操作系統(tǒng)考試知識點總結(jié)試卷

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上三、簡答題（共45分考試必出）1、簡述什么是并行與并發(fā)和他們的區(qū)別。 （8分）答：并行性和并發(fā)性(Concurrence)是既相似又有區(qū)別的兩個概念，并行是指兩個或者多個事件在同一時刻發(fā)生；并發(fā)是指兩個或多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。區(qū)別：在多道程序環(huán)境下，并發(fā)性是指在一段時間內(nèi)宏觀上有多個程序在同時運行，但在單處理機系統(tǒng)中，每一時刻卻僅能有一道程序執(zhí)行，故微觀上這些程序只能是分時地交替執(zhí)行。倘若在計算機系統(tǒng)中有多個處理機，則這些可以并發(fā)執(zhí)行的程序便可被分配到多個處理機上，實現(xiàn)并行執(zhí)行，即利用每個處理機來處理一個可并發(fā)執(zhí)行的程序，這樣，多個程序便可同時執(zhí)行。2、 某個

2、系統(tǒng)采用成組鏈接法來管理磁盤的空閑空間，目前磁盤的狀態(tài)如圖所示：(11分) (1）該磁盤中目前還有多少個空閑盤塊？（3分）(2)在為某個文件分配4個盤塊后，系統(tǒng)要刪除另一文件，并回收它所占的3個盤塊，它們的盤塊號依次為822, 823;824，請畫出回收后的盤塊鏈接情況。（8分）3、 某程序?qū)?56×256的矩陣置初始值0。現(xiàn)假定分給這個矩陣的內(nèi)存塊為1頁，頁面大小為每頁256個整數(shù)字。矩陣按行存放，開始時內(nèi)存為空。若程序和有關(guān)變量已放在內(nèi)存其他處，并常駐內(nèi)存，且程序按如下編制： VAR A:ARRAY1256，1256OF INTEGER FOR J:=1 TO 256 FOR I

3、:=1 YO 256 AI,J:=0;則程序運行完畢共發(fā)生多少缺頁中斷？ （寫出過程）（6分）答：255次缺頁中斷。會發(fā)生256次,i = 1的時候會發(fā)生一次,因為內(nèi)存中無數(shù)據(jù),每i+的時候會發(fā)生一次,因為j = 1 to 256 正好為一頁.4、 銀行上班時有5個職員，顧客來后在取號機取號，職員在服務(wù)完一個顧客以后按取號順序叫下一個顧客服務(wù)，試寫出銀行正常運行的PV操作。（10分）一：考試題型 1.填空題 （15-20分） 2.單選（40分）填空選擇請大家依書本為準(zhǔn)，可以參考附件期末考試習(xí)題題庫（含答案） 3.簡答（40-45分） 部分題可能出名詞解釋 難點：1）同步問題，重點是記錄性信號量

4、 2）地址，具有快表（分頁）的地址變換機構(gòu) 課本P133頁 圖4-14有可能直接出原圖 要求會畫！ 3）文件系統(tǒng)，成組鏈接法請大家結(jié)合PPT、書本先把理論知識弄懂，然后參考老師上課所劃重點及我所發(fā)的考試大綱、復(fù)習(xí)習(xí)題庫和真題大題部分，做好復(fù)習(xí)！預(yù)祝本科無掛科！以下題目為自己總結(jié)，僅供參考而已！二、程序算法1、設(shè)有一緩沖池P，P中含有20個可用緩沖區(qū)，一個輸入進(jìn)程將外部數(shù)據(jù)讀入P，另有一個輸出進(jìn)程將P中數(shù)據(jù)取出并輸出。若講程每次操作均以一個緩沖區(qū)為單位，試用記錄型信號量寫出兩個進(jìn)程的同步算法,要求寫出信號量的初值。解：semaphore mutex=1; semaphore 

5、empty=20;semaphore full=0;int in,out = 0;item p 20; void Producer()while(ture)       producer an item in nextp; wait(empty); wait(mutex); pin := nextp; in := (in+1) mod 20; signal(mutex); signal(full);  void Consumer() while(ture)

