2023年操作系統(tǒng)期末復(fù)習(xí)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

填空緒論：批解決系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)的概念與特點(diǎn),原語與原子操作。１.批解決操作（1）單道批解決系統(tǒng)概念單道批解決系統(tǒng)是指系統(tǒng)通過作業(yè)控制語言將作業(yè)組織成批,使其能自動(dòng)連續(xù)運(yùn)營(yíng)，但是，在內(nèi)存中任何時(shí)候只有一道作業(yè)的系統(tǒng)。單道批解決系統(tǒng)特性順序性單道性自動(dòng)性(2）多道批解決系統(tǒng)概念系統(tǒng)對(duì)作業(yè)的解決是成批進(jìn)行的,并且在主存中能同時(shí)保存多道作業(yè)的系統(tǒng)。多道批解決系統(tǒng)的重要目的是提高系統(tǒng)吞吐率和各種資源的運(yùn)用率。多道批解決系統(tǒng)特性無序性多道性調(diào)度性2.分時(shí)系統(tǒng)（１）概念分時(shí)操作系統(tǒng)是指在一臺(tái)主機(jī)上連接了多個(gè)聯(lián)機(jī)終端，并允許多個(gè)用戶通過終端以交互的方式使用主計(jì)算機(jī)，共享主機(jī)資源的系統(tǒng)。(２)分時(shí)系統(tǒng)的重要目的是實(shí)現(xiàn)人與系統(tǒng)的交互性。分時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是保證用戶響應(yīng)時(shí)間的及時(shí)性。（3）分時(shí)系統(tǒng)的特性多路性獨(dú)立性及時(shí)性:滿足用戶對(duì)響應(yīng)時(shí)間的規(guī)定交互性３.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(1)概念實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是指系統(tǒng)可以及時(shí)響應(yīng)外部(隨機(jī))事件的請(qǐng)求，并能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完畢對(duì)該事件的解決,控制系統(tǒng)中所有的實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地工作。(2)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特性多路性獨(dú)立性及時(shí)性：滿足實(shí)時(shí)任務(wù)截止時(shí)間的規(guī)定交互性可靠性４.原語：操作系統(tǒng)內(nèi)核或微核提供核外調(diào)用的過程或函數(shù)稱為原語，是由若干條指令構(gòu)成,用于完畢特定功能的一段程序。原語在執(zhí)行過程不允許被中斷。５．原子操作:執(zhí)行中不能被其它進(jìn)程(線程)打斷的操作就叫原子操作。當(dāng)該次操作不能完畢的時(shí)候,必須回到操作之前的狀態(tài)，原子操作不可拆分。進(jìn)程管理：什么是進(jìn)程？進(jìn)程與程序的區(qū)別與聯(lián)系?進(jìn)程的特性有哪些?進(jìn)程之間的關(guān)系有哪些?什么是信號(hào)量？信號(hào)量的物理含義?1.進(jìn)程定義可并發(fā)執(zhí)行的程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)營(yíng)過程,是系統(tǒng)進(jìn)行資源分派和調(diào)度的基本單位。２.進(jìn)程特性(１)動(dòng)態(tài)性（2)并發(fā)性(3）獨(dú)立性(４)異步性（5)結(jié)構(gòu)特性:3.進(jìn)程與程序的關(guān)系(1)程序是一組指令的集合,是靜態(tài)的概念；進(jìn)程是程序的執(zhí)行，是動(dòng)態(tài)的概念。(本質(zhì)區(qū)別)（２）進(jìn)程有生命周期，它的存在是暫時(shí)的；程序的存在是永久的。（3)進(jìn)程涉及程序代碼、數(shù)據(jù)和“進(jìn)程控制塊”三部分。（4)進(jìn)程是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)營(yíng)單位，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分派和調(diào)度的獨(dú)立單位。(5）一個(gè)程序在執(zhí)行中可相應(yīng)多個(gè)進(jìn)程，一個(gè)進(jìn)程也也許包含多個(gè)程序段。4,進(jìn)程的基本狀態(tài)（1)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)(Ruｎninｇ):已得到ＣPＵ，正在執(zhí)行的狀態(tài)。(2）就緒狀態(tài)(Rｅａｄy):得到了除ＣPU以外的所有資源,正在等待ＣＰU的狀態(tài)。(3)等待狀態(tài)(Ｂlocｋed,也稱阻塞狀態(tài)）:進(jìn)程等待某一事件的發(fā)生而暫時(shí)停止運(yùn)營(yíng)的狀態(tài)。5．進(jìn)程之間的關(guān)系有哪些同步互斥６.什么是信號(hào)量？信號(hào)量是實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步的一種變量。是一種有效的進(jìn)程同步工具，可分為：整型信號(hào)量、結(jié)構(gòu)型信號(hào)量、信號(hào)量集等。7．信號(hào)量的物理含義S>０表達(dá)有S個(gè)資源可用S=0表達(dá)無資源可用S<0則｜Ｓ|表達(dá)Ｓ等待隊(duì)列中的進(jìn)程個(gè)數(shù)P（S):表達(dá)申請(qǐng)一個(gè)資源V（S)表達(dá)釋放一個(gè)資源。信號(hào)量的初值應(yīng)當(dāng)大于等于０設(shè)備管理:設(shè)備的分類按數(shù)據(jù)傳輸單位，設(shè)備可提成：字符設(shè)備（輸入輸出設(shè)備):字符設(shè)備中存儲(chǔ)和傳送的是不定長(zhǎng)的數(shù)據(jù),是以字符為單位發(fā)送或和接受一個(gè)字符流，傳輸速度低、不可尋址(源地址或目的地址)。如打印機(jī)、鍵盤、網(wǎng)卡和顯示器等。塊設(shè)備（存儲(chǔ)設(shè)備）：塊設(shè)備中存儲(chǔ)是定長(zhǎng)的、且可隨機(jī)訪問的數(shù)據(jù)塊，每個(gè)塊都有自己的地址，信息解決的基本單位是數(shù)據(jù)塊，傳輸速度高、可尋址。如磁盤,CD-ROＭ。按傳輸速率，設(shè)備可提成：低速——鍵盤、鼠標(biāo)器、語音的輸入和輸出設(shè)備中速——行式打印機(jī)、激光打印機(jī)高速——磁帶機(jī)、磁盤器、光盤機(jī)按共享屬性,設(shè)備可提成：獨(dú)占設(shè)備:一次只允許一個(gè)進(jìn)程訪問的設(shè)備。共享設(shè)備:一段間內(nèi)允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問的設(shè)備。虛擬設(shè)備：虛擬技術(shù)將一臺(tái)獨(dú)占設(shè)備轉(zhuǎn)換為若干臺(tái)邏輯設(shè)備，共多個(gè)進(jìn)程同時(shí)使用。按使用屬性,設(shè)備可提成:存儲(chǔ)設(shè)備：相同中存儲(chǔ)信息的重要設(shè)備，外存及后備存儲(chǔ)器。人機(jī)交互設(shè)備（輸入／輸出設(shè)備）：輸入、輸出和集成輸入和輸出的設(shè)備。文獻(xiàn)管理:什么是文獻(xiàn)的邏輯結(jié)構(gòu)和文獻(xiàn)的物理結(jié)構(gòu)?文獻(xiàn)的邏輯結(jié)構(gòu)有哪些？文獻(xiàn)的物理結(jié)構(gòu)有哪些？1.文獻(xiàn)的邏輯結(jié)構(gòu)(1)概念是指用戶可以直接解決的文獻(xiàn)組織形式，也稱文獻(xiàn)組織。文獻(xiàn)邏輯結(jié)構(gòu)選取的重要考慮因素:存取速度、維護(hù)方便和可靠性等。（2)分類從邏輯結(jié)構(gòu)上,文獻(xiàn)分為：有結(jié)構(gòu)文獻(xiàn)(記錄式文獻(xiàn)）和無結(jié)構(gòu)文獻(xiàn)（字符流文獻(xiàn)，是一種順序文獻(xiàn)。)有結(jié)構(gòu)文獻(xiàn)(記錄式文獻(xiàn))①根據(jù)文獻(xiàn)中記錄特性分:定長(zhǎng)記錄文獻(xiàn)變長(zhǎng)記錄文獻(xiàn)②文獻(xiàn)的組織方式（邏輯結(jié)構(gòu))：順序文獻(xiàn)索引文獻(xiàn)索引順序文獻(xiàn)2.文獻(xiàn)物理結(jié)構(gòu)(1)概念是指文獻(xiàn)在外存上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，也稱文獻(xiàn)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。文獻(xiàn)的物理結(jié)構(gòu)決定了文獻(xiàn)信息在存儲(chǔ)設(shè)備上的存放位置。(2)物理結(jié)構(gòu)的類型連續(xù)文獻(xiàn)串聯(lián)文獻(xiàn)（鏈接文獻(xiàn))索引文獻(xiàn)hash文獻(xiàn)簡(jiǎn)答1.進(jìn)程的概念與特點(diǎn)、進(jìn)程的同步與互斥。進(jìn)程概念關(guān)于進(jìn)程的定義有多種,其中最具代表性的定義有以下幾個(gè):(1)進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行(２)進(jìn)程是可以與別的計(jì)算并發(fā)執(zhí)行的計(jì)算（3)進(jìn)程是一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及能在其上進(jìn)行操作的一個(gè)程序（4)進(jìn)程是一個(gè)程序及其數(shù)據(jù)在解決機(jī)上順序執(zhí)行時(shí)所發(fā)生的活動(dòng)(5)進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)營(yíng)過程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分派和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位進(jìn)程特性(１)動(dòng)態(tài)性：動(dòng)態(tài)性是進(jìn)程的基本特性。進(jìn)程具有生命周期，它由創(chuàng)建而產(chǎn)生,經(jīng)調(diào)度而執(zhí)行，由撤消而消亡。(2)并發(fā)性：在內(nèi)存中的多個(gè)進(jìn)程實(shí)體能在一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)運(yùn)營(yíng)。(3)獨(dú)立性:進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分派和調(diào)度的一個(gè)基本單位，是一個(gè)可以進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的基本單位。(4）異步性:每個(gè)進(jìn)程在運(yùn)營(yíng)時(shí)都在以不可預(yù)知的速度向前推動(dòng)。