計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)總結(jié)

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)總結(jié)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)總結(jié)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)總結(jié)xxx公司計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)總結(jié)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)總結(jié)一填空：1．操作系統(tǒng)為用戶提供三種類型的使用接口，它們是命令方式和系統(tǒng)調(diào)用和圖形用戶界面。2．進(jìn)程在執(zhí)行過程中，因時(shí)間片用完將進(jìn)入就緒狀態(tài)。3．在響應(yīng)比最高者優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法中，當(dāng)各個(gè)作業(yè)等待時(shí)間相同時(shí)，運(yùn)行時(shí)間短的作業(yè)將得到優(yōu)先調(diào)度；當(dāng)各個(gè)作業(yè)要求運(yùn)行的時(shí)間相同時(shí)，等待時(shí)間長(zhǎng)的作業(yè)得到優(yōu)先調(diào)度。4．當(dāng)一個(gè)進(jìn)程獨(dú)占處理器順序執(zhí)行時(shí)，具有兩個(gè)特性：封閉性和可再現(xiàn)性。5．程序經(jīng)編譯或匯編以后形成目標(biāo)程序，其指令的順序都是以零作為參考地址，這些地址稱為邏輯地址。6．文件的邏輯結(jié)構(gòu)分流式文件和記錄式文件二種。7．進(jìn)程由程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊（PCB）組成。8．對(duì)信號(hào)量S的操作只能通過原語操作進(jìn)行，對(duì)應(yīng)每一個(gè)信號(hào)量設(shè)置了一個(gè)等待隊(duì)列。9．操作系統(tǒng)是運(yùn)行在計(jì)算機(jī)裸機(jī)系統(tǒng)上的最基本的系統(tǒng)軟件。10．虛擬設(shè)備是指采用SPOOLING技術(shù)，將某個(gè)獨(dú)享設(shè)備改進(jìn)為供多個(gè)用戶使用的的共享設(shè)備。11．在分時(shí)系統(tǒng)中，時(shí)間片給定，用戶數(shù)越多，響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)。12．段式管理中，以段為單位，每段分配一個(gè)連續(xù)區(qū)。由于各段長(zhǎng)度不同，所以這些存儲(chǔ)區(qū)的大小不一，而且同一進(jìn)程的各段之間不要求連續(xù)。13．邏輯設(shè)備表（LUT）的主要功能是實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性。14在采用請(qǐng)求分頁式存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，地址變換過程可能會(huì)因?yàn)槿表摵驮浇绲仍蚨a(chǎn)生中斷。的調(diào)度分為高級(jí)、中級(jí)和低級(jí)三種，其中低級(jí)調(diào)度是指進(jìn)程調(diào)度。17．文件的物理結(jié)構(gòu)分為順序文件、索引文件和索引順序文件。18．所謂設(shè)備控制器，是一塊能控制一臺(tái)或多臺(tái)外圍設(shè)備與CPU并行工作的硬件。19.利用文件目錄實(shí)現(xiàn)文件共享，文件系統(tǒng)必須設(shè)置一個(gè)基本文件目錄。20分頁管理儲(chǔ)管理方式能使存儲(chǔ)碎片盡可能少，而且使內(nèi)存利用率較高，管理開銷小。20.計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是方便用戶、管理和控制計(jì)算機(jī)軟硬件資源的系統(tǒng)軟件。21.操作系統(tǒng)目前有五大類型：批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。22.按文件的邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)分，文件分為有結(jié)構(gòu)文件，又稱為記錄式文件和無結(jié)構(gòu)文件，又稱流式文件。23.航空訂票系統(tǒng)屬于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。24、在設(shè)備管理中，為了克服獨(dú)占設(shè)備速度較慢、降低設(shè)備資源利用率的缺點(diǎn)，引入了虛擬分配技術(shù)，即用共享設(shè)備模擬獨(dú)占設(shè)備。25、常用的內(nèi)存管理方法有分區(qū)管理、頁式管理、段式管理和段頁式管理。26、CPU交替執(zhí)行系統(tǒng)內(nèi)核程序和用戶程序，這種CPU的不同工作模式稱為管態(tài)和目態(tài)。27、在存儲(chǔ)管理中常用虛擬存儲(chǔ)器方式來擺脫主存容量的限制。28、在請(qǐng)求頁式管理中，當(dāng)硬件變換機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)所需的頁不在內(nèi)存時(shí)，產(chǎn)生缺頁中斷信號(hào)，中斷處理程序作相應(yīng)的處理。29、碎片現(xiàn)象的存在使得內(nèi)存空間利用率降低。30、在段頁式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，面向用戶的地址空間是段式劃分，面向物理實(shí)現(xiàn)的地址空間是頁式劃分。31、文件的存儲(chǔ)器是分成大小相等的物理塊，并以它為單位交換信息。32、虛擬設(shè)備是通過SPOOLing技術(shù)把獨(dú)占設(shè)備變成能為若干用戶共享的設(shè)備。33、緩沖區(qū)的設(shè)置可分為單緩沖、雙緩沖、多緩沖和緩沖池。