6、 wait(full); wait(mutex); nextc := pout; out := (out+1) mod 20; signal(mutex); signal(empty);2、假定一個閱覽室可供50個人同時閱讀。讀者進(jìn)入和離開閱覽室時都必須在閱覽室入口處的一個登記表上登記，閱覽室有50個座位，規(guī)定每次只允許一個人登記或注銷登記。要求：（1）用PV操作描述讀者進(jìn)程的實現(xiàn)算法（可用流程圖表示，登記、注銷可用自然語言描述）；（2）指出算法中所用信號量的名稱、作用及初值。解S1:閱覽室可供使用的空座位，其初值為50S: 是否可通過閱覽室，其初值為1Process READ_in（i=15

7、0）到達(dá)閱覽室入口處;P(S1);P(S);在入口處登記座位號;V(s); 進(jìn)入座位并閱讀;Process READ_out（j=150）結(jié)束閱讀到達(dá)閱覽室入口處;P(S);在入口處注銷座位號;V(S1);V(S)離開入口處;3、有一只最多能裝 2 只兔子的鐵籠子，獵人僅能向籠子中放入兔子（每次只能放入 1 只），若籠子是滿的，則獵人必須等待；飯店老板僅能從籠子中取兔子（每次只能取出 1 只），若籠子是空的則他也必須等待。假設(shè)初始時籠子是空的。定義信號量并初始化，使用 P、V 操作模擬獵人和飯店老板進(jìn)程之間的同步與互斥。mutex,empty,fullsemaphore; 1 分mutex=1

8、,empty=2;full=0; 2 分 以下內(nèi)容 7 分cobeginpcocedure Hunter(x)begin：P（empty）；P（mutex）；/放兔子；V（mutex）；V（full）；Goto begin；pcocedure Boss(x)begin：P（full）；P（mutex）；/放兔子；V（mutex）；V（empty）；Goto begin；Coend4、問題：用P.V操作解決下面問題司機進(jìn)程：REPEAT啟動車輛正常駕駛到站停車UNTIL 售票員進(jìn)程：REPEAT關(guān)門售票開門UNTIL 同步要求：先關(guān)門，后開車； 先停車，后開門解答：信號量：S_Door, 初值為

9、0S_Stop; 初值為0司機進(jìn)程：Begin RepeAt P(S_Door); 啟動；駕駛； 停車； V(S_Stop); Until fAlse;End乘務(wù)員進(jìn)程:Begin RepeAt 關(guān)門； V(S_Door); 售票； P(S_Stop); 開門； Until fAlse;End5、桌上有一空盤,允許存放一只水果.爸爸只可向盤中放蘋果,媽媽只可向盤中放橘子,兒子專等吃盤中的橘子,女兒專等吃盤中的蘋果.規(guī)定當(dāng)盤空時一次只能放一只水果供吃者取用,請用P,V原語實現(xiàn)爸爸, 媽媽,兒子,女兒三個并發(fā)進(jìn)程的同步. 爸爸, 媽媽,兒子,女兒PArbeginPlAnt,Apple,orAnge

10、:semphAer:=1,0,0; DAd；begin repeAt WAit(plAnt); PlAce An Apple; SingAl(Apple); Until fAlse; endDAughter: begin reApt WAit(Apple); SingAl(plAnt); EAt Apple; Until fAlse Endmum；begin repeAt WAit(plAnt); PlAce An orAnge; SngAl(orAnge); Until fAlse; endson: begin reAptWAit(orAnge); SingAl(plAnt); EAt or

11、Ange; Until fAlse endpArend;6、銀行業(yè)務(wù)模擬：5個窗口，20個座位， 總共有20個椅子begin pArbeginvAr:cusnum,chAirnum:semAphore:= 0,20;clenum,mutex:semAphore:= 5,1;clerk : beginrepeAtwAit(cusnum);干活；打鈴鐺；singAl（clenum）；until 下班時間到 ; endcustomer : beginwAit(chAirnum);wAit(mutex); quhAo ;singAl(cusnum);singAl(mutex);wAit(clenum)