(5）結(jié)構(gòu)特性：進(jìn)程實(shí)體事實(shí)上是由三部分所組成:程序段、數(shù)據(jù)段和進(jìn)程控制塊PCB。在UNIＸ系統(tǒng)中，也把這三部分稱為“進(jìn)程映像”。進(jìn)程同步與互基本概念（1）并發(fā)進(jìn)程之間的協(xié)作控制通常稱為進(jìn)程同步?！苯又萍s關(guān)系（協(xié)作)（2）并發(fā)進(jìn)程之間的競(jìng)爭(zhēng)控制通常稱為進(jìn)程互斥?！g接制約關(guān)系(競(jìng)爭(zhēng))進(jìn)程同步與互斥的重要任務(wù)就是保證多個(gè)并發(fā)進(jìn)程能有效地合作并共享系統(tǒng)資源,使并發(fā)進(jìn)程的執(zhí)行結(jié)果具有可再現(xiàn)性。2.死鎖的概念、死鎖產(chǎn)生的因素、死鎖的防止和避免方法、資源分派圖的簡(jiǎn)化、死鎖定理。（１）死瑣概念死鎖是指多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程因資源爭(zhēng)奪而出現(xiàn)的一種彼此都不能繼續(xù)向前推動(dòng)的僵持局面。(2)產(chǎn)生死瑣的因素①競(jìng)爭(zhēng)資源——競(jìng)爭(zhēng)非剝奪性資源（如,打印機(jī))和競(jìng)爭(zhēng)臨時(shí)資源(如，某進(jìn)程生產(chǎn)的數(shù)據(jù)、消息）②進(jìn)程推動(dòng)的順序非法(3）死瑣的防止①避開“請(qǐng)求和保持”條件:一次性請(qǐng)求,一次性分派。在進(jìn)程運(yùn)營(yíng)期間不再提出資源請(qǐng)求。這種方法也稱“預(yù)先靜態(tài)分派法”。②避開“不剝奪”條件:進(jìn)程逐個(gè)提出資源請(qǐng)求,當(dāng)前請(qǐng)求不能滿足時(shí),必須釋放它所擁有的所有資源。③避開“環(huán)路等待”條件:將所有資源按類型進(jìn)行線性排隊(duì)，并賦予不同序號(hào),規(guī)定進(jìn)程申請(qǐng)資源時(shí)按序號(hào)遞增的順序提出。這種方法也稱“有序資源分派法”。（4）死鎖的避免——銀行家算法，死鎖的防止——資源有序分派法。(5)資源分派圖的簡(jiǎn)化從圖找一個(gè)進(jìn)程結(jié)點(diǎn)pｉ，若它對(duì)資源Rj(1≤j≤m）的請(qǐng)求滿足（既非阻塞也非孤立):aｂs(Pｉ,Rｊ)+其中:Wｊ表達(dá)j類資源的總數(shù),(Pi,Rj)表達(dá)進(jìn)程Pi申請(qǐng)j類資源的數(shù)量，（Ｒj,ｐｋ）表達(dá)分派給進(jìn)程Pk的j類資源數(shù)。簡(jiǎn)化操作：①釋放pi所占有的資源,即去掉它所有的請(qǐng)求邊和分派邊使其成為一個(gè)孤立結(jié)點(diǎn)。②反復(fù)執(zhí)行前兩步，直到找不到滿足條件的進(jìn)程結(jié)點(diǎn)為止。（6)死鎖定理系統(tǒng)狀態(tài)S為死鎖狀態(tài)的充足條件，當(dāng)且僅當(dāng)S狀態(tài)的系統(tǒng)資源分派圖是不可完全簡(jiǎn)化的。(至少有一個(gè)進(jìn)程結(jié)點(diǎn)不能簡(jiǎn)化為孤立結(jié)點(diǎn)。)該充足條件被稱為死鎖定理。3.文獻(xiàn)的多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)(文獻(xiàn)的物理結(jié)構(gòu)、文獻(xiàn)控制塊、索引節(jié)點(diǎn)等）文獻(xiàn)物理結(jié)構(gòu)(1）概念是指文獻(xiàn)在外存上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),也稱文獻(xiàn)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。文獻(xiàn)的物理結(jié)構(gòu)決定了文獻(xiàn)信息在存儲(chǔ)設(shè)備上的存放位置。(2）物理結(jié)構(gòu)的類型連續(xù)文獻(xiàn)串聯(lián)文獻(xiàn)（鏈接文獻(xiàn)）索引文獻(xiàn)hash文獻(xiàn)文獻(xiàn)控制塊(1）概念是文獻(xiàn)存在的標(biāo)志，為提高查找速度，通常把ＦCB集中起來組織成文獻(xiàn)目錄(目錄文獻(xiàn)）。目錄項(xiàng)分兩種：子目錄和文獻(xiàn)的FCB。一個(gè)文獻(xiàn)由FCB和文獻(xiàn)體（文獻(xiàn)內(nèi)容）兩部分組成。FＣＢ是操文獻(xiàn)系統(tǒng)為每個(gè)文獻(xiàn)建立的唯一管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),ＦCB重要涉及下列信息:文獻(xiàn)標(biāo)記符和控制信息:文獻(xiàn)名、用戶名、存取權(quán)限、文獻(xiàn)類型和文獻(xiàn)口令等邏輯結(jié)構(gòu)信息：記錄類型、記錄個(gè)數(shù)和記錄長(zhǎng)度等物理結(jié)構(gòu)信息：設(shè)備號(hào)、文獻(xiàn)物理結(jié)構(gòu)類型、文獻(xiàn)索引位置等使用信息:共享進(jìn)程數(shù)、文獻(xiàn)最大長(zhǎng)度、當(dāng)前大小和修改情況等管理信息:文獻(xiàn)的建立日期、訪問日期和保存期限等（2)文獻(xiàn)目錄一個(gè)文獻(xiàn)系統(tǒng)中所有FＣB的有序集合稱為文獻(xiàn)目錄。一個(gè)ＦCB就是一個(gè)文獻(xiàn)目錄項(xiàng)。一個(gè)文獻(xiàn)目錄也被看作是一個(gè)文獻(xiàn),稱為目錄文獻(xiàn)。（3)索引結(jié)點(diǎn)(i結(jié)點(diǎn))是由除文獻(xiàn)名外的其他文獻(xiàn)描述信息所構(gòu)成的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為什么要引入索引結(jié)點(diǎn)?①文獻(xiàn)目錄占用大量的盤塊,檢索時(shí)間長(zhǎng)②在檢索目錄文獻(xiàn)過程中只用到文獻(xiàn)名種類①磁盤索引結(jié)點(diǎn)存放在外存上的索引結(jié)點(diǎn)?；拘畔⑸婕埃何墨I(xiàn)主標(biāo)記符、文獻(xiàn)類型、文獻(xiàn)存取權(quán)限、文獻(xiàn)物理地址(磁盤上的地址）、文獻(xiàn)長(zhǎng)度、和文獻(xiàn)存取時(shí)間等信息。②內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)存放在內(nèi)存上的索引結(jié)點(diǎn)。內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)包含磁盤索引接點(diǎn)的所有信息,并增長(zhǎng)內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)編號(hào)、狀態(tài)、訪問計(jì)數(shù)、文獻(xiàn)所屬的邏輯設(shè)備號(hào)和鏈接指針等信息。(4)文獻(xiàn)的目錄結(jié)構(gòu)①單級(jí)目錄結(jié)構(gòu)整個(gè)文獻(xiàn)系統(tǒng)只建立一張目錄表,每個(gè)文獻(xiàn)在目錄表中占有一目錄項(xiàng)。缺陷：查找速度慢不允許重名不方便實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)共享②兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)中建立一個(gè)主文獻(xiàn)目錄MＦD,同時(shí)還為每個(gè)用戶建立一用戶文獻(xiàn)目錄UFＤ。優(yōu)點(diǎn)：解決了文獻(xiàn)的重名問題和文獻(xiàn)共享問題----用戶名|文獻(xiàn)名提高了目錄檢索的速度，減少查找時(shí)間缺陷:增長(zhǎng)了系統(tǒng)開銷③樹型目錄結(jié)構(gòu)(多級(jí)）在兩極目錄的基礎(chǔ)上，允許用戶創(chuàng)建自己的子目錄,子目錄創(chuàng)建自己的子目錄，依次類推。優(yōu)點(diǎn)：層次結(jié)構(gòu)清楚，便于管理和保護(hù)；有助于文獻(xiàn)分類;解決了文獻(xiàn)的重名問題；提高了文獻(xiàn)的檢索速度;能進(jìn)行存取權(quán)限的控制缺陷：查找一個(gè)文獻(xiàn)按途徑名逐層檢查,由于每個(gè)文獻(xiàn)都放在外存,多次訪盤影響存取速度。４.磁盤調(diào)度(磁盤調(diào)度方法：FCFS、SSTＦ，ＳCＡＮ)（1）先來先服務(wù)FCFS根據(jù)進(jìn)程請(qǐng)求訪問磁盤的先后順序進(jìn)行調(diào)度。缺陷：平均尋道時(shí)間長(zhǎng)（2)最短尋道時(shí)間優(yōu)先SＳTＦ選擇與當(dāng)前磁頭所在的磁道距離最近的磁盤訪問請(qǐng)求服務(wù)。缺陷:出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象。(３）掃描（SＣAＮ）算法(電梯調(diào)度算法)一方面考慮磁盤請(qǐng)求的磁頭移動(dòng)方向,在方向一致的情況下選擇與當(dāng)前磁頭最近的磁盤請(qǐng)求服務(wù)。若同方向沒有請(qǐng)求,磁頭轉(zhuǎn)向反方向移動(dòng)。尋道時(shí)間Ｔｓ(啟動(dòng)磁臂時(shí)間s+磁頭移動(dòng)時(shí)間）Ts=m×n+s(移動(dòng)ｎ條磁道)旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間Ｔr=1\2r傳輸時(shí)間Tt=b\Ｒn其中，b為傳輸?shù)淖止?jié)數(shù),Ｎ為一條磁道上的字節(jié)數(shù)，ｒ?yàn)榇疟P每秒的轉(zhuǎn)數(shù)。５.虛擬設(shè)備、緩沖技術(shù)、SＰOOLINＧ系統(tǒng)虛擬設(shè)備操作系統(tǒng)使用共享設(shè)備來模擬獨(dú)占設(shè)備的操作,通過操作系統(tǒng)虛擬技術(shù)解決后的設(shè)備稱為虛擬設(shè)備。在虛擬設(shè)備環(huán)境中，一個(gè)獨(dú)占設(shè)備可以允許兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程并行使用,并且每個(gè)進(jìn)程都感覺在獨(dú)占使用該設(shè)備。緩沖技術(shù)（1）為什么要引入緩沖技術(shù)緩和CＰＵ和I/O設(shè)備之間速度不匹配的矛盾減少對(duì)ＣPU的中斷次數(shù)。提高CPU和Ｉ／O設(shè)備之間的并行性(2)緩沖的種類單緩沖雙緩沖循環(huán)緩沖緩沖池ＳＰOOLinｇ系統(tǒng)SPＯOLｉｎｇ技術(shù)是實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備以提高獨(dú)占設(shè)備運(yùn)用率的技術(shù)，也是一種以空間換時(shí)間的技術(shù)。SＰOOＬinｇ技術(shù)是在批解決操作系統(tǒng)時(shí)代引入的，即假脫機(jī)輸入輸出技術(shù)。把這種技術(shù)實(shí)質(zhì)就是對(duì)輸入/輸出數(shù)據(jù)成批解決。(1)概念ＳPＯOLｉng技術(shù)是指在聯(lián)機(jī)情況實(shí)現(xiàn)的同時(shí)外圍操作，也稱假脫機(jī)操作。它通過共享設(shè)備來模擬獨(dú)占設(shè)備的動(dòng)作,使獨(dú)占設(shè)備成為共享設(shè)備,也稱為虛擬設(shè)備技術(shù)。