操作系统复习资料.
进程是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它可以申请和拥有系统资源，是一个动态的概念，是一个活动的实体。
线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。线程(thread),有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP)，是程序执行流的最小单元
一、单项选择题
1．操作系统是扩充（B )功能的第1层系统软件。
A. 软件
B. 裸机
C. 机器语言
D. 中断
2．从资源管理程序的观点来看，操作系统是（B ）的管理者。
A. 程序和数据
B. 系统硬软件资源
C. 进程
D. 中断
3．属于实时控制系统的是（A ）。
A. 飞机自动驾驶系统
B. 飞机订票系统
C. 电子商务系统
D. 管理信息系统
4．操作系统的职能有三，管理系统硬软件资源、合理地组织计算机工作流程以及（B ）。
A. 防止某些人以非法手段进入系统
B. 为用户提供良好的工作环境的接口
C. 对用户的命令快速产生响应
D. 作为服务机构向其他站点提供优质服务
5．非影响分时系统响应时间的是（C ）。
A. 进程调度和对换的时间
B. 分时用户的数目
C. 分时用户所运行程序的特性
D. 时间片的大小
6．当用户程序需要使用操作系统功能从磁盘读取执行的程序和数据时，首先要通过专门的指令完成（C ）。
A. 从运行态到阻塞态的转换
B. 进程从活动态到挂起态的转换
C. 进程从目态到管态的转换
D. 进程从管态到目态的转换
7．在批处理系统中，不属于作业管理程序任务的是（D）。
A. 按照调度算法在后备状态的作业中选择作业
B. 为选中的作业创建相应进程
C. 为选中的作业分配主存等系统资源
D. 为作业对应的进程分配处理器
8．若一程序运行时独占系统全部资源，资源的状态只受该程序而改变，程序执行结果不受外界因素的影响，这是指（B）。
A. 程序顺序执行的顺序性
B. 程序顺序执行的封闭性
C. 程序顺序执行的可再现性
D. 并发程序失去封闭性
9．不属于进程3种基本状态的是（C ）。
A. 运行态
B. 就绪态
C. 后备态
D. 阻塞态
10．下面关于并行性和并发性说法正确的是（D ）。
A. 并行性是指2个或2个以上的事件在同一时间段内发生
B. 并发性是指2个或2个以上的事件同一时刻发生
C. 在单处理机系统中2个或2个以上的进程可并行执行
D. 在单处理机系统中2个或2个以上的进程可并发执行
A. 执行状态
B. 完成状态
C. 就绪状态
D. 阻塞状态
12．多个进程同时存在于一个系统内，能在同一时间段内运行，被称为进程的（D ）。A. 动态性 B. 异步性 C. 封闭性 D. 并发性
13．进程一旦被建立，它的（A ）就进入内存，直到进程被撤消。
A. 进程控制块PCB
B. 程序段
C. 数据集
D. 上下文
14．处理器设计成两种执行状态：系统态和用户态，是为了（D ）。
A. 加快系统的运行速度
B. 实现系统程序的共享
C. 实现用户程序的保密
D. 防止用户程序对操作系统的破坏
15．银行家算法是一种（C ）的方法，它能使系统不发生死锁。
A．死锁预防B．死锁检测C．死锁避免D．死锁解除
16．为进程一次性分配其所需的资源是一种（A ）的方法，它能使系统不发生死锁。A．死锁预防B．死锁检测C．死锁避免D．死锁解除
17．在（C ）的情况下不可能产生死锁的。
A．多道程序环境中系统资源有限
B．使用同类临界资源的并发进程随机交替运行
C．规定进程一旦得到了需要的所有资源才投入运行
D．就绪队列中已无等待的进程
18．下面不属于研究死锁问题的是（A ）。
A．死锁的显示B．死锁的预防C．死锁的避免D．死锁的检测
19．（B ）是按某种算法，从就绪队列中挑选一个进程，并向它移交处理器的控制权。A．作业调度B．进程调度C．磁盘调度D．中级调度
20．采用（B ）调度算法，运行时间最短的作业被优先调度。
A．FCFS B．SJF C．FB D．RR
21．某系统中预计有50个用户同时上机，为使每个用户能在2秒内得到响应，时间片最大限度应为（C ）。
A．20ms B．30 ms C．40 ms D．50 ms
22．磁盘访问中把数据从磁盘读出，或向磁盘写入数据所花费的时间叫做(D )。
A．寻找指定柱面的时间B．旋转延迟时间
C．周转时间D．传输时间
23．从用户角度看文件系统，文件系统是（B ）的系统。
A．按路径存取B．按名存取C．按地址存取D．按内存存取
24．文件系统中，（B ）利用二进制的一位来表示磁盘中一块的使用情况。
A．空白文件目录B．位示图C．空闲块链D．空闲块成组链
25．不是具体对文件实施存取控制的方法为（C ）。
A．文件存取控制矩阵B．文件存取控制表
C．用户登录系统验证D．用户存取权限表
26．适用于长度不变的文件物理结构是（D ）。
A．索引结构B．链接结构C．多重索引结构D．连续结构
27．在C源程序中用printf( )格式输出语句在屏幕上显示信息，操作系统为它提供的是（C ）接口。
A．联机命令B．脱机命令C．程序D．图形
28．既适合于随机存取又可以顺序存取的文件物理结构是（B ）。
A．链接结构B．索引结构C．堆结构D．直接结构
29．不允许没有账户的用户进入系统，以防止其非法使用系统资源是（B ）的功能。A．用户级安全管理B．系统级安全管理
C．文件级安全管理D．目录级安全管理
30.下列那一种(些)磁盘调度算法只考虑公平性? （A）
1.先来先服务
2.最短寻道时间优先
3.电梯算法
A)1 B)2 C)1和3 D)全部
32.在下列解决死锁的方法中,属于死锁预防策略的是：（C）
A)银行家算法B)死锁检测算法C)资源有序分配法D)资源分配图化简
33. 操作系统所管理的资源包括：（D）
A)CPU和程序B)程序和数据C)CPU,程序和数据D)CPU,程序,数据和外部设备
34 .引入多道程序设计技术的目的是：（A）
A)充分利用CPU B)提高系统是实时性C)扩充内存容量D)增强系统的用户友好性
35．属于内存连续分配方式的是（A ）。
A．固定分区分配方式B．分段存储管理方式
C．分页存储管理方式D．段页式存储管理方式
36．为进程分配连续内存的是（C ）。
A．分页存储管理B．分段存储管理C．可变分区管理D．段页式存储管理
37．可变分区管理中的（B ）算法，空闲区按其大小递增次序组成链。
A．首次适应B．最佳适应C．下次首次适应D．最坏适应
38．关于分段存储管理说法错误的是（B ）。
A．便于编程B．便于分段共享C．便于内存分配D．能动态链接
39．在下面的页面置换算法中，（D ）是实际上难以实现的
A．先进先出置换算法B．最近最久未使用置换算法
C．clock 置换算法D．最佳置换算法
40. 在批处理系统中,用户的作业是由哪几部分组成的? （D）
A)程序B)程序,数据C)程序,作业说明D)程序,数据和作业说明
41．属于单用户多任务的微机操作系统是（C ）。
A．UNIX B．Linux C．Windows 3.0 D．Windows NT
42．不属于微机内核成分是（B ）。
A．中断和异常处理机制B．联机命令接口C．进程通信机制D．处理器调度机制43．关于分布式操作系统与网络操作系统说法错误的是（D ）。
A．两种操作系统的硬件环境都是计算机网络
B．网络操作系统中用户通过网络服务器名请求服务
C．分布式操作系统中用户只需要服务名称请求服务
D．网络操作系统中用户只需要通过服务名称请求服务
44．网络操作系统具有许多功能，其中最基本的功能是（C ）。
A．网络服务B．网络管理C．网络通信D．资源管理
6．作业调度的关键在于( C )。
A．选择恰当的进程管理程序B．用户作业准备充分
C．选择恰当的作业调度算法D．有一个较好的操作环境
45．系统抖动是指( D )。
A．使用机器时，屏幕闪烁的现象
B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象
C．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象
D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象
46．下列关于进程和线程的叙述中，正确的是( C )。
A．一个进程只可拥有一个线程
B．一个线程只可拥有一个进程
C．一个进程可拥有若干个线程
D．一个线程可拥有若干个进程
47.进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（D ）
A、运行态变为就绪态
B、运行态变为等待态
C、就绪态变为运行态
D、阻塞态变为就绪态
48．临界区是指并发进程中访问共享变量的（D）段。
A、管理信息
B、信息存储
C、数据
D、程序
49．进程调度有各种各样的算法，如果算法选择不当，就会出现什么现象? （B ）
A．颠簸(抖动) B．进程长期等待C．死锁D．不安全
50．为减少对CPU的I／O中断次数，缓解CPU与外部设备之间的速度不匹配的矛盾，可引入（D ）
A．对换技术B．中断技术C．虚存技术D．缓冲技术
51．对同时到达的作业流，下列作业调度算法中可以得到最短作业平均周转时间的是（B ）A．先来先服务B．短作业优先C．最高响应比优先D．优先数法