34、在設(shè)備管理中為了提高I/O速度和設(shè)備利用率，是通過緩沖管理功能實(shí)現(xiàn)的。35.在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程是一個(gè)資源分配的基本單位，也是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行和調(diào)度的基本單位。36.采用SPOOLing技術(shù)的目的是為了提高獨(dú)占設(shè)備的利用率。37.操作系統(tǒng)提供給編程人員的唯一接口是系統(tǒng)調(diào)用。38.設(shè)備從資源分配角度可分為獨(dú)占設(shè)備，共享設(shè)備和虛擬設(shè)備。39.設(shè)備管理的主要任務(wù)是控制設(shè)備和CPU之間進(jìn)行I/O操作。40.常用的文件存取方法有順序存取法，隨機(jī)存取法和按鍵存取法。41.在頁面置換算法中最有效的一種稱為L(zhǎng)RU算法。42.地址變換機(jī)構(gòu)的基本任務(wù)是將虛地址空間中的邏輯地址變換為內(nèi)存中的物理地址。43．在UNIX系統(tǒng)中采用的頁面置換算法是頁面緩沖算法。44．現(xiàn)代操作系統(tǒng)的兩個(gè)重要特征是并發(fā)和共享。45．為文件的同組用戶增加修改權(quán)限的UNIX命令為chmodg+。46．顯示目錄mydir中文件的詳細(xì)信息的UNIX命令為L(zhǎng)s–lmydir。47.操作系統(tǒng)的基本類型有批處理操作系統(tǒng)，分時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)三種。48．采用對(duì)換方式在將進(jìn)程換出時(shí)，應(yīng)首先選擇處于阻塞且優(yōu)先權(quán)低的進(jìn)程換出內(nèi)存。49.能方便實(shí)現(xiàn)信息共享的存儲(chǔ)管理辦法有段式和段頁式。50．選擇距當(dāng)前磁頭最近，且方向一致的磁盤調(diào)度算法是循環(huán)掃描算法。51．在頁面置換算法中可實(shí)現(xiàn)的最有效的一種稱為L(zhǎng)RU。54．現(xiàn)代操作系統(tǒng)的兩個(gè)重要特征是并發(fā)和共享。55．為文件file增加執(zhí)行權(quán)限的UNIX命令為chmod+xfile。56．顯示目錄mydir中文件的詳細(xì)信息的UNIX命令為ls–lmydir。57．在動(dòng)態(tài)分區(qū)式內(nèi)存分配算法中，傾向于優(yōu)先使用低地址部分空閑區(qū)的算法是首次適應(yīng)算法；能使內(nèi)存空間中空閑區(qū)分布較均勻的算法是循環(huán)首次適應(yīng)算法。58．在分時(shí)系統(tǒng)中，當(dāng)用戶數(shù)目為100時(shí)，為保證響應(yīng)時(shí)間不超過2秒，此時(shí)時(shí)間片最大應(yīng)為20ms。分時(shí)系統(tǒng)采用的調(diào)度方法是時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法。59.常用的進(jìn)程通信方式有管道、共享存儲(chǔ)區(qū)、消息機(jī)制和郵箱機(jī)制。60.正在執(zhí)行的進(jìn)程等待I/O操作，其狀態(tài)將由執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)。61．頁是信息的物理單位，進(jìn)行分頁是出于系統(tǒng)管理的需要；段是信息的邏輯單位，分段是出于用戶的需要。62．存儲(chǔ)管理中的快表是指聯(lián)想存儲(chǔ)器。63．分段保護(hù)中的越界檢查是通過段表寄存器中存放的段表長(zhǎng)度和段表中的段長(zhǎng)等數(shù)據(jù)項(xiàng)。64．選擇距當(dāng)前磁頭最近，且方向一致的磁盤調(diào)度算法稱為循環(huán)掃描法。65．若干個(gè)事件在同一時(shí)刻發(fā)生稱為并行，若干個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生稱為并發(fā)。66．使用緩沖區(qū)能有效地緩和I/O設(shè)備和CPU之間速度不匹配的矛盾。67．用戶編寫的程序與實(shí)際使用的物理設(shè)備無關(guān)，而由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)地址的重定位，我們稱之為設(shè)備無關(guān)性（設(shè)備獨(dú)立性）。68．用戶是通過命令方式或者程序接口向計(jì)算機(jī)發(fā)出請(qǐng)求的。69．在操作系統(tǒng)中的異步性主要是指在系統(tǒng)中進(jìn)程推進(jìn)的順序是走走停停。70．進(jìn)程間通信的方式有管道、共享存儲(chǔ)區(qū)和消息傳遞方式。71．計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是方便用戶、管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的系統(tǒng)軟件。72.在多道程序環(huán)境中，用戶程序的相對(duì)地址與裝入內(nèi)存后的實(shí)際物理地址不同，把相對(duì)地址轉(zhuǎn)換為物理地址，這是操作系統(tǒng)的地址重地位功能。73．操作系的動(dòng)態(tài)分區(qū)管理內(nèi)存分配算法有首次適應(yīng)算法、循環(huán)首次適應(yīng)算法、和最佳適應(yīng)算法。74．若干個(gè)等待訪問磁盤者依次要訪問的磁道為20，44，40，4，80，12，76，移動(dòng)臂當(dāng)前位于40柱面，則先來先服務(wù)算法的平均尋道長(zhǎng)度為292，最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法的平均尋道長(zhǎng)度為120。75．在存儲(chǔ)管理中常用虛擬存儲(chǔ)器方式來擺脫主存容量的限制。76．在請(qǐng)求頁式管理中，當(dāng)硬件變換機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)所需的頁不在內(nèi)存時(shí)，產(chǎn)生缺頁中斷信號(hào)，中斷處理程序作相應(yīng)的處理。77．