（2）SPOＯLinｇ技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理ＳPOOLing輸入————作業(yè)預(yù)輸入(輸入機(jī)T輸入井)ＳＰOOＬｉｎg輸出————作業(yè)緩輸出（輸出井T輸出機(jī)）由SPOOLing程序控制通道完畢（3）SＰOOLｉｎｇ系統(tǒng)的組成①輸入井和輸出井(外存：暫存I/O設(shè)備傳送的數(shù)據(jù))②輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)（內(nèi)存：匹配CPU與磁盤之間速度不匹配的矛盾）③輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程(假脫機(jī)進(jìn)程）（4)SＰＯOLｉng系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與缺陷優(yōu)點(diǎn)：①提高了I/O速度。用戶程序?qū)β侏?dú)占設(shè)備的獨(dú)占時(shí)間大大縮短了，提高了慢速獨(dú)占設(shè)備的運(yùn)用率;②用戶程序自身的執(zhí)行時(shí)間大大縮短了,提高了系統(tǒng)吞吐量和資源的運(yùn)用率。③使獨(dú)占設(shè)備成為共享設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備的功能。缺陷:必須有高速、大容量和可隨機(jī)存取的外存的支持。綜合應(yīng)用題多道系統(tǒng)、作業(yè)調(diào)度、進(jìn)程調(diào)度、搶占式調(diào)度、非搶占式調(diào)度、周轉(zhuǎn)時(shí)間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間(1)概念作業(yè)調(diào)度:是指按一定的作業(yè)調(diào)度算法,從外存的后備作業(yè)隊(duì)列中選擇若干個(gè)作業(yè)調(diào)入主存的過程。進(jìn)程調(diào)度：按一定的進(jìn)程調(diào)度算法，從已在內(nèi)存的進(jìn)程中選擇一個(gè)進(jìn)程并把ＣＰU分派給它的過程。作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間：從作業(yè)提交進(jìn)入系統(tǒng)到結(jié)束退出系統(tǒng)所經(jīng)歷的一段時(shí)間。平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：多道作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間的平均值。系統(tǒng)吞吐量（吞吐率):單位時(shí)間系統(tǒng)所完畢的總工作量（一般用作業(yè)數(shù)表達(dá)）。（２）調(diào)度可分為三個(gè)層次:作業(yè)調(diào)度:也稱高級(jí)調(diào)度或長(zhǎng)期調(diào)度,決定每次接受多少個(gè)作業(yè)和接納哪些作業(yè)的問題?；Q調(diào)度:重要負(fù)責(zé)內(nèi)外存上的進(jìn)程互換。一般通過“掛起”和“解掛”的方法來實(shí)現(xiàn),也稱“中期調(diào)度”。進(jìn)程／線程調(diào)度：將解決器分派給一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程/線程的調(diào)度方法,也稱“低檔調(diào)度”和“短期調(diào)度”和“解決器調(diào)度”。帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=周轉(zhuǎn)時(shí)間/運(yùn)營(yíng)時(shí)間例1:先來先服務(wù)調(diào)度(非搶占）執(zhí)行順序提交時(shí)刻運(yùn)營(yíng)時(shí)間等待時(shí)間開始時(shí)刻完畢時(shí)刻執(zhí)行順序提交時(shí)刻運(yùn)營(yíng)時(shí)間等待時(shí)間開始時(shí)刻完畢時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間18.01.0028.50.50.539.00.20.549.10.10.6作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間作業(yè)提交時(shí)刻運(yùn)營(yíng)時(shí)間1８．01.0２8．50．5３９．00.249.10.1例2：若采用搶占的高優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，進(jìn)程的調(diào)度順序是什么?(假定優(yōu)先數(shù)越小的作業(yè),優(yōu)先權(quán)越高。)作業(yè)提交時(shí)刻運(yùn)營(yíng)時(shí)間時(shí)間：8.0 8.5 9.0 9.1 9.2 9.3 9.8時(shí)間：8.0 8.5 9.0 9.1 9.2 9.3 9.8作業(yè)：1 2 3(2) 4 3(4) 1(3)(1)18.01.０328.50.5１３9．00．2249．10.11例3:短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度（短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法產(chǎn)生的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間短,系統(tǒng)吞吐量大。非搶占）作業(yè)提交時(shí)刻執(zhí)行順序提交執(zhí)行順序提交時(shí)刻運(yùn)營(yíng)時(shí)間開始時(shí)刻完畢時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間18.01.039.00.249.10.128.50.5作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間18.0１.０28.50.539.00.249.10.1例4：最短剩余時(shí)間優(yōu)先調(diào)度(最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法產(chǎn)生的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間最短,系統(tǒng)吞吐量最大。搶占式）作業(yè)提交時(shí)刻執(zhí)行順序提交執(zhí)行順序提交時(shí)刻運(yùn)營(yíng)時(shí)間開始時(shí)刻完畢時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間18.01.039.00.249.10.128.50.3作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間18.０１．0２8.５０．339.00.249.10．1例5:時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法(是一種基于時(shí)間片的搶占式調(diào)度算法。)假定系統(tǒng)規(guī)定的時(shí)間片大小為０.3，不考慮切換開銷。作業(yè)提交情況如下表所示：作業(yè)提交時(shí)刻執(zhí)行次序提交時(shí)刻執(zhí)行次序提交時(shí)刻運(yùn)營(yíng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)及完畢時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間18.01.028.00.538.00.248.00.1作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間１8．0１.0２8.10.5３8.20.248.3０.1例6:高響應(yīng)比調(diào)度（非搶占)響應(yīng)比Rｐ=等待時(shí)間+規(guī)定服務(wù)時(shí)間=響應(yīng)時(shí)間規(guī)定服務(wù)時(shí)間規(guī)定服務(wù)時(shí)間作業(yè)提交時(shí)刻執(zhí)行順序提交時(shí)刻執(zhí)行順序提交時(shí)刻運(yùn)營(yíng)時(shí)間等待時(shí)間開始時(shí)刻完畢時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間18.01.028.50.539.00.249.10.1作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間1８.０１.028．５0.5３9.00．249.10．1eｇ1：執(zhí)行順序提交執(zhí)行順序提交時(shí)刻運(yùn)營(yíng)時(shí)間優(yōu)先數(shù)運(yùn)營(yíng)及完畢時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間A10:0040分鐘5B10:2030分鐘3C10:3050分鐘4D10:5020分鐘6作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間作業(yè)名到達(dá)時(shí)間運(yùn)營(yíng)時(shí)間優(yōu)先數(shù)Ａ１0:0０４０分鐘5B１0:20３０分鐘３C10:3050分鐘4D10：5020分鐘6eg2:在某多道程序系統(tǒng)中，用戶當(dāng)前可使用的系統(tǒng)資源:內(nèi)存空間１０0K,磁帶機(jī)2臺(tái),打印機(jī)１臺(tái)。系統(tǒng)采用可變式分區(qū)分派方式管理內(nèi)存，對(duì)磁帶機(jī)和打印機(jī)采用靜態(tài)分派方式,并假設(shè)輸入輸出操作的時(shí)間忽略不計(jì)。假設(shè)作業(yè)調(diào)度采用先來先服務(wù)算法,內(nèi)存分派采用初次適應(yīng)算法且不準(zhǔn)移動(dòng)已在內(nèi)存中的作業(yè)，進(jìn)程調(diào)度采用短作業(yè)優(yōu)先的調(diào)度算法。作業(yè)序列情況如下表。作業(yè)號(hào)提交時(shí)間運(yùn)營(yíng)時(shí)間內(nèi)存需求申請(qǐng)磁帶機(jī)打印機(jī)1８：0０30分鐘15Ｋ112８:201０分鐘3０K0１38：2０20分鐘６0K10４8:３020分鐘20K１０58:3515分鐘１０Ｋ１1問題：（1)求作業(yè)調(diào)度的順序,并給出每道作業(yè)進(jìn)駐內(nèi)存的時(shí)刻（5分）。（２）計(jì)算每道作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間(５分)。解:(1)(5分)作業(yè)調(diào)度的順序：１→3→4→２→5進(jìn)駐內(nèi)存的時(shí)刻分別為:８：０0,8：20，8：3０，8：５０，９:00……(５分）(2)(5分)作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間＝作業(yè)的完畢時(shí)間-作業(yè)到達(dá)系統(tǒng)的時(shí)間。每道作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間如下:１號(hào)作業(yè)：30(分鐘）２號(hào)作業(yè):40（分鐘)３號(hào)作業(yè)：30(分鐘)4號(hào)作業(yè)：6５（分鐘）5號(hào)作業(yè)：4０（分鐘)2.