南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院操作系統(tǒng)期末復(fù)習(xí)

1、Ch11. 從用戶、資源管理、資源抽象三個角度看，操作系統(tǒng)的作用分別是什么。（p2-3 ，選擇題、簡答題）1）OS作為用戶與計算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口2）OS作為計算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者3）OS實(shí)現(xiàn)了對計算機(jī)資源的抽象2. 操作系統(tǒng)是什么軟件？位于哪一層之上？（ P1 填空題，選擇題）操作系統(tǒng)是配置在計算機(jī)硬件上的第一層軟件，是對硬件系統(tǒng)的首次擴(kuò)充3. 從資源管理的角度看，操作系統(tǒng)的4 大主要功能。（ P16-19 填空題、簡答題）(1) 處理機(jī)管理功能 (2) 存儲器管理功能 (3) 設(shè)備管理功能 (4) 文件管理功能4. 理解操作系統(tǒng)的主要特性：并發(fā)性、共享性和異步性。（P13-14 選擇題）

2、5. 理解操作系統(tǒng)的基本類型：批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)和實(shí)時操作系統(tǒng)。多道批處理系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)：（ 1）資源利用率高（ 2）系統(tǒng)吞吐量達(dá)（ 3）平均周轉(zhuǎn)時間長（ 4）無交互能力分時系統(tǒng)的特征：（1）多路性（ 2）獨(dú)立性（ 3）及時性（ 4）交互性6. 分時系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵問題1）及時接收2）及時處理3）實(shí)時系統(tǒng)硬4）實(shí)時任務(wù)和軟實(shí)時任務(wù)6. 多道程序設(shè)計是指什么？（ P7-8 選擇題）多道程序設(shè)計，就是在內(nèi)存中存放多個進(jìn)程來執(zhí)行人們賦予計算機(jī)的任務(wù)這些在內(nèi)存中的多個進(jìn)程共享計算機(jī)的硬件資源，如CPU，各種I/O設(shè)備等等7. 操作系統(tǒng)作為用戶與計算機(jī)硬件系之間的接口，些方式是指什么。（P2 填

3、空題）命令方式、調(diào)用方式、圖標(biāo)- 窗口方式用戶可通過三種方式使用計算機(jī)，這Ch21. 理解進(jìn)程的定義，進(jìn)程的3 個組成部分。（P35-36選擇題、填空題）進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行、進(jìn)程是一個程序及其數(shù)據(jù)在處理機(jī)上順序執(zhí)行是所發(fā)生的活動、進(jìn)程是具有獨(dú)立功能的程序在一個數(shù)據(jù)集合上運(yùn)行的程序， 他是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位。3 個組成部分：就緒狀態(tài)、執(zhí)行狀態(tài)、阻塞狀態(tài)2. 理解進(jìn)程的三種基本狀態(tài)轉(zhuǎn)換及用圖表示。（P37 選擇題，簡答題）3. 進(jìn)程控制塊 Pcb 中的信息（ P40-41 選擇題、填空題）（1）進(jìn)程標(biāo)識符（2）處理機(jī)狀態(tài)（3）進(jìn)程調(diào)度信息（4）進(jìn)程控制信息4. 進(jìn)程控制一般是由

4、什么來實(shí)現(xiàn)的？（P42 選擇題）什么是原語 ?（ P43 選擇題）進(jìn)程控制一般是由 OS 的內(nèi)核中的原語來實(shí)現(xiàn)的；原語是由若干條指令組成的，用于完成一定功能的一個過程。5. 在多道程序設(shè)計系統(tǒng)中，并發(fā)進(jìn)程之間可能存在的2 種制約關(guān)系 （也就是， 并發(fā)進(jìn)程之間可能存在的2 種關(guān)系，并區(qū)分）：進(jìn)程互斥和進(jìn)程同步（P48 填空題、選擇題）2 種形式的制約關(guān)系：間接相互制約關(guān)系、直接相互制約關(guān)系6. 線程與進(jìn)程的區(qū)別。（選擇題）(1) 地址空間 : 進(jìn)程內(nèi)的一個執(zhí)行單元 ; 進(jìn)程至少有一個線程 ; 它們共享進(jìn)程的地址空間 ; 而進(jìn)程有自己獨(dú)立的地址空間 ;(2) 資源擁有 : 進(jìn)程是資源分配和擁有的單

