（CSW）

用来存放通道程序首地址的主存固定单元称为“通道地址字”。

通道状态字：用于记录通道和设备执行情况的主存单元。

3、I/O中断：是指中央处理器和通道协调工作的一种手段。通道借助I/O中断请求CPU进行干预，CPU根据产生的I/O中断事件了解输入输出操作的执行情况，I/O中断事件是由于通道程序的执行或其他外界原因引起的，对通道操作而言，当操作正常结束或异常结束（如设备故障、设备特殊情况引起异常结束）形成I/O中断，由CPU根据相应情况分别处理。

六、虚拟设备SPOOL系统（领会）

1、实现虚拟设备的目的：用一种物理设备模拟另一类物理设备，使各作业在执行期间只使用虚拟的设备而不直接使用物理的独占设备。这种技术可使独占的设备变成可共享的设备，使得设备

的利用率和系统效率都能得到提高。

2、实现虚拟设备的硬件条件：大容量磁盘；中断装置和通道；中央处理器与通道并行工作的能力。实现虚拟设备的软件条件是要求操作系统采用多道程序设计技术。

3、虚拟设备的实现原理：对于多道程序，输入时将一批作业的信息通过输入设备预先传送到磁盘上。输出时将作业产生的结果也全部暂时存在磁盘上而不直接输出，直到一个作业得到全部结果而执行结束时再行输出。这样在执行过程中，不需要使用输入机和打印机。因此在配置一台输入机和打印机的情况下，可以让多个作业同时执行，并且各个作业请求输入信息和输出结果的要求都能及时得到满足和实现。

4、SPOOL系统的组成和实现：

井：为实现虚拟设备在磁盘上划出的专用存储空间，用于存放作业的初始信息和执行结果。SPOOL系统由三部分程序组成：

1预输入程序。通过该程序把作业流中每个作业的初始信息传送到输入井保存，以备作业执行时使用。

2井管理程序：根据作业的请求，保证作业正确及时地从“井”中读取或写出信息。

3缓输出程序。它负责查看“输出井”中是否有待输出的结果信息，若有则启动打印机把作业结果输出。

5、spool系统可以缩短作业执行时间的原因。

作业的执行时间是指作业被装入主存储器到产生全部结果所需要的时间。在SP在SPOOL系统控制下，作业执行时从磁盘上读/写信息代替低速的输入机和打印机的读/写操作，信息传送的速率显然是快得多。因此作业的执行时间就缩短了.

死锁

-------------------------------------------------------------------------------- 死锁：（就是路口的塞车现象）

若系统中存在一组进程（两个或多个进程），它们中的每一个进程都占用了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源，这种等待永远不能结束，则说系统出现了“死锁”。或说这组进程处于“死锁”状态。

一、死锁的防止（简单应用）

1、系统出现死锁必然出现以下情况：

1）互斥使用资源

2）占有并等待资源

3）不可抢夺资源

4）循环等待资源

2、死锁的防止策略:破坏产生死锁的条件中的一个就可以了。

常用的方法有：静态分配、、按序分配、抢夺式分配3种。

二、死锁的避免（简单应用）

1、死锁的避免是让系统处于安全状态，来避免发生死锁。

安全状态:如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源，则称系统处于“安全状态”。

2、银行算法是怎样避免死锁的：

计算机银行家算法是通过动态地检测系统中资源分配情况和进程对资源的需求情况，在保证到少

有一个进程能得到所需要的全部资源，从而能确保系统处于安全状态进，才把资源分配给申请者，从而避免了进程共享资源时系统发生死锁。

采用银行家算法时为进程分配资源的方式

1）对每一个首次申请资源的进程都要测试该进程对资源的最大的需求量。如果系统现存资源可以满足他的最大需求量，就按当前申请量为分配资源。否则推迟分配。

2）进程执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用资源数和本次申请资源总数有没有超过最大需求量。超过就不分配。

若没有超过，再测试系统现存资源是否满足进程尚需的最大资源量，满足则按当前申请量分配，否则也推迟分配。

总之，银行家算法要保证分配资源时系统现存资源一定能满足至少一个进程所需的全部资源。(银行家算法在操作系统的实践考试中可能会用到)

三、死锁的检测和解除（领会）

死锁的检测

就是既不打预防针，也不去避免得病，而是经常去体检，如果发现有病了就治疗。这是一种事后解决的办法，也算是解决死锁问题的一条途径。但这毕竟要付出较大代价.

进程同步与通信

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重点是：分析与时间有关的错误；用PV操作实现进程的同步与互斥；用信箱实现进程通信。

一、进程的顺序性与并发性（领会）

1 进程的顺序性：任何进程在顺序的处理器上的执行是严格按照顺序进行的，每次只能执行一个操作。这就是进程的顺序性。

当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：一、封闭性二、可再现性。封闭性是说进程的执行结果只取决于进程本身，不受外界影响。可再现性是说当进程重复执行时，必定获得相同的结果。

2、进程的可同时执行：指一个进程没有完，另一个就可以开始。在时间上是可重叠的，我们把这个叫做进程的可同时执行。

3、进程的并发性：系统中存在一组可同时执行的进程。并发进程相互之间可能是无关的，也可能是交往的。

并发进程的执行速度取决于自身和进程调度策略。二者缺一不可，执行速度不能由自己决定。

4与时间有关的错误：有交往的并发进程交替使用共享资源时会出现错误，错误与时间有关，称为与时间有关的错误。其错误的根本原因是这些进程交叉使用了共享变量。

二、相关临界区

1、并发进程中与共享变量有关的程序段称为“临界区”。并发进程中涉及到相同变量的那些程序段是相关临界区

2、对相关临界区的管理的基本要求。

对相关临界区管理的基本原则是：如果有进程在相关临界区执行，则不让另一个进程进入相关的临界区执行。

五、进程的同步（综合应用）

1、进程同步的含义：进程的同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等待，直到消息到达才被唤醒。“生产者”与“消费者”是同步问题的典型例子。

这里有两个消息量：一是“缓冲器里有物品”，二是“可把物品存入缓冲器”，这两个消息量对应需要两个信号量SPut和SGet。SP的初始值为1，如果初始时可用的缓冲器为n个，则SP ＝n;SG的初始值为0。

生产者进程调用P(SP)和V(SG),

消费者进程调用P(SG)和V(SP)，根据SG和SP的值来决定是否可以存或取物。

2、正确使用PV操作实现进程同步。

(1)用一个信号量与一个消息联系起来，当信号量的值为0时表示期望的消息尚未产生，当信号量值为非0时表示期望的消息已经存在。

(2)在用PV操作实现同步时，一个信号量与一个消息量联系在一起，当有多个消息时必须定义多个信号量；测试不同的消息是否到达或发送不同消息时，应对不同的信号调用P操作或V操作。

(3)仔细领会教材中的例子，关于PV操作，在考试中出现的可能性极大,但是难度基本不超过教材上例题.见本栏的高手切磋。

3、使用PV操作实现进程同步与互斥的混合问题。

进程的同步与进程的互斥都涉及到并发进程访问共享资源的问题。可以看到进程的互斥实际上是进程同步的一种特殊情况。若干进程互斥使用资源时，一个等待使用资源的的进程在得到占用资源的进程发出“归还资源”的消息（调用了V操作）后，它就可去使用资源。因此，互斥使用资源的进程之间实际上也存在一个进程依赖另一个进程发出信息的制约关系。所以，也把进程的互斥与进程的同步称为进程的同步。

六、进程通信（领会）

1、进程通信的含义：通过专门的通信机制实现进程间交换大量信息的通信方式称为“进程通信”

2、实现进程通信的基本原语：有两条：“send（发送）”和“receive（接收）”原语。

3、利用信箱通信时“发送”和“接收”原语的功能。

send(N,M) 功能：把信件M送到指定的信箱N中。

receive(N,X) 功能：从指定信箱N中取出一封信，存放到指定的地址X中。

4、信箱的基本结构：一个信箱由“信箱说明”和“信箱体”两部分组成。

七、线程的概念（识记）

线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程中可以有一个或多个线程，每个线程都有一个唯一的标识符。

支持线程管理的操作系统有Mach,OS/2,WindowsNT,UNIX等。

进程同步与通信

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重点是：分析与时间有关的错误；用PV操作实现进程的同步与互斥；用信箱实现进程通信。