12、;singAl(chAirnum);接受服務(wù)；離開； endpArend;end.三、簡答題1、試比較進(jìn)程調(diào)度與作業(yè)調(diào)度的不同點（1）作業(yè)調(diào)度是宏觀調(diào)度，它決定了哪一個作業(yè)能進(jìn)入主存。進(jìn)程調(diào)度是微觀調(diào)度，它決定各作業(yè)中的哪一個進(jìn)程占有中央處理機（2）作業(yè)調(diào)度是選符合條件的收容態(tài)作業(yè)裝入內(nèi)存。進(jìn)程調(diào)度是從就緒態(tài)進(jìn)程中選一個占用處理機2、進(jìn)程調(diào)度中"可搶占"和"非搶占"兩種方式，哪一種系統(tǒng)的開銷更大？為什么？（1）可搶占式會引起系統(tǒng)的開銷更大。(2)可搶占式調(diào)度是嚴(yán)格保證任何時刻，讓具有最高優(yōu)先數(shù)（權(quán)）的進(jìn)程占有處理機運行，因此增加了處理機調(diào)度的時機，引起為

13、退出處理機的進(jìn)程保留現(xiàn)場，為占有處理機的進(jìn)程恢復(fù)現(xiàn)場等時間開銷增大。3、PCB有何作用？為什么說PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？（1）PCB的作用：操作系統(tǒng)調(diào)度進(jìn)程的主要數(shù)據(jù)依據(jù)；記錄進(jìn)程的有關(guān)信息，供系統(tǒng)對進(jìn)程進(jìn)行控制；標(biāo)識進(jìn)程存在；（2）在進(jìn)程的整個生命周期中，系統(tǒng)總是通過PCB對進(jìn)程進(jìn)行控制，系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)程的PCB感知到該進(jìn)程的存在的。4、什么是分時系統(tǒng)，它基本特征有哪些？分時系統(tǒng)是指一臺主機上連接了多個終端，同進(jìn)允許多個用戶共享主機中的資源，每個用戶都可通過自已的終端以交互方式使用計算機。分時系統(tǒng)的特征如下：（1）多路性。即多個用戶分時使用一臺主機。（2）獨立性。每個用戶各占一個終端，獨立

14、操作，互不干擾。（3）及時性。用戶的請求能在很短時間內(nèi)獲得響應(yīng)。（4）交互性。用戶可通過終端與系統(tǒng)進(jìn)行廣泛的人機對話。5、什么是死鎖？產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么？（1）在多道程序系統(tǒng)中，當(dāng)一組進(jìn)程中的每個進(jìn)程均無限期地等待被改組進(jìn)程中的另一進(jìn)程所占有且永遠(yuǎn)不會釋放的資源，此時的系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)，簡稱死鎖。 （2）死鎖產(chǎn)生的原因：（a）系統(tǒng)提供的資源有限；（b）進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)。 （3）產(chǎn)生死鎖的必要條件：互斥條件、非搶占條件、占用并等待條件、循環(huán)等待條件。6、頁式存儲與段式存儲的區(qū)別主要在于哪些方面？分頁與分段系統(tǒng)有很多相似之處，但兩者在概念上完全不同，主要表現(xiàn)在：（1）頁是信息的物理單位

15、，分頁是為實現(xiàn)離散分配方式，以消減內(nèi)存的外匯零頭，提高內(nèi)存利用率。段是邏輯單位，分段的目的是為了更好的滿足用戶的需要。（2）頁的大小固定，段的長度不固定（3）分頁的作業(yè)地址是一維的，分段的地址空間是二維的，在標(biāo)識一個地址時，要給出段名和段內(nèi)地址。7、什么是請求分頁系統(tǒng)？它需要哪些方面的硬件機構(gòu)支持？請求分頁系統(tǒng)是在分頁系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了請求調(diào)頁功能、頁面置換功能所形成的頁式虛擬存儲系統(tǒng)。為了實現(xiàn)請求調(diào)頁和置換功能，系統(tǒng)必須提供必要的硬件支持。其中，最重要的是： （1）請求分頁的頁表機制。 （2）缺頁中斷機構(gòu) （3）地址變換機構(gòu)。8、在操作系統(tǒng)中，P 操作和 V 操作各自的動作是如何定義的？P