5、位 , 同一個進(jìn)程內(nèi)的線程共享進(jìn)程的資源(3) 線程是處理器調(diào)度的基本單位 , 但進(jìn)程不是 .4) 二者均可并發(fā)執(zhí)行 .7. 并發(fā)進(jìn)程的特征 （與順序程序設(shè)計相比） ：不可再現(xiàn)性、 不確定性、 間斷性（選擇題）8. 臨界區(qū)、臨界資源的定義（ P48-49 填空題、選擇題）人們把在每個進(jìn)程中訪問臨街資源的那段代碼稱為臨界區(qū)；許多硬件資源如打印機(jī)。磁帶機(jī)都屬于臨界資源9. 同步機(jī)制應(yīng)遵循基本準(zhǔn)則（或臨界區(qū)調(diào)度原則）（ P50 填空題、簡答題）空閑讓進(jìn)、忙則等待、有限等待、讓權(quán)等待10. 信號量：（填空題、選擇題）（1）一種是用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥的信號量，初值一般為1；當(dāng)為 0 時表示什么含義。 （ 2

6、）另一種是用于解決進(jìn)程同步的信號量，初值表示資源的數(shù)量。有兩種題型：【題型 1】有 3 個進(jìn)程共享同一程序段，而每次最多允許兩個進(jìn)程進(jìn)入該程序段，若用P、V 操作作同步機(jī)制，則記錄型信號量S 的取值范圍為 () 。解題思路：考慮該資源信號的最大值和最小值由什么決定?！绢}型 2】若記錄型信號量S 的初值為 2，當(dāng)前值為 -1 ，則表示有 ()等待進(jìn)程。解題思路：當(dāng)信號量為負(fù)數(shù)時，表示什么含義。11. 利用信號量實(shí)現(xiàn)前驅(qū)關(guān)系（ P57 圖 2-14 類似，程序填空題）12. 了解管程的作用，即用來做什么的（選擇題）管城有四部分組成：管城的名稱、局部于管城的共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說明、對該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作的一

7、組過程、對局部于管程的共享數(shù)據(jù)設(shè)置初始值的語句Ch31. 了解處理器調(diào)度的 3 種調(diào)度是什么及其調(diào)度對象分別是什么。了解進(jìn)程調(diào)度的任務(wù)。（填空題、選擇題）（ 1）高級調(diào)度，調(diào)度對象為作業(yè)（ 2）低級調(diào)度，調(diào)度對象為進(jìn)程（ 3）中級調(diào)度，調(diào)度對象為內(nèi)存進(jìn)程調(diào)度功能是，根據(jù)某種算法，決定就緒隊列中的哪個進(jìn)程應(yīng)該獲得處理機(jī)，并由分派程序?qū)⑻幚頇C(jī)分配給選中的進(jìn)程。進(jìn)程調(diào)度是最基本的一種調(diào)度，在多道批處理，分時和實(shí)時三種類型的 OS中，都必須配置這級調(diào)度。2. （填空題、綜合題）周轉(zhuǎn)時間的計算（采用先來先服務(wù)調(diào)度算法和最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法時的平均周轉(zhuǎn)時間）題型：設(shè)有三道作業(yè)，它們的提交時間和運(yùn)行時間如下

8、表：作業(yè)號提交時刻 ( 時 )運(yùn)行時間 ( 小時 )110.002210.101310.250.25求：試給出下面兩種調(diào)度算法下，作業(yè)的執(zhí)行順序、 平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。(1) 先來先服務(wù) FCFS調(diào)度算法(2) 短作業(yè)優(yōu)先 SJF 調(diào)度算法3. 了解基本的作業(yè)調(diào)度和低級調(diào)度算法：先來先服務(wù)算法（FCFS）、最短作業(yè)優(yōu)先算法（ SJF）、響應(yīng)比最高者優(yōu)先算法（ HRRF）和優(yōu)先級調(diào)度算法（ PSA）。（填空題、選擇題） p894. 死鎖的定義及其產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件（簡答題）定義：如果一組進(jìn)程中的每一個進(jìn)程都在等待僅由該組進(jìn)程中的其他進(jìn)程才能引發(fā)的事件原因：（ 1）競爭不可搶占性