虛擬頁(yè)式存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)(頁(yè)表、快表、虛地址、物理地址、快表命中、頁(yè)表命中、頁(yè)面淘汰算法(ＬＲU、CＬOCK）,駐留集、置換策略、抖動(dòng)、缺頁(yè)中斷）(１)頁(yè)表:放在系統(tǒng)空間的頁(yè)表區(qū),存儲(chǔ)邏輯頁(yè)與物理頁(yè)幀之間的相應(yīng)關(guān)系。每個(gè)進(jìn)程的PCB表中有一個(gè)指向頁(yè)表的指針，即每一進(jìn)程擁有一張頁(yè)表。有效地址結(jié)構(gòu)：邏輯地址=p(頁(yè)號(hào)）*頁(yè)面大小+d(頁(yè)內(nèi)位移)物理地址＝f(頁(yè)幀號(hào)))＊頁(yè)面大小+d(同上)ｐ=線性邏輯地址/頁(yè)面大小；d＝線性邏輯地址-p＊頁(yè)面大小。例如:頁(yè)面的大小為１KB，求邏輯地址41０1的頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)位移。151４13121１1098６654321000０1000００0００0101得到頁(yè)號(hào)p＝4,頁(yè)內(nèi)位移d＝５進(jìn)程被調(diào)度占用CPU時(shí),進(jìn)程頁(yè)表始址被裝入頁(yè)表地址寄存器。例如：有一個(gè)3２位的分頁(yè)存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)，頁(yè)面的大小規(guī)定為1KB,每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)占４個(gè)字節(jié)，求頁(yè)表所占的最大內(nèi)存空間？３２位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的邏輯地址空間應(yīng)是23２,頁(yè)表長(zhǎng)度（頁(yè)表項(xiàng)的個(gè)數(shù))為:2３2／210=222頁(yè)表所占的內(nèi)存空間:222×２2＝2２4個(gè)字節(jié)，即１6ＭＢ。訪問權(quán)限進(jìn)程號(hào)物理塊號(hào)頁(yè)號(hào)（2）快表:由一組高速緩沖寄存器組成，用來存放當(dāng)前訪問過的頁(yè)表項(xiàng)，以減少地址轉(zhuǎn)換過程中的時(shí)間花費(fèi)。訪問權(quán)限進(jìn)程號(hào)物理塊號(hào)頁(yè)號(hào)快表的表目結(jié)構(gòu):（3）命中率：選用8-12項(xiàng)組成的聯(lián)想存儲(chǔ)器,并采用適當(dāng)?shù)奶鎿Q策略，在聯(lián)想存儲(chǔ)器中匹配成功的也許性可達(dá)80-90%。（4）等效訪問時(shí)間:設(shè)訪問主存時(shí)間為７５0ns,搜索聯(lián)想存儲(chǔ)器的時(shí)間為50nｓ,若聯(lián)想存儲(chǔ)器的命中率為80%,則一次訪問主存的平均時(shí)間為(假設(shè)先查聯(lián)想存儲(chǔ)器再查頁(yè)表):80%*（750＋50）+２0%*(7５0+50+750）=950ns(5)虛擬地址：在虛存管理系統(tǒng)中,通常把運(yùn)營(yíng)進(jìn)程訪問的指令和數(shù)據(jù)的邏輯地址（目的程序中的相對(duì)地址）稱為虛擬地址。虛擬地址的集合稱為虛擬地址空間或邏輯空間。(6）實(shí)地址：主存儲(chǔ)器單元的實(shí)際地址。主存也稱為實(shí)地址空間或物理空間。（7）最近最久未使用（LRU）算法原理根據(jù)頁(yè)面在內(nèi)存中的使用情況,選擇最近最久未使用的頁(yè)面予以淘汰。即以“最近的過去”預(yù)測(cè)“最近的將來”，即淘汰上次使用距當(dāng)前最遠(yuǎn)的頁(yè)。棧實(shí)現(xiàn)的LRＵ法——存放當(dāng)前使用的各頁(yè)面的頁(yè)號(hào)。實(shí)現(xiàn)原理：當(dāng)進(jìn)程訪問某頁(yè)時(shí)，就將該頁(yè)的頁(yè)號(hào)從棧底移出壓入棧頂,或?qū)⑿略L問的頁(yè)號(hào)壓入棧頂。處在棧底的就是最近最久未使用的頁(yè)面號(hào)。（7）時(shí)鐘(Ｃｌock）頁(yè)面置換算法將二次機(jī)會(huì)置換算法中的FIＦO鏈組織成一個(gè)環(huán)狀隊(duì)列，設(shè)一指針指向當(dāng)前最老的頁(yè)面。當(dāng)產(chǎn)生缺頁(yè)中斷時(shí),假如指針?biāo)赶虻捻?yè)面的訪問位為“0”,則淘汰，將新調(diào)入的頁(yè)面插入到指針指向的位置，指針前移;假如訪問位為“1”，則將其清“0”，指針前移,直到找到一個(gè)訪問位為“０”的頁(yè)面。(８）頁(yè)面分派的有關(guān)策略①最小物理塊數(shù)的擬定最小物理塊數(shù)是指能保證進(jìn)程正常運(yùn)營(yíng)所需要的最少物理塊數(shù)。相關(guān)因素：機(jī)器指令的格式、功能和尋址方式。②頁(yè)面分派和置換策略固定分派局部置換可變分派全局置換:系統(tǒng)維護(hù)一個(gè)空閑物理塊隊(duì)列可變分派局部置換:根據(jù)缺頁(yè)率來動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)或減少分派給每個(gè)進(jìn)程的物理塊數(shù)。頁(yè)面置換算法實(shí)現(xiàn)目的：不發(fā)生抖動(dòng)現(xiàn)象，缺頁(yè)率正常。(9)駐留集：進(jìn)程的合法頁(yè)集合。（10)抖動(dòng):假如分派給進(jìn)程的存儲(chǔ)塊數(shù)量小于進(jìn)程所需要的最小值,進(jìn)程的運(yùn)營(yíng)將很頻繁地產(chǎn)生缺頁(yè)中斷，這種頻率非常高的頁(yè)面置換現(xiàn)象稱為抖動(dòng)。（11)缺頁(yè)中斷——當(dāng)前訪問的頁(yè)面不再主存時(shí)產(chǎn)生缺頁(yè)中斷。缺頁(yè)中斷與一般中斷的區(qū)別:①在指令執(zhí)行期間產(chǎn)生和解決中斷信號(hào)②一條指令執(zhí)行期間也許產(chǎn)生多次缺頁(yè)中斷編程信號(hào)量P、V操作的編程生產(chǎn)者——消費(fèi)者問題讀—寫問題環(huán)節(jié)：（1）抽象為幾類進(jìn)程(2）分析進(jìn)程之間的直接和間接制約關(guān)系（3）設(shè)立信號(hào)量及其初值(4)為各類進(jìn)程編寫代碼補(bǔ)充1.為什么引入進(jìn)程?進(jìn)程控制塊。（1）為使程序能并發(fā)執(zhí)行，且為了對(duì)并發(fā)執(zhí)行的程序加以描述和控制,人們引入了進(jìn)程的概念。（2)進(jìn)程控制塊PCＢ是進(jìn)程實(shí)體的一部分，是操作系統(tǒng)中作重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。PＣB中記錄了操作系統(tǒng)所需的。用于描述進(jìn)程的當(dāng)前情況以及控制進(jìn)程運(yùn)營(yíng)的所有信息。進(jìn)程控制塊的作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的程序,成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的基本單位，一個(gè)能與其他進(jìn)程發(fā)生并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程。PＣB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)記。2.特權(quán)指令和非特權(quán)指令特權(quán)指令：只能由操作系統(tǒng)使用的指令。特權(quán)指令的執(zhí)行一般會(huì)引起解決器的狀態(tài)切換。解決器的狀態(tài):根據(jù)運(yùn)營(yíng)程序?qū)Y源和機(jī)器指令的使用權(quán)限將解決器設(shè)立為不同狀態(tài):多數(shù)系統(tǒng)將解決器工作狀態(tài)劃分為管態(tài)和目態(tài):管態(tài)：操作系統(tǒng)管理程序運(yùn)營(yíng)的狀態(tài)，又稱為特權(quán)態(tài)、系統(tǒng)態(tài)、管理態(tài)或核心態(tài)目態(tài)：用戶程序運(yùn)營(yíng)時(shí)的狀態(tài),又稱為普通態(tài)或、用戶態(tài)有些系統(tǒng)將解決器狀態(tài)劃分核心狀態(tài),管理狀態(tài)和用戶程序狀態(tài)(目的狀態(tài))三種管態(tài)和目態(tài)的比較：解決器處在管態(tài)時(shí)可以執(zhí)行所有指令(涉及特權(quán)指令)可使用所有資源具有改變解決器狀態(tài)的能力解決器處在目態(tài)時(shí)：只能執(zhí)行非特權(quán)指令特權(quán)級(jí)別不同，可運(yùn)營(yíng)指令集合也不同特權(quán)級(jí)別越高，可以運(yùn)營(yíng)指令集合越大高特權(quán)級(jí)別相應(yīng)的可運(yùn)營(yíng)指令集合包含低特權(quán)級(jí)的３.進(jìn)程的阻塞與喚醒，進(jìn)程的掛起與激活(1)引起進(jìn)程阻塞與喚醒的事件進(jìn)程請(qǐng)求系統(tǒng)為之服務(wù)啟動(dòng)某種操作需要的數(shù)據(jù)不能及時(shí)到達(dá)本進(jìn)程無工作可做(如發(fā)送進(jìn)程）(2）進(jìn)程的阻塞過程進(jìn)程的阻塞通過阻塞原語來實(shí)現(xiàn)，阻塞是進(jìn)程的一種積極行為,過程:將進(jìn)程狀態(tài)由運(yùn)營(yíng)變?yōu)樽枞麑⒆枞M(jìn)程插入相應(yīng)的阻塞隊(duì)列設(shè)調(diào)度標(biāo)志為“真”，進(jìn)程調(diào)度程序調(diào)度新的就緒進(jìn)程運(yùn)營(yíng)。（3)進(jìn)程的喚醒過程進(jìn)程的喚醒通過喚醒原語實(shí)現(xiàn)，喚醒是一種被動(dòng)行為,過程:將要喚醒的進(jìn)程從阻塞隊(duì)列中移出將該進(jìn)程的狀態(tài)由阻塞變?yōu)榫途w將該進(jìn)程插入就緒隊(duì)列等待ＣPＵ調(diào)度(４）進(jìn)程的掛起(一個(gè)進(jìn)程只能解掛自己的子孫進(jìn)程，而不能解掛其他族系的進(jìn)程。）進(jìn)程的掛起通過掛起原語來實(shí)現(xiàn)，重要過程:檢查將要被掛起的進(jìn)程的狀態(tài)若狀態(tài)為:執(zhí)行停止，設(shè)立ＣPU調(diào)度標(biāo)志為“真”活動(dòng)就緒靜止就緒活動(dòng)阻塞靜止阻塞(5)進(jìn)程的激活進(jìn)程的激活過程通過激活原語實(shí)現(xiàn),過程:檢查將要被掛起的進(jìn)程的狀態(tài):靜止就緒活動(dòng)就緒靜止阻塞活動(dòng)阻塞檢查是否要進(jìn)行重新調(diào)度例如:請(qǐng)判斷下列說法哪些的對(duì)的的?答案：(2)、（３)(１)進(jìn)程可以由自己創(chuàng)建（２）進(jìn)程可以由自己阻塞（３）進(jìn)程可以由自己掛起（4)進(jìn)程可以由自己激活(5)進(jìn)程可以由自己?jiǎn)拘?6)進(jìn)程可以由自己撤消4．進(jìn)程通信進(jìn)程通信通過發(fā)送原語和接受原語方式。5.線程——什么是內(nèi)核級(jí)線程?什么是用戶級(jí)線程？（１）級(jí)線程ULT：由用戶應(yīng)用程序建立的線程。并且由用戶程序負(fù)責(zé)對(duì)他們的調(diào)度和管理工作。（2)內(nèi)核級(jí)線程KLＴ:這類進(jìn)程依賴ＯS內(nèi)核，所有線程的創(chuàng)建、調(diào)度和管理所有由操作系統(tǒng)內(nèi)核負(fù)責(zé)。