置換算法是在內(nèi)存中沒有空閑頁面時(shí)被調(diào)用的，它的目的是選出一個(gè)被淘汰的頁面。如果內(nèi)存中有足夠的空閑頁面存放所調(diào)入的頁，則不必使用置換算法。78．在段頁式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，面向用戶的地址空間是段式劃分，面向物理實(shí)現(xiàn)的地址空間是頁式劃分。79．文件的存儲(chǔ)器是分成大小相等的物理塊，并以它為單位交換信息。80．通道是一個(gè)獨(dú)立于CPU的專管I/O的處理機(jī)，它控制設(shè)備與內(nèi)存之間的信息交換。81．緩沖區(qū)的設(shè)置可分為單緩沖、雙緩沖、循環(huán)緩沖和緩沖池。其中關(guān)于緩沖池的操作有提取輸入、提取輸出、收容輸入和收容輸出。82．操作系統(tǒng)為用戶編程所提供的接口是系統(tǒng)調(diào)用。83．文件的邏輯結(jié)構(gòu)分為流式文件、順序文件、索引文件和索引順序文件。84．進(jìn)程由程序、數(shù)據(jù)和PCB組成。85．一張1.44M的軟盤，其FAT表占的空間為。86．緩沖池包括空白緩沖隊(duì)列、裝滿輸入數(shù)據(jù)的緩沖隊(duì)列和裝滿輸出數(shù)據(jù)的緩沖隊(duì)列三種隊(duì)列。87．在生產(chǎn)者—消費(fèi)者問題中，消費(fèi)者進(jìn)程的兩個(gè)wait原語的正確順序?yàn)閃ait(full)；和wait(mutex);。88．段式管理中，提供二維維的地址結(jié)構(gòu)。以段為單位進(jìn)行空間分配，每段分配一個(gè)連續(xù)內(nèi)存區(qū)。89．邏輯設(shè)備表（LUT）的主要功能是實(shí)現(xiàn)邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的映射。90．在一個(gè)請(qǐng)求分頁系統(tǒng)中，假如系統(tǒng)分配給一個(gè)作業(yè)的物理塊數(shù)為3，且此作業(yè)的頁面走向?yàn)?，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。OTP算法的頁面置換次數(shù)為3，LRU算法的頁面置換次數(shù)為4，CLOCK算法的頁面置換次數(shù)為5 。91．設(shè)單CPU環(huán)境下，有三道作業(yè)，它們的提交時(shí)間及運(yùn)行時(shí)間如下表：作業(yè)提交時(shí)間(單位：基本時(shí)間單位)運(yùn)行時(shí)間(單位：基本時(shí)間單位)J1

J2

J30

2

37

4

2若采用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度策略，作業(yè)單道串行運(yùn)行時(shí)的調(diào)度次序?yàn)镴1,J3,J2，平均周轉(zhuǎn)時(shí)間=8。92．進(jìn)程間通信的類型有：共享存儲(chǔ)區(qū)、管道機(jī)制、消息隊(duì)列和信箱機(jī)制。93．在響應(yīng)比最高者優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法中，當(dāng)各個(gè)作業(yè)等待時(shí)間相同時(shí)，運(yùn)行時(shí)間短的作業(yè)將得到優(yōu)先調(diào)度；當(dāng)各個(gè)作業(yè)要求運(yùn)行的時(shí)間相同時(shí)，等待時(shí)間長(zhǎng)的作業(yè)得到優(yōu)先調(diào)度。94．若干個(gè)等待訪問磁盤者依次要訪問的磁道為20，44，40，4，80，12，76，移動(dòng)臂當(dāng)前位于40號(hào)柱面，則先來先服務(wù)算法的平均尋道長(zhǎng)度為292；最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法的平均尋道長(zhǎng)度為120；掃描算法（當(dāng)前磁頭移動(dòng)的方向?yàn)榇诺肋f增）的平均尋道長(zhǎng)度為116。95.系統(tǒng)為一個(gè)有6頁的進(jìn)程分配4個(gè)物理塊，其頁表如下所示（時(shí)間單位：滴答），頁的大小為1K，請(qǐng)計(jì)算邏輯地址為0x17C8的物理地址。頁號(hào) 塊號(hào) 裝入時(shí)間 上次引用時(shí)間 R(讀) M(修改)0 7 126 279 0 01 4 230 260 1 02 2 120 272 1 13 9 160 280 1 1按CLOCK算法為0x03C8；按FIFO算法為0x0BC8；按LRU算法為0x07C8。96.有三個(gè)同時(shí)到達(dá)的作業(yè)J1，J2和J3，它們的執(zhí)行時(shí)間分別是T1，T2和T3，且T1<T2<T3。系統(tǒng)按單道方式運(yùn)行且采用短作業(yè)優(yōu)先算法，則平均周轉(zhuǎn)時(shí)間是(3*T1+2*T2+T3)/3。98．在SPOOLing系統(tǒng)中，進(jìn)程執(zhí)行輸出的過程是：將進(jìn)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)送到磁盤的輸出井，輸出程序再將數(shù)據(jù)提出，通過內(nèi)存的輸出緩沖區(qū)送往輸出設(shè)備。105．I/O控制的方式有程序直接控制方式、中斷控制方式、DMA方式和通道方式。106.在首次適應(yīng)算法中，要求空閑分區(qū)按地址遞增順序鏈接成空閑分區(qū)鏈；在最佳適應(yīng)算法中是按空閑分區(qū)從小到大順序形成空閑分區(qū)鏈。107.文件的物理結(jié)構(gòu)有順序文件、鏈接文件文件和索引文件三種。108.現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征是并發(fā)、共享、虛擬和異步性。109.產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件是互斥條件和請(qǐng)求和保持，不剝奪條件和環(huán)路條件。110.操作系統(tǒng)的五大功能是CPU管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)和用戶接口。111.在操作系統(tǒng)中進(jìn)程和線程的區(qū)別是：擁有資源。112．