江西理工大學-現(xiàn)代操作系統(tǒng)考試復習題

第一章：引論1.系統(tǒng)調(diào)用與中斷的概念。作業(yè)題解第一章引論PE1-14.陷阱和中斷的主要差別是什么？答：陷阱是由程序造成的，并且與它同步。如果程序一而再地被運行，陷阱將總在指令流中相同的位置的精確發(fā)生。而中斷則是由外部事件和其他時鐘造成的，不具有重復性。PE1-20.有一個文件，其文件描述符是fd,內(nèi)含下列字節(jié)序列：3，1，4，1，5，9，2，6，5，3，5.有如下系統(tǒng)調(diào)用：lseek(fd,3,SEEK_SET);//從文件開頭偏移量為3，此時將讀寫位置移到文件1，5，9，2的1處Read(fd,&buffer,4);其中l(wèi)seek調(diào)用尋找文件中的字節(jié)3.在讀操作完成之后，buffer中的內(nèi)容是什么？答：包含字：15，，2。PE1-22.塊特殊文件和字符特殊文件的基本差別是什么？答：塊特殊文件包含被編號的塊，每一塊都可以獨立地讀取或者寫入。而且可以定位于任何塊，并且開始讀出或?qū)懭?。這些對于字符特殊文件是不可能的。PE1-29.下面是單位轉(zhuǎn)換練習：(a)一微年是多少秒？(b)微米常稱micron.那么gigamicron是多長？(c)1TB存儲器中有多少字節(jié)？(d)地球的質(zhì)量是6000yottagram,換算成kilogram是多少？答：這些都以直接轉(zhuǎn)換：(a)icroyear=1-6X35X24X300=1.36se。(b)1k。(c)有4字節(jié)，也就是199,2776字節(jié)。(d)它是6X2公斤。第二章：進程與線程1.進程的概念。答：進程是對正在運行的程序的一個抽象。是容納運行一個程序所需要的所有信息的容器。也可以說一個進程就是就是一個正在運行的實例。2.進程的三種基本狀態(tài)。運行態(tài)（該時刻進程實際占用CPU）。就緒態(tài)（可運行，但因為其他進程正在運行而暫時停止）。阻塞態(tài)（除非某種外部事件發(fā)生，否則進程不能運行）。3.進程與線程的區(qū)別。答：進程是具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動,進程是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位.

線程是進程的一個實體,是CPU調(diào)度和分派的基本單位,它是比進程更小的能獨立運行的基本單位.線程自己基本上不擁有系統(tǒng)資源,只擁有一點在運行中必不可少的資源(如程序計數(shù)器,一組寄存器和棧),但是它可與同屬一個進程的其他的線程共享進程所擁有的全部資源.

一個線程可以創(chuàng)建和撤銷另一個線程;同一個進程中的多個線程之間可以并發(fā)執(zhí)行.PE2-37.有5個批處理作用A到E,它們幾乎同時到達一個計算中心。估計他們運行的時間分別為10，6，2，4和8分鐘。其優(yōu)先級（由外部設定）分別為3，5，2，1和4.其中5為最高優(yōu)先級。對于下列每種調(diào)度算法，計算其平均進程周轉(zhuǎn)時間，可忽略進程切換的開銷。(a)輪轉(zhuǎn)法(b)優(yōu)先級調(diào)度(b)先來先服務。（按照10，6，2，4，8次序運行）(c)最短作業(yè)優(yōu)先。對a）,假設系統(tǒng)具有多道程序處理能力，每個作業(yè)均公平共享CPU時間，對b)到d),假設任一時刻只有一個作業(yè)運行。直到結(jié)束。所有的作業(yè)都完全是CPU密集型作業(yè)。答：a)對于輪轉(zhuǎn)調(diào)度，每個作業(yè)在最初的10分鐘內(nèi)獲得了1/5的CPU,10分鐘之后，C先完成作業(yè)，在接下來的8分鐘，每個作業(yè)獲得1/4的CPU,在此期間，D完成作業(yè)。剩下來的3個作業(yè)在以后的6分鐘里各獲得CPU的1/3，一直到B結(jié)束等等。這5個作業(yè)完成的時間分別是，10,18,24,28和30，平均22分鐘。b)對于優(yōu)先級調(diào)度，B首先運行，6分鐘之后完成。剩下的4個作業(yè)完成的時間分別是14，24，26和30.平均為18.8分鐘。