52．一个进程可以包含多个线程，各线程（B ）
A．必须串行工作B．共享分配给进程的主存地址空间C．共享进程的PCB D．是资源分配的独立单位
53．以下不是存储管理处理的功能有（D ）。
A．为每个程序安排内存空间
B．保护运行程序不受干扰
C．将运行中程序的地址转换成物理地址
D．决定哪个进程的程序和数据切换到内存中
54．下列（C ）属于独占设备。
A．硬盘B．磁鼓C．打印机D．光盘
55．属于共享设备的是（B ）。
A．打印机B．磁盘C．用户终端D．鼠标器
56．不使用中断机构的I/O控制方式是（C ）。
A．中断控制方式B．DMA控制方式
C．程序I/O方式D．I/O通道控制方式
57．spooling技术能将（B ）改造成可以共享的虚拟设备。
A．内存B．独占设备C．CPU D．I/O设备
58．（A ）是磁盘访问时间中占的比例最大。
A．寻找时间B．旋转延迟时间C．传输时间D．周转时间
59．破坏死锁的四个必要条件之一就可以预防死锁：若规定一个进程请求新资源之前首先释放已占有的资源则是破坏了什么条件? （B ）
A．互斥使用B．占有并等待C．不可抢夺D．循环等待
60．在计算机操作系统中，若P、V操作的信号量S初值为3．当前值为-2，则表示系统中的等待信号量S的进程共有（C）
A．5个B．3个C．2个D．0个
61．在操作系统中，死锁出现是指：（C）
A.计算机系统发生了重大故障B．资源数目远远少于进程数 C.若干进程因竞争资源而无限等待其他进程释放已占有的资源D．进程同时申请的资源数超过资源总和
62. 在工业控制中使用的操作系统应属于下列那一类：（C）
A)批处理操作系统B)个人计算机操作系统C)实时操作系统D)网络操作系统
63. 一个已经具备运行条件,但由于没有获得CPU而不能运行的程序处于：（C）
A)等待状态B)睡眠状态C)就绪状态D)挂起状态
64.下列那一种文件存储不支持文件的随机存取? （D）
A)磁盘B)光盘C)软盘D)磁带
二．判断题（你认为下列各题中，针对括号内部分的描述是否正确，正确的就在其题干后的
括号内打“√”；错误的打“×”，并改正。每小题2分，共20分）
1. 一旦出现死锁, 所有进程都不能运行. （╳）
2. 文件系统中不允许文件同名, 否则会引起混乱. （╳）
3. 块特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件. （╳）
4. 打印机是一类典型的块设备. （╳）
5. 当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有一个进程从就绪态变成运行态. （╳）
6. 参与死锁的所有进程都占有资源. （╳）
7. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分成若干相等的页. （╳）
8. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程序长度动态地分配的. （╳）
9. 系统处于不安全状态不一定是死锁状态. （√）
10. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程的个数为1 11．分页式存储管理中，（页的大小）是可以不相等的。（╳） 12．（原语）是一种不可分割的操作。（√） 13．对（临界资源）应采取互斥访问方式来实现共享。（√） 14．与分时系统相比，实时操作系统对响应时间的紧迫性要求高的多。（√） 15．设备独立性是指设备由用户独占使用。（╳） 16.利用置换技术扩充内存时，设计时必须考虑的问题是：如何减少信息交换量、降低交换 所用的时间。（√） 17．死锁是指因相互竞争资源使得系统中有多个阻塞进程的情况。（╳） 18、程序在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以程序为单位 分配系统资源。（×） 19、在采用树型目录结构的文件系统中，各用户的文件名必须互不相同。（×） 20、虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器，是逻辑上扩充了内存容量， 而物理内存的容量并未增加。（√） 三、解答题 1．多级目录结构有什么优点？ 答：不同用户的文件、不同性质的文件可以构成不同的子树，便于管理；系统或用户可以规定不同层次、不同子树文件有不同的存取权限，以便更好地对文件进行保护。 2.系统调用system calls 答：系统调用是用户在程序中调用操作系统所提供的功能程序，它是一种特殊的过程调用。 3．请描述系统调用的处理过程Please describe the system call processing。 答：(1)户程序中为系统调用设置命令相关参数，并安排一条访管指令； （2）执行访管指令产生访管中断，从目态转成管态，并进入中断处理程序； （3）中断处理程序中按照系统调用命令的功能号，转向相应的功能子程序执行；（4）功能子程序执行完后，退出中断，恢复中断现场信息，继续用户程序的执行。 4.原语：The original language 答：原语是一种特殊的广义指令，又称原子操作，它应该在不可中断的状态下执行。 5.地址映射Address mapping 答：为了保证CPU执行指令时可正确访问存储单元，需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射。 6.多道程序设计Multiprogramming 答：是指允许多个程序同时进入内存并运行,引入目的是为了提高系统效率。在多道程序环境下，要考虑资源的分配问题。对CPU只能通过调度来解决竞争问题，而对于其它资源通过申请—分配—使用—回收的办法进行管理，当且仅当占有CPU的时候才可以申请，否则要排队等候。 7．什么叫进程同步机制？What is called synchronization process? 答：用于保证多个进程在执行次序上的协调关系的相应机制，称为进程同步机制。 进程同步机制的4条准则： （1）空闲让进。当无进程在临界区时，允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区。 （2）忙则等待。当已有进程进入其临界区时，其他试图进入临界区的进程必须等待。 （3）有限等待。对要求访问临界资源的进程，应保证它在有限时间内进入临界区。 （4）让权等待。当进程不能进入其临界区时，应立即释放处理器。 8.死锁deadlock 答：死锁是系统中两个或两个以上的进程由于竞争系统资源而出现的一种相互等待的现象。 9.什么是操作系统？ 答：操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源，合理组织计算机工作流程以及方便用户的程序集合。 10.什么是中断？中断处理的一般过程分为哪几个阶段？What is the interrupt? Interrupt handling general process is divided into several stages which? 答：所谓中断是指CPU对系统发生的某个事件作出的一种反应：CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动地转去执行相应的处理程序，处理完该事件后再返回断点继续执行被“打断”的程序。 中断处理的一般过程分为以下阶段：保存现场，分析原因，处理中断，返回断点。 11.虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？The basic characteristics of the virtual memory is what? Virtual memory capacity of the two aspects which are mainly affected by the limit? 答：虚拟存储器的基本特征是：①虚拟扩充，即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量； ②部分装入，即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；③离散分 配，即不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”；④多次对换，即所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。 虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制。 12．什么是动态重定位？它有什么好处？What is the dynamic relocation? What good is it? 答：动态重定位是指在程序执行过程中进行的地址重定位，即可使装配模块不加任何修改就装入内存。 好处主要有2个：一是被装入的程序可以在内存中移动而不影响其程序正确运行；二是程序的若干个相对独立的目标模块可以装在不相邻的内存区域。 13.进程与程序是两个完全不同的概念，但又有密切的联系，试写出两者的区别。Processes and procedures are two different concepts, but are closely linked, try to write the difference between the two. 