一、进程的顺序性与并发性（领会）

1 进程的顺序性：任何进程在顺序的处理器上的执行是严格按照顺序进行的，每次只能执行一个操作。这就是进程的顺序性。

2、进程的可同时执行：指一个进程没有完，另一个就可以开始。在时间上是可重叠的，我们把这个叫做进程的可同时执行。

3、进程的并发性：系统中存在一组可同时执行的进程。并发进程相互之间可能是无关的，也可能是交往的。

并发进程的执行速度取决于自身和进程调度策略。二者缺一不可，执行速度不能由自己决定。

二、相关临界区

1、并发进程中与共享变量有关的程序段称为“临界区”。并发进程中涉及到相同变量的那些程序段是相关临界区

2、对相关临界区的管理的基本要求。

对相关临界区管理的基本原则是：如果有进程在相关临界区执行，则不让另一个进程进入相关的临界区执行。

五、进程的同步（综合应用）

生产者进程调用P(SP)和V(SG),

消费者进程调用P(SG)和V(SP)，根据SG和SP的值来决定是否可以存或取物。

2、正确使用PV操作实现进程同步。

(1)用一个信号量与一个消息联系起来，当信号量的值为0时表示期望的消息尚未产生，当信号量值为非0时表示期望的消息已经存在。

(3)仔细领会教材中的例子，关于PV操作，在考试中出现的可能性极大,但是难度基本不超过教材上例题.见本栏的高手切磋。

3、使用PV操作实现进程同步与互斥的混合问题。

六、进程通信（领会）

1、进程通信的含义：通过专门的通信机制实现进程间交换大量信息的通信方式称为“进程通信”

2、实现进程通信的基本原语：有两条：“send（发送）”和“receive（接收）”原语。

3、利用信箱通信时“发送”和“接收”原语的功能。

send(N,M) 功能：把信件M送到指定的信箱N中。

receive(N,X) 功能：从指定信箱N中取出一封信，存放到指定的地址X中。

4、信箱的基本结构：一个信箱由“信箱说明”和“信箱体”两部分组成。

七、线程的概念（识记）

线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程中可以有一个或多个线程，每个线程都有一个唯一的标识符。

支持线程管理的操作系统有Mach,OS/2,WindowsNT,UNIX等。

中断及中断机制

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中断及中断机制

一、中断

1、中断。

2、中断的类型。

从中断事件的性质出发，中断可以分为两大类：

·强迫性中断事件包括硬件故障中断，程序性中断，外部中断和输入输出中断等

·自愿性中断事件是由正在运行的进程执行一条访管指令用以请求系统调用而引起的中断，这种中断也称为"访管中断"。

一般情况下，优先级的高低顺序依次为：硬件故障中断、自愿中断、程序性中断，外部中断和输入输出中断。

自愿中断的断点是确定的，而强迫性中断的断点可能发生在任何位置。

3、中断的响应。

中断响应 (硬件即中断装置操作)

处理器每执行一条指令后，硬件的中断位置立即检查有无中断事件发生，若有中断事件发生，则暂停现行进程的执行，而让操作系统的中断处理程序占用处理器，这一过程称为"中断响应"。

中断响应过程中，中断装置要做以下三项工作：

1）是否有中断事件发生

2）若有中断发生，保护断点信息

3）启动操作系统的中断处理程序工作

中断装置通过"交换PSW"过程完成此项任务，

4中断处理 (软件即操作系统操作)

操作系统的中断处理程序对中断事件进行处理时，大致要做三方面的工作：

1）保护被中断进程的现场信息

2）分析中断原因

根据旧PSW的中断码可知发生该中断的具体原因。

3）处理发生的中断事件

请求系统创建相应的处理进程进入就绪队列。

5中断屏蔽

中断屏蔽技术是在一个中断处理没有结束之前不响应其他中断事件，或者只响应比当前级别高的中断事件。

如当中断装置检查到有中断事件后，便去查看PSW中中断屏蔽标志，如果没有屏蔽就响应该中断；否则，暂时不响应该中断，待屏蔽标志消除后再响应。自愿中断是不能屏蔽的。

中断机制

在它执行程序的时候，如果有另外的事件发生（比如用户又打开了一个程序）那么这时候就需要由计算机系统的中断机制来处理了。

中断机制包括硬件的中断装置和操作系统的中断处理服务程序。

阐述硬件的中断装置的作用。

答：中断是计算机系统结构一个重要的组成部分。在中断机制中的硬件部分(中断装置)的作用就是在CPU每执行完一条指令后，判别是否有事件发生，如果没有事件发生，CPU继续执行；若有事件发生，中断装置中断原先占用CPU的程序的执行，把被中断程序的断点保存起来，让操作系统的处理服务程序占用CPU对事件进行处理，处理完后，再让被中断的程序继续占用CPU执行下去。（所以中断装置的作用总的来说就是使操作系统可以控制各个程序的执行。）

(3)操作系怎样让多个程序同时执行?

答：中央处理器在任何时刻最多只能被一个程序占用。通过中断装置

系统中若干程序可以交替地占用处理器，形成多个程序同时执行的状态。利用CPU与外围设备的并行工作能力，以及各外围设备之间的并行工作能力，操作系统能让多个程序同时执行。

UNIX

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一、UNIX系统结构

1、UNIX的层次结构。

UNIX可以分为内核层和外壳层两部分。//内核层是UNIX是核心。/外壳层由shell解释程序（即为用户提供的各种命令。）、支持程序设计的各种语言（如C、PASCAL和BASIC等）、编译程序和解释程序、实用程序和系统库等组成。

2、UNIX系统的主要特点。

短小精悍 //简洁有效 //易移植 //可扩充 //开放性

3、UNIX的程序员接口和用户接口。

UNIX的程序员接口就是其内核提供的系统调用。

系统调用是用户程序请求操作系统为其服务的唯一形式。

一个在终端上登录成功的用户可以用shell命令来得到用户程序，用户程序用“trap”指令请求服务。

二、UNIX系统的进程

在UNIX系统中进程由三部分组成：进程控制块、正文段和数据段。

三、UNIX系统的存储管理

1、对换（Swapping）技术：这就是前面我们所学的虚拟存储器在UNIX中的应用。磁盘上设置开辟一个足够大的区域，为对换区。当内存中的进程要扩大内存空间，而当前的内存空间又不能满足时，则可把内存中的某些进程暂换出到对换区中，在适当的时候又可以把它们换进内存。因而，对换区可作为内存的逻辑扩充，用对换技术解决进程之间的内存竞争。

UNIX对内存空间和对换区空间的管理都采用最先适应分配算法。

2、虚拟页式存储管理技术。 UNIX把进程的地址空间划分成三个功能区段：系统区段、进程控制区段、进程程序区段。系统区段占用系统空间，系统空间中的程序和数据常驻内存。其余两个区段占用进程空间，是进程中非常驻内存部分。

通过页表和硬件的地址转换机构完成虚拟地址和物理地址之间的转换。

四、UNIX系统的文件系统（领会）

1、UNIX系统中的逻辑文件采用流式文件组织

在UNIX系统中，文件的逻辑结构是由一串顺序的字符组成的流式文件。文件的物理结构是采用

索引结构方式，每个文件都有一张索引表记录文件占用的磁盘空间块号。。UNIX的文件系统分成基本文件和可装卸的子文件系统两部分。

2、UNIX的树形目录结构： UNIX采用树形目录。

UNIX把普通文件、目录文件保存在磁盘上，一个具体的文件可以用路径名确定。

磁盘被分成块（扇区），每块为512个字节或1K字节。。

4、UNIX的索引节点。UNIX中每个文件有一个唯一的索引节点，索引节点静态地存放在磁盘上，故称为磁盘索引节点。为了加快文件访问速度而在内存中对磁盘索引节点进行复制形成活动索引节点。

UNIX中可分配的磁盘空间有两类：一类是索引节点区，另一类是存放文件的存储区。

五、UNIX系统的I/O系统（领会，了解大意即可。）

1、块设备和字符设备

块设备以块为单位每次与内存交换一组信息。块设备是用来存储信息的设备。字符设备以字节为单位与内存交换信息。字符设备是计算机用来接收外部信息或把处理好的信息传向外部的设备。块设备包括硬盘、软盘、磁带等，字符设备包括终端、打印机等。