9、資源引起死鎖（ 2）競爭可消耗資源引起死鎖（ 3）進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)引起死鎖必要條件：（ 1）互斥條件（ 2）請求和保持條件（ 3）不可搶占條件（ 4）循環(huán)等待條件 5. 銀行家算法（參加書上例題 P113，綜合題）（1）求系統(tǒng)中各種資源的總數(shù)和某時刻各進(jìn)程對各資源的需求數(shù)目即Need 矩陣（2）在某時刻系統(tǒng)是否是安全的（找安全序列）？(3) 如果此時某進(jìn)程發(fā)出資源請求向量Request( ) ，是否能實(shí)施資源分配？為什么？Ch41. 存儲管理是對內(nèi)存的什么區(qū)域進(jìn)行管理？存儲管理是對內(nèi)存供用戶使用的區(qū)域進(jìn)行管理2. 了解邏輯地址與物理地址的概念，重定位的概念（填空題)邏輯地址：用戶程序經(jīng)編譯之后

10、的每個目標(biāo)都以0 位基地址順序編址物理地址：內(nèi)存中各物理存儲單元的地址是從統(tǒng)一的基地址開始順序編址重定位：程序和數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存時，需對目標(biāo)程序中的地址進(jìn)行修改，這種把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存地址的過程稱作重定位3. 理解常用動態(tài)（可變）分區(qū)分配算法：（ 1）首次（最先）適應(yīng)算法、（ 2）最佳適應(yīng)算法、（ 3）最壞適應(yīng)算法。它們的空閑區(qū)表項是按什么規(guī)則排列（空閑鏈表）。（填空題、選擇題）4. 可變式分區(qū)分配方案中， 某一作業(yè)完成后， 系統(tǒng)收回其主存空間， 了解回收空閑區(qū)的4 種情況的回收規(guī)則。 P129在可變分區(qū)分配方案中，某一作業(yè)完成后，系統(tǒng)將回收其主存空間，并與相鄰空閑區(qū)合并，引起空閑區(qū)數(shù)減一的是

11、4 。1 無上鄰接空閑區(qū)，也無下鄰接空閑區(qū)2 無上鄰接空閑區(qū)，但有下鄰接空閑區(qū)3 有上鄰接空閑區(qū)，但無下鄰接空閑區(qū)4 有上鄰接空閑區(qū)，也有下鄰接空閑區(qū)5. 分頁存儲管理的原理（填空題)題型：分頁式存儲管理系統(tǒng)，內(nèi)存的大小為64KB，被分成 16 塊，塊號為0、1、2、15。設(shè)某進(jìn)程有3 頁，其頁號為0、 1、 2，被分別裝入內(nèi)存的2、 4、 7，問：(1) 內(nèi)存地址應(yīng)使用多少位來表示？作業(yè)每一頁的長度為多少B？邏輯地址中的頁內(nèi)地址應(yīng)該用多少位？(2) 寫出該進(jìn)程每一頁在內(nèi)存的起始地址。(3) 邏輯地址 5276 對應(yīng)的物理地址是多少？6. 分段存儲管理系統(tǒng)中物理地址的計算題型：某段表的內(nèi)容如下

12、：段號段首址段長度0120K40K1760K30K2480K20K3370K20K一邏輯地址為（ 2,154B ），它對應(yīng)的物理地址為多少？可能越界：一種是段長和另一種是段號的越界Ch51. 虛擬存儲器的定義，基于什么原理提出的（P155 填空題、簡答題）定義：指具有請求調(diào)入功能和置換功能， 能從邏輯上對內(nèi)存容量加以擴(kuò)充的一種存儲器系統(tǒng)。2. 什么是程序執(zhí)行時的時間局限性和空間局限性？P154（簡答題）1 時間局限性。如果程序中的某條指令被執(zhí)行，則不久以后該指令可能再次執(zhí)行：如果某數(shù)據(jù)被訪問過， 則不久以后該數(shù)據(jù)可能再次被訪問。 產(chǎn)生時間局限性的典型原因是在程序中存在著大量的循環(huán)操作。2 空間