答：两者的主要区别有： （1）进程是动态，程序是静态的； （2）进程是独立运行的单位，程序不能作为运行单位； （3）各进程间在并发执行过程中会产生相互制约关系，而程序由于是静态的，所以不存在异步特征。 14．进程调度需要完成哪些功能？What function complete process scheduling need? 答：记录系统中所有进程执行情况；选择下次占有处理器的进程；进行进程上下文切换。 15. 简述死锁的四个必要条件。Briefly deadlocks four necessary conditions. 答：不可抢占条件、占有且申请条件、循环等待条件、互斥条件。 16．什么是资源分配图？资源分配图如何化简？What is the resource allocation chart? Resource allocation chart to reduction? 答：资源分配图是一种描述系统当前状态的图，图中有进程结点、资源结点以及两种不 同结点之间的有向边。 资源分配图化简方法：从资源分配图中找既非孤立又非阻塞的进程结点，将该结点直接有关的有向边全删去，重复上述过程直到图中找不到既非孤立又非阻塞的进程结点为止。 什么是进程? What is the process? 进程是正在运行的程序. 陷阱和中断的差别Trap and interrupt中断时由硬件产生的工作流的改变,是外部设备发给CPU信号,陷阱是软件产生的中断,是CPU监测的一个非正常状态. 基本概念和术语 计算机系统、多道程序设计、操作系统、系统调用、分时 一个完整的计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的。通常硬件是指计算机物理装置本身；而软件是相对硬件而言的，简单地说，软件是计算机执行的程序。 在多道程序设计技术下，内存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替地执行。这些作业共享CPU和系统中的其他资源。 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。 系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。 分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。 进程是程序在并发环境中的执行过程。 进程互斥：各个进程彼此不知道对方的存在，逻辑上没有关系，由于竞争同一资源（如打印机、文件等）而发生相互制约。 进程同步：各个进程不知对方的名字，但通过对某些对象（如I/O缓冲区）的共同存取来协同完成一项任务。 临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源。 临界区：在每个进程中访问临界资源的那段程序。 死锁是指在一个进程集合中的每个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的事件而无限期地僵持下去的局面。 中断是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应，它使CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动执行相应的处理程序，处理该事件后，如被中断进程的优先级最高，则返回断点继续执行被“打断”的程序。 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。 四．计算题 1. 设某作业占有7个页面，如果在主存中只允许装入4个工作页面(即工作集为4)，作业运行时，实际访问页面的顺序是1，2，3，6，4，7，3，2，1，4，7，5，6，5，2，1。试用FIFO与LRU页面调度算法，列出各自的页面淘汰顺序和缺页中断次数，以及最后留驻主存4页的顺序。(假设开始的4个页面已装入主存) 1 set some homework 7 pages, if it holds in main storage only allowed into four pages (4), work sets, practical assignments page order is visited, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 1, 2, 5. Trial FIFO LRU page scheduling algorithm, with each page listed out of order and interruption, and finally fall on page 4 main memory of the order. (assuming the four pages has started into main storage) FIFO： 1 2 3 6 4 7 6次 2 1 5 6 LRU： 1 2 6 4 7 3 2 1 4 7 10次 6 5 2 1 注：假定前面四页1 2 3 6 已在主存 2．假定某请求页式存储管理系统中，为一进程分配了内存物理块3块，考虑以下的页面引用串：1,2,3,4,2,1,4,5,2,1,2,3。 问：（1）若按最近最久未使用（LRU）页面置换算法，请问将发生缺页中断的次数和缺页率（开始3页不算缺页），并画图示意。 （2）若页面大小为1KB，试给出虚地址(12345)8对应的物理地址（仍用8进制表示，假定该虚页对应的内存物理块号为7）。 [答案]： （1）页面引用串如下： 1 2 3 4 2 1 4 5 2 1 2 3 LRU 1 1 1 4 4 4 4 4 4 1 1 1 M=3 2 2 2 2 2 2 5 5 5 5 3 3 3 3 1 1 1 2 2 2 2 缺页： * * * * * * 缺页次数F＝6次，缺页率f=6/12=50%。 （2）因为页面为1KB，所以页内地址占10位，虚地址对应的物理块号为7 所以虚地址(12345)8=(1010011100101)2=(101)2(0011100101)2 转换(111)2(0011100101)2=(1110011100101)2=(16345)8 3.设系统中仅有一类数量为M的独占型资源，系统中N个进程竞争该类资源，其中各进程对该类资源的最大需求量为W。当M、N、W分别取下列值时，试判断哪些情况会发生死锁？为什么？ ① M=2，N=2，W=1 ②M=3，N=2，W=2 ③M=3，N=2，W=3 ④M=5，N=3，W=2 ⑤M=6，N=3，W=3 答：③可能会发生死锁。只要一个进程占用了少于3个独占型资源而另一个进程占用了其余的独占型资源，两个进程都会相互处于等待对方进程释放资源的状态。 ⑤也可能会发生死锁。当每个进程都分配了两个资源时，3个进程都会彼此等待。 4．假定由5个进程{PA、PB、PC、PD、PE}和三种资源A、B、C数量的分别为7、5、10。在T0时刻若有以下分配情况： 最大需求已分配 A B C A B C PA 2 1 3 0 1 2 PB 3 4 7 0 3 0 PC 3 1 4 2 1 0 PD 2 5 9 2 0 3 PE 2 2 2 1 0 2 请判断系统当时是否是安全的？此算法用在何处？起什么作用？ 4 assumed by the five process {PA, PB, PC, PD, PE} and three kinds of resources of A and B, C number seven, 5, respectively. If there is a moment in T0 below distribution: Maximum demand has been assigned A B vitamin C B C 3 0, 1 January 2 PA PB 3 4 July 3 0 0 1 2 3 4 PCS 1 0 PD 2 5 September 2 0 3 PE 2 2 2 2, 1 0 Please judge whether the security of the system was? This algorithm is used in where? What? [答案]： 当时系统是安全状态的，因为找到了一条安全分配序列PA、PC、PE、PB、PD。 该算法被银行家算法调用。银行家算法中试分配资源后调用该算法分析试分配后的系统是否仍处于安全状态，若安全的则正式分配，否则作废试分配，以防止系统进入不安全状态，从而避免发生死锁。 5 .假定在单道批处理环境下有5个作业，各作业进入系统的时间和估计运行时间如下表所示： Given the single-channel batch environment has 5 each homework assignments, and enter the system running time estimates are shown below: 如果应用先来先服务的作业调度算法，试将下面表格填写完整。 (1) if the application first come, first service assignments, scheduling algorithm to complete the （2）如果应用最短作业优先的作业调度算法，试将下面表格填写完整。 If the application is the shortest homework assignments, scheduling algorithm to complete the 答：3． (1) （2） 6．假设有四道作业，他们的提交时间和执行时间由下表给出。请计算在单道程序环境下，用先来先服务调度算法(FCFS)和最短作业优先调度算法(SJF)时的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出它们的调度顺序。（从相对时间0开始调度） 作业名提交时刻（时）执行时间（小时） A 0 4 B 1 5 C 2 2 D 3 3 E 4 4 先来先服务调度算法：①平均周转时间②平均带权周转时间 最短作业优先调度算法：①平均周转时间②平均带权周转时间 [答案]： 先来先服务调度算法：调度的次序是A→B→C→D→E ①平均周转时间9.2（小时） ②平均带权周转时间 2.85 最短作业优先调度算法：调度的次序是A→C→D→E→B ①平均周转时间8（小时） ②平均带权周转时间2.13 7.若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个柱面需要3毫秒时间，移动臂当前位于40号柱面，请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。 Several waiting to visit the access disk in the cylinder 20,44,40,4,80,12,76 for every move, assuming a cylindrical need 3 milliseconds, mobile manipulator in time at 40 cylinder, please click below for completion algorithm calculated total cost of access for every time. （1）先来先服务算法；First come first serve algorithm, （2）最短寻找时间优先算法。The shortest time algorithm for priority. ．（1）3毫秒×292=876毫秒（4分） （2）3毫秒×120=360毫秒（4分） （注：各算法使移动臂的移动次序和移动的柱面数如下： （1）40 →20 →44 →40 →4 →80 →12 →76 （20）（24）（4）（36）（76）（68）（64） 共移动292柱面 （2）40 →44 →20 →12 →4 →76 →80 （4）（24）（8）（8）（72）（4） 共移动120柱面 8．某系统中有10台打印机，有三个进程P1，P2，P3分别需要8台，7台和4台。若P1，P2，P3已申请到4台，2台和2台。试问：按银行家算法能安全分配吗？请说明分配过程。 答：系统能为进程P3分配二台打印机。因为尽管此时10台打印机已分配给进程P1 4台，P22台和P34台，全部分配完，但P3已分配到所需要的全部4台打印机，它不会对打印机再提出申请，所以它能顺利运行下去，能释放占用的4台打印机，使进程P1，P2均可能获得乘余的要求4台和5台，按银行家算法是安全的。 计算机操作系统知识点总结 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《计算机操作系统知识点总结》的内容，具体内容：计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助!：第一章1、操作系统的定义、目标... 计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助! ：第一章 1、操作系统的定义、目标、作用 操作系统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。设计现代OS的主要目标是：方便性，有效性，可扩充性和开放性. OS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(假脱机或联机输入输出方式)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(SPOOLing)输入输出方式 假脱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，其它三个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： 二、填空：（每空1分，共20空*1分=20分） 1、操作系统的特征有并发、共享、虚拟、异步性。 2、程序员在编写程序时可使用_系统调用（或程序接口、编程接口） __接口来请求 操作系统服务。 3、进程在内存中的三种基本状态是［就绪、执行、阻塞。 4、进程同步机制应遵循的4条准则是：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权 等待_。 5、在操作系统中，不可中断也不可并发执行的原子操作称为_原语（或原子操作）。 6、在FCFS调度中，一作业8:00到达系统，估计运行时间为1小时，若10:00 开始执行该作业，其带权周转时间（即响应比）是_3_ o &进程调度算法采用时间片轮转法时，若时间片过大，就会使轮转法转变为先 来先服务（或FCFS —调度算法。 9、分页式存储管理中，页表是用来指出进程的逻辑页号与内存物理块号之间的对应关系。 10、已知某页式管理中页长为2KB/页，逻辑地址为2500处有一条指令，问：该指令的页号为_匚_，页内地址为452 o 11、按存取控制属性分类，可将文件分为只执行文件、只读文件、读写文件_三类。 12、操作系统的五大主要功能是处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理 _、用户接口。 13、设A进程正在执行，突然被更高优先权的B进程抢占了CPU，则A进程应转入_就绪__队列。 14、在记录型信号量中，某进程在执行一 Signal （或V）一原语时可能会唤醒 另一个阻塞进程（用英文标识符作答）。 15、页式存储管理中，记录逻辑页号到物理块号映射关系的数据结构称为一页_ 表，该表的长度是由进程大小和_页面大小（或页长）_共同决定的。 16、进程存在的唯一标志是它的进程控制块（或PCB ）存在，作业存在的唯一标志 是它的I作业控制块（或JCB ）存在。 17、进程运行时因为时间片到而转向_就绪_态，因等待事件或资源而转向_阻塞_ ^态。 18、若无进程处于运行状态，则_就绪_队列必为空。 19、在分页存储管理中，地址结构由页号P和位移量W组成，地址转换时页号P 与页 表长度L进行比较，如果P_大于等于（或三）_L，则产生越界中断。 20、抢占式调度的开销比非抢占式调度的开销大， 21、某页式存储系统中，地址结构的第0到11位表示页内偏移量，第12到15 位表示页号，则进程的页长为_4_KB，最多允许有_16—页。 操作系统复习题 一、单项选择题：在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的，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．操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（）。【D 】A．程序B．数据 C．文件D．资源 2．产生死锁的基本原因是（）和进程推进顺序非法。【 A 】A．资源分配不当B．系统资源不足 C．作业调度不当D．进程调度不当 3．动态重定位是在作业的（）中进行的。【D 】A．编译过程B．装入过程 C．连接过程D．执行过程 4．存放在磁盘上的文件，（）。【A 】A．既可随机访问又可顺序访问B．只能随机访问 C．只能顺序访问D．只能读写不能访问 5．对于硬盘上存放的信息，物理上读写的最小单位是一个（）。【C 】A．二进制（bit）B．字节(byte) C．物理块D．逻辑记录 6．操作系统中利用信号量和P、V操作，（）。【C 】A．只能实现进程的互斥B．只能实现进程的同步 C．可实现进程的互斥与同步D．可完成进程调度 7．SPOOLing技术可以实现设备的（）。【C 】A．独占B．共享 C．虚拟D．物理 8．在存储管理的各方案中，可扩充主存容量的方案是（）存储管理。【D 】A．固定分区B．可变分区 C．连续D．页式虚拟 9．磁盘是可共享的设备，每一时刻（）进程与它交换信息。【C 】A．允许有两个B．可以有任意多个 C．最多一个D．至少有一个 10．逻辑文件存放到存储介质上时，采用的组织形式是与（）有关。【B 】 ×××××试题答案及评分参考（×）第1页（共×页） A．逻辑文件结构B．存储介质特性 C．主存管理方式D．分配外设方式 11．在操作系统中，（）是竞争和分配计算机系统资源的基本单位。【B 】A．程序B．进程 C．作业D．线程 12．作业调度的关键在于（）。【C 】A．选择恰当的进程管理程序B．用户作业准备充分 C．选择恰当的作业调度算法D．