文件系統(tǒng)的基本任務(wù)是實(shí)現(xiàn)按名存取。113．靜態(tài)鏈接是在程序編譯時(shí)進(jìn)行，動(dòng)態(tài)鏈接是在執(zhí)行時(shí)進(jìn)行。114．文件的保護(hù)是通過存取控制表來實(shí)現(xiàn)的。119.一次只允許一個(gè)進(jìn)程訪問的資源叫臨界資源。120．在操作系統(tǒng)中進(jìn)程是一個(gè)擁有資源的單位，也是一個(gè)調(diào)度和執(zhí)行的基本單位。122．在批處理兼分時(shí)的系統(tǒng)中，往往由分時(shí)系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為前臺(tái)作業(yè)，而由批處理系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為后臺(tái)作業(yè)。123．操作系統(tǒng)為用戶提供兩種類型的使用接口，它們是操作員（或用戶）接口和程序員（或程序）接口。124．操作系統(tǒng)中，進(jìn)程可以分為系統(tǒng)進(jìn)程和用戶進(jìn)程兩類。126．主存儲(chǔ)器與外圍設(shè)備之間的信息傳送操作稱為輸入輸出操作。127．當(dāng)一個(gè)進(jìn)程獨(dú)占處理器順序執(zhí)行時(shí)，具有兩個(gè)特性：封閉性和可再現(xiàn)性。130．程序經(jīng)編譯或匯編以后形成目標(biāo)程序，其指令的順序都是以零作為參考地址，這些地址稱為相對(duì)地址（或：邏輯地址、虛擬地址）。131．文件的邏輯結(jié)構(gòu)分字符流式文件和記錄式文件二種。132．一個(gè)作業(yè)從進(jìn)入系統(tǒng)到運(yùn)行結(jié)束，一般要經(jīng)歷“后備”、“執(zhí)行”和“完成”三個(gè)不同狀態(tài)。135．用戶要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做的工作的集合稱為作業(yè)。136．進(jìn)程由程度、數(shù)據(jù)集合、進(jìn)程控制塊及相關(guān)表格組成。137．對(duì)信號(hào)量S的操作只能通過P、V操作進(jìn)行，對(duì)應(yīng)每一個(gè)信號(hào)量設(shè)置了一個(gè)等待隊(duì)列。139．虛擬設(shè)備是指采用某種I／O技術(shù)，將某個(gè)獨(dú)占設(shè)備改進(jìn)為多個(gè)用戶可共享的設(shè)備。140．文件系統(tǒng)中，用于文件的描述和控制并與文件一一對(duì)應(yīng)的是文件控制塊（或：FCB）。141．所謂通道，是一塊能控制一臺(tái)或多臺(tái)外圍設(shè)備與CPU并行工作的硬件。142．用戶是通過命令接口或者程序接口向計(jì)算機(jī)發(fā)出請(qǐng)求的。145.操作系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是方便用戶使用或界面友好和系統(tǒng)能高效工作或資源利用率高。

146.當(dāng)一個(gè)進(jìn)程完成了特定的任務(wù)后，系統(tǒng)收回這個(gè)進(jìn)程所占的工作區(qū)或主存空間或資源和取消該進(jìn)程的進(jìn)程控制塊(PCB)就撤消了該進(jìn)程。

147.單個(gè)分區(qū)存儲(chǔ)管理僅適用于個(gè)人計(jì)算機(jī)(單用戶)和專用計(jì)算機(jī)(單道，單作業(yè))系統(tǒng)。

148.每個(gè)索引文件都必須有一張索引表，其中每個(gè)登記項(xiàng)用來指出一個(gè)邏輯記錄的存放位置或指針或首地址。

149.實(shí)現(xiàn)SPOOL系統(tǒng)時(shí)必須在磁盤上辟出稱為輸入井和輸出井的專門區(qū)域，以存放作業(yè)信息和作業(yè)執(zhí)行結(jié)果。

150.一個(gè)理想的作業(yè)調(diào)度算法應(yīng)該是既能提高系統(tǒng)效率或吞吐量高及時(shí)得到計(jì)算結(jié)果又能使進(jìn)入系統(tǒng)的作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間短等_。二、名詞解釋：1.設(shè)備獨(dú)立性：指用戶設(shè)備獨(dú)立于所使用的具體物理設(shè)備。即在用戶程序中要執(zhí)行I/O操作時(shí)，只需用邏輯設(shè)備名提出I/O請(qǐng)求，而不必局限于某特定的物理設(shè)備。2.原語：它是由若干條機(jī)器指令所構(gòu)成，用以完成特定功能的一段程序，為保證其操作的正確性，它應(yīng)當(dāng)是原子操作，即原語是一個(gè)不可分割的操作。3.文件的邏輯結(jié)構(gòu)：又稱為文件邏輯組織，是指從用戶觀點(diǎn)看到的文件組織形式。它可分為兩類：記錄式文件結(jié)構(gòu)，由若干相關(guān)的記錄構(gòu)成；流式文件結(jié)構(gòu)，由字符流構(gòu)成。4.樹形結(jié)構(gòu)目錄：利用樹形結(jié)構(gòu)的形式，描述各目錄之間的關(guān)系。上級(jí)目錄與相鄰下級(jí)目錄的關(guān)系是1對(duì)n。樹形結(jié)構(gòu)目錄能夠較好地滿足用戶和系統(tǒng)的要求。5.操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)的工作流程，以及方便用戶的程序的集合。其主要功能是實(shí)現(xiàn)處理機(jī)管理、內(nèi)存管理、I/O設(shè)備管理、文件管理和用戶接口。6.進(jìn)程:進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立的基本單位。8.用戶接口：操作系統(tǒng)提供給用戶和編程人員的界面和接口。包括程序接口、命令行方式和圖形用戶界面。9.死鎖：指多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源二造成的一種僵局，若無外力的作用，這些進(jìn)程將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)。10.系統(tǒng)調(diào)用:系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)為用戶編程所提供的唯一接口。