2、设备文件: UNIX系统把设备也当作文件来对待，每个设备都有一个文件名，并对它像文件那样进行操作。

3、块设备的管理：通过启动驱动程序完成相应的打开、关闭、读和写等操作。

4、字符设备的管理：

字符设备工作速度低，一次输入输出要求传送的字节数少而且不固定。因此不适宜采用块设备管理中的缓冲技术，而是采用缓冲区容量较小的、易管理的字符缓冲技术。

5、缓冲技术：这个技术就是前面我们学过的虚拟设备(SPOOL技术)在UNIX中的实际应用UNIX 采用缓冲技术实现设备的读写操作。

二.理解与简单应用

预测：会考到10-20分

我们使有的windows是网络式系统。

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管态和目态

中央处理器的两种工作方式：管态和目态。

在管态下，中央处理器可执行包含特权指令在内的一切指令；

目态次于管态，在目态下，中央处理器不准执行特权指令。

操作系统在管态下工作，用户程序在目态下工作。

当操作系统完成了用户请求的“系统调用”功能后，应使中央处理器从管态转换到目态工作。注：中央处理器在管态下执行程序时候，对访问主存的地址不进行核对。

进程的切换

进程切换指一个进程进处理器，另一个进程出处理器的过程。（废话！）

若有一个进程从运行态变成等待态，或完成工作后就撤消，则必定会发生进程切换。

进程通信是进程之大量信息的方式。

中央处理器存储下列中信息的速度依次为：寄存器最快；通过系统总线存取主存储器的速度居中；辅助存储器最慢。

寄存器用来存放临时的工作信息和系统必须的控制信息。

主存储器是CPU能直接访问的惟一的存储空间.

主存储器中存放操作系统的核心部分，以及当前需执行的程序和数据。

主存储器以“字节(BYTE)”为单位进行编址

辅助存储器是存放操作下的非核心部分和其他程序和数据。容量大且能永久保存信息

磁盘的信息可随机存取，磁带上的信息只能顺序存取。

物理地址（绝对地址）:. 128MB的主存器有128×1024×1024=134217728 字节，所以它的内存绝对地址就是从0到134217727。

虚拟存储器的容量由计算机的地址结构(地址总线位数)决定。如32位的，则最大的虚存容量为2^32=4294967296B=4GB

理解：它是说地址占N位，比如说地址占两位，那么第一个单元地址是00，第二个01，第三个是10，第四个是11，单元总共为2^2,若地址占4位，第一个单元为0000，第二个0001……，最后一个单元是1111，总单元数=2^4=16,地址若占了N位，那么相应的单元总数为2^N.

我们现在假设计算机只有3根地址线，那么对于3根地址线就有：000，001，010，011，100，101，110，111这么8种状态，当CPU需要在内存中调取数据的时候，就会在地址线上加载地址选择信号，那么也就是只有000，001，010，011，100，101，110，111这8种信号组合，所以就需要有8个存储单元来对应着8种选择信号，所以说，在地址线为N的时候就有2^N种组合，也就是要有2^N个单元与其相对应，所以存储器的容量与地址线的关系就是：N条地址线就有2^N 的寻址能力

三.文件的存取方式有顺序存取和随机存取两种。磁带上的文件只能顺序存取，磁盘上的文件既可采用顺序方式也可用随机方式存取。

终端用户控制终端作业的执行大致有四个阶段：终端的连接、用户注册、控制作业执行和用户退出。

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什么叫作业调度？作业调度选择作业的必要条件是什么？

作业调度与进程调度

作业调度的职责是把输入井中的作业装入主存.

进程调度的职责就是选择当前可占用处理器的进程.

死锁的防止（简单应用）

1、系统出现死锁必然出现以下情况：

1）互斥使用资源

2）占有并等待资源

3）不可抢夺资源

4）循环等待资源

2、死锁的防止策略:破坏产生死锁的条件中的一个就可以了。

常用的方法有：静态分配、、按序分配、抢夺式分配3种。

当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：一、封闭性二、可再现性

进程通信的含义：通过专门的通信机制实现进程间交换大量信息的通信方式称为“进程通信”实现进程通信的基本原语：有两条：“send（发送）”和“receive（接收）”原语。

进程通信利用信箱通信时“发送”和“接收”原语的功能。

send(N,M) 功能：把信件M送到指定的信箱N中。

receive(N,X) 功能：从指定信箱N中取出一封信，存放到指定的地址X中。

信箱的基本结构：一个信箱由“信箱说明”和“信箱体”两部分组成。

从中断事件的性质出发，中断可以分为两大类：

·强迫性中断事件包括硬件故障中断，程序性中断，外部中断和输入输出中断等

·自愿性中断事件是由正在运行的进程执行一条访管指令用以请求系统调用而引起的中断，这种中断也称为"访管中断"。

一般情况下，优先级的高低顺序依次为：硬件故障中断、自愿中断、程序性中断，外部中断和输入输出中断。

自愿中断的断点是确定的，而强迫性中断的断点可能发生在任何位置。

系统调用是用户程序请求操作系统为其服务的唯一形式。

一个在终端上登录成功的用户可以用shell命令来得到用户程序，用户程序用“trap”指令请求服务。

块设备和字符设备

三.重要题目集

这儿归类的是常考的分值比较大的题目：

预测：会考到20-40分。

关于块号扇区磁道的问题

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请1 2 行对照的看：

一天 24小时一小时有60分一分有60秒。

一张盘 8个磁头号一个磁头号有10个柱面一个柱面有4个扇区。

显然。。。。

请出个题目。我来给你解。

关于 fifo 算法的问题

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题目：某进程，若它对页面的访问串为:7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0

写出fifo算法实现页面更换，并给出缺页次数.(设在内存中占四个页架）

分析：1题目给了访问串7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0

2题目给了内存中占四个页架

3题目给了用fifo算法来实现。

要求：画出算法实现。

fifo

FIFO算法：（假设开始的4页已经装入了主存）

7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0

队尾------> 2 2 3 3 4 4 4 0 0 0 1 2 2 2 7 7

1 1

2 2

3 3 3

4 4 4 0 1 1 1 2 2

0 0 1 1 2 2 2 3 3 3 4 0 0 0 2 2

队头------> 7 7 0 0 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 0 0

被淘汰出内存的页面： 7 0 1 2 3 4

整个的表格是怎么来的呢？请注意：

题目给了7, 写7；

题目给了0，写0, 7下一格；

题目给了1, 写1，0下一格；

题目给了2, 写2，1下一格；

注意：已经四个了从下到上是：7012

达到了2的要求：内存中占四个页架。

题目给了0, 寻找有0，不写不变；

题目给了3, 寻找没有3，写3，最底7的淘汰，现在是0123，发生了一次缺页中断，记下7；题目给了0, 寻找有0，不写不变；

题目给了4, 寻找没有4，写4，最底0的淘汰，现在是1234，发生了一次缺页中断，记下0；题目给了2, 寻找有2，不写不变；

题目给了3, 寻找有3，不写不变；

题目给了0, 寻找没有0，写0，最底1的淘汰，现在是2340，发生了一次缺页中断，记下1；题目给了3, 寻找有3，不写不变；

题目给了2, 寻找有2，不写不变；

题目给了1, 寻找没有1，写1，最底2的淘汰，现在是3401，发生了一次缺页中断，记下2；题目给了2, 寻找没有2，写2，最底3的淘汰，现在是4012，发生了一次缺页中断，记下3；题目给了0, 寻找有0，不写不变；

题目给了1, 寻找有1，不写不变；

题目给了7, 寻找没有7，写7，最底4的淘汰，现在是0127，发生了一次缺页中断，记下4；题目给了0，寻找有0，不写不变。

至此整个表格都做好了。详尽吧。再不会的要打屁屁了。

计算缺页中断率：

缺页中断次数除以页面更换次数。（就是人家给你的数的总数-1）*100%

6/18*100%=33.33%

好了。都完成了。

三句话总结：

fifo算法是从上往下放数字，

有的很好，不动；

没有的就把最下面的挤出去（淘汰，发生缺页中断）

关于磁盘调度的问题

-------------------------------------------------------------------------------- 磁盘调度分为移臂调度和旋转调度。

旋转调度可以不掌握。基本考不到。

移臂调度算法包括以下四种：

1）先来先服务算法； (根据访问者提出访问请求的先后次序来决定执行次序。)