有一个较好的操作环境 13．文件的保密是指防止文件被（）。【C 】A．篡改B．破坏 C．窃取D．删除 14．系统抖动是指（）。【 D 】A．使用机器时，屏幕闪烁的现象 B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象 C．系统盘有问题，致使系统部稳定的现象 D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象 15．避免死锁的一个著名的算法是（）。【C 】A．先入先出算法 B．优先级算法 C．银行家算法D．资源按序分配法 16．在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争（）而产生死锁。【D 】A．打印机B．磁带机 C．磁盘D．CPU 17．用户程序中的输入、输出操作实际是由（）完成。【C 】A．程序设计语言B．编译系统 C．操作系统D．标准库程序 18．在分页存储管理系统中，从页号到物理块的地址映射是通过（）实现的。【B 】A．段表B．页表 C．PCB D．JCB 19．在操作系统中，进程的最基本特征是（）。【A 】A．动态性和并发性B．顺序性和可再现性 C．与程序的对应性D．执行过程的封闭性 20．一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 ×××××试题答案及评分参考（×）第2页（共×页） 计算机操作系统有哪几种分类 目前操作系统种类繁多，关于计算机的操作系统又分为哪几种呢?下面由小编为大家搜集整理了计算机操作系统有哪些分类的相关知识，希望对大家有帮助! 计算机操作系统有哪些分类 计算机操作系统分类一 根据操作系统的使用环境和对作业处理方式来考虑，可分为批处理系统(MVX、DOS/VSE)、分时系统(WINDOWS、UNIX、XENIX、Mac OS)、实时系统(iEMX、VRTX、RTOS,RT Linux); 计算机操作系统分类二 根据所支持的用户数目，可分为单用户(MSDOS、OS/2)、多用户系统(UNIX、MVS、Windows); 计算机操作系统分类三 根据硬件结构，可分为网络操作系统(Netware、Windows NT、OS/2 warp)、分布式系统(Amoeba)、多媒体系统(Amiga)等。 操作系统的五大类型是：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、分布式操作系统。 扩展资料：常见的计算机操作系统简介 CP/M CP/M其实就是第一个微机操作系统，享有指挥主机、内存、磁鼓、磁带、磁盘、打印机等硬设备的特权。通过控制总线上的程序和数据，操作系统有条不紊地执行着人们的指令…… 主设计人：Gary Kildall博士 出现年月：1974年>>>>>详细内容 MS-DOS DOS系统是1981年由微软公司为IBM个人电脑开发的，即MS-DOS。它是一个单用户单任务的操作系统。在1985年到1995 年间DOS占据操作系统的统治地位。 主设计人：Tim Paterson 出现年月：1981年>>>>>详细内容 特点 文件管理方便 外设支持良好 小巧灵活 应用程序众多 Windows Windows是一个为个人电脑和服务器用户设计的操作系统。它的第一个版本由微软公司发行于1985年，并最终获得了世界个人电脑操作系统软件的垄断地位。所有最近的Windows都是完全独立的操作系统。 第一章操作系统引论 操作系统功能： 1. 资源管理：协调、管理计算机的软、硬件资源，提高其利用率。 2. 用户角度：为用户提供使用计算机的环境和服务。 操作系统特征：1.并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2.共享性：资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用 3.虚拟性：是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物 在操作系统中，虚拟的实现主要是通过分时使用的方法。 4.异步性：进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性 客户/服务器模式的优点： 1.提高了系统的灵活性和可扩充性 2.提高了OS的可靠性 3.可运行于分布式系统中 微内核的基本功能： 进程管理、进程间通信、存储器管理、低级I/O功能。 第二章进程 程序和进程区别：程序是静止的，进程是动态的，进程包括程序和程序处理的对象 程序顺序执行：顺序性，封闭性，可再现性 程序并发执行：间断性，无封闭性，可再现性 进程：1.进程是可并发执行的程序的一次执行过程； 2.是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体； 3.是一个动态的概念。 进程的特征： 1.动态性： 进程是程序的一次执行过程具有生命期； 它可以由系统创建并独立地执行，直至完成而被撤消 2.并发性； 3.独立性； 4.异步性； 进程的基本状态： 1.执行状态； 2.就绪状态； 3.阻塞状态； 进程控制块PCB：记录和描述进程的动态特性，描述进程的执行情况和状态变化。 是进程存在的唯一标识。 进程运行状态： 1.系统态（核心态，管态）具有较高的访问权，可访问核心模块。 2.用户态（目态）限制访问权 进程间的约束关系： 1.互斥关系 进程之间由于竞争使用共享资源而产生的相互约束的关系。 第一章 1.说明分布式系统相对于集中式系统的优点和缺点。从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力 是什么？ 答：相对于集中式系统，分布式系统的优点：1）从经济上，微处理机提供了比大型主机更好的性能价格比；2）从速度上，分布式系统总的计算能力比单个大型主机更强；3）从分布上，具有固定的分布性，一些应用涉及到空间上分散的机器；4）从可靠性上，具有极强的可靠性，如果一个极强崩溃，整个系统还可以继续运行；5）从前景上，分布式操作系统的计算能力可以逐渐有所增加。 分布式系统的缺点：1）软件问题，目前分布式操作系统开发的软件太少；2）通信网络问题，一旦一个系统依赖网络，那么网络的信息丢失或饱和将会抵消我们通过建立分布式系统所获得的大部分优势；3）安全问题，数据的易于共享也容易造成对保密数据的访问。 推动分布式系统发展的主要动力：尽管分布式系统存在一些潜在的不足，但是从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力是大量个人计算机的存在和人们共同工作于信息共享的需要，这种信息共享必须是以一种方便的形式进行。而不受地理或人员，数据以及机器的物理分布的影响 2.多处理机系统和多计算机系统有什么不同？ 答：共享存储器的计算机系统叫多处理机系统，不共享存储器的计算机系统为多计算机系统。它们之间的本质区别是在多处理机系统中，所有CPU共享统一的虚拟地址空间，在多计算机系统中，每个计算机有它自己的存储器。 多处理机系统分为基于总线的和基于交换的。基于总线的多处理机系统包含多个连接到一条公共总线的CPU以及一个存储器模块。基于交换的多处理机系统是把存储器划分为若干个模块，通过纵横式交换器将这些存储器模块连接到CPU上。 多计算机系统分为基于总线的和基于交换的系统。在基于总线的多计算机系统中，每个CPU都与他自身的存储器直接相连，处理器通过快速以太网这样的共享多重访问网络彼此相连。在基于交换的多计算机系统中，处理器之间消息通过互联网进行路由，而不是想基于总线的系统中那样通过广播来发送。 3.真正的分布式操作系统的主要特点是什么？ 必须有一个单一的、全局的进程间通信机制。进程管理必须处处相同。文件系统相同。使用相同的系统调用接口。 4.分布式系统的透明性包括哪几个方面，并解释透明性问题对系统和用户的重要性。 答：对于分布式系统而言，透明性是指它呈现给用户或应用程序时，就好像是一个单独是计算机系统。 具体说来，就是隐藏了多个计算机的处理过程，资源的物理分布。 具体类型： 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 操作系统是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。 虚拟机：在裸机的基础上，每增加一层新的操作系统的软件，就变成了功能更为强大的虚拟机或虚机器。 操作系统的目标：1. 方便性2. 有效性3. 可扩充性4. 开放性 操作系统的作用：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；OS作为计算机系统资源的管理者；OS实现了对计算机资源的抽象（作扩充机器）。 操作系统的特征：并发性；共享性；虚拟性；异步性 推动操作系统发展的主要动力：不断提高计算机资源利用率；方便用户；器件的不断更新换代；计算机体系结构的不断发展。 人工操作方式的特点：用户独占全机；CPU等待人工操作；独占性；串行性。缺点:计算机的有效机时严重浪费；效率低 脱机I/O方式的主要优点:减少了CPU的空闲时间;提高I/O速度。 单道批处理系统的特征:自动性; 顺序性;单道性 多道批处理系统原理：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存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。 