11.作業(yè)和作業(yè)步：作業(yè)通常包含程序和數(shù)據(jù)，還配有作業(yè)說明書。系統(tǒng)根據(jù)說明書對(duì)程序的運(yùn)行進(jìn)行控制；作業(yè)步是指每個(gè)作業(yè)運(yùn)行期間都必須經(jīng)過若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立相互關(guān)聯(lián)的順序加工的步驟。(s)原語wait(s)：Begin Lockoutinterrupts; s=s–1; Ifs<0then Begin Status(q)=blocked; Insert(WL,q); Unlockinterrupts;Scheduler; End Else unlockinterrupts;End18.緩沖池：這是具有多個(gè)緩沖區(qū)的公用緩沖器，其中的各個(gè)緩沖區(qū)可供多個(gè)進(jìn)程或設(shè)備共享。為便于管理，通常把緩沖池中的緩沖區(qū)，按其性質(zhì)的不同而構(gòu)成若干個(gè)鏈表或隊(duì)列，如空緩沖隊(duì)列，輸入緩沖隊(duì)列等。：即同時(shí)聯(lián)機(jī)外圍操作，又稱脫機(jī)操作。在多道程序環(huán)境下，可利用多道程序中的一道程序，來模擬脫機(jī)的輸入輸出功能。即在聯(lián)機(jī)條件下，將數(shù)據(jù)從輸入設(shè)備傳送到磁盤，或從磁盤傳送到輸出設(shè)備。20.邏輯地址與物理地址:在具有地址變換機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)中，允許程序中編排的地址和信息實(shí)際存放在內(nèi)存中的地址有所不同。邏輯地址是指用戶程序經(jīng)編譯后，每個(gè)目標(biāo)模塊以0為基地址進(jìn)行的順序編址。邏輯地址又稱相對(duì)地址。物理地址是指內(nèi)存中各物理存儲(chǔ)單元的地址從統(tǒng)一的基地址進(jìn)行的順序編址。物理地址又稱絕對(duì)地址，它是數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的實(shí)際存儲(chǔ)地址。21虛擬存儲(chǔ)器:答：虛擬存儲(chǔ)器是一種存儲(chǔ)管理技術(shù)，用以完成用小的內(nèi)存實(shí)現(xiàn)在大的虛空間中程序的運(yùn)行工作。它是由操作系統(tǒng)提供的一個(gè)假想的特大存儲(chǔ)器。但是虛擬存儲(chǔ)器的容量并不是無限的，它由計(jì)算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度所確定，另外虛存容量的擴(kuò)大是以犧牲CPU工作時(shí)間以及內(nèi)、外存交換時(shí)間為代價(jià)的。五問答題（課本課后題部分答案）第一章1．設(shè)計(jì)現(xiàn)代OS的主要目標(biāo)是什么答：（1）有效性（2）方便性（3）可擴(kuò)充性（4）開放性2．OS的作用可表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面答：（1）OS作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口（2）OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者（3）OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象13．OS有哪幾大特征其最基本的特征是什么答：并發(fā)性、共享性、虛擬性和異步性四個(gè)基本特征；最基本的特征是并發(fā)性。14．處理機(jī)管理有哪些主要功能它們的主要任務(wù)是什么答：處理機(jī)管理的主要功能是：進(jìn)程管理、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信和處理機(jī)調(diào)度；進(jìn)程管理：為作業(yè)創(chuàng)建進(jìn)程，撤銷已結(jié)束進(jìn)程，控制進(jìn)程在運(yùn)行過程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。進(jìn)程同步：為多個(gè)進(jìn)程（含線程）的運(yùn)行______________進(jìn)行協(xié)調(diào)。通信：用來實(shí)現(xiàn)在相互合作的進(jìn)程之間的信息交換。處理機(jī)調(diào)度：（1）作業(yè)調(diào)度。從后備隊(duì)里按照一定的算法，選出若干個(gè)作業(yè)，為他們分配運(yùn)行所需的資源（首選是分配內(nèi)存）。（2）進(jìn)程調(diào)度：從進(jìn)程的就緒隊(duì)列中，按照一定算法選出一個(gè)進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它，并設(shè)置運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，使進(jìn)程投入執(zhí)行。15．內(nèi)存管理有哪些主要功能他們的主要任務(wù)是什么北京石油化工學(xué)院信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系3/48《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》習(xí)題參考答案余有明與計(jì)07和計(jì)G09的同學(xué)們編著3/48答：內(nèi)存管理的主要功能有：內(nèi)存分配、內(nèi)存保護(hù)、地址映射和內(nèi)存擴(kuò)充。內(nèi)存分配：為每道程序分配內(nèi)存。內(nèi)存保護(hù)：確保每道用戶程序都只在自己的內(nèi)存空間運(yùn)行，彼此互不干擾。地址映射：將地址空間的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間與對(duì)應(yīng)的物理地址。內(nèi)存擴(kuò)充：用于實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求調(diào)用功能，置換功能等。16．設(shè)備管理有哪些主要功能其主要任務(wù)是什么答：主要功能有:緩沖管理、設(shè)備分配和設(shè)備處理以及虛擬設(shè)備等。