操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)題-計(jì)13復(fù)習(xí)版

從 一條指令，在典型的處器中程序數(shù)器P）示，否處理每次完取指總是對(duì)P增一使它能夠按順序取得下條指。（位于一個(gè)端 .理器中的指令寄存器（）中指令包含定處求的動(dòng)作。若干個(gè)目標(biāo)程序；這些目標(biāo)程序再經(jīng)過(guò)便形 代碼；（5）弱交互性7進(jìn)程的定程序是靜態(tài)的概念，進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的程序 的，進(jìn)程是暫時(shí)存在程序與進(jìn)程的存在實(shí)體不同.段、用戶數(shù)據(jù)段、系統(tǒng)數(shù)據(jù)段構(gòu)成的實(shí)體。序的代碼，一個(gè)進(jìn)程必然對(duì)應(yīng)一個(gè)程序。合上運(yùn)行，因而構(gòu)成若干個(gè)不同的進(jìn)程。為了描述程序的并發(fā)執(zhí)行，當(dāng)允許程序并發(fā)9、什么是進(jìn)程控制塊？舉例說(shuō)明操作系統(tǒng)是如何利用進(jìn)控制塊中的信息例：Linux2.6.11內(nèi)核進(jìn)程控制塊task_struct的 ?? 11如何創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程？舉例說(shuō)明操作系統(tǒng)創(chuàng)建進(jìn)程的過(guò)程和進(jìn)程執(zhí)行的功能1324、將新進(jìn) 就緒隊(duì)列樣的事件與CPU內(nèi)外部硬件電路產(chǎn)生的電信號(hào)相對(duì)應(yīng)。由由軟件（OS)往保持寄存器寫一個(gè)當(dāng)當(dāng)計(jì)數(shù)器=0時(shí)，產(chǎn)生一次時(shí)鐘中每來(lái)一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器減保持寄存器的值→計(jì)數(shù) 時(shí) cpu時(shí)間片用完2、將進(jìn) 3、將進(jìn) 用戶態(tài)執(zhí)行：用戶空間是指用戶進(jìn)程所處的地址空間，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程在用戶空間執(zhí)行時(shí)，稱該進(jìn)程系統(tǒng)態(tài)執(zhí)行：系統(tǒng)空間是指含有一切系統(tǒng)核答：系統(tǒng)調(diào)用是一群預(yù)先定義好的模塊,它們提供一條管道讓應(yīng)程序或一般用戶能由此得到操作系 程序的服務(wù)例：以Linux系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用為例說(shuō)明系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行過(guò)如下保存系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行INT0x80,進(jìn)程陷入內(nèi)核執(zhí)行0X80中斷處理程序以系統(tǒng)調(diào)用號(hào)為索引，在系統(tǒng)調(diào)用表中找到系統(tǒng)調(diào)用現(xiàn)例程的起始地址執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用例程，返回用戶態(tài)18 在資源共享的情況下：保證諸進(jìn)程以互斥的方式 precessB: 于是processA: processB: 。21、實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥的基本原理是進(jìn)程互斥的目的是使進(jìn)程以互斥的方式臨界資源，只要能使進(jìn)程以互斥的方式進(jìn)入臨界區(qū)就能夠保證進(jìn)程對(duì)臨界資源的互斥。所以，可以通過(guò)在臨界區(qū)前加進(jìn)入?yún)^(qū)臨界區(qū)是每個(gè)進(jìn)程中臨界資源的那段代碼。進(jìn)入?yún)^(qū)是檢查是否可以進(jìn)入臨界區(qū)并對(duì)臨界區(qū)“加鎖”的代碼。退出區(qū)是釋放臨界區(qū)權(quán)的代碼。22、說(shuō)明記錄型信號(hào)量的物理意s.value>=0s.valueTypesemaphore=record 資源數(shù)L:listof 阻塞隊(duì)procedurewait(s)vars:semaphoreifs.value<0thenproceduresignal(s)vars:semaphoreifs.value<=0then24、利用記錄型信號(hào)量機(jī)制寫出生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題的進(jìn)程同步算法描述答案 切含義是對(duì)信號(hào)量的必須是原子性的。2.wait以及signal中對(duì)信號(hào)量的操作如：ss-1;s=s+1；是原子操作，在執(zhí)行過(guò)程中 請(qǐng)公共緩沖池的互斥權(quán)，然后通過(guò)申請(qǐng)資源信號(hào)量申者進(jìn)程先申請(qǐng)到公共緩沖池的互斥權(quán)，然后申請(qǐng)空緩者進(jìn)程因無(wú)法申請(qǐng)到公共緩沖池的互斥權(quán)，也會(huì)被阻程等待生產(chǎn)者進(jìn)程釋放公共緩沖池的互斥權(quán)，進(jìn)程因…}counter=register1;}