多道批处理系统的优缺点资源利用率高；系统吞吐量大；可提高存和I/O设备利用率；平均周转时间长；无交互能力 多道批处理系统需要解决的问题（1）处理机管理问题（2）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 分时系统：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。 时间片：将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片，操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务 实时系统与分时系统特征的比较：多路性；独立性；及时性；交互性；可靠性 操作系统的特征：并发性；共享性；虚拟性；异步性 操作系统的主要功能：处理机管理；存储器管理；设备管理；文件管理；作业管理 对处理机管理，可归结为对进程的管理：进程控制（创建，撤消，状态转换）；进程同步（互斥，同步）；进程通信；进程调度（作业调度，进程调度）。 存储器管理功能：存分配（最基本）；存保护；地址映射；存扩充 设备管理功能：设备分配；设备处理（相当于启动）；缓冲管理；虚拟设备 文件管理功能：文件存储空间管理；目录管理；文件读写管理；文件保护。 用户接口：命令接口；程序接口；图形接口 传统的操作系统结构：无结构OS；模块化OS结构；分层式OS结构 模块化操作系统结构：操作系统是由按其功能划分为若干个具有一定独立性和大小的模块。每个模块具有某个方面的管理功能，规定好模块之间的接口。 微核的基本功能：进程管理-存储器管理-进程通信管理-I/O设备管理 进程的特征：动态性（最基本）；并发性；异步性；独立性；结构特征（程序段，数据段，进程控制块PCB） 进程的基本属性：可拥有资源的独立单位；可独立调度和分配的基本单位。 进程控制块的基本组成：进程标识符；处理机的状态；进程调度所需信息；进程控制信息。进程控制一般是由操作系统的核中的原语来实现 临界资源：如打印机、磁带机等一段时间只允许一个进程进行使用的资源。 操作系统复习 第一章概述 1、操作系统的概念、基本类型、基本特征及基本功能； 2、操作系统的结构设计方法； 第二章进程管理 1、多道程序设计技术（多道程序设计技术是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制下，相互穿插运行）； 2、进程的概念、特征、基本状态及与程序的区别和联系； 3、PCB的概念、前趋图与进程图； 4、原语的概念及进程控制原语的种类； 5、进程的同步与互斥的概念、临界资源与临界区的概念； 6、信号量及其应用； 7、线程的概念及种类、引入线程的目的； 第三章处理机调度与死锁 1、调度的层次与作用； 2、常用调度算法及计算； 3、死锁的概念、产生的原因及必要条件； 4、处理死锁的基本方法； 5、银行家算法及计算； 第四章存储管理 1、存储管理的目的及功能； 2、重定位的概念及方法； 3、内碎片与外碎片； 4、常用分区分配算法及对应的空闲区排列方式； 5、基本分页（分段、段页式）的概念、页（段）表的作用、地址变换； 6、分页与分段的区别、各自的优缺点； 7、快表的作用、内存访问时间的计算； 8、虚拟存储器的基本概念、理论依据、基本特征及关键技术； 9、页面置换算法、缺页率计算、LRU算法的硬件实现方法、抖动、Belady异常、缺页中断； 第五章设备管理 1、设备管理的任务、功能及目标； 2、I/O设备的分类，设备、控制器及通道的关系； 3、通道的基本概念及分类； 4、I/O控制方式及推动发展的因素、各自适用的场合及设备类型； 5、缓冲区的概念、分类及引入目的； 6、I/O软件的层次、各层主要功能、设备独立性的概念； 7、SPOOLING技术的概念、作用及SPOOLING系统的组成； 8、磁盘访问过程及访问时间的确定、块号与柱面、磁道、扇区号的对应关系、磁盘调度算法及其计算；扇区的优化； 第六章文件管理 1、文件系统的组成、功能； 2、打开、关闭操作的目的； 3、文件逻辑结构、物理结构的分类； 4、FAT表的作用、FAT表大小的计算； 操作系统复习题 填空题 1操作系统具备处理并发活动的能力，其最重要的硬件支持是中断。所谓操作系统虚拟机的概念，是在裸机上配置操作系统。 2常用的资源分配策略有优先调度和先来先服务算法。 3P 操作可以使进程由运行状态变为阻塞/等待状态。 4当采用资源有序分配方法时，它破坏了产生死锁的四个必要条件中的循环等待条件。 5文件目录采用树型结构而不采用简单表结构的最主要原因是，解决重名问题 6在请求分页系统中，为支持淘汰一页的功能实现，在页表中应增加引用位和改变位两个数据项。 7常用的设备分配技术有独占分配、共享分配和虚拟分配技术。 8文件系统中的链接技术，指的是在目录表之间进行链接。 9多道运行的特征之一是微观上串行，它的含意是多道程序分时、轮流地占用CPU 。10操作系统是由一组资源管理程序组成的，其中文件系统是对于软件资源的管理。 11某系统采用基址、限长寄存器方法实现存储保护，在这种方法中，判断是否越界的判别式为逻辑地址小于地址空间长度。 12在某请求分页存储管理系统中，其逻辑地址的低12 位表示页内位移，高20 位表示页号，物理地址中的高10 位表示物理块号，则该系统内存物理块的大小为2^10 方，内存容量为2^10*2^12 ，虚拟地址空间大小为2^32 。 13从文件管理的角度看，文件由__目录__和__信息项_________两部分组成。 14进程的实体由三部分组成，即__程序_、__数据集合_____和__进程控制块_______。15产生死锁的必要条件有4个，分别是_____互斥________、__请求又保持____、 __非剥夺___________、___循环等待______。 16进程调度的主要方式有___抢占式___和_非抢占式____两种。 17在操作系统中，资源的分配单位是进程_ ，而处理机的调度单位是线程。18进程最基本的特性是动态性和并发性。 19用户程序使用_访管指令____请求操作系统服务。 **20存贮管理应实现的功能是：主存空间的分配与保护，__主存空间的重定位___，主存空间的共享和__主存的扩充____。 20*分页式存贮管理中，页表是用来指出作业的___逻辑页号_____与___主存块号__的对应关系。 21每个索引文件都至少有一张索引表，其中的每一个表项应包括能标识该记录的关键字_______和该记录的_存放地址__________。 22分时系统必须为用户提供___时间片_______以实现_____交互式____控制方式。 23并发进程中涉及到___访问临界资源________的程序段称为临界区，两个进程同时进入相关的临界区会造成_____与时间有关______的错误。 24文件的物理存储组织形式有连续分配、链接分配和索引方式三种。 25从资源分配的角度出发，I/O设备可分为独占设备、共享设备和虚拟设备三种。 26在操作系统中，不可中断执行的操作为原语。 认识操作系统 系统简介 定义 ：操作系统（英语：Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。操 操作系统所处位置 作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。 操作系统的功能：包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供了各种形式的用户界面，使用户有一个好 的工作环境，为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口。 操作系统的种类：各种设备安装的操作系统可从简单到复杂，可分为智能卡操作系统、实时操作系统、传感器节点操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、多处理器操作系统、网络操作系统和大型机操作系统。 按应用领域划分主要有三种： 桌面操作系统、 服务器操作系统 嵌入式操作系统。 ○1桌面操作系统 桌面操作系统主要用于个人计算机上。个人计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大阵营，PC机与Mac 机，从软件上可主要分为两大类，分别为类Unix操作系统和Windows操作系统： 1、Unix和类Unix操作系统：Mac OS X，Linux发行 版（如Debian，Ubuntu，Linux Mint，openSUSE，Fedora等）； 一个流行Linux发行版——Ubuntu桌面 Mac OS X桌面 2、微软公司Windows操作系统：Windows XP，Windows Vista，Windows 7，Windows 8等。 Windows 8 Metro Windows 8桌面 ○2服务器操作系统 服务器操作系统一般指的是安装在大型计算机上的操作系统，比如Web服务器、应用服务器和数据库服务器等。服务器操作系统主要集中在三大类： 1、Unix系列：SUN Solaris，IBM-AIX，HP-UX， 第一章 ★1.操作系统的概念：通常把操作系统定义为用以控制和管理计算机系统资源方便用户使用的程序和数据结构的集合。