主要任務(wù):完成用戶提出的I/O請(qǐng)求，為用戶分配I/O設(shè)備；提高CPU和I/O設(shè)備的利用率；提高I/O速度；以及方便用戶使用I/O設(shè)備.17．文件管理有哪些主要功能其主要任務(wù)是什么答：文件管理主要功能：文件存儲(chǔ)空間的管理、目錄管理、文件的讀/寫管理和保護(hù)。文件管理的主要任務(wù)：管理用戶文件和系統(tǒng)文件，方便用戶使用，保證文件安全性。第二章1.什么是前趨圖為什么要引入前趨圖答：前趨圖(PrecedenceGraph)是一個(gè)有向無循環(huán)圖，記為DAG(DirectedAcyclicGraph)，用于描述進(jìn)程之間執(zhí)行的前后關(guān)系。2.畫出下面四條語句的前趨圖:S1=a：=x+y;S2=b：=z+1;S3=c：=a–b；S4=w：=c+1;答：其前趨圖為：5．在操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程概念它會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響答：為了使程序在多道程序環(huán)境下能并發(fā)執(zhí)行，并對(duì)并發(fā)執(zhí)行的程序加以控制和描述，在操作系統(tǒng)中引入了進(jìn)程概念。影響:使程序的并發(fā)執(zhí)行得以實(shí)行。7．試說明PCB的作用，為什么說PCB是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志答：PCB是進(jìn)程實(shí)體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)立運(yùn)行的程序，成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，成為能與其它進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程。OS是根據(jù)PCB對(duì)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程進(jìn)行控制和管理的。8．試說明進(jìn)程在三個(gè)基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的典型原因。答：（1）就緒狀態(tài)→執(zhí)行狀態(tài)：進(jìn)程分配到CPU資源（2）執(zhí)行狀態(tài)→就緒狀態(tài)：時(shí)間片用完（3）執(zhí)行狀態(tài)→阻塞狀態(tài)：I/O請(qǐng)求（4）阻塞狀態(tài)→就緒狀態(tài)：I/O完成22．試寫出相應(yīng)的程序來描述圖2-17所示的前驅(qū)圖。答：（a）Vara,b,c,d,e,f,g,h;semaphore:=0,0,0,0,0,0,0,0;beginparbeginbeginS1;signal(a);signal(b);end;beginwait(a);S2;signal(c);signal(d);end;beginwait(b);S3;signal(e);end;beginwait(c);S4;signal(f);end;beginwait(d);S5;signal(g);end;beginwait(e);S6;signal(h);end;beginwait(f);wait(g);wait(h);S7;end;parendend（b）Vara,b,c,d,e,f,g,h,i,j;semaphore:=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;beginparbeginbeginS1;signal(a);signal(b);end;beginwait(a);S2;signal(c);signal(d);end;beginwait(b);S3;signal(e);signal(f);end;beginwait(c);S4;signal(g);end;beginwait(d);S5;signal(h);end;beginwait(e);S6;signal(i);end;beginwait(f);S7;signal(j);end;beginwait(g);wait(h);wait(i);wait(j);S8;end;parendend第三章第三章處理機(jī)調(diào)度與死鎖2．何謂作業(yè)、作業(yè)步和作業(yè)流答：作業(yè)包含通常的程序和數(shù)據(jù)，還配有作業(yè)說明書。系統(tǒng)根據(jù)該說明書對(duì)程序的運(yùn)行進(jìn)行控制。批處理系統(tǒng)中是以作業(yè)為基本單位從外存調(diào)入內(nèi)存。作業(yè)步是指每個(gè)作業(yè)運(yùn)行期間都必須經(jīng)過若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立相互關(guān)聯(lián)的順序加工的步驟。作業(yè)流是指若干個(gè)作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)后依次存放在外存上形成的輸入作業(yè)流；在操作系統(tǒng)的控制下，逐個(gè)作業(yè)進(jìn)程處理，于是形成了處理作業(yè)流。5．試說明低級(jí)調(diào)度的主要功能。答：（1）保存處理機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)信息（2）按某種算法選取進(jìn)程（3）把處理機(jī)分配給進(jìn)程。8．在批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，各采用哪幾種進(jìn)程（作業(yè)）調(diào)度算法答：批處理系統(tǒng)的調(diào)度算法：短作業(yè)優(yōu)先、優(yōu)先權(quán)、高響應(yīng)比優(yōu)先、多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法。分時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度算法：時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法。