即所有線程的創(chuàng)建、切換和撤消等操作都需要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用,由ＯS內(nèi)核來實(shí)現(xiàn)。用戶線程：運(yùn)營(yíng)在用戶地址空間的線程。內(nèi)核線程:運(yùn)營(yíng)在內(nèi)核空間的線程。所有的用戶級(jí)線程都是用戶線程，內(nèi)核級(jí)線程可以是用戶線程，也可以是內(nèi)核線程。６.什么是環(huán)境調(diào)用單位是進(jìn)程?什么是環(huán)境調(diào)用單位是線程?(1)僅設(shè)立用戶級(jí)線程的系統(tǒng)是以進(jìn)程作為調(diào)度的基本單位。（2）設(shè)立內(nèi)核級(jí)線程的系統(tǒng)以線程作為調(diào)度的基本單位。7.產(chǎn)生死瑣的必要條件（1）互斥條件：在一段時(shí)間內(nèi)某資源只允許一進(jìn)程使用。（2）請(qǐng)求和保持條件：既占有又同時(shí)請(qǐng)求資源。（3)不剝奪條件:資源在使用完前不能被搶奪。（4)環(huán)路條件：發(fā)生死鎖時(shí)必然存在一個(gè)進(jìn)程-資源的環(huán)形鏈。7．死瑣的解除方法剝奪資源撤消進(jìn)程8.什么是靜態(tài)重定位？靜態(tài)重定位：在裝入一個(gè)作業(yè)時(shí),由鏈接程序在程序執(zhí)行前進(jìn)行的重定位,即把作業(yè)中的指令地址和數(shù)據(jù)地址所有轉(zhuǎn)換成絕對(duì)地址。靜態(tài)重定位是由重定位裝配程序完畢,不支持程序浮動(dòng)。9.什么是主存的連續(xù)分派?動(dòng)態(tài)分區(qū)分派。根據(jù)進(jìn)程實(shí)際需要，動(dòng)態(tài)的分派內(nèi)存空間。在實(shí)現(xiàn)可變分區(qū)分派時(shí),將涉及到分區(qū)分派中所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分區(qū)分派算法和分區(qū)的分派與回收操作這樣三個(gè)問題。1０．可重定位分區(qū)通過移動(dòng)的方法，把主存中分散的各個(gè)小的存儲(chǔ)分區(qū)拼湊成大存儲(chǔ)區(qū)的過程,這種方法叫做緊湊。動(dòng)態(tài)重定位的特點(diǎn)：動(dòng)態(tài)重定位由硬件機(jī)構(gòu)完畢，硬件機(jī)構(gòu)涉及重定位寄存器和加法器。在程序執(zhí)行的過程中進(jìn)行邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換。目的程序可以在內(nèi)存中移動(dòng)且可以不連續(xù)。１1.分頁(yè)與分段的比較（１)頁(yè)是信息的物理單位;而段是信息的邏輯單位。(2)頁(yè)的大小固定；而段的大小是由它邏輯信息的長(zhǎng)度的決定,不同段的長(zhǎng)度通常不同。(3)分頁(yè)管理的地址空間是一維的，而分段管理的地址空間是二維的(4)段式存儲(chǔ)管理可以實(shí)現(xiàn)基于完整功能邏輯段的信息共享，便于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)鏈接。12.信息共享段的共享:對(duì)于那些被多個(gè)程序共享的段,在內(nèi)存中只保存一個(gè)副本。副本采用可重入代碼。１3．虛擬存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)方法（１)請(qǐng)求分頁(yè)的存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)（2)請(qǐng)求分段的存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)（3)段頁(yè)式虛存管理系統(tǒng)14．請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)器管理方式也許碰到哪些問題?（1）最小物理塊數(shù)的擬定（2)物理塊的分派策略(3）物理塊的分派算法15.分段保護(hù)越界檢查：每個(gè)進(jìn)程只能運(yùn)營(yíng)在自己的地址空間。存取控制檢查:只讀、只執(zhí)行、讀/寫環(huán)保護(hù)機(jī)構(gòu)：不同的環(huán)具有不同的訪問權(quán)限。原則是:一個(gè)程序可以訪問駐留在相同環(huán)或較低環(huán)中的數(shù)據(jù)一個(gè)程序可以調(diào)用駐留在相同環(huán)或較高環(huán)中的服務(wù)1６.分頁(yè)保護(hù)越界保護(hù)：設(shè)立頁(yè)表長(zhǎng)度寄存器,查頁(yè)表前，先檢查頁(yè)號(hào)是否越界。操作訪問保護(hù):在每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)中增設(shè)一存儲(chǔ)保護(hù)域，用于說明對(duì)該頁(yè)的訪問權(quán)限,每一個(gè)對(duì)該頁(yè)存儲(chǔ)的訪問都一方面要比照是否滿足該頁(yè)訪問權(quán)限的說明，滿足則訪問，否則報(bào)錯(cuò)。１７.設(shè)備管理的任務(wù)和功能設(shè)備管理的重要任務(wù)是完畢用戶提出的I/O請(qǐng)求，為用戶分派Ｉ/O設(shè)備，以提高CＰU和I／Ｏ設(shè)備的運(yùn)用率和系統(tǒng)的吞吐量。重要涉及:緩沖管理:管理好各種類型的緩沖區(qū)。設(shè)備分派:根據(jù)用戶的請(qǐng)求，分派相應(yīng)的設(shè)備。設(shè)備解決:通過設(shè)備解決程序(設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序)來實(shí)現(xiàn)ＣPU和設(shè)備控制器之間的通信。設(shè)備獨(dú)立性和虛擬設(shè)備：通過設(shè)備獨(dú)立性程序可使應(yīng)用程序獨(dú)立于具體的物理設(shè)備;通過虛擬技術(shù),可把一次只允許一個(gè)進(jìn)程訪問的物理設(shè)備改導(dǎo)致可同時(shí)供多個(gè)進(jìn)程共享的設(shè)備。18.設(shè)備分派的分派順序分派設(shè)備————分派控制器————分派通道１9.I/O系統(tǒng)的層次兩層:設(shè)備相關(guān)層（驅(qū)動(dòng)層)設(shè)備無關(guān)層(獨(dú)立層)四層：用戶進(jìn)程——進(jìn)行Ｉ/O調(diào)用；格式化I/O；ｓｐooｌing設(shè)備無關(guān)I/O軟件（設(shè)備獨(dú)立性軟件）——設(shè)備命名;保護(hù);阻塞;緩沖；分派與釋放設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序——設(shè)立設(shè)備寄存器；檢查狀態(tài)中斷解決程序——當(dāng)Ｉ/Ｏ結(jié)束時(shí)喚醒驅(qū)動(dòng)（硬件——執(zhí)行I/O操作)中斷層具體功能中斷層是Ｉ／O子系統(tǒng)的最低層。重要工作是執(zhí)行與中斷有關(guān)的操作,并在I/O結(jié)束時(shí)喚醒驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)層的具體工作:(１)擬定是否向設(shè)備發(fā)命令(2）擬定向設(shè)備發(fā)什么命令(3)向設(shè)備發(fā)命令（設(shè)立寄存器)(４)監(jiān)督設(shè)備命令的對(duì)的執(zhí)行和等待物理操作的完畢(5)執(zhí)行后解決：中斷時(shí)被調(diào)用的驅(qū)動(dòng)層物理操作的后續(xù)解決獨(dú)立層(邏輯Ｉ/O層)功能(1）向用戶層軟件提供一個(gè)統(tǒng)一的接口(2）設(shè)備命名（3）設(shè)備保護(hù)：防止無權(quán)存取設(shè)備的用戶存取設(shè)備。（4)緩沖管理(5）提供與設(shè)備無關(guān)的塊尺寸：向更高一層隱藏不同設(shè)備的物理塊大小的差別。（6）塊設(shè)備的存儲(chǔ)分派(7)分派和釋放獨(dú)占設(shè)備（8）錯(cuò)誤報(bào)告(與設(shè)備無關(guān)的錯(cuò)誤報(bào)告）用戶空間層I/O軟件——運(yùn)營(yíng)于用戶空間的I/O軟件(1）與用戶程序連接在一起的庫(kù)過程。(輸入輸出的格式是由庫(kù)過程完畢的)(2）在核心外運(yùn)營(yíng)的I/O程序。（如假脫機(jī)進(jìn)程)例如：請(qǐng)說明下列的各個(gè)工作是在設(shè)備管理的哪個(gè)層次完畢的?１.向設(shè)備寄存器寫命令。2.檢查用戶是否有權(quán)使用設(shè)備。3.將二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成AＳCII碼打印。4.為一個(gè)讀操作計(jì)算磁道和扇區(qū)。解:１.驅(qū)動(dòng)層;2.設(shè)備無關(guān)I/O軟件層；３.用戶空間層I/O軟件;４．驅(qū)動(dòng)層.2０.Ｉ/Ｏ軟件設(shè)總體設(shè)計(jì)目的：是高效率和通用性。前者要保證I／O設(shè)備與CＰＵ的并發(fā)性，以提高資源運(yùn)用率；后者則是指盡也許地提供簡(jiǎn)樸抽象、清楚而統(tǒng)一的接口。重要原則：設(shè)法消除或屏蔽設(shè)備硬件內(nèi)部的地基解決過程，為用戶提供一個(gè)簡(jiǎn)便、易用、抽象的邏輯設(shè)備接口，保證用戶安全、方便的實(shí)用各類設(shè)備。21.文獻(xiàn)屬性結(jié)構(gòu)文獻(xiàn)屬性重要有：文獻(xiàn)類型、文獻(xiàn)長(zhǎng)度、文獻(xiàn)的物理位置、文獻(xiàn)的建立時(shí)間等。２２．文獻(xiàn)的打開和關(guān)閉是干什么的?所謂“打開”(open），是指系統(tǒng)將指名文獻(xiàn)的屬性(FＣB——涉及該文獻(xiàn)在外存上的物理位置)從外存拷貝到內(nèi)存打開文獻(xiàn)表的一個(gè)表目中,并將該文獻(xiàn)返回給用戶。所謂“關(guān)閉”(ｃlｏｓe），系統(tǒng)調(diào)用來關(guān)閉系文獻(xiàn),ＯＳ將會(huì)把該文獻(xiàn)從打開文獻(xiàn)表中的表目上刪除掉。打開文獻(xiàn)——任何一個(gè)文獻(xiàn)使用前都要先打開,即把文獻(xiàn)的FCB送到內(nèi)存。關(guān)閉文獻(xiàn)：把文獻(xiàn)在主存中的ＦCB寫入磁盤,并修改系統(tǒng)打開文獻(xiàn)表和用戶打開文獻(xiàn)表。2３.文獻(xiàn)的讀、寫、刪除是干什么的？讀文獻(xiàn):在讀一個(gè)文獻(xiàn)時(shí)，須在相應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用中給出文獻(xiàn)名和應(yīng)讀入的內(nèi)存目的地址。此時(shí)，系統(tǒng)同樣要查找目錄，找到指定的目錄項(xiàng),從中得到被讀文獻(xiàn)在外存中的位置。在目錄項(xiàng)中，尚有一個(gè)指針用于對(duì)文獻(xiàn)的讀、寫。寫文獻(xiàn):在寫一個(gè)文獻(xiàn)時(shí),須在相應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用中給出該文獻(xiàn)名及該文獻(xiàn)在內(nèi)存中的地址。為此,也同樣須查找目錄,找到指定文獻(xiàn)的目錄項(xiàng),再運(yùn)用目錄中的寫指針進(jìn)行寫操作。