★2.操作系统的基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。 ①批处理操作系统 特点： 用户脱机使用计算机 成批处理 多道程序运行 优点： 由于系统资源为多个作业所共享，其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业，从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。 缺点： 无交互性，用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力；而且是批处理的，作业周转时间长，用户使用不方便。 批处理系统中作业处理及状态 ②分时操作系统(Time Sharing OS) 分时操作系统是一个联机的多用户交互式的操作系统，如UNIX是多用户分时操作系统。 分时计算机系统：由于中断技术的使用，使得一台计算机能连接多个用户终端，用户可通过各自的终端使用和控制计算机，我们把一台计算机连接多个终端的计算机系统称为分时计算机系统，或称分时系统。 分时技术：把处理机的响应时间分成若于个大小相等（或不相等）的时间单位，称为时间片（如100毫秒），每个终端用户获得CPU，就等于获得一个时间片，该用户程序开始运行，当时间片到（用完），用户程序暂停运行，等待下一次运行。 特点： 人机交互性好：在调试和运行程序时由用户自己操作。 共享主机：多个用户同时使用。 用户独立性：对每个用户而言好象独占主机。 ③实时操作系统(real-time OS) 实时操作系统是一种联机的操作系统，对外部的请求，实时操作系统能够在规定的时间内处理完毕。 特点： 有限等待时间 有限响应时间 用户控制 可靠性高 系统出错处理能力强 设计实时操作系统要考虑的一些因素： （1）实时时钟管理 （2）连续的人—机对话 （3）过载 (4) 高度可靠性和安全性需要采取冗余措施。 ④通用操作系统 同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能，或其中两种以上的功能。 ⑤个人计算机上的操作系统 操作系统复习资料 2.2 作业有哪几部分组成，这几部分各有什么功能？ 答：作业由三部分组成：程序，数据和作业说明书。 程序和数据完成用户所要求的业务处理工作；作业说明书则体现了用户的控制意图 *2.9 为什么说分时系统没有作业的概念？ 答：因为分时系统中，每个用户得到的时间片有限，用户的程序和数据信息直接输入到内存工作区中和其它程序一起抢占系统资源投入执行，而不必进入外存输入井等待作业调度程序选择。因此，分时系统没有作业控制表，也没有作业调度程序。 3.1 PCB表（运行队列只有一个） 3.2 一个概念可再入程序（纯代码，执行过程中自身不改变） 3.3 如果系统中有N个进程，运行的进程最多几个，最少几个；就绪进程最多几个最少几个；等待进程最多几个，最少几个？ 答：在单处理系统中，处于运行态的进程最多为1个，最少0个；就绪进程最多N-1个，最少0个；处于阻塞的进程最多N个，最少0个。 3.4 有没有这样的状态转换，为什么？ 等待—运行；就绪—等待 答：没有等待到运行，只能等待 就绪；也没有就绪到等待，只能运行—>等待3.5 一个状态转换的发生，是否一定导致另一个转换发生，列出所有的可能答：就绪到运行 3.6 司机与售票员之间的关系 3.7 生产者消费者问题 3.8 读者写着问题 3.9 已知一个求值公式（A2+3B）/（B+4A），若A、B已赋值，试画出该公式求值过程的前趋图。说明它们之间的关系，并用P、V操作描述它。 3.10 在单处理机的分时系统中，分配给进程P的时间片用完后，系统进行切换，结果调度到的仍然是P。有可能出现上述情形吗？如果可能请说明理由。答：有可能。例如，若在进程P时间片用完后，被迫回到就绪队列时，就绪队列为空，这样进程P就是就绪队列中唯一的一个进程，于是调度程序选中的进程必定是P。又如在按优先级调度的程序中，就绪对列按进程的优先级排列，在进程P时间片用完之后回到就绪队列时，若其优先级高于当前就绪队列中的其他进程，那么再次被调度。 3.11 设有一个发送者进程和一个接收者进程，其流程图如图所示。S是用于实现进程同步的信号量，mutex是用于实现进程互斥的信号量。试问流程图中的A、B、C、D四个框中应填写什么？假定缓冲区有无限多个，s和mutex的初值应为多少？ A:P(mutex) B:V(mutex) C:P(s) D:P(mutex) s=0,mutex=1 发送者进程 计算机操作系统期末复习题 注：1-简单2-一般3-较难4-难 第一部分操作系统基本概念 一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中) 1、操作系统是一种（）。 A、应用软件 B、系统软件 C、通用软件 D、工具软件 答案-1：B 2、计算机系统的组成包括（）。 A、程序和数据 B、处理器和内存 C、计算机硬件和计算机软件 D、处理器、存储器和外围设备 答案-1：C 3、下面关于计算机软件的描述正确的是（）。 A、它是系统赖以工作的实体 B、它是指计算机的程序及文档 C、位于计算机系统的最外层 D、分为系统软件和支撑软件两大类 答案-2：B 4、财务软件是一种（）。 A、系统软件 B、接口软件 C、应用软件 D、用户软件 答案-2：C 5、世界上第一个操作系统是（）。 A、分时系统 B、单道批处理系统 C、多道批处理系统 D、实时系统 答案-1：B 6、批处理操作系统提高了计算机的工作效率，但（）。 A、系统资源利用率不高 B、在作业执行时用户不能直接干预 C、系统吞吐量小 D、不具备并行性 答案-3：B 7、引入多道程序的目的是（）。 A、为了充分利用主存储器 B、增强系统的交互能力 C、提高实时响应速度 D、充分利用CPU，减少CPU的等待时间 答案-3：D 8、在多道程序设计的计算机系统中，CPU（）。 A、只能被一个程序占用 B、可以被多个程序同时占用 C、可以被多个程序交替占用 D、以上都不对 答案-2：C 9、多道程序设计是指（）。 A、有多个程序同时进入CPU运行 B、有多个程序同时进入主存并行运行 C、程序段执行不是顺序的 D、同一个程序可以对应多个不同的进程 答案-3：B 10、从总体上说，采用多道程序设计技术可以（）单位时间的算题量，但对每一个算题，从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要（）。 A、增加减少 B、增加延长 C、减少延长 D、减少减少 答案-4：B 11、允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是（）。 A、分时系统 B、单道批处理系统 C、多道批处理系统 D、实时系统 答案-2：A 12、下面关于操作系统的叙述正确的是（）。 A、批处理作业必须具有作业控制信息 B、分时系统不一定都具有人机交互功能 C、从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多 D、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源 答案-3：A 13、操作系统是一组（）。 A、文件管理程序 B、中断处理程序 C、资源管理程序 D、设备管理程序 答案-1：C 14、现代操作系统的两个基本特征是（）和资源共享。 A、多道程序设计 B、中断处理 C、程序的并发执行 D、实现分时与实时处理 答案-1：C 15、（）不是操作系统关心的主要问题。 A、管理计算机裸机 第2章操作系统硬件环境 2.1.2处理机状态 1.特权指令和非特权指令 (1)特权指令：是指在指令系统中那能由操作系统使用的指令。 (2)用户只能执行非特权指令，只有操作系统才可以使用系统所有指令（包括非特权和特权）。 (3)指令系统分为：特权指令和非特权指令。 2.处理机状态 (1)多数系统将处理机工作状态分为：管态和目态。 (2)管态：一般指操作系统管理程序时的状态，具有较高的特权级别，又称为特权态（特态）、 系统态。 (3)目态：一般指用户程序运行时的状态，具有较低的特权级别，又称为普通态（普态）、 用户态。 (4)当处理机处于管态时，全部指令（包括特权指令）可以执行，可以使用所有资源，并具 有改变处理机状态的能力。 (5)当处理机处于目态时，就只有非特权指令能执行。 (6)特权级别越高，可以指向的指令集合越大，而且高特权级别对应的可运行指令集合包含 低特权级的可运行指令集。 第3章操作进程与进程的管理 3.1进程的引入 1.引入目的：为了解决不可再现性引入（PCB）进程控制器来解决。 3.1.4多道程序设计 2.多道程序设计 (1)定义：在采用多道程序设计的计算机系统中，允许多个程序同时进入一个计算机系统 的内存并运行。 (2)例题：P53 3.2进程 3.2.1进程概念 1.进程定义：进程是具有独立功能的可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，是系统在资源分配和调度的独立单位。 (1)程序在处理机上执行时所发生的活动成为进程。 (2)进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行所发生的活动。 (3)进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 (4)进程是进程实体的运行过程。 (5)进程是可以和别的计算并发执行的计算。 2.程序与进程的区别和联系 区别： (1)进程是程序的一次执行，它是一个动态的概念。程序是完成某个特定功能的指令的有 序序列，它是一个静态的过程。 (2)进程可以执行一个或几个程序。 (3)进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；程序则不是。 (4)程序可以作为一种软件资源长期保护，而进程是程序的一次执行过程。 联系：进程是具有结构的。 3.进程的特征 (1)动态性 第一章复习 1、关于操作系统，下列叙述不正确的是（）。A、管理系统资源B、控制程序执行C、改善人机界面D、提高用户软件运行速度 2、以下哪个系统不是基本的操作系统（). A、分时操作系统B、实时操作系统C、分布式操作系统D、多道批处理系统 3、计算机系统由__________和__________组成。 4、分时操作系统具有的四个主要特点是同时性、_________、__________和_________。 5、多道程序设计的根本目标是____________________。 6、多项选择：操作系统设计目标是（）。A、管理系统资源B、提高安全性C、方便用户使用系统D、使系统能高效工作 7、操作系统的资源管理功能主要包括处理器管理、_________、________、设备管理和___________。 8、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9、多项选择:引入多道程序设计的主要目的在于（）。A、提高实时响应速度B、充分利用处理机，减少机空闲时间C、有利于代码共享D、充分利用外围设备 E、减少存储器碎片 10、计算机发展到第三代，操作系统已成为软件的一个重要分支，最早的操作系统是______________。 11、设计实时操作时(）不是主要的追求目标。A、安全可靠B、资源利用率C、及时响应D、快速处理 参考答案: 1、D2、C3、硬件子系统软件子系统4、独立性及时性交互性5、提高计算机系统的工作效率6、C D7、存储管理文件管理作业管理8、B9、BD 10、批处理操作系统11、B 第一章复习题答案 1、计算机系统由哪些部分组成? 答： 2、什么是计算机的操作系统? 答：操作系统是计算机的一种系统软件，由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。操作系统既是一种资源管理程序，又是一种其他程序执行的控制程序，其目的是提供一个供其它程序执行的良好环境。 3、操作系统管理计算机系统的哪些资源? 答：操作系统管理的计算机系统资源包括两大类：硬件资源和软件资源。计算机系统的硬件资源主要包括CPU、主存储器、辅助存储器(磁带、磁盘等)以及各种输入输出设备(键盘、显示器、打印机等)；软件资源包括各种程序和数据。 4、操作系统怎样提高系统的效率? 答：为提高系统的效率：操作系统扩充硬件的功能，使硬件的功能发挥得更好；操作系统使用户合理共享资源，防止各用户间的相互干扰；操作系统以文件形式管理软件资源，保 计算机操作系统复习资料 1.操作系统的定义 操作系统(Operating System，简称OS)是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。 操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件，它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机，使得计算机系统的使用和管理更加方便，计算机资源的利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。 操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。 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实现了对计算机资源的抽象 3.操作系统的基本特征 1）并发 2）共享 3）虚拟 4）异步 4.分时系统的概念 把计算机的系统资源（尤其是CPU时间）进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片，每个用户依次轮流使用时间片，实现多个用户分享同一台主机的操作系统。 5.分时系统要解决的关键问题（2个） 1）及时接收 2）及时处理 6.并发性的概念 并发性是指两个或多个事件在同一事件间隔内发生。在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，但在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时的交替执行。 7.程序顺序执行的特征和并发执行的特征 顺序执行的特点: 顺序性封闭性可再现性 程序并发执行的特点： 1）、间断性（失去程序的封闭性） 2）、不可再现性 任何并发执行都是不可再现 3）、进程互斥（程序并发执行可以相互制约） 8.进程的定义 进程是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位。 为了使参与并发执行的每个程序（含数据）都能独立的运行，在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构，称为进程控制块（PCB）。系统利用PCB来描述进程的基本情况和活动过程，进而控制和管理进程。 9.进程的组成部分 进程是由一组机器指令，数据和堆栈组成的，是一个能独立运行的活动实体。 由程序段，相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体（又称进程映像）。 10.进程的状态（状态之间的变化） 就绪状态、执行状态、阻塞状态。 处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理机之后，该进程便可以执行，相应的，他就由就绪状态转变为执行状态。 正在执行的进程，如果因为分配给它的时间片已经用完而被暂停执行时，该进程便由执行状态又回到就绪状态；如果因为发生某事件而使进程的执行受阻（如进程请求访问临界资源，而该资源正在被其它进程访问），使之无法继续执行，该进程将有执行状态转变为阻塞状态。处于阻塞状态的进程，在获得了资源后，转变为就绪状态。 11.进程同步的概念 进程同步是是并发执行的诸进程之间能有效地相互合作，从而使程序的执行具有可再现性，简单的说来就是：多个相关进程在执行次序上的协调。 12.PV原语的作用 第四章存储管理 1. C存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。 A. 段式 B. 页式 C. 固定分区 D. 段页式 2.虚拟存储技术是 B 。 A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术 3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。 A. 物理内存的大小 B. 磁盘空间的大小 C. 数据存放的实际地址 D. 计算机地址位数 4.动态页式管理中的 C 是：当内存中没有空闲页时，如何将已占据的页释放。 A. 调入策略 B. 地址变换 C. 替换策略 D. 调度算法 5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的帧 D. 若干不连续的帧 6.段页式管理每取一数据，要访问 C 次内存。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7.分段管理提供 B 维的地址结构。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.系统抖动是指 B。 A. 使用计算机时，屏幕闪烁的现象 B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象 C. 系统盘不干净，操作系统不稳定的现象 D. 由于内存分配不当，造成内存不够的现象 9.在 A中，不可能产生系统抖动现象。 A. 静态分区管理 B. 请求分页式管理 C. 段式存储管理 D. 段页式存储管理 10.在分段管理中 A 。 A. 以段为单元分配，每段是一个连续存储区 B. 段与段之间必定不连续 C. 段与段之间必定连续 D. 每段是等长的 11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。 A. LRU B. BF C. SCBF D. FPF 12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。 A. 名称空间 B. 虚拟地址空间 C. 相对地址空间 D. 物理地址空间 13. C 存储管理方式提供二维地址结构。 A. 固定分区 B. 分页计算机操作系统知识点总结
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