13、局限性。一旦程序訪問了某個存儲單元，在不久之后，其附近的存儲單元也將被訪問，即程序在一段時間內(nèi)所訪問的地址可能集中在一定的范圍之內(nèi)，其典型情況便是程序的順序執(zhí)行。2. 常見的頁面置換算法：最佳頁面置換算法 OPT、先進(jìn)先出頁面置換算法 FIFO、最近最少使用頁面置換算法 LRU。（填空題、選擇題、綜合題）題 型 ： 假 定 某 請 求 頁 式 虛 擬 系 統(tǒng) 中 ， 某 進(jìn) 程 的 頁 面 訪 問 為 ：0,0,3,1,1,4,0,5,6,6,2,4,6,7,7,0,0,6,7,2 ，進(jìn)程實(shí)際頁面數(shù)為 3，則按先進(jìn)先出 FIFO 置換算法和最近最久未使用 LRU置換算法，求缺頁、中斷次數(shù)和缺頁

14、率。（ 1） FIFO（ 2） LRU(3)OPTCh61. 有哪些 I/O 控制方式（填空題、簡答題） .（1）采取輪詢的可編程I/O 方式（ 2）采用中斷的可編程I/O 方式（3）直接存儲器訪問方式（ 4）I/O 通道方式2. 系統(tǒng)的設(shè)備分配程序進(jìn)行獨(dú)占設(shè)備分配的步驟是什么？（P203 填空題） .1）基本的設(shè)備分配程序（1）分配設(shè)備（ 2）分配控制器（3）分配通道2) 設(shè)備分配程序的改進(jìn)3. 通道、設(shè)備控制器和設(shè)備（三者聯(lián)接位置）（選擇題）。答案是 B4. 通道的定義、三種通道類型及其特點(diǎn)（連接的設(shè)備類型）（選擇題）。類型：（ 1）字節(jié)多路通道（ 2）數(shù)組選擇選通道（ 3）數(shù)組多路通道特

15、點(diǎn)：一是指令類型單一，二是通道沒有自己的內(nèi)存4. 通道又稱 I/O 處理機(jī)，用于完成什么之間的信息傳輸。 Cpu 和設(shè)備控制器之間5. 了解常用的緩沖技術(shù)的作用（選擇題）及類型。（ 1）緩解 cpu 與 I/O 設(shè)備間速度不匹配的矛盾（ 2）減少對 CPU的中斷頻率，放寬對 CPU中斷響應(yīng)時間的限制（ 3）解決數(shù)據(jù)粒度不匹配的問題（ 4）提高 CPU與 I/O 設(shè)備之間的并行性類型：單緩沖區(qū)雙緩沖區(qū)環(huán)形緩沖區(qū)緩沖池7.Spooling 系統(tǒng)的作用、組成（填空題、簡答題） P207 SPOOLing是對脫機(jī) I/O 工作方式的模擬， SPOOLing系統(tǒng)是由：（ 1）磁盤中的 ( 輸入井 ) 和

16、( 輸出井 ), 是對脫機(jī)輸入輸出中的磁盤進(jìn)行模擬；（ 2）內(nèi)存中的 ( 輸入緩沖區(qū) ) 和( 輸出緩沖區(qū) ), 用來緩和 CPU與磁盤之間的速度的矛盾；（ 3） ( 輸入進(jìn)程 ) 和 ( 輸出進(jìn)程 ) 所構(gòu)成，是對脫機(jī)輸入輸出中的外圍控制機(jī)進(jìn)行模擬。（ 4）井管理程序，用于控制作業(yè)與磁盤井之間信息的交換。8.I/O系統(tǒng)分為哪4 層?（寫出名稱）用戶進(jìn)程和應(yīng)用程序、設(shè)備無關(guān)的系統(tǒng)軟件或設(shè)備管理程序、設(shè)備驅(qū)動程序、中斷處理程序9. 設(shè)備獨(dú)立性是指什么？在有設(shè)備獨(dú)立性系統(tǒng)中， 邏輯設(shè)備表的作用是什么？ （選擇題）應(yīng)用程序獨(dú)立于具體使用的設(shè)備9. 掌握當(dāng)前磁盤（ 1）最短尋道時間優(yōu)先（ 2）電梯算法。（綜合題、填空題）【題型】讀寫頭位于柱面號20，此時有多個磁盤請求以下列柱面號順序送