c)對于先來先服務。運行作業(yè)順序從A到E，完成時間分別為10，16，18，22和30。平均為19.2分鐘。d)最短優(yōu)先作業(yè)，完成的時間分別為2，6，12，20和30，平均為14分鐘。PE2-41.一個軟實時系統(tǒng)有4個周期，其周期分別為50ms,100ms,200ms和250ms。假設這4個事件分別需要35ms,20ms,10ms和Xms的CPU時間，保持系統(tǒng)可調(diào)度的最大X值是多少？答：所使的CPU的片斷為3/0+2010+000+/50為了使得進程可調(diào)度，必須是總和小于1因此，x必小于12.5sec。PE2-51.第三章存儲管理1．頁面、頁表、頁框（物理塊）、頁表項等概念。見百度百科（/view/3224034.htm）第五章輸入/輸出練習題解析：PE5-11.以下各項工作是在四個I/O軟件層的哪一層完成的？(a)為一個磁盤讀操作計算磁道、扇區(qū)、磁頭。(b)向設備寄存器寫命令。(c)檢查用戶是否允許使用設備。(d)將二進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成ASCII碼以便打印。答：a)設備驅(qū)動程序b)設備驅(qū)動程序；c)設備無關(guān)的軟件；d)用戶級軟件。PE5-24.磁盤請求以柱面10、22、20、2、40、6和38的次序進入磁盤驅(qū)動器。尋道時每個柱面移動需要6ms,以下各算法所需的尋道時間是多少？a)先來先服務。b)最佳柱面優(yōu)先c)電梯算法（初始化向下移動）d)改進的電梯算法（始終向上）在各情形下，假設磁臂起始于柱面20.答：(a)10+12+2+18+38+34+32=146 柱面=146*6=876sec.(b)0+2+2+4+4+32=60 柱面=60*6=60sec.(c)0+2+6+2+0+4+4=8 柱面=58*6=48sec.(d)0+2+16+2+38+4+4=66 柱面=66*6=396msec.PE5-44.一臺筆記本電腦被設置成最大的利用功率節(jié)省特性，包括在一段時間不活動之后關(guān)閉顯示器和硬盤。一個用戶有時在文本模式下運行UNIX程序，而在其他時間使用X窗口系統(tǒng)。他驚訝地發(fā)現(xiàn)當他使用僅限文本模式的程序時，電池壽命想當長。為什么？答：在顯示X窗口系統(tǒng)時，會比使用文本模式程序時使用更多的內(nèi)存和虛擬內(nèi)存。所以對x窗口來說將硬盤閑置一段足夠長的時間而導致其自動關(guān)閉電源是不太可能的。第六章死鎖知識點：死鎖的概念，產(chǎn)生死鎖的4個必要條件。答：死鎖的定義：如果一個進程中的每個進程都在等待只能由該進程集合中的其他進程才能引發(fā)的事件，那么，該進程結(jié)合就是死鎖。產(chǎn)生死鎖的4個必要條件：a)互斥條件。b)占有和等待條件c)不可搶占條件d)環(huán)路等待條件。處理死鎖的4種方法。答：1)忽略該問題（產(chǎn)生的死鎖）。 2）檢測并恢復。 3）仔細對資源進行分配，動態(tài)地避免死鎖。 4）通過破壞引起死鎖的四個必要條件之一，防止死鎖的產(chǎn)生。打破死鎖的4個條件。答：a)破壞互斥條件。b)破壞占有和等待條件c)破壞不可搶占條件d)破壞環(huán)路等待條件。死鎖的避免-銀行家算法。練習題解析：PE6-16.仔細考察圖6-11b.如果D再多請求1個單位，會導致安全狀態(tài)還是不安全狀態(tài)？如果換成C提出同樣的請求，情形會怎樣？已有數(shù)量最大請求A16B15C24D47空閑：2答：D請求會導致不安全狀態(tài)，但C請求是安全的PE6-22.一個系統(tǒng)有4個進程和5個可分配資源，當前分配和最大需求如下：已分配資源最大需求量可用資源進程A102111121200X11進程B2011022210進程C1101021310進程D1111011221若保持該狀態(tài)是安全狀態(tài)，X的最小值是多少？答：各進程所需資源的矩陣如下：01001021001030000111(可用)00X11如果x=0,會立即陷入死鎖，如果x=1,進程D可以運行。當進程D完成時，可用的資源是11221.此時進程A可以運行，A完成釋放資源后，可用資源是21432，此時進程C可以運行了，C完成，可用資源32442，進程B可以運行。