…}counter=register2;}若當(dāng)前counter=0，P1和P2按下列順序執(zhí)行時(shí)，會(huì)發(fā)counter計(jì)數(shù)錯(cuò)誤 counter= counter 執(zhí)行結(jié)果：counter=1；正確結(jié)果應(yīng)該是：counter=2如果p1和p2以互斥的方式 counter，錯(cuò)誤就不會(huì)出現(xiàn)了counter10）32權(quán)較高的隊(duì)列中，通過(guò)老化技術(shù)了饑餓的發(fā)生。34、說(shuō)明選擇調(diào)度方式和調(diào)度算法的原則。(答：可以下面的準(zhǔn)則作為選擇依據(jù)？（理解系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求就緒隊(duì)列中進(jìn)程的數(shù)目系統(tǒng)的處理能力靜態(tài)優(yōu)先動(dòng)態(tài)優(yōu)先。1.最早截止時(shí)間優(yōu)先EDF(EarliestDeadlineFirst)2.最低松弛度優(yōu)先LLF(LeastLaxityFirst)39.進(jìn)程P1、P2、P3到達(dá)系統(tǒng)的時(shí)間分別為0,9,9時(shí)刻他們需要的服務(wù)短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度，調(diào)度順序P1,P3,P2，平均周轉(zhuǎn)時(shí)間142.考慮下面系統(tǒng)在某一時(shí)刻狀態(tài)。P13310（理解， P0:000 P1:075 P2:100 P3:002 P4:064workavailable=(1,5,2,0)a.因?yàn)閚eed0<work并且finish[0]=false;所以b.因?yàn)閚eed2<work并且finish[2]=false;所以c.因?yàn)閚eed3work并且finish[3]=false;d.因?yàn)閚eed4<work并且finish[4]=false;所以e.因?yàn)閚eed1work并且finish[1]=false;①.request1<need1&&request1<所以資源試分配 available-=request=(1,1,0,0)allocation1+=request=(1,4,2,0)need-=request=(0,3,3,0)work=因?yàn)閚eed0<work并且finish[0]=false;所以b.因?yàn)閚eed2<work并且finish[2]=false;所以c.因?yàn)閚eed3<work并且finish[3]=false;所以d.因?yàn)閚eed4<work并且finish[4]=false;所以e.因?yàn)閚eed1<work并且finish[1]=false;所以43、以生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題為例說(shuō)明死鎖是如何產(chǎn)生（刪除該題 互斥條請(qǐng)求和保持條 條環(huán)路等待條 靜 的任務(wù)靜 的特點(diǎn)1 開銷23動(dòng) 的特點(diǎn)2在采用空閑分區(qū)鏈作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，F(xiàn)F算法要求空閑分區(qū)鏈以地址遞增的次序。在進(jìn)行內(nèi)存分配時(shí)，從鏈?zhǔn)组_始順序查找，直至找到一個(gè)能滿足其大小要求的空閑分區(qū)為止。然后，再按照作業(yè)的大小，從該分區(qū)中劃出一塊內(nèi)存空間分配給請(qǐng)求者，余下的空閑47.20k，大小為0k；第二個(gè)空閑分區(qū)的起始地址為50k，大小00k300k，大小為0k。