2）最短寻找时间优先调度算法；(从等待的访问者中挑选寻找时间最短的那个请求执行，而不管访问者的先后次序。)

3）电梯调度算法；(从移动臂当前位置沿移动方向选择最近的那个柱面的访问者来执行，若该方向上无请求访问时，就改变移动方向再选择。)

4）单向扫描调度算法。 (从0柱面开始往里单向扫描，扫到哪个执行哪个。)

以上几种算法要求记住定义并根据访问条件，做出调度后的访问序列。

例:假定某磁盘共有200个柱面，编号为0-199，如果在为访问143号柱面的请求者服务后，当前正在为访问125号柱面的请求服务，同时有若干请求者在等待服务，它们每次要访问的柱面号为 86，147，91，177，94，150，102，175，130

请回答下列问题：

a.分别用先来先服务算法，最短寻找时间优先算法、电梯调度算法和单各扫描算法来确定实际的服务次序。

b.按实际服务计算上述算法下移动臂需移动的距离。

答：a 当前柱面位置：125＃，采用不同的调度算法服务满足次序如：表（1）

表格 1

调度算法作业调度次序

先来先服务（125）86.147.91.177.94.150.102.175.130

想：先来先得，就是按题目把你的顺序列出就可。

最短寻找时间优先（125）130.147.150.175.177.102.94.91.86

想：寻找与执行位置最短的时间进行依次排列。

电梯调度（125）102.94.91.86.130.147.150.175.177

想：按当前位置找出最近的那个数，当前位置指向最近数决定方向，依次排列数字，排到尽头,再按当位置和最近数的相反方面依次排列数字。

单向扫描（125）130.147.150.175.177.86.91.94.102

想：由当前位置到从小到大排列数字，再将剩下的数由小到大排。

（2）上述各算法移动臂需移动的距离如：表2

表格 2

调度算法移动臂的移动距离

先来先服务 39＋61＋56＋86＋83＋56＋48+73+45＝547

最短寻找时间优先 5+17+3+25+2+75+8+3+5=143

电梯调度 23+8+3+5+44+17+3+25+2=130

单向扫描 5+17+3+25+2+22+1+86+5+3+8=177。注意此处有个199到0的+1。

有关地址线和存储器的容量的解释

操作系统原理知识知识点复习,梁光祥

目录第一章操作系统概论 (2) 1.1操作系统概念 (2) 1.2操纵系统的主要功能 (2) 1.3操作系统的基本特征 (3) 1.4操作系统的逻辑结构和运行模型 (3) 1.5操作系统的形成与发展 (3) 1.6操作系统主要类型 (3) 第二章进程管理 (4) 2.1．进程概念 (4) (4) 2.2．进程控制 (5) 2.3．进程互斥与同步 (5) 2.4．进程通信 (5) 2.5.线程 (5) 第三章处理器调度与死锁 (6) 3.1．处理器调度 (6) 3.2．死锁 (7) 第四章存储管理 (8) 4.1．程序的链接和装入 (8) 4.2．分区式存储管理 (8) 4.3．分页式存储管理 (8) 4.4．分段式存储管理 (9) 4.5．段页式存储管理 (9) 4.6．虚拟存储管理 (10) 第五章设备管理 (11) 5.1．输入输出系统 (11) 5.2．输入输出控制方式 (11) 5.3．缓冲技术 (14) 5.4．分配策略： (14) 5.5．输入输出软件 (14) 5.6．虚拟设备 (14) 5.7．磁盘存储管理 (14) 第六章文件管理 (15) 6.1．概述 (15) 6.2文件数据的组织和存储 (15) 6.3．文件目录 (15) 6.4．文件储存空间管理 (16)

第一章操作系统概论1.1操作系统概念 1.配备操作系统的目的 1)方便人们使用计算机 2)有效管理计算机 2.操作系统的目标 1)有效地管理计算机的硬件和软件资源 2)提高系统效率 3)具有可扩充性 4)具有开放性 5)具有可靠性 6)具有可移植性 1.2操纵系统的主要功能 1.处理器管理功能 1)进程控制 2)进程同步 3)进程通信 4)调度 2.存储管理功能 1)内存的分配与回收 2)内存保护 3)地址映射 4)内存扩充 5)内存共享 3.设备管理功能 1)缓冲管理 2)设备分配与回收 3)设备驱动 4)实现设备独立性 5)实现虚拟设备 4.文件管理功能 1)文件的存储空间管理 2)目录管理 3)文件的读写管理 4)文件保护 5.网络功能 1)网络资源管理 2)网络通信管理

4月全国自考操作系统概论试题及答案解析

全国2018年4月高等教育自学考试操作系统概论试题课程代码：02323 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.用户程序是通过( )请求操作系统服务的。 A.转移指令 B.子程序调用指令 C.访管指令 D.以上三种都可以 2.关于操作系统，正确的叙述是( ) A.“运算器区分目态和管态” B.“管态时不可执行特权指令” C.“目态时可执行特权指令” D.“管态时可执行特权指令” 3.当外围设备工作结束后，将使等待该外围设备传输信息的进程变为( )状态。 A.等待 B.运行 C.就绪 D.结束 4.中断装置总是在处理器( )检查有无中断事件发生。 A.取出一条指令后 B.执行一条指令时 C.执行完一条指令后 D.修改指令地址时 5.固定分区存储管理中完成地址重定位必备的硬件执行机构是( ) A.界限寄存器 B.下限寄存器 C.基址寄存器 D.可以不需要的 6.页式存储管理中的页表由( )建立。 A.用户 B.编译程序 C.操作系统 D.编辑程序 7.同一文件在不同存储介质上( )的组织形式。 A.可采用用户指定 B.应该用相同 C.必定采用不同 D.可以采用不同 8.在SPOOLING系统中，用来模拟脱机外围设备操作中输入外围机的程序是( ) A.预输出程序 B.缓输出程序 C.预输入程序 D.缓输入程序 9.终端用户控制终端作业的过程中，不．包括( )阶段。 A.用户注册 B.用户退出 C.终端的连接 D.终端的断开 10.如果一组并发进程是无关的，则它们( ) A.各自包含的程序都是不同的 B.可以包含相同的程序但没有共享变量 C.可以使用共享变量但各自有独立的工作区 1

自考操作系统概论2018年10月真题

绝密★启用前 2018年10月高等教育自学考试全国统一命题考试操作系统概论 (课程代码02323) 注意事项: 1.本试卷分为两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。 2. 应考者必须按试题顺序在答题卡(纸)指定位置上作答，答在试卷上无效。 3.涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔，书写部分必须使用黑色字迹签字笔。第一部分选择题一、单项选择题:本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题列出的备选项中只有一项是符合题目要求的，请将其选出。 1.以下不属于操作系统主要功能的是 A.管理计算机硬件和软件资源 B.提供计算机应用程序与计算机硬件之间的接口 C.为应用程序的运行提供环境 D. 高级程序设计语言的编译 2.以下不属于分时系统基本特征的是 A.多路性 B.独立性 C.原子性 D.交互性 3. 现代操作系统具有并发的特征，主要是由于引入了 A. 通道技术 B.中断机制 C. SPOOLing技术 D.多道程序系统 4. 进程所请求的一次打印输出完成后，进程的状态会从

A. 阻塞态变为就绪态 B.执行态变为阻塞态 C.就绪态变为执行态 D.执行态变为就绪态 5. 临界区是 A.一段共享数据区 B.一个缓冲区 C.一段程序 D.一个同步机制 6. 系统要求所有进程执行前一次性地申请在整个运行过程中所需要的全部资源，这样可以预防死锁发生的条件是 A.互斥条件 B.请求和保持条件 C.不剥夺条件 D.环路等待 7.在优先权调度算法中，能够解决低优先权进程无穷等待问题的技术是 A.老化技术 B.饥饿技术 C.调度技术 D.抢占技术 8. 以下可以用来避免死锁的算怯是 A.银行家算法 B. SPF调度算法 C. SSCF算法 D.死锁检测算法 9.在实时系统的调度中，为了保证对截止时间要求较高的实时进程能及时运行，以下说法中不正确的是 A.要求系统具有快速的硬件中断机制 B.应使禁止中断的时间间隔尽可能短 C. 应减少进程切换的时间开销 D.应使得时间片尽可能短 10.以下对短进程优先调度算法的说法中，正确的是 A.相比FCFS而言，对短进程不利 B. 相比FCFS而言，长进程可能会长时间得不到调度 C.相比FCFS而言，紧迫进程更能得到及时处理 D.相比FCFS而言，降低了系统的吞吐量 11.内存管理的目的是 A.方便用户访间文件系统 B.提高内存的利用率 C.增加内存实际容量 D.增加磁盘容量 12.在请求分页系统中，记录描述页的各种数据的数据结构称为