刪除文獻(xiàn)：當(dāng)已不再需要某文獻(xiàn)時(shí)，可將它從文獻(xiàn)系統(tǒng)中刪除。在刪除時(shí),系統(tǒng)應(yīng)先從目錄中找到要?jiǎng)h除的文獻(xiàn)找到要?jiǎng)h除文獻(xiàn)的目錄項(xiàng)，使之成為空項(xiàng),然后回收該文獻(xiàn)所占用的存儲(chǔ)空間。24．文獻(xiàn)邏輯結(jié)構(gòu)的類型和特點(diǎn)（１）有結(jié)構(gòu)文獻(xiàn)順序文獻(xiàn):其中記錄通常是定長(zhǎng)記錄，因而能用較快的速度查找文獻(xiàn)中的記錄。（順序文獻(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)適合順序存取，批量存取的效率高。順序文獻(xiàn)的缺陷變長(zhǎng)記錄文獻(xiàn)隨機(jī)直接存取效率低。)索引文獻(xiàn)：記錄為可變長(zhǎng)度時(shí)，為每個(gè)文獻(xiàn)建立一張主索引表，每個(gè)邏輯記錄在索引表中建立一個(gè)表項(xiàng),以加快對(duì)記錄的檢索速度,每一個(gè)表項(xiàng)設(shè)一指針指向相應(yīng)的邏輯記錄。（索引文獻(xiàn)很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)邏輯文獻(xiàn)的隨機(jī)訪問。）順序索引文獻(xiàn):將順序文獻(xiàn)的所有記錄提成若干個(gè)組，并為順序文獻(xiàn)建立一張索引表，索引表的表項(xiàng)為每組第一個(gè)記錄的鍵值和指向該記錄的指針。(索引順序文獻(xiàn)一般按關(guān)鍵字順序組織文獻(xiàn)。）(2）無結(jié)構(gòu)文獻(xiàn)25.目錄查詢技術(shù)當(dāng)用戶要訪問一個(gè)已存在文獻(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)一方面要運(yùn)用用戶提供的文獻(xiàn)名對(duì)目錄進(jìn)行查詢,找出該文獻(xiàn)的文獻(xiàn)控制塊相應(yīng)索引結(jié)點(diǎn)；然后,根據(jù)FCＢ或索引結(jié)點(diǎn)中所記錄的文獻(xiàn)物理地址,換算出文獻(xiàn)在磁盤上的物理位置;最后,再通過磁盤驅(qū)動(dòng)程序，將所需文獻(xiàn)讀入內(nèi)存。目前對(duì)目錄進(jìn)行查詢的方式有兩種:線性檢索法和Hasｈ方法。26.文獻(xiàn)的共享（1）基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式（硬鏈接）（２）基于符號(hào)鏈的文獻(xiàn)共享(軟鏈接)考研題進(jìn)程的描述與控制D單解決機(jī)系統(tǒng)中,可并行的是()?I進(jìn)程與進(jìn)程

II解決機(jī)與設(shè)備ＩII解決機(jī)與通道

IV設(shè)備與設(shè)備

Ａ．I、II和IIＩ

Ｂ.I、II和IV

C.I、ＩＩI和IV

D.II、ＩII和IVA下列選項(xiàng)中,操作系統(tǒng)提供的給應(yīng)用程序的接口是（)A:系統(tǒng)調(diào)用B:中斷C：庫(kù)函數(shù)Ｄ:原語Ｃ下列選項(xiàng)中，導(dǎo)致創(chuàng)進(jìn)新進(jìn)程的操作是()?I用戶成功登陸ＩI設(shè)備分派IＩI啟動(dòng)程序執(zhí)行A：僅I和IIB:僅II和IIIC:僅I和ＩIID:I，ＩI，IIIA下列選項(xiàng)中，減少進(jìn)程優(yōu)先權(quán)級(jí)的合理時(shí)機(jī)是（)A:進(jìn)程的時(shí)間片用完B：進(jìn)程剛完畢I/O,進(jìn)入就緒隊(duì)列C:進(jìn)程長(zhǎng)期處在就緒隊(duì)列中D:就緒從就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)為運(yùn)營(yíng)態(tài)A下列選項(xiàng)中,在用戶態(tài)執(zhí)行的是（)A.命令解釋程序Ｂ.缺頁(yè)解決程序C.進(jìn)程調(diào)度程序D.時(shí)鐘中斷解決程序Ｄ在支持多線程的系統(tǒng)中,進(jìn)程P創(chuàng)建的若干個(gè)線程不能共享的是()A．進(jìn)程P的代碼段B.進(jìn)程P中打開的文獻(xiàn)C．進(jìn)程Ｐ的全局變量D.進(jìn)程P中某線程的棧指針互斥與同步三個(gè)進(jìn)程p１,p2,p3互斥使用一個(gè)包含N（Ｎ>0）個(gè)單元的緩沖區(qū)，p1每次用prｏｄucｅ()生成一個(gè)正整數(shù)并用put（)送入緩沖區(qū)一個(gè)空單元中；ｐ２每次用ｇｅtoｄd從緩沖區(qū)中取一個(gè)奇數(shù),并用coｕntodd()記錄奇數(shù)個(gè)數(shù)；ｐ3每次用geteven從緩沖區(qū)中取一個(gè)偶數(shù),并用coｕnteven()記錄偶數(shù)個(gè)數(shù)；請(qǐng)用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)這三個(gè)進(jìn)程之間的同步與互斥活動(dòng),并說明所定義的信號(hào)量的含義。規(guī)定用偽代碼描述。設(shè)四個(gè)信號(hào)量：ｓemaｐhoreｏdd＝０,ｅven=0;emｐty=N;mutex=1;P2:{P(odd);P2:{P(odd);P(mutex);geteven();countodd=countodd+1V(mutex);V(empty);}ParendP3:{P(even);P(mutex);geteven();counteven=counteven+1V(mutex);V(empty);}P1:{X=prodeucｅ();Ｐ(eｍpty);P(mutｅx)；puｔ();V(ｍutex)；ｉf(X%2==0)Ｖ(eveｎ）；eｌsｅV(oｄd）；｝調(diào)度與死鎖D下列進(jìn)程調(diào)度算法中，綜合考慮進(jìn)程等待時(shí)間和執(zhí)行時(shí)間的是（）:Ａ.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法B.短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法C.先來先服務(wù)調(diào)度算法?D.高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法C某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有8臺(tái)打印機(jī),有K個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)使用，每個(gè)進(jìn)程最多需要3臺(tái)打印機(jī)。該系統(tǒng)也許發(fā)生死鎖的Ｋ的最小值是():A．２ Ｂ．3?Ｃ.4 D.５B設(shè)與某資源相關(guān)聯(lián)的信號(hào)量初值為3，當(dāng)前值為1,若M表達(dá)該資源的可用個(gè)數(shù),Ｎ表達(dá)等待資源的進(jìn)程數(shù),則M，N分別是() Ａ.0，１ Ｂ.１，０C.1，2?D.2，0A下列選項(xiàng)中，減少進(jìn)程優(yōu)先權(quán)級(jí)的合理時(shí)機(jī)是(）A:進(jìn)程的時(shí)間片用完B：進(jìn)程剛完畢I/Ｏ,進(jìn)入就緒隊(duì)列Ｃ：進(jìn)程長(zhǎng)期處在就緒隊(duì)列中D:進(jìn)程從就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)為運(yùn)營(yíng)態(tài)Ｂ下列選項(xiàng)中，滿足短任務(wù)優(yōu)先且不會(huì)發(fā)生饑餓現(xiàn)象的調(diào)度算法是A.先來先服務(wù)B．高響應(yīng)比優(yōu)先C．時(shí)間片輪轉(zhuǎn)D．非搶占式短任務(wù)優(yōu)先A下列選項(xiàng)中,在用戶態(tài)執(zhí)行的是A．命令解釋程序B.缺頁(yè)解決程序Ｃ．進(jìn)程調(diào)度程序D．時(shí)鐘中斷解決程序Ｃ有兩個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程Ｐ1和P２,共享初值為１的變量x。Ｐ1對(duì)ｘ加1,P2對(duì)x減1。加1和減1操作的指令序列分別如下所示。//加1操作//減1操作ｌoａdR1,xｌｏadR2，x/／取x到寄存器Ｒ1中incR1decＲ2ｓｔoｒｅx,R1sｔｏｒex，R2//將R1的內(nèi)容存入x兩個(gè)操作完畢后，x的值A(chǔ)．也許為－1或3B.只能為1C．也許為0、１或2D.也許為-1、0、1或2某銀行提供1個(gè)服務(wù)窗口和10個(gè)供顧客等待的座位。顧客到達(dá)銀行時(shí),若有空座位,則到取號(hào)機(jī)上領(lǐng)取一個(gè)號(hào)，等待叫號(hào)。取號(hào)機(jī)每次僅允許一位顧客使用。當(dāng)營(yíng)業(yè)員空閑時(shí)，通過叫號(hào)選取一位顧客,并為其服務(wù)。顧客和營(yíng)業(yè)員的活動(dòng)過程描述如下:ｃobｅgin{pｒoｃess顧客i｛從取號(hào)機(jī)獲取一個(gè)號(hào)碼;等待叫號(hào)；獲取服務(wù)；}}coeｎｄ請(qǐng)?zhí)砑颖匾男盘?hào)量和P、V（或wａit（)、sｉgnal()）操作,實(shí)現(xiàn)上述過程中的互斥與同步。規(guī)定寫出完整的過程,說明信號(hào)量的含義并賦初值。semaphoreseets=1０；／／有10個(gè)坐位的資源信號(hào)量ｍｕｔeｘ=1;//取號(hào)機(jī)互斥信號(hào)量ｈａｖｅCusｔom=0；／/顧客與營(yíng)業(yè)員同步，無顧客時(shí)營(yíng)業(yè)員休息process營(yíng)業(yè)員{while(True){process營(yíng)業(yè)員{while(True){P(haveCustom);//沒有顧客則休息叫號(hào);為顧客服務(wù);}}P（ｓeets)；／/等空位Ｐ(mutｅｘ)；//申請(qǐng)使用取號(hào)機(jī)從取號(hào)機(jī)上取號(hào);Ｖ(mutｅx)；／/取號(hào)完畢V(haveCustom);/／告知營(yíng)業(yè)員有新顧客到來等待營(yíng)業(yè)員叫號(hào);V(sｅe(cuò)ｔｓ);//離開坐位接受服務(wù);｝主存管理Ａ分區(qū)分派內(nèi)存管理方式的重要保護(hù)措施是:Ａ：界線地址保護(hù)B：程序代碼保護(hù)Ｃ:數(shù)據(jù)保護(hù) ?D：棧保護(hù)Ｃ一個(gè)分段存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中,地址長(zhǎng)度為32位,其中段號(hào)占8位,則最大的段長(zhǎng)是:Ａ:２8字節(jié)? B:216字節(jié)C：2２4字節(jié) D：232字節(jié)D某基于動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理的計(jì)算機(jī),其主存容量為5５ｍb（初始空間)，采用最佳適配（Beｓtfｉt)算法,分派和釋放的順序?yàn)?分派1５ｍb，分派３0mb，釋放１5mb,分派８mb，此時(shí)主存中最大空閑分區(qū)的大小是A:7mb??Ｂ：9mbC:10mb ?D:15mb虛擬存儲(chǔ)器A2９．當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生抖動(dòng)（thrasｈing)時(shí)，可用采用的有效措施是Ⅰ.