片，稱為頁(yè)面或頁(yè),將內(nèi)存空間分成與頁(yè)相同大小的若干個(gè)塊，稱為物理塊,每個(gè)進(jìn)程頁(yè)面存在一個(gè)內(nèi)存物理塊中,頁(yè)號(hào)連續(xù)的頁(yè)面可以離散存放在物理塊號(hào)不連續(xù)的物理塊中.利用頁(yè)表實(shí)現(xiàn)邏輯地址到物理地址的.49.頁(yè)面大小的選在分頁(yè)系統(tǒng)中頁(yè)面的大小是由機(jī)器的體系結(jié)構(gòu)所決定的,亦即由硬件決定。（如：分頁(yè)單元把低12位邏輯地址解釋為頁(yè)內(nèi)偏移地址，則頁(yè)大小就是4K).（1）頁(yè)面太小，就會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程所需頁(yè)面多，頁(yè)表過(guò)長(zhǎng)，占用大量?jī)?nèi)存空間；同時(shí)，降低頁(yè)面換入換出效率。頁(yè)面小有利于提高內(nèi)存的利用率，但存(1)所述缺點(diǎn)，頁(yè)面大，可克頁(yè)面的大、頁(yè)面大小是2的冪、一般頁(yè)面大小在512個(gè)字節(jié)、現(xiàn)在硬件可以支持多種不同的頁(yè)面大小。頁(yè)面大小4k16K2M8M16M等 答：若A為邏輯地址，L為頁(yè)面大小，P為頁(yè)號(hào)，W為頁(yè)內(nèi)偏移量，有計(jì)算關(guān)系W=MOD分 管理的地 過(guò)程說(shuō)明如下進(jìn)程執(zhí)行，PCB塊中頁(yè)表起始地址和頁(yè)表長(zhǎng)度送頁(yè)表 邏輯單元a由分頁(yè)地址變換機(jī)構(gòu)自動(dòng)將a分為頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址兩由硬件檢索機(jī)構(gòu)搜索頁(yè)表，得到物搜索原理：頁(yè)號(hào)對(duì)應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)地址=頁(yè)表始地址+頁(yè)表項(xiàng)長(zhǎng)度*頁(yè)號(hào)。(頁(yè)表項(xiàng)中存有物理塊物理塊號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址送物理地址寄存器內(nèi)存進(jìn)程頁(yè)表起頁(yè)表起始地頁(yè)表長(zhǎng)頁(yè)表長(zhǎng)頁(yè)表起始頁(yè)表長(zhǎng)頁(yè)表起始地

存從進(jìn)程提供的邏輯單元中取數(shù)時(shí))a為邏分頁(yè)地址變換分頁(yè)地址變換硬件檢索03硬件檢索031728物理地址寄存器頁(yè)表始址+頁(yè)號(hào)*頁(yè)表項(xiàng)在內(nèi)存中的地物理地址寄存器

a的頁(yè) a 緩存用來(lái)存放最近 過(guò)的頁(yè)表項(xiàng)引入快表后的地 過(guò)程交給TLB 答案 P160頁(yè)例 管理中的地址變換過(guò)程 限）121).每個(gè)段有8個(gè)頁(yè)，每個(gè)頁(yè)2k，每個(gè)段最大).57.某系統(tǒng)采用頁(yè)式管理策略，擁有邏輯空間32的格式。2）若不考慮權(quán)限，進(jìn)程的頁(yè)表有多少 權(quán) 60、舉例說(shuō)明進(jìn)程擁有的最小物理塊數(shù)與哪些因素有關(guān)？（理解保證進(jìn)程正常運(yùn)行所需要的最少物理塊數(shù)與計(jì)算機(jī)的硬件有關(guān)，取決于指令的格式、功能和尋址方例如：一個(gè)支持16位指令格式的機(jī)器，采用直接尋址方式，用高888位字節(jié)作為一個(gè)編址單元，當(dāng)采用直接尋址方式時(shí)，上面的指令本身樣的的情況下，至少要為進(jìn)程分配三個(gè)物理塊，才能保證進(jìn)程正常執(zhí)行。）配至少四個(gè)物理塊才能保證進(jìn)程正常執(zhí)行。 –物理塊號(hào)：頁(yè)面在物理內(nèi)存中的物理 字段A：用于記錄頁(yè)面最近 的情況–修改位M： 答：因?yàn)樽罱鼪](méi)有被的頁(yè)面在將來(lái)被的可能性 時(shí)為空），當(dāng)執(zhí) FIFO置換算法的置換圖。（理解應(yīng)用（刪去例如：FAT12采用12位文件分配表，簇=8可以管理的文件最大也是8M答：在類Unix操作系統(tǒng) ），其中12個(gè)地 直接地址；一個(gè) 的文件的最大長(zhǎng)度是多少？（理解,應(yīng)用答：首先，12個(gè)地址放的是磁盤塊號(hào)，，每個(gè)地址項(xiàng)占4個(gè)字節(jié)，所以，每個(gè)盤塊中可以存放1024個(gè)地址項(xiàng)，這樣，次間接塊可以表示的文件大小命令/狀態(tài)寄存內(nèi)存地址寄存器數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器CPU發(fā)I/O啟動(dòng)70→當(dāng)I/O序→當(dāng)I/