操作系统概论复习大纲

操作系统概论自学考试大纲第一章引论（一）内容简介本章介绍了学习操作系统必须先掌握的一些基础知识，包括以下几部分内容： 1.计算机系统 2.操作系统 3.操作系统的形成和操作系统的基本类型 4.操作系统的发展 5.处理器的工作状态 6.操作系统与用户的接口（二）学习的目的与要求了解操作系统在计算机系统中的作用；各类操作系统的特点；用户与操作系统的关系；处理器的工作状态和系统功能调用的作用。重点是：操作系统在计算机系统中的作用；各类操作系统的特点；程序状态字的作用；系统功能调用。（三）考核知识点与考核要求根据本章内容的特点，和大纲要求掌握的重点，该章考核可以出以下题型：选择题，名词解释，问答题。名词解释：操作系统、嵌入式操作系统、特权指令问答题： 1. 计算机系统由哪些部分组成？ 2. 从资源管理的观点看，操作系统有哪些功能？ 3. 各类操作系统的特点？ 4. 操作系统为什么要提供“系统功能调用”？第二章处理器管理（一）课程内容本章介绍了操作系统中处理器管理部分的实现，包括以下几部分内容： 1.多道程序设计 2.进程的概念 3.进程控制块 4.进程队列 5.中断与中断处理 6.处理器调度 7.线程的概念（二）学习目的与要求通过本章学习应该掌握多道程序设计时如何提高计算机系统效率的；进程和程序有什么区别；进程的基本状态以及状态的变化；处理器调度策略；中断的作用。

重点是：多道程序设计，进程，处理器调度。（三）考核知识点与考核要求根据本章内容的特点，和大纲要求掌握的重点，该章考核可以出以下题型：选择题，名词解释，问答题，综合题。名词解释：多道程序设计，进程，中断，线程问答题： 1.进程有哪些基本状态，画出进程基本状态变化图。 2.进程控制块的作用和基本内容？ 3.简述中断响应的过程。 4.设计调度算法的原则有哪些？ 5.有哪些作业调度策略，其各自的特点是什么？ 6.有哪些进程调度策略，其各自的特点是什么？ 7.在分时系统中采用时间片轮转的调度策略有哪些优越性？ 8.采用多线程技术有哪些优越性？综合题（辅导时可以修改下时间） 1．在单道批处理系统中，有四个作业到达输入井和需要的计算时间如表所示，现采用响应比最高者优先算法，忽略作业调度所需的时间。当第一个作业进入系统后就可开始调度。（1）填充表中空白处（2）四个作业的执行次序为__________________。（3）四个作业的平均周转时间为__________________。 2．在某计算中心的一道单道程序设计系统中，有A、B、C三个作业在等待处理，它们到达系统的时间和估计需计算的时间如下表所示：法调度时各自的等待时间和完成时间。

02323操作系统概论2012年4月自考试题及答案

全国2012年4月高等教育自学考试操作系统概论试题课程代码：02323 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．操作员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是指（）A．一组操作控制命令B．一组系统调用程序 C．一条访管指令D．一条I／O指令 2．在一个能提供多个用户同时直接输入、调试和运行自己程序的计算机系统中应配置（） A．批处理操作系统B．分时操作系统 C．实时操作系统D．嵌入式操作系统 3．多道程序系统指的是（） A．在实时系统中同时运行多个程序 B．同一时刻在一个处理器上运行多个程序 C．在网络系统中同时运行多个程序 D．在一个处理器上并发运行多个程序 4．进程有若干属性，它们是（） A．进程是静态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 B．进程是动态的、只有一种状态；多个进程可以对应于相同的程序 C．进程是动态的、有多种状态；多个进程不可以对应于相同的程序 D．进程是动态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 5．控制进程的原语中，创建原语的功能是（） A．分配工作区、建立进程控制块、置进程为运行态 B．分配工作区、建立进程控制块、置进程为就绪态 C．分配工作区、建立进程控制块、置进程为等待态 D．分配工作区、建立进程控制块、置进程为挂起态 6．操作系统会按若干原因选择进程运行，不是．．立即进入操作系统进行进程选择的情况是（） A．运行进程的时间片用完B．运行进程出错 C．运行进程要等待某一事件发生D．有新进程进入就绪状态 7．基址寄存器和界限寄存器是属于（） A．指令寄存器B．通用寄存器 C．控制寄存器D．时钟寄存器

操作系统概论自考复习资料.doc

操作系统（operating system ， OS）是计算机系统中必不可少的系统软件。它是计算机系统中各种资源的管理者和各种活动的组织者、指挥者。它使整个计算机系统协调一致且有效地工作。通过本课程的学习，我们将知道操作系统要做什么、怎么做和为什么要这样做。学习操作系统，首先我们应该知道操作系统的概念。本章主要讲述了以下几个问题。一、什么是操作系统二、操作系统的形成三、操作系统的类型四、操作系统的功能一、什么是操作系统在回答这个问题之前，我们先来了解一下什么是计算机系统。计算机系统是按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。计算机系统由硬件系统和软件系统组成。软硬件系统的组成部分就是计算机系统的资源，当不同的用户使用计算机时都要占用系统资源并且有不同的控制需求。操作系统就是计算机系统的一种系统软件，由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。操作系统的设计目标一是使计算机系统使用方便。二是使得计算机系统能高效地工作。二、操作系统的形成早期没有操作系统→原始汇编系统→管理程序→操作系统可以看到，操作系统是随着计算机硬件的发展和应用需求的推动而形成的。三、操作系统的类型

按照操作系统提供的服务，大致可以把操作系统分为以下几类：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。其中批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统是基本的操作系统（加亮） 1、批处理操作系统按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行，实现计算机操作的自动化。又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行，多个作业可自动、顺序地被装入运行。批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器，中央处理器轮流地执行各个作业，各个作业可以同时使用各自所需的外围设备，这样可以充分利用计算机系统的资源，缩短作业时间，提高系统的吞吐率。 2、分时操作系统，这种系统中，一个计算机系统与许多终端设备连接，分时系统支持多个终端用户，同时以交互方式使用计算机系统，为用户在测试、修改和控制程序执行方面提供了灵活性。分时系统的主要特点是同时性、独立性、及时性和交互性。 3、实时操作系统能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并在严格的规定时间内完成处理，且给出反馈信号。它是较少有人为干预的监督和控制系统。实时系统对可靠性和安全性要求极高，不强求系统资源的利用率。 4、网络操作系统可以把若干计算机联合起来，实现各台计算机之间的通信及网络中各种资源的共享，像我们现在使用的Windows ，UNIX和Linux等操作系统都是网络操作系统。 5、分布式操作系统的网络中各台计算机没有主次之分，在任意两台计算机间的可进行信息交换和资源共享。这一点上分布式操作系统和网络操作系统差别不大，他们的本质区别在于：分布式操作系统能使系统中若干计算机相互协作完成一个共同的任务。这使得各台计算机组成一个完整的，功能强大的计算机系统。四、操作系统的功能从资源管理的观点出发，操作系统功能可分为五大部分：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成，操作系统是软件系统的一个组成部分，它是直接在硬件系统的基础上工作的，所以在研究操作系统之前，先必须对计算机系统的结构有一个基本的了解，本章就是讲述计算机系统结构的基本知识。

操作系统概论重点整理2017(2017年张琼声版)