撤消部分進(jìn)程Ⅱ.增長(zhǎng)磁盤互換區(qū)的容量Ⅲ.提高用戶進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)A．僅ⅠB.僅ⅡC．僅ⅢD．僅Ⅰ、ⅡB３0．在虛擬內(nèi)存管理中,地址變換機(jī)構(gòu)將邏輯地址變換為物理地址,形成該邏輯地址的階段是Ａ．編輯B.編譯C.鏈接D.裝載設(shè)備管理B某文獻(xiàn)占１0個(gè)磁盤塊，現(xiàn)要把該文獻(xiàn)磁盤塊逐個(gè)讀入主存緩沖區(qū)，并送用戶區(qū)進(jìn)行分析，假設(shè)一個(gè)緩沖區(qū)與一個(gè)磁盤塊大小相同,把一個(gè)磁盤塊讀入緩沖區(qū)的時(shí)間為100us，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)的時(shí)間是50uｓ,CPU對(duì)一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的時(shí)間為50us。在單緩沖區(qū)和雙緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)下,讀入并分析完該文獻(xiàn)的時(shí)間分別是A．1500ｕs、１00０usB.1550uｓ、110０ｕsC.1５5０us、１５50usD.２023us、２023usＡ假設(shè)磁頭當(dāng)前位于第10５道,正在向磁道序號(hào)增長(zhǎng)的方向移動(dòng)。現(xiàn)有一個(gè)磁道訪問請(qǐng)求序列為35,45,12,68，1１0，18０,170，195，采用SＣAN調(diào)度算法得到的磁道訪問序列是(）?A．110，17０，180，1９5，6８，4５,3５,12Ｂ.1１0,68,４5，3５，12，１70,1８0，195?C．１10,170，１80,195,1２，３5，４5,68Ｄ.12，35,45,68，11０,１70,18０,195A程序員運(yùn)用系統(tǒng)調(diào)用打開I/O設(shè)備時(shí)，通常使用的設(shè)備標(biāo)記是()A．邏輯設(shè)備名

Ｂ．物理設(shè)備名

C.主設(shè)備號(hào)

D．從設(shè)備號(hào)文獻(xiàn)管理Ｂ下列文獻(xiàn)物理結(jié)構(gòu)中,適合隨機(jī)訪問且易于文獻(xiàn)擴(kuò)展的是()Ａ.連續(xù)結(jié)構(gòu)B．索引結(jié)構(gòu)C.鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊定長(zhǎng)D．鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊變長(zhǎng)C設(shè)文獻(xiàn)索引節(jié)點(diǎn)中有7個(gè)地址項(xiàng),其中4個(gè)地址項(xiàng)為直接地址索引,2個(gè)地址項(xiàng)是一級(jí)間接地址索引,1個(gè)地址項(xiàng)是二級(jí)間接地址索引,每個(gè)地址項(xiàng)大小為4字節(jié)，若磁盤索引塊和磁盤數(shù)據(jù)塊大小均為２5６字節(jié),則可表達(dá)的單個(gè)文獻(xiàn)的最大長(zhǎng)度是(）A：33kbＢ:51９kbC:1057kbＤ:1６513kbC設(shè)立當(dāng)前工作目錄的重要目的是()A：節(jié)省外存空間B：節(jié)省內(nèi)容空間C:加快文獻(xiàn)的檢索速度D：加快文獻(xiàn)的讀寫速度Ｂ本地用戶通過鍵盤登錄系統(tǒng)時(shí),一方面獲得鍵盤輸入信息的程序是()Ａ:命令解釋程序B：中斷解決程序C：系統(tǒng)調(diào)用程序D:用戶登錄程序Ｂ下列文獻(xiàn)物理結(jié)構(gòu)中既適合隨機(jī)訪問,又易于文獻(xiàn)擴(kuò)展的是（）A.連續(xù)文獻(xiàn)Ｂ.索引文獻(xiàn)C．鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊定長(zhǎng)Ｄ.鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊變長(zhǎng)A文獻(xiàn)系統(tǒng)中,文獻(xiàn)訪問控制信息存儲(chǔ)的合理位置是（)A．文獻(xiàn)控制塊 B.文獻(xiàn)分派表C.用戶口令表?Ｄ.系統(tǒng)注冊(cè)表Ｂ設(shè)文獻(xiàn)F1的當(dāng)前引用計(jì)數(shù)值為１,先建立Ｆ1的符號(hào)鏈接(軟鏈接）文獻(xiàn)F2,然后再建立Ｆ1的硬鏈接文獻(xiàn)Ｆ3，然后刪除F1，此時(shí)Ｆ2和F３的引用計(jì)數(shù)值分別是（)A.0,1?Ｂ.1,1Ｃ.1,2?D.２,1A程序員通過系統(tǒng)調(diào)用打開I/O設(shè)備時(shí),通常使用的設(shè)備標(biāo)記符是()A.邏輯設(shè)備名?B．物理設(shè)備名C.主設(shè)備號(hào)? Ｄ.從設(shè)備號(hào)選擇題例題在批解決系統(tǒng)中，用戶作業(yè)由()組成。Ａ.程序Ｂ.程序+數(shù)據(jù)Ｃ.程序+作業(yè)說明書D．程序+數(shù)據(jù)＋作業(yè)說明書下列選擇中,（)不是操作系統(tǒng)關(guān)心的重要問題。A．管理計(jì)算機(jī)裸機(jī)B．提供用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的接口C.管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源D.高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言的編譯器(）不是設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)重要追求的目的。A.安全可靠B.資源運(yùn)用率Ｃ.及時(shí)響應(yīng)D.快速解決在虛擬頁(yè)式存儲(chǔ)管理中,下列說明哪個(gè)是對(duì)的的（）A.頁(yè)面長(zhǎng)度固定,并且是軟件的設(shè)計(jì)特性B．頁(yè)面長(zhǎng)度固定,并且是硬件的設(shè)計(jì)特性C.頁(yè)面長(zhǎng)度可變，并且是硬件的設(shè)計(jì)特性D．頁(yè)面長(zhǎng)度可變，并且是軟件的設(shè)計(jì)特性若系統(tǒng)中有同類資源10個(gè),被３個(gè)進(jìn)程所共享,每個(gè)進(jìn)程最多可申請(qǐng)（）個(gè)該類資源時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖。Ａ.2B.3C．4D.5文獻(xiàn)系統(tǒng)中，設(shè)立打開文獻(xiàn)(oｐen)系統(tǒng)功能調(diào)用的基本操作是()。A.把文獻(xiàn)信息從輔存讀入主存B.把文獻(xiàn)的ＦCＢ從輔存讀入主存C.把文獻(xiàn)的FAＴ表信息從輔存讀入主存Ｄ.把磁盤的超級(jí)塊從輔存讀入主存工作集是進(jìn)程運(yùn)營(yíng)時(shí)被頻繁訪問的頁(yè)面集合。進(jìn)程在運(yùn)營(yíng)時(shí),假如它的工作集頁(yè)面都在()就可以使該進(jìn)程有效地運(yùn)營(yíng),否則系統(tǒng)就也許會(huì)發(fā)生抖動(dòng)現(xiàn)象。A.外部存儲(chǔ)器B．虛擬存儲(chǔ)器C.輔助存儲(chǔ)器D．主存儲(chǔ)器已知某段式虛擬存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)中，段的邏輯地址結(jié)構(gòu)為：段號(hào)為5位,段內(nèi)地址為1３位。主存容量為5Ｋ,輔存容量為２00K，那么該虛擬存儲(chǔ)器系統(tǒng)的實(shí)際容量為。A.1６0K?Ｂ.２00KC.205K?D.25６K例題進(jìn)程同步１:設(shè)公共汽車上,司機(jī)和售票員的活動(dòng)分別為:司機(jī)的活動(dòng)為啟動(dòng)車輛，正常行車,到站停車；售票員的活動(dòng)為關(guān)車門,售票，開門。給出在汽車不斷地到站、停車、行駛過程中,司機(jī)和售票員的活動(dòng)的同步關(guān)系。用信號(hào)量和waiｔ,sｉgnal操作實(shí)現(xiàn)他們間的協(xié)調(diào)操作。答：根據(jù)一般的常識(shí)，有售票員應(yīng)滿足的同步關(guān)系為:當(dāng)司機(jī)停車后,才將車門打開讓顧客上下車。司機(jī)的同步關(guān)系為:當(dāng)售票員關(guān)門后,才干開車.設(shè)互斥信號(hào)量bｉｎaｒｙ＿seｍａｐhorebｕs_closed,buｓ_stｏpｐed;初始值為ｂｕｓ_closｅd.fｌag＝0；bus_ｓtopped.ｆlag=０；／／表達(dá)初始情況第一次用到信號(hào)量時(shí)情形為車門沒有關(guān),車是開著的進(jìn)程為:dｒiｖｅr｛ｂuｓserver{dｏ{do{ｗait(ｂus_ｃloｓeｄ);closｉngtｈedoor;busｓｔaｒtｉｎgup;signａl(bｕｓ_cloｓｅd);busisdｒiving；tiｃkeｔsellinｇ;ｂusisparｋiｎg；ｗait（bus_stoｐpeｄ);ｓignal(ｂus＿ｓtopped）;ｏｐeｎiｎgthedoｏr;}while(1)getｔｉngonoffthｅbus;}}while(1)}進(jìn)程同步２:某車站售票廳，任何時(shí)刻最多可容納20名購(gòu)票者進(jìn)入，當(dāng)售票廳中少于20名購(gòu)票者時(shí),廳外的購(gòu)票者可立即進(jìn)入,否則需在外面等待。若把一個(gè)購(gòu)票者看作一個(gè)進(jìn)程，請(qǐng)回答下列問題:(１)用PV操作管理這些并發(fā)進(jìn)程時(shí)，應(yīng)如何定義信號(hào)量,寫出信號(hào)量的初值以及信號(hào)量各種取值的含義。(２)根據(jù)所定義的信號(hào)量,把應(yīng)執(zhí)行的P、V操作填入下面橫線上，以保證進(jìn)程可以對(duì)的地并發(fā)執(zhí)行。(3）若欲購(gòu)票者最多為n個(gè)人，寫出信號(hào)量也許的變化范圍(最大值和最小值）。答：（１)定義一信號(hào)量Ｓ，初始值為2０,其意義如下：S＞０Ｓ的值表達(dá)可繼續(xù)進(jìn)入售票廳的人數(shù)S＝0表達(dá)售票廳中已有20名顧客(購(gòu)票者)S<0｜S|的值為等待進(jìn)入售票廳的人數(shù)（2)根據(jù)所定義的信號(hào)量，把應(yīng)執(zhí)行的Ｐ、Ｖ操作填入下面橫線上,以保證進(jìn)程可以對(duì)的地并發(fā)執(zhí)行。COBEGINＰROＣESSPｉ(ｉ=１，2,……)ｂegin;P(S）進(jìn)入售票廳；購(gòu)票；退出;V(S)end；ＣOEＮＤ(3）S的最大值為20；S的最小值為20－n進(jìn)程同步3：理發(fā)店里有一位理發(fā)師,一把理發(fā)椅和N把供等候理發(fā)的顧客坐的椅子.假如沒有顧客,則理發(fā)師便在理發(fā)椅上睡覺.當(dāng)一個(gè)顧客到來時(shí),他必須先喚醒理發(fā)師．假如顧客到來時(shí)理發(fā)師正在理發(fā),則假如有空椅子,可坐下來等；否則離開。