16、 操作：P 操作一次，信號量 S1如果 S 0 表示有資源，當(dāng)前進(jìn)程可執(zhí)行如果 S0 無資源，則當(dāng)前進(jìn)程進(jìn)入隊列的隊尾等待，等另一進(jìn)程執(zhí)行 V（S）操作后釋放資源。此時，|S| 絕對值表示等待資源進(jìn)程的個數(shù)要求V 操作：V 操作一次，信號量 S+1如果 S 0（有資源，告訴其它進(jìn)程可以繼讀）如果 S 0（等待隊列中另一進(jìn)程釋放資源后才能執(zhí)行）9、二級目錄和多級目錄的好處是什么？符號文件目錄表和基本文件目錄表是二級目錄嗎？二級目錄和多級目錄的好處是：1、層次清楚2、解決重名問題3、提高檢索目錄的速度符號文件目錄表和基本文件目錄表不是二級目錄，而是實現(xiàn)文件共享的方法10、什么是分頁？什么是分段？二

17、者主要有何區(qū)別？分頁： 把程序中的邏輯地址分成大小相等的許多頁,把主存儲器進(jìn)行分塊,塊的大小與頁的大小一致.塊是進(jìn)行主存空間分配的物理單位。這樣，就可把作業(yè)信息按頁存放到塊中。分段：作業(yè)的地址空間被劃分為若干個段，每個段是一組完整的邏輯信息，每個段都有自己的段號，都是從零開始編址的一段連續(xù)的地址空間，各段長度是不等的。區(qū)別：(1) 段是信息的邏輯單位，它是根據(jù)用戶的需要劃分的，因此段對用戶是可見的；頁是信息的物理單位，是為了管理主存的方便而劃分的，對用戶是透明的。(2) 頁的大小固定不變，由系統(tǒng)決定。段的大小是不固定的，它由其完成的功能決定。(3) 段式向用戶提供的是二維地址空間，頁式向用戶提

18、供的是一維地址空間，其頁號和頁內(nèi)偏移是機器硬件的功能。(4) 由于段是信息的邏輯單位，因此便于存貯保護和信息的共享，頁的保護和共享受到限制。11、外設(shè)和內(nèi)存之間常用的數(shù)據(jù)傳送控制方式有哪 4 種？外設(shè)和內(nèi)存之間常用的數(shù)據(jù)傳送控制方式有:(1) 程序直接控制方式(CPU 直接詢問方式)(2) 中斷方式(3) DMA 方式(4) 通道方式12、試比較進(jìn)程和程序的區(qū)別答：（1）進(jìn)程是一個動態(tài)概念，而程序是一個靜態(tài)概念，程序是指令的有序集合，無執(zhí)行含義，進(jìn)程則強調(diào)執(zhí)行的過程。 （2 分）（2）進(jìn)程具有并行特征（獨立性，異步性），程序則沒有。 （2 分）（3）不同的進(jìn)程可以包含同一個程序，同一個程序在執(zhí)行中也可以產(chǎn)生多個進(jìn)程。（2分）13、產(chǎn)生死鎖的必要條件是什么？答：（1）互斥條件（2）不剝奪條件（3）部分分配（4）環(huán)路條件14、什么是虛擬存儲器，其特點是什么？答：虛擬存儲器是一種存儲管理技術(shù)，其思想是把輔助存儲器作為對主存儲器的擴充, 向用戶提供一個比實際主存大得多的邏輯地址空間。 （2 分）其特點是：（1）程序裝入時，不必將其全部讀入到內(nèi)存，而只需將當(dāng)前需要執(zhí)行的部分頁或段讀入到內(nèi)存，就可讓程序開始執(zhí)行；（2）在程序執(zhí)行過程中，如果需執(zhí)行的指