操作系统概论-02323（2017年张琼声版本）第1章操作系统简介 1.1什么是操作系统 (1)操作系统概念：操作系统是一种复杂的系统软件，是不同程序代码、数据结构、初始化文件的集合，可执行。操作系统是提供计算机用户与计算机硬件之间的接口，并管理计算机软件和硬件资源，并且通过这个接口使应用程序的开发变得简单、高效。接口是两个不同部分的交接面。接口分为硬件接口和软件接口，计算机的所有功能最终都是由硬件的操作来实现的，计算机屏蔽了对硬件操作的细节。 (2)操作系统完成的两个目标： 1)与硬件相互作用，为包含在所有硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务； 2)为运行在计算机系统上的应用程序（即用户程序）提供执行环境。现代计算机特点是支持多任务，一方面保证用户程序的顺利执行，另一方面使计算机系统资源得到高效的利用，保证计算机系统的高性能。 (3)操作系统的功能：处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理。 1.2操作系统的发展 1)无操作系统 2)单道批处理系统 3)多道程序系统（多道批处理系统、分时系统） 4)微机操作系统 5)实时操作系统 6)嵌入式操作系统 7)物联网操作系统 1.2.1无操作系统阶段：电子管，无存储设备，第一台：1946年宾夕法尼亚大学的「埃尼阿克」单道批处理系统：晶体管，磁性存储设备，内存中有一道批处理作业，计算机资源被用户作业独占。吞吐量是指单位时间内计算机系统处理的作业量

1.2.2单道批处理系统特点：自动性、顺序性、单道性。优点：减少了等待人工操作的时间缺点：CPU资源不能得到有效的利用。 1.2.3多道程序系统多道程序系统：集成电路芯片，出现了分时操作系统（多个终端）。特点：多道性、无序性、调度性、复杂性。优点：能够使CPU和内存IO资源得到充分利用，提高系统的吞吐量。缺点：系统平均周转时间长，缺乏交互能力。 1.2.4微机操作系统：第一台Intel公司顾问GaryKildall 编写的CP/M系统，是一台磁盘操作系统，用于Intel8080. 1.2.5操作系统特点 (1)分时系统：特点：多路性、及时性、交互性、独立性。优点：提供了人机交互，可以使用户通过不同终端分享主机。缺点：不能及时接收及时处理用户命令。 (2)实时操作系统（用户实时控制和实时信息处理）：实时操作系统：广泛应用于各种工业现场的自动控制、海底探测、智能机器人和航空航天等。特点：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。在实时系统中，往往采取多级容错措施来保证系统安全和数据安全。 (3)操作系统产品： 1)主机操作系统（批处理、事务处理（银行支票处理或航班预订）、分时处理） 2)微机操作系统 3)服务器操作系统 4)嵌入式操作系统（物联网操作系统） 1.3操作系统的特征现代操作系统都支持多任务，具有并发、共享、虚拟和异步性特征。 (1)并发: 指两个或多个事件在同一时间间隔内发生； (2)共享:指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。资源共享两种方式：互斥共享,同时共享； (3)虚拟:指通过某种技术把一个物理实体变成若干逻辑上的对应物；

全国自考2012年7月操作系统概论试题答案

全国2012年7月自学考试操作系统概论试题课程代码：02323 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 l.下列软件中，不属于．．．应用软件的是（ D ） A.学籍管理软件 B.交通控制软件 C.网络订票软件 D.接口软件 2.在配置多道批处理操作系统的计算机系统中，下列说法正确的是（ C ） A.用户可直接调试自己的程序 B.允许多个作业同时使用不同的外围设备 C.能对外部事件实时响应 D.允许用户联机干预作业的执行 3.分时操作系统的特点是（ B ） A.让多个程序同时占用处理器运行 B.允许用户跟他的程序进行交互 C.增加了多个程序完成运行所需的总时间 D.增加了并行工作的道数，以提高处理器效率 4.为了区分各个不同的进程及记录各个进程执行情况，系统把有关进程的信息保存在( B ) A.PCD B.PCB C.PSW D.PSD 5.自愿性中断事件是指正在运行的进程对操作系统有某种请求。自愿性中断事件可能是用户进程( D ) A.使用了特权指令 B.设置了定时时钟 C.发现了定点操作数大于1 D.执行了访管指令 6.假定一个分时系统允许20个终端用户同时工作。若对每个终端用户的请求需在2秒钟内给出应答，那么可以分配给终端用户的最大时间片为( C ) A.20毫秒 B.50毫秒

C.100毫秒 D.200毫秒 7.下列存储设备中，存取速度最快的是( A ) A.RAM B.硬盘 C.光盘 D.U盘 8.对页式管理中页表的描述，正确的是( C ) A.页表主要指出主存中块号与磁盘中块号的对应关系 B.每个作业的页表长度是固定的，由操作系统指定 C.每个作业的页表长度是不同的，由作业所占页的多少而定 D.每个作业的页表长度是不同的，由用户事先指定 9.存储管理实际上是管理( B ) A.主存中的操作系统部分 B.主存中的用户区域 C.整个主存储器 D.主存和辅存 10.文件存储介质的物理单位以( D ) A.磁带卷为单位 B.磁盘片为单位 C.光盘片为单位 D.卷为单位 11.在UNIX系统中，文件的存取权限仅为读、写和执行三种操作的组合。采取这样的措施的目的是( C ) A.防止天灾人祸对文件系统的破坏 B.防止系统故障对文件系统的破坏 C.防止用户共享文件时对文件系统的破坏 D.防止计算机病毒对文件系统的破坏 12.在用户指定电影的片名后，要求在数秒内就可以找到对应的存放在文件系统中的影片文件，并流畅地读出来播放。由于文件系统的容量有限，管理员经常会把该文件系统中的过时影片删除，及装入新片。对应于这样的使用需求，该文件系统( C ) A.只可以采用顺序存储结构 B.只可以采用链接存储结构 C.只可以采用索引存储结构 D.既可以采用链接存储结构，也可以采用索引存储结构 13.从使用的角度对外围设备进行分类时，磁带机属于( C ) A.系统设备 B.用户设备 C.独占设备 D.可共享设备 14.操作系统在外围设备管理中采用缓冲池技术，设缓冲池中共有4个缓冲区，每批数据进入缓冲区的时间为20ms，用户进程对每批数据的处理时间为10ms，把每批数据从缓冲区送

2014年4月高等教育自学考试《操作系统概论》试题及答案 02323

绝密★考试结束前全国2014年4月高等教育自学考试操作系统概论试题课程代码：02323 本试卷共6页，满分l00分，考试时间l50分钟。考生答题注意事项： 1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。 2．第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用28铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。 3．第二部分为非选择题。必须注明大、小题号。使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。 4．合理安排答题空间。超出答题区域无效选择题部分一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。 1、计算机系统的层次结构的顺序是 A.操作人员、应用软件、系统软件、支撑软件、计算机硬件 B.操作人员、支撑软件、应用软件、系统软件、计算机硬件 C.操作人员、系统软件、应用软件、支撑软件、计算机硬件 D.操作人员、应用软件、支撑软件、系统软件、计算机硬件 2、从资源管理的角度看，操作系统的功能是 A.运算器管理、内存管理、文件管理、设备管理 B.内存管理、文件管理、设备管理、处理器管理 C.文件管理、设备管理、处理器管理、运算器管理 D.设备管理、处理器管理、运算器管理、内存管理 3、程序状态字(PSW)需要包含许多内容，一般包括 A.指令、条件码、目态／管态、控制肼算、中断码、中断屏蔽位 B.指令、条件码、目态／管态、等待肼算、中断设置、中断屏蔽位 C.指令地址、条件码、目态／管态、控制／计算、中断码、中断屏蔽位 D.指令地址、条件码、目态／管态、等待／计算、中断设置、中断屏蔽位 4、一个被创建的进程的初始状态应该是

2016年4月全国自考《操作系统概论》真题及答案

2016年4月全国自考《操作系统概论》真题 (总分100, 考试时间90分钟) 1. 单项选择题 1. 以下操作系统中，属于自由软件的操作系统是 A MS-DOS B Windows98 C UNIX D Linux 答案:D 2. 非特权指令运行在 A 管态 B 目态 C 操作系统核心层 D 硬件固化层答案:B 3. 在单处理机的计算机系统中，整个系统用于存放程序状态字的寄存器数量应该是 A 1个 B 2个 C 3个 D 当前运行程序的个数答案:A 4. 为一个程序分配一个工作区和建立一个进程控制块，并置进程为就绪态，这个操作的原语是 A 撤销原语 B 创建原语 C 阻塞原语 D 唤醒原语答案:B 解析：用于控制进程的原语有： (1)创建原语。为一个程序分配一个工作区和建立一个进程控制块，并置该进程为就绪状态。 (2)撤销原语。一个进程完成工作后，收回它的工作区和进程控制块 (3)阻塞原语。进程运行过程中发生等待事件时，把进程状态改为等待态。 (4)唤醒原语。当进程等待的事件发生时，把进程的状态改为就绪态。 5. 下列不属于进程特性的是 A 多样性 B 动态性 C 并发性 D 异步性答案:A 解析：进程具有以下三个特性： (1)动态性。进程是程序的一次执行过程，在执行过程中进程状态不断发生变化。 (2)并发性。若干进程是可同时执行的，它们轮流占用处理器交替执行。 (3)异步性。进程的执行速度取决于自身与外界原因以及进程调度策略，因此以不可预知的速度向前推进。 6. 分时操作系统中，经常采用的进程调度算法是 A 短作业优先调度算法 B 先来先服务调度算法 C 最高优先级调度算法 D 时间片轮转调度算法答案:D 7. 不可能被共享的存储器是 A 寄存器