實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度算法：最早截止時(shí)間優(yōu)先即EDF、最低松弛度優(yōu)先即LLF算法。9．何謂靜態(tài)和動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)確定靜態(tài)優(yōu)先級(jí)的依據(jù)是什么答：靜態(tài)優(yōu)先級(jí)是指在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)確定且在進(jìn)程的整個(gè)運(yùn)行期間保持不變的優(yōu)先級(jí)。動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)是指在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)賦予的優(yōu)先權(quán)，可以隨進(jìn)程推進(jìn)或隨其等待時(shí)間增加而改變的優(yōu)先級(jí)，可以獲得更好的調(diào)度性能。確定進(jìn)程優(yōu)先級(jí)的依據(jù)：進(jìn)程類型、進(jìn)程對(duì)資源的需求和用戶要求。11．在時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法中，應(yīng)如何確定時(shí)間片的大小答：時(shí)間片應(yīng)略大于一次典型的交互需要的時(shí)間。一般應(yīng)考慮三個(gè)因素：系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)時(shí)間的要求、就緒隊(duì)列中進(jìn)程的數(shù)目和系統(tǒng)的處理能力。12．通過一個(gè)例子來說明通常的優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法不能適用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)答：實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度算法很多，主要是基于任務(wù)的開始截止時(shí)間和任務(wù)緊急/松弛程度的任務(wù)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，通常的優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法不能滿足實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度實(shí)時(shí)性要求而不適用。13．為什么說多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法能較好地滿足各方面用戶的需求答：（1）終端型作業(yè)用戶提交的作業(yè)大多屬于較小的交互型作業(yè)，系統(tǒng)只要使這些作業(yè)在第一隊(duì)列規(guī)定的時(shí)間片內(nèi)完成，終端作業(yè)用戶就會(huì)感到滿足。（2）短批處理作業(yè)用戶，開始時(shí)像終端型作業(yè)一樣，如果在第一隊(duì)列中執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片段即可完成，便可獲得與終端作業(yè)一樣的響應(yīng)時(shí)間。對(duì)于稍長(zhǎng)作業(yè)，通常只需在第二和第三隊(duì)列各執(zhí)行一時(shí)間片即可完成，其周轉(zhuǎn)時(shí)間仍然較短。（3）長(zhǎng)批處理作業(yè)，它將依次在第1，2，…，n個(gè)隊(duì)列中運(yùn)行，然后再按輪轉(zhuǎn)方式運(yùn)行，用戶不必?fù)?dān)心其作業(yè)長(zhǎng)期得不到處理。所以，多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法能滿足多用戶需求。18．何謂死鎖產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么答：死鎖是指多個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行過程中因爭(zhēng)奪資源而造成的一種僵局，當(dāng)進(jìn)程處于這種僵持狀態(tài)時(shí)，若無外力作用，它們都將無法再向前推進(jìn)。產(chǎn)生死鎖的原因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)資源和進(jìn)程間推進(jìn)順序非法。其必要條件是：互斥條件、請(qǐng)求和保持條件、不剝奪條件、環(huán)路等待條件。19．在解決死鎖問題的幾個(gè)方法中，哪種方法最易于實(shí)現(xiàn)哪種方法使資源利用率最高答：解決死鎖的四種方法即預(yù)防、避免、檢測(cè)和解除死鎖中，預(yù)防死鎖最容易實(shí)現(xiàn)；避免死鎖使資源的利用率最高。20．請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明可通過哪些途徑預(yù)防死鎖。答：（1）擯棄“請(qǐng)求和保持”條件，就是如果系統(tǒng)有足夠資源，便一次性把進(jìn)程需要的所有資源分配給它；（2）擯棄“不剝奪”條件，就是已經(jīng)擁有資源的進(jìn)程，當(dāng)它提出新資源請(qǐng)求而不能立即滿足時(shí)，必須釋放它已保持的所有資源，待以后需要時(shí)再重新申請(qǐng)；（3）擯棄“環(huán)路等待”條件，就是將所有資源按類型排序標(biāo)號(hào)，所有進(jìn)程對(duì)資源的請(qǐng)求必須嚴(yán)格按序號(hào)遞增的次序提出。21．在銀行家算法的例子中，如果P0發(fā)出請(qǐng)求向量由Request(0,2,0)改為Request(0,1,0)，問系統(tǒng)可否將資源分配給它答：（1）可以。