所以避免死鎖的最小的X=1.PE6-29.解釋死鎖、活鎖和饑餓的區(qū)別。答：死鎖：一組進程中，每個進程都因等待由改組進程中的另一進程所占有的資源而導致阻塞?；铈i：若每個進程使用2種資源，如果進程A線運行并得到資源1，然后進程2運行并得到資源2，以后不管哪個進程運行都不會有任何進展，但是哪一個進程都沒有被阻塞。饑餓：一些策略用來決定什么時候誰獲得什么資源，使一些進程永遠得不到服務操作系統(tǒng)一些重要知識點：1產(chǎn)生死鎖的必要條件有哪些？答：1互斥條件。2請求和保持條件。3不剝奪條件。4環(huán)路等待條件。2進程調(diào)度算法有哪些？答：1先來先服務調(diào)度算法。2短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法。3高優(yōu)先權(quán)先調(diào)度算法。4基于時間片的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法。3多道批處理系統(tǒng)的優(yōu)缺點？答：1資源利用率高2系統(tǒng)吞吐量大3平均周轉(zhuǎn)時間長4無互交能力4進程與程序是兩個完全不同的概念，但又有密切聯(lián)系，試寫出兩者區(qū)別?答：1進程是動態(tài)的，程序是靜態(tài)的2進程是獨立運行的單位，程序不能作為運行單位3個進程間在并發(fā)執(zhí)行過程中會產(chǎn)生相互制約關(guān)系，而程序由于是靜態(tài)的，所以不存在異步特征5設備分配時應考慮那些因素？答：1設備的固有屬性2設備分配算法3設備分配中的安全性。6什么是操作系統(tǒng)，主要功能？答：操作系統(tǒng)是控制和管理計算機系統(tǒng)內(nèi)各種硬件和軟件資源，有效地組織多道程序運行的系統(tǒng)軟件，是用戶與計算機之間的接口。操作系統(tǒng)的主要功能包括：存儲器管理，處理機管理，設備管理，文件管理以及用戶接口管理。7操作系統(tǒng)中存儲管理的主要功能是什么？什么叫虛擬存儲器？答：內(nèi)存分配，地址映射，內(nèi)存保護，內(nèi)存擴充。虛擬存儲器是用戶能作為可變至內(nèi)存對待的存儲空間，具有請求調(diào)入和置換功能，在這種計算機系統(tǒng)中虛地址被映象成實地址，是由操作系統(tǒng)提供的一個假想的特大存儲器。8進程控制塊中的信息有哪些？答：1進程標識符2處理機狀態(tài)3進程調(diào)度信息4進程控制信息9什么是SPOOLing?答：為了緩和CPU的高速性與I/O設備低速性之間的矛盾而引入脫機輸入/輸出技術(shù)。該技術(shù)是利用專門的外圍控制機，將低速I/O設備上的數(shù)據(jù)傳到高速磁盤上或者相反。10目錄管理的功能有哪些？答：實現(xiàn)“按名存取”2提高對目錄的檢索速度3文件共享4文件允許重名11影響缺頁終端率的因素有哪些？答：1分配給程序的主存塊數(shù)2頁面的大小3程序編制方法4頁面調(diào)度算法12什么是抖動？答：剛被調(diào)出的頁面又立即要用而裝入，而裝入后不久又被調(diào)出，如此反復，使調(diào)度非常頻繁，這種現(xiàn)象稱為抖動。13陷進和中斷的主要差別是什么？答：1他們引起的中斷源不同2他們服務的對象不同3響應時機不同4響應執(zhí)行的上下文不同14.塊特殊文件和字符特殊文件的基本差別？答：塊特殊文件指可隨機存取的塊組成的設備，如磁盤等；字符特殊文件用于打印機，調(diào)制解調(diào)器和其他接收或輸出字符流的設備。15為什么線程要通過調(diào)用thread-yield自愿放棄CPU，畢竟由于沒有周期性的時鐘中斷，線程可以不交回CPU？答：這樣一個調(diào)用很重要，因為不同于進程，線程庫無法利用時鐘中斷強制線程讓出CPU，所以設法使線程行為“高尚”起來，并且隨著時間的推移自動交出CPU，以便讓其他線程有機會運行。16說明硬連接優(yōu)于符號鏈接的一個優(yōu)點，并說明符號連接優(yōu)于硬連接的一個優(yōu)點？答:硬連接不要而外的磁盤空間，只需在節(jié)點記錄有多少個連接，符號鏈接需要空間存儲所指文件的名稱。對于符號連接，可以指向其他機器上的文件，甚至是Internet的文件，而硬鏈