操作系统复习资料全

一、单项选择题 1．MS－DOS管理常规存储区时，逻辑上将()作为一段。 A）16KB B）64KB C）640KB D）1024KB 2．以下的缩写是MS－DOS下的扩展内存的是()。 A）UMB B）EMS C）MEM D）XMS 3．工业过程控制系统中运行的操作系统最好是()。 A）单用户系统B）实时系统C）分布式操作系统D）网络操作系统 4．用户使用操作系统通常有三种手段，它们是：控制命令、系统功能调用和()。 A）JA V A B）汇编语言C)宏命令D）作业控制语言 5．每一个进程在执行过程中的任一时刻，可以处于()个状态。 A）1B）2C）3D）4 6．采用多道程序设计能()。 A）缩短每道作业的执行时间B）减少单位时间算题量 C）增加单位时间算题量D）增加平均周转时间 7．程序与和他有关进程的对应关系是()。 A）一对一B）一对多C）多对一D)多对多 8．存储器的段页式管理中，每次从主存中取出一条指令或一个操作数，需要()次访问主存。 A）1B）2C）3D）4 9．如果处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为()字节。 A）2GB B）4GB C）640KB D）16MB 10．有一个长度为6000个字符的流式文件要存在磁盘上，磁盘的每块可以存放512字节，该文件至少占用()块。 A）5B）6C）12D）6000 11．有一个含有4个盘片的双面硬盘，盘片每面有150条磁道，则该硬盘的柱面数为()。 A）150B）300C）8D）1200 1 /9

12．SPOOL系统中，负责将数据从输入井读到正在执行的作业中的是()。 A)预输入程序B）缓输出程序C）输入井写程序D）输入井读程序 13．如果有4个进程共享同一程序段，每次允许3个进程进人该程序段，若用PV操作作为同步机制则信号量S的取值范围是（）。 A）4，3，2，1，0B）3，2，1，0，-1 C）2，1，0，-1，-2D）1，0，-1，-2，-3 14．进程之间的同步是指进程间在逻辑上的相互（）关系。 A）制约B）排斥C）调用D）转移 15．Windows95的桌面是指（）。 A）整个屏幕B）全部窗口C）活动窗口D）非活动窗口二、双项选择题 1．作业可分成若于个作业步执行，作业步的顺序可由（）或（）指定。 A）用户B）操作员C）系统自动D）程序中E）BAT文件 2．并发进程之间相互通信时两个基本的等待事件是（）和（）。 A）等消息B）等信件C）等发送原语D）等接收原语E）等信箱 3．产生死锁的基本原因是（）和（）。 A）资源分配不当B）系统资源不足 C）进程推进顺序不当D）作业调度不当E）进程调度不当 4．在下面的作业调度算法中，（）调度算法最不利于大作业，（）调度算法最有利于提高资源的使用率。 A）先来先服务B）计算时间短的作业优先C）响应比最高者优先 D）优先数E）均衡 5．下列各类中断中，可能要用户介入的是（）和（）。 A）硬件故障中断B）程序中断C）外部中断 D）输入/输出中断。E）访管中断 6．（）和（）存储管理方式提供二维地址结构。 2 /9

2012年4月操作系统概论自考试题

全国2012年4月自学考试操作系统概论试题课程代码：02323 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．操作员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是指（） A．一组操作控制命令B．一组系统调用程序 C．一条访管指令D．一条I／O指令 2．在一个能提供多个用户同时直接输入、调试和运行自己程序的计算机系统中应配置（） A．批处理操作系统B．分时操作系统 C．实时操作系统D．嵌入式操作系统 3．多道程序系统指的是（） A．在实时系统中同时运行多个程序 B．同一时刻在一个处理器上运行多个程序 C．在网络系统中同时运行多个程序 D．在一个处理器上并发运行多个程序 4．进程有若干属性，它们是（） A．进程是静态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 B．进程是动态的、只有一种状态；多个进程可以对应于相同的程序 C．进程是动态的、有多种状态；多个进程不可以对应于相同的程序 D．进程是动态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 5．控制进程的原语中，创建原语的功能是（） A．分配工作区、建立进程控制块、置进程为运行态 B．分配工作区、建立进程控制块、置进程为就绪态 C．分配工作区、建立进程控制块、置进程为等待态 D．分配工作区、建立进程控制块、置进程为挂起态 6．操作系统会按若干原因选择进程运行，不是．．立即进入操作系统进行进程选择的情况是（） A．运行进程的时间片用完B．运行进程出错 C．运行进程要等待某一事件发生D．有新进程进入就绪状态 7．基址寄存器和界限寄存器是属于（） A．指令寄存器B．通用寄存器 C．控制寄存器D．时钟寄存器 8．存储管理实际管理的是（） A．辅助存储器B．全部主存储器 C．主存储器中的用户区D．主存储器中的系统区

自考操作系统概论试题及答案

全国2013年7月高等教育自学考试操作系统概论试题课程代码：02323 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸” 的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。 1、操作员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是A A、一组操作控制命令 B、一组系统调用程序 C、一组访管指令 D、一组I/O指令 2、中央处理器有两种工作状态，当它处于目态时不允许．．．执行的指令是B A、转移指令 B、I/O指令 C、访管指令 D、四则运算指令 3、一般而言，程序状态字(PSW)包含的三部分内容是A A、程序基本状态、中断码、中断屏蔽位 B、中断码、中断屏蔽位、等待／计算 C、中断屏蔽位、等待／计算、程序基本状态 D、等待／计算、程序基本状态、中断码 4、操作系统中引入进程后可以B A、保证程序的正确性 B、提高资源的利用率 C、减少调度次数 D、缩短处理器的工作时间 5、一个正在运行的进程要求操作系统为其启动外围设备时，应该执行的指令是A A、访管 B、输入／输出 C、启动外设 D、转移 6、某带有50个终端用户的计算机系统采用时间片轮转调度算法分配处理器。若规定时间片为10毫秒，对用户的每个命令需花费100毫秒完成处理，则终端最长响应时间为B A、2秒 B、5秒 C.10秒D、50秒 7、某一主存储器容量为1M的计算机，分割成4K的等长块。现有一个2.5M的作业在其上运行。试问该作业占用的虚拟页面数是D A.250个B、512个 C、625个 D、1024个 8、采用二级页表的分页式存储器中，如二级页表都已在主存，则每存取一条指令或一个数，需要访问主存B

2009年4月自考操作系统概论试题

做试题,没答案?上自考网校名师为你详细解答! 查看此科目模拟试题更多答案点击这里>>> 请进入华夏大地教育网自考重点班、全程班、强化班、冲刺班全国2009年4月自考操作系统概论试题课程代码：02323 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．计算机硬件的组成是( ) A．中央处理器、主存、辅存和输入输出设备 B．中央处理器、主存、块设备和字节设备 C．中央处理器、主存、高速设备和低速设备 D．中央处理器、存储器、输入输出控制系统和输入输出设备 2．一般认为，操作系统是这样一种系统软件，即( ) A．管理计算机系统资源、提高程序运行的速度和改善人机界面 B．提高程序运行的速度、改善人机界面和为应用软件提供支持 C．改善人机界面、为应用软件提供支持和管理计算机系统资源 D．为应用软件提供支持、管理计算机系统资源和提高程序运行的速度 3．三种基本类型的操作系统是( ) A．网络操作系统、批处理操作系统和分时操作系统 B．批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统 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 4．一个计算问题的程序分成三个可以独立执行的程序模块：输入程序、处理程序和打印程序，每一批数据都需顺序被这些模块执行。当有多批数据时，这三个程序模块中可以并行运行的是( ) A．输入程序、处理程序和打印程序B．输入程序和处理程序 C．处理程序和打印程序D．打印程序和输入程序 5．进程的基本属性是( ) A．进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程可以并发运行 B．进程是动态的、多个进程对应的程序必须是不同的和多个进程可以并发运行 C．进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程不能并发运行 1 全国2009年4月自考操作系统概论试题