銀行家算法各種資源數(shù)量分別為10、5、7，在T時(shí)刻的資源分配如圖所示：（2）具體分析如下：①Requst(0,1,0)<=Need(7,4,3);②Requst(0,1,0)<=Available(2,3,0);系統(tǒng)先假定可為P分配資源，并修改Available，Allocation和Need向量，由此形成的資源變化情況如下圖所示：（3）P0請(qǐng)求資源：P發(fā)出請(qǐng)求向量Requst(0,1,0),系統(tǒng)按銀行家算法進(jìn)行檢查：①Requst(0,1,0)<=Need(7,4,3);②Requst(0,1,0)<=Available(2,3,0);③系統(tǒng)暫時(shí)先假定可為P0分配資源，并修改______________有關(guān)數(shù)據(jù)，如下圖所示綜上所述系統(tǒng)可以將資源分配給它。22．銀行家算法中出現(xiàn)以下資源分配，試問（1）該狀態(tài)是否安全（2）若進(jìn)程P2提出Request(1,2,2,2)后，系統(tǒng)能否將資源分配給它試問：（1）該狀態(tài)是否安全（2）若進(jìn)程P提出請(qǐng)求Request（1,2,2,2）后，系統(tǒng)能否將資源分配給它答：（1）安全，因?yàn)榇嬖诎踩蛄衶P,P,P,P,P}（2）系統(tǒng)能分配資源，分析如下。①Request(1,2,2,2)<=Need(2,3,5,6);②Request(1,2,2,2)<=Available(1,3,5,4)；③系統(tǒng)先假定可為P分配資源，并修改Available，Allocation和Need向量，由此形成的資源變化情況如下圖所示：④再利用安全性算法檢查此時(shí)系統(tǒng)是否安全。如下圖由此進(jìn)行的安全性檢查得知，可以找到一個(gè)安全序列{P,P,P,P,P}。第四章2．可采用哪幾種方式將程序裝入內(nèi)存它們分別適用于何種場(chǎng)合答：（1）絕對(duì)裝入方式，只適用于單道程序環(huán)境。（2）可重定位裝入方式，適用于多道程序環(huán)境。（3）動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)裝入方式，用于多道程序環(huán)境；不允許程序運(yùn)行時(shí)在內(nèi)存中移位置。17．分段和分頁存儲(chǔ)管理有何區(qū)別答：（1）是信息的物理單位，分頁是為了實(shí)現(xiàn)離散分配方式，以消減內(nèi)存的外部零頭，提高內(nèi)存利用率。段則是信息的邏輯單位，它含有一組相對(duì)完整的信息。（2）頁的大小固定且由系統(tǒng)決定，由系統(tǒng)把邏輯地址劃分為頁號(hào)和頁內(nèi)地址兩部分，是由機(jī)械硬件實(shí)現(xiàn)的,因而在系統(tǒng)中只能有一種大小的的頁面;而段的長(zhǎng)度卻不固定,決定于用戶所編寫的程序,通常由編譯程序在對(duì)原程序進(jìn)行編譯時(shí),根據(jù)信息的性質(zhì)來劃分。（3）分頁的作業(yè)地址空間是一維的,而分段作業(yè)地址空間則是二維的。19．虛擬存儲(chǔ)器有哪些特征其中最本質(zhì)的特征是什么答：虛擬存儲(chǔ)器有多次性、對(duì)換性、虛擬性三大特征。最本質(zhì)的特征是虛擬性。20．實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器需要哪些硬件支持答：（1）請(qǐng)求分頁（段）的頁（段）表機(jī)制（2）缺頁（段）中斷機(jī)構(gòu)（3）地址變換機(jī)構(gòu)21．實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器需要哪幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)答：（1）在分頁請(qǐng)求系統(tǒng)中是在分頁的基礎(chǔ)上，增加了請(qǐng)求調(diào)頁功能和頁面置換功能所形成的頁式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。允許只裝入少數(shù)頁面的程序（及數(shù)據(jù)），便啟動(dòng)運(yùn)行。（2）在請(qǐng)求分段系統(tǒng)中是在分段系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了請(qǐng)求調(diào)段及分段置換功能后形成的段式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。允許只裝入少數(shù)段（而非所有段）的用戶程序和數(shù)據(jù)，即可啟動(dòng)運(yùn)行。25．在請(qǐng)求分頁系統(tǒng)中，通常采用哪種頁面分配方式為什么答：固定分配方式是基于進(jìn)程的類型(交互型)或根據(jù)程序員、系統(tǒng)管理員的建議，為每個(gè)進(jìn)程分配固定頁數(shù)的內(nèi)存空間，整個(gè)運(yùn)行期間不再改變；采用可變分配方式有全局置換和局部置換兩種，前者易于實(shí)現(xiàn)，后者效率高。26．在一個(gè)請(qǐng)求分頁系統(tǒng)中，采用LRU頁面置換算法時(shí)，假如一個(gè)作業(yè)的頁面走向?yàn)?,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5，當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)M分別為3和4時(shí)，試計(jì)算訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)和缺頁率比較所得結(jié)果答：當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)M為3時(shí)，缺頁7次，缺頁率:7/12=；當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)M為4時(shí)，缺頁4次，缺頁率:4/12=.28．試說明改進(jìn)型Clock置換算法的基本原理.答：因?yàn)樾薷倪^的頁面在換出時(shí)付出的開銷比未被修改過的頁面大，在改進(jìn)型Clock算法中，既考慮頁面的使用情況，還要增加置換代價(jià)的因素；在選擇頁面作為淘汰頁面時(shí)，把同時(shí)滿足未使用過和未被修改作為首選淘汰頁面。第五章7．有哪幾種I/O控制方式各適用于何種場(chǎng)合答：共有四種I/O控制方式。(1)程序I/O方式：早期計(jì)算機(jī)無中斷機(jī)構(gòu)，處理機(jī)對(duì)I/O設(shè)備的控制采用程序I/O方式或稱忙等的方式。(2)中斷驅(qū)動(dòng)I/O控制方式：適用于有中斷