答:定義信號(hào)量如下：Var Sｎ:?semapｈｏre；{位子數(shù)目,初值為n} S:?semaphore;{理發(fā)師睡覺，初值為１}mutex: ｓemapｈｏre;{初值為1｝用P、V操作實(shí)現(xiàn)如下:理發(fā)師進(jìn)程理發(fā)師進(jìn)程：RepeatP(S);P(mutex);叫人理發(fā)；V(mutex);理發(fā)；Untilfalse;顧客進(jìn)程ｉ:P（Sn）;{門外觀望}Ｐ（mutｅx);進(jìn)門；V（mutex)；V(S);{ｉf（ｓn==n-1)v（s)；}等候；理發(fā);Ｖ(Sn)Ｐ(muｔeｘ);出門；V（mutex);進(jìn)程同步4：桌子上有一只盤子,每次只能放入一只水果。爸爸專向盤中放蘋果,媽媽專向盤中放桔子，一個(gè)兒子專等吃盤中的桔子,一個(gè)女兒專等吃盤中的蘋果。請(qǐng)運(yùn)用P、V操作實(shí)現(xiàn)他們之間的同步。答：在本題中,應(yīng)設(shè)立三個(gè)信號(hào)量s、so、sa，信號(hào)量ｓ表達(dá)盤子是否為空,其初值為１;信號(hào)量so表達(dá)盤中是否有桔子，其初值為0;信號(hào)量sa表達(dá)盤中是否有蘋果，其初值為0。同步描述如下:ｉｎtｓ=１;intsa=0；ｉnｔso=0;father(){father(){p(s);將水果放入盤中；if(放入的是桔子)v(so);elsev(sa);}｛cｏｂegｉnfather();sｏn();daughtｅr();cｏenddaughter(){daughter(){p(sa);從盤中取出蘋果；v(s);吃蘋果；}sｏn(）{ｐ(so)；從盤中取出桔子；v(ｓ);吃桔子;}進(jìn)程同步５：桌子上有一只盤子,最多可容納兩個(gè)水果,每次只能放人或取出一個(gè)水果。爸爸專向盤子中放蘋果(ａpplｅ），媽媽專向盤子中放桔子(orａnｇｅ）,兩個(gè)兒子專等吃盤子中的桔子，兩個(gè)女兒專等吃盤子中的蘋果。請(qǐng)用Pv操作來實(shí)現(xiàn)爸爸、媽媽、兒子、女兒之間的同步與互斥關(guān)系。Mother:beginL2:P(empty);P(mutex);放桔子；V(mutex);V(orange);GotoL2;End;答:盤子為互斥資源,因可以放兩個(gè)水果,eｍpｔy初值為2;再設(shè)信號(hào)量muteｘMother:beginL2:P(empty);P(mutex);放桔子；V(mutex);V(orange);GotoL2;End;parbｅｇinＦａｔhｅr:beginL1:ｐ(eｍpty)；P(mｕtｅx）;放蘋果；Ｖ(muteｘ)；V(apple);GotoL1;End;Son:beginSon:beginL4:P(orange);P(mutex);取桔子；V(mutex);V(empty);GotoL4;End;ParendＤauｇｈteｒ：beginＬ3:p(apple）;P（ｍutex)；取蘋果;V(ｍuteｘ);V(ｅmpｔy);GｏtoL3；Ｅｎd;進(jìn)程同步6：圖書館有100個(gè)座位，每位進(jìn)入圖書館的讀者要在登記表上登記，退出時(shí)要在登記表上注銷。要幾個(gè)程序?有多少個(gè)進(jìn)程？（答：一個(gè)程序;為每個(gè)讀者設(shè)一個(gè)進(jìn)程)(1)當(dāng)圖書館中沒有座位時(shí)，后到的讀者在圖書館為等待(阻塞)(2）當(dāng)圖書館中沒有座位時(shí)，后到的讀者不等待，立即回家。解(2)解(2)設(shè)整型變量COUNT=100;信號(hào)量：MUTEX=1;P(MUTEX);IF(COUNT==0){V(MUTEX);RETURN;}COUNT=COUNT-1;登記V(MUTEX);閱讀P(MUTEX);COUNT=COUNT+1;V(MUTEX);RETURN;解(1）設(shè)信號(hào)量:S=100；ＭUＴＥＸ=１P(S)P(MUTＥX)登記V(ＭＵTＥX）閱讀P(ＭUTEＸ）注銷V(MUTEX)V(S)進(jìn)程同步７：有一座東西方向的獨(dú)木橋;用P,V操作實(shí)現(xiàn)：(1)每次只允許一個(gè)人過橋；（2)當(dāng)獨(dú)木橋上有行人時(shí)，同方向的行人可以同時(shí)過橋,相反方向的人必須等待。(2)解設(shè)信號(hào)量：MUTEX=1(東西方互斥)(2)解設(shè)信號(hào)量：MUTEX=1(東西方互斥)MD=1(東向西使用計(jì)數(shù)變量互斥)MX=1(西向東使用計(jì)數(shù)變量互斥)設(shè)整型變量：CD=0(東向西的已上橋人數(shù))CX=0(西向東的已上橋人數(shù))(１）解設(shè)信號(hào)量ＭUTEＸ=1P(MUTEX)過橋Ｖ(ＭUTEX）從西向東：從西向東：P(MX)IF(CX=0){P(MUTEX)}CX=CX+1V(MX)過橋P(MX)CX=CX-1IF(CX=0){V(MUTEX)}V(MX)從東向西：P(MＤ)IＦ(CＤ=0){P（MUTEX)｝CD=ＣD+1V(MＤ)過橋P（MD)CＤ=ＣD-1IF(CD=０){V(MUTEX)}V(MD)(3）解：從東向西的,和(2）相同；從西向東的和(１）相同。進(jìn)程同步8：有一個(gè)俱樂部,有甲乙兩個(gè)服務(wù)員，當(dāng)顧客有請(qǐng)求時(shí),甲負(fù)責(zé)送煙,乙負(fù)責(zé)送火，無顧客請(qǐng)求時(shí),服務(wù)員睡眠。顧客自己不能帶煙和火,當(dāng)顧客要抽煙時(shí)，可請(qǐng)求服務(wù)員送煙和火,煙和火尚未送屆時(shí)，顧客必須等待。設(shè)信號(hào)量：ＳY，SH,ＣY,CＨ:初值都為0乙服務(wù)員REPEATP(SH)乙服務(wù)員REPEATP(SH)送火V(CH)UNTILFALSE顧客V(SY)/*（請(qǐng)求送煙）*/V(SH)/*（請(qǐng)求送火）*/P(CY)/*(等煙)*/P(CH)/*(等火)*/抽煙REPEＡTP(SY)送煙V(CY）UNTIＬFALSE進(jìn)程同步9:有一個(gè)超市，最多可容納N個(gè)人進(jìn)入購(gòu)物，當(dāng)N個(gè)顧客滿員時(shí),后到的顧客在超市外等待；超市中只有一個(gè)收銀員?？梢园杨櫩秃褪浙y員看作兩類進(jìn)程,兩類進(jìn)程間存在同步關(guān)系。寫出用Ｐ;V操作實(shí)現(xiàn)的兩類進(jìn)程的算法（2０23年系統(tǒng)設(shè)計(jì)員考試的題目）解:設(shè)信號(hào)量：S=0,C=0(顧客與收銀員的同步信號(hào)量）,M=N顧客顧客P(M)進(jìn)入店內(nèi)購(gòu)物V(S)P(C)V(M)收銀員P（S)收銀V(Ｃ)進(jìn)程同步１０:一個(gè)盒子，內(nèi)有黑白兩種棋子(數(shù)量相等）,甲每次從盒子中取出一顆黑子，乙每次從盒子中取出一顆白子,一人取了棋子后,必須等另一方取過棋子方可再取,（可假設(shè)甲先?。?。解：設(shè)信號(hào)量:ＳJ=1,SY=０乙乙REPEATP(SY)取一顆白子V(SJ)UNTIL盒子中無白子甲R(shí)EPEＡＴP（SJ)取一顆黑子V(ＳＹ)ＵNＴＩL盒子中無黑子內(nèi)存管理1:在分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中,存取一次內(nèi)存的時(shí)間是8us，查詢一次快表的時(shí)間是１us，缺頁(yè)中斷的時(shí)間是２0us,假設(shè)頁(yè)表的查詢與快表的查詢同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)查詢頁(yè)表時(shí),假如該頁(yè)在內(nèi)存但快表中沒有頁(yè)表項(xiàng),系統(tǒng)將自動(dòng)把該頁(yè)頁(yè)表項(xiàng)送入快表。求對(duì)某一數(shù)據(jù)進(jìn)行一次次存取也許需要的時(shí)間？現(xiàn)連續(xù)對(duì)同一頁(yè)面上的數(shù)據(jù)進(jìn)行４次連續(xù)讀取，求每次讀取數(shù)據(jù)也許需要的時(shí)間?答：當(dāng)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取時(shí)，有3種也許性。所存取的數(shù)據(jù)的頁(yè)面在內(nèi)存,其頁(yè)表項(xiàng)已經(jīng)存儲(chǔ)到快表,此時(shí)存取數(shù)據(jù)的時(shí)間是：查詢快表的時(shí)間＋存取內(nèi)存數(shù)據(jù)的時(shí)間=1uｓ+8us=9uｓ所存取的數(shù)據(jù)的頁(yè)面在內(nèi)存,但是其頁(yè)表項(xiàng)沒有存儲(chǔ)到快表,沒有命中快表，此時(shí)存取數(shù)據(jù)的時(shí)是:查詢頁(yè)表的時(shí)間＋存取內(nèi)存數(shù)據(jù)的時(shí)間＝8us＋8ｕs=１6us所存取的數(shù)據(jù)的頁(yè)面不在內(nèi)存，發(fā)生缺頁(yè)中斷，此時(shí)存取數(shù)據(jù)的時(shí)間是:查詢頁(yè)表的時(shí)間+缺頁(yè)中斷的時(shí)間+查詢頁(yè)表的時(shí)間+存取內(nèi)存數(shù)據(jù)的時(shí)間=8us＋20us+８ｕs＋8us=4４uｓ當(dāng)對(duì)某一數(shù)據(jù)進(jìn)行4次連續(xù)讀取時(shí)：第１次也許的時(shí)間為:１us+８uｓ=９ｕs；８us+８us=16us;8ｕｓ+20us+8us+8ｕs。第２次時(shí)，相應(yīng)頁(yè)面的頁(yè)表項(xiàng)已經(jīng)互換到快表中。由于存取是連續(xù)的，不存在頁(yè)面被淘汰的也許性,所以第２次、第3次、第4次的存取時(shí)間是同樣的，消耗的時(shí)間為1us＋８us=9uｓ。內(nèi)存管理２：若在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁(yè)表如下所示。已知頁(yè)幀大小為１024字節(jié)，試將邏輯地址１0１1,2１48,3000,5012轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理地址(注：此處塊號(hào)即為頁(yè)幀號(hào)）。頁(yè)號(hào)塊號(hào)0123231６答：本題中，為了描述方便,設(shè)頁(yè)號(hào)為Ｐ,頁(yè)內(nèi)位移為W,邏輯地址為A,內(nèi)存地址為M,頁(yè)幀大小為Ｌ，則Ｐ＝int(A/Ｌ)W=AｍodＬ對(duì)于邏輯地址1０1１Ｐ＝inｔ(101１/1024)=0W=1011mｏｄ1０24=1011A=１10１=(０,1101)查頁(yè)表第0頁(yè)在第２塊，所以物理地址為M=１024＊2+11０1=3059。對(duì)于邏輯地址為214８P=2１48/１024=２W=2148ｍod1０2４＝100A=21４８=(２,10０)查頁(yè)表第2頁(yè)在第１塊,所以物理地址為Ｍ=１024＊１+100=11２４。對(duì)于邏輯地址為30０0P=3000/102４=2Ｗ=30０0mｏd102４=95２Ａ=3000=(2,952)查頁(yè)表第2頁(yè)在第1塊，所以物理地址為M=1０２4*１+952＝1976對(duì)于邏輯地址５０1２P＝5０1２/1024=４W=5012ｍoｄ1０24＝916因頁(yè)號(hào)超過頁(yè)表長(zhǎng)度，該邏輯地址非法。內(nèi)存管理5：有一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，內(nèi)存容量為512Ｋ,輔存容量為2G，邏輯地址形式如下：段號(hào)段內(nèi)地址2920１９0求其虛擬存儲(chǔ)器的實(shí)際容量?答:虛擬內(nèi)存的實(shí)際大小由系統(tǒng)的邏輯地址結(jié)構(gòu)、主存輔存容量共同決定。虛擬內(nèi)存容量的理論值是2１0*2２0=1G;最大段內(nèi)地址為220=1M,遠(yuǎn)大于內(nèi)存容量，其段長(zhǎng)超過５12K的內(nèi)存容量,故最大實(shí)際段長(zhǎng)為512k而不是1M。所以