2016年10月全国自考《操作系统概论》真题及详解

2016年10月全国自考《操作系统概论》真题 (总分100, 考试时间90分钟) 1. 单项选择题 1. 下列有关系统软件的说法中，正确的是 A 系统软件与具体的应用领域无关，解决任何领域的问题一般都要用到系统软件 B 系统软件与具体的应用领域有关，解决任何领域的问题一般都要用到系统软件 C 系统软件与具体的应用领域无关，解决任何领域的问题都不需要用到系统软件 D 系统软件与具体的应用领域有关，一些问题的解决不一定非要用到系统软件答案:A 2. 操作系统负责管理计算机的 A 程序 B 作业 C 资源 D 进程答案:C 解析：操作系统是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件。 3. 设计实时操作系统时，首先应考虑系统的 A 可靠性和交互性 B 实时性和可靠性 C 吞吐能力和可靠性 D 吞吐能力和设备利用率答案:B 解析：设计实时操作系统必须首先考虑系统的实时性和可靠性，其次才考虑系统的效率。 4. 正在运行的进程发现定点操作数溢出，此时发生中断，其中断类型属于 A 程序中断 B 访管中断 C 输入／输出中断 D 外部中断答案:A 解析：程序中断是由于程序执行到某条机器指令时可能出现的各种问题而引起的中断。例如，发现定点操作数溢出、除数为0、地址越界、使用非法指令码、目态下的用户使用了特权指令等。 5. 下列体现了原语主要特点的是 A 并发性 B 异步性 C 共享性 D 不可分隔性答案:D 6. 按照作业进入输入井的先后次序来挑选作业的调度算法是 A 计算时间短的作业优先算法 B 响应比高者优先算法 C 先来先服务算法 D 优先级调度算法答案:C 7. 用于存放当前参加运算的操作数、运算结果等的寄存器是 A 指令寄存器 B 通用寄存器 C 控制寄存器

自考操作系统概论笔记

一、操作系统概论 1、计算机系统：硬件由中央处理器、存储器、输入输出控制系统、各种输入输出设备组成、软件由系统软件、支撑软件、使用软件组成； 2、操作系统：是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为使用软件提供支持的一种系统软件；主要作用有：1、管理计算机系统资源；2、为用户提供方便的使用接口； 3、扩充硬件； ?操作系统按功能分为：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理； ?操作系统的类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统； ?微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统 3、处理器的工作状态：特权指令：不允许用户程序中直接执行的指令称特权指令；管态和目态：能执行特权指令时称管态，否则称目态 4、程序状态字：用来控制指令执行顺序并且保留和指示和程序有关的系统状态，分成程序基本状态、中断码、中断屏蔽位三个部分；操作系统和用户程序的接口：系统调用操作系统和用户的接口：操作控制命令；二、处理器管理 1、多道程序设计：是指允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。 ?多道程序技术运行的特征：多道、宏观上并行、微观上串行。 ?多道程序设计不仅提高了处理器的利用率，而且降低了完成计算所需的总时间、从而提高了单位时间内的算题能力，也提高了吞吐量。 2、进程的概念：把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个进程。 ?为什么要引入进程：1.提高资源的利用率；2.正确描述程序的执行情况 ?进程的属性：1.进程是动态的，它包含了数据和运行在数据集上的程序 2.多个进程可以含有相同的程序 3.多个进程可以并发执行 4.进程有三种基本状态：等待态、就绪态、运行态。每个进程在执行过程中的任一时刻当且仅当处于上述三种基本状态之一。（运行态-等待态、等待态-就绪态、运行态-就绪态、就绪态-运行态） ?进程的三个特性：动态性、并发性、异步性。 3、进程控制块：是对进程进行管理和调度的信息集合。它包含四类信息：标识信息、说明信息、现场信息、管理信息。 ?原语：操作系统中往往设计一些能完成特定功能且不可中断的过程，称为原语。原语分为两类：1.机器指令级：其特点是执行期间不允许中断，是一个不可分割的单位。 2.功能级的：其特点是作为原语程序段不允许并发执行。 ?用于进程控制的原语有： 1.创建原语：为一个程序分配一个工作区和建立一个进程控制块，并置该进程为就绪态； 2.撤销原语：一个进程完成工作后，收回它的工作区和进程控制块； 3.阻塞原语：进程运行过程中发生等待事件时，把进程改为等待态； 4.唤醒原语：当进程等待事件发生时，把进程的状态改为就绪态。 4、进程队列：把处于相同状态的进程链接在一起，称进程队列，由于进程控制块能标示进程的存在和动态刻画进程的特性，因此，进程队列可以用进程控制块的链接来形成。（两种链接方式：单向和双向） ?进程的基本队列：1.就绪队列：由若干就绪进程按一定次序链接起来的队列； 2.等待队列：把等待资源或等待某些事件的进程排队的队列。 ?出队：一个进程从所在的队列退出的操作称为出队； ?入队：一个进程排入到一个指定的队列称为入队； ?队列管理：系统中负责进程出队和入队的工作称为队列管理。 5、中断和中断处理：由于某些事件的出现，中止现行进程的运行，而由操作系统去处理出现的事件，待适当的时候让被中止的进程继续运行，这个过程称为中断。而引起中断的事件称为中断源。对出现的事件进行处理的程序称为中断处理程序。 ?中断事件的类型：

2010年全国自考操作系统概论模拟试卷(十)

2010年全国自考操作系统概论模拟试卷(十) 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1. ()是一种能由PV操作所改变的整型变量。 A. 控制变量 B. 锁 C. 整型信号量 D. 记录型信号量答案：C 2. 操作系统的作用是() A. 把源程序编译为目标程序 B. 便于进行目标管理 C. 控制和管理系统资源的使用 D. 实现软硬件的转接答案：C 3. 固定分区存储管理中，CPU在执行作业的指令时，均会核对不等式()是否成立，若不成立，则产生地址越界中断事件，中止该指令的执行。 A. 界限地址a≤绝对地址≤最大地址c B. 下限地址≤绝对地址<上限地址 C. 基址寄存器内容≤绝对地址≤限长寄存器内容 D. 基址寄存器内容<绝对地址<限长寄存器内容答案：B 4. CPU与通道可以并行执行，并通过（）实现彼此之间的通讯和同步。 A. I/O指令 B. I/O中断 C. I/O指令和I/O中断 D. 操作员答案：C 5. 为了使系统有最高的吞吐率，作业调度算法应() A. 让所有的用户都满足 B. 设计简单一些 C. 在较短的时间内能够处理尽可能多的作业 D. 借助于进程调度答案：C

6. 下列通用缓冲技术中，()对于一个具有低频度活动的I/O系统是比较有效的。 A. 双缓冲技术 B. 环形缓冲技术 C. 缓冲池技术 D. 单缓冲技术答案：A 7. 在一个单用户操作系统中，当用户编辑好一个程序要存放到磁盘上去的时候，也使用操作系统提供的()这一接口。 A. 键盘命令 B. 作业控制命令 C. 鼠标操作 D. 原语答案：A 8. ()是大多数同步机构所采用的一个物理实体。 A. 公共变量 B. 全局变量 C. 局部变量 D. 锁和信号灯答案：D 9. 单道系统中经常采用的存储管理方式是()存储管理。 A. 固定分区 B. 单用户连续 C. 可变分区 D. 段页式答案：B 10. 当一个位于后备队列中的作业被选中调入内存的时候，按照其作业步的顺序，依次为每个作业建立对应的主进程，并为它分配必要的资源，然后提交给进程管理模块，由()管理。 A. 进程调度程序 B. 作业调度程序 C. I/O管理程序 D. 内存管理程序答案：A 11. 下面关于批处理方式的描述中，错误的是() A. 采用批处理控制方式的作业被称为批处理作业 B. 批处理作业由源程序和初始数据两部分组成 C. 批处理方式下，作业执行过程中用户不必在计算机前干预 D. 批处理控制方式又称自动控制方式或脱机控制方式

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