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操作系统考试知识点总结试卷

三、简答题(共45分考试必出)

1、简述什么是并行与并发和他们的区别。(8分)

答:并行性和并发性(Concurrence)是既相似又有区别的两个概念,并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生;并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。区别:在多道程序环境下,并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行,但在单处理机系统中,每一时刻却仅能有一道程序执行,故微观上这些程序只能是分时地交替执行。倘若在计算机系统中有多个处理机,则这些可以并发执行的程序便可被分配到多个处理机上,实现并行执行,即利用每个处理机来处理一个可并发执行的程序,这样,多个程序便可同时执行。

2、某个系统采用成组链接法来管理磁盘的空闲空间,目前磁盘的状态如图所示:(11分)

(1)该磁盘中目前还有多少个空闲盘块?(3分)

(2)在为某个文件分配4个盘块后,系统要删除另一文件,并回收它所占的3个盘块,它们的盘块号依次为822, 823;824,请画出回收后的盘块链接情况。(8分)

3、某程序将256×256的矩阵置初始值0。现假定分给这个矩阵的内存块为1页,页面大小为每页256个整数字。矩阵按行存放,开始时内存为空。若程序和有关变量已放在内存其他处,并常驻内存,且程序按如下编制:

V AR A:ARRAY[1…256,1…256]OF INTEGER

FOR J:=1 TO 256

FOR I:=1 YO 256

A[I,J]:=0;

则程序运行完毕共发生多少缺页中断?(写出过程)(6分)答:255次缺页中断。会发生256次,i = 1的时候会发生一次,因为内存中无数据,每i++的时候会发

生一次,因为j = 1 to 256 正好为

一页.

4、银行上班时有5个职员,顾

客来后在取号机取号,职员在服

务完一个顾客以后按取号顺序叫

下一个顾客服务,试写出银行正

常运行的PV操作。(10分)

一:考试题型

1.填空题(15-20分)

2.单选(40分)

填空选择请大家依书本为准,

可以参考附件期末考试习题题库

(含答案)

3.简答(40-45分)

部分题可能出名词解释

难点:1)同步问题,重点是

记录性信号量

2)地址,具有快表(分

页)的地址变换机构

课本P133页图

4-14有可能直接出原图要求会

画!

3)文件系统,成组链

接法

请大家结合PPT、书本先把理论

知识弄懂,然后参考老师上课所

划重点及我所发的考试大纲、复

习习题库和真题大题部分,做好

复习!预祝本科无挂科!

以下题目为自己总结,仅供参考

而已!

二、程序算法

1、设有一缓冲池P,P中含有20

个可用缓冲区,一个输入进程将

外部数据读入P,另有一个输出

进程将P中数据取出并输出。若

讲程每次操作均以一个缓冲区为

单位,试用记录型信号量写出两

个进程的同步算法,要求写出信

号量的初值。

解:

semaphore mutex=1;

semaphore 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);

p[in] := nextp;

in := (in+1) mod 20;

signal(mutex);

signal(full);

}

}

void Consumer(){

while(ture){

wait(full);

wait(mutex);

nextc := p[out];

out := (out+1) mod 20;

signal(mutex);

signal(empty);

}

}

2、假定一个阅览室可供50个人

同时阅读。读者进入和离开阅览

室时都必须在阅览室入口处的一

个登记表上登记,阅览室有50

个座位,规定每次只允许一个人

登记或注销登记。要求:(1)用

PV操作描述读者进程的实现算

法(可用流程图表示,登记、注

销可用自然语言描述);

(2)指出算法中所用信号量的名

称、作用及初值。

S1:阅览室可供使用的空座位,其

初值为50

S: 是否可通过阅览室,其初值为

1

Process READ_in(i=1…50)

{到达阅览室入口处;

P(S1);P(S);

在入口处登记座位号;

V(s);

进入座位并阅读;

}

Process READ_out(j=1…50)

{结束阅读到达阅览室入口处;

P(S);

在入口处注销座位号;

V(S1);V(S)

离开入口处;

}

3、有一只最多能装 2 只兔子的

铁笼子,猎人仅能向笼子中放入

兔子(每次只能放入 1 只),

若笼子是满的,则猎人必须等待;

饭店老板仅能从笼子中取兔子

(每次只能取出 1 只),若

笼子是空的则他也必须等待。假

设初始时笼子是空的。定义信号

量并初始化,使用 P、V 操

作模拟猎人和饭店老板进程之间

的同步与互斥。

mutex,empty,fullsemaphore;

1 分

mutex=1,empty=2;full=0;

2 分

以下内容 7 分

cobegin

pcocedure 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;

Coend

4、问题:用P.V操作解决下面问

司机进程:

REPEA T

启动车辆

正常驾驶

到站停车

UNTIL …

售票员进程:

REPEA T

关门

售票

开门

UNTIL …

同步要求:先关门,后开车;

先停车,后开门解答:

信号量:

S_Door, {初值为0}

S_Stop; {初值为0}

司机进程:

Begin

RepeAt

P(S_Door);

启动;

驾驶;

停车;

V(S_Stop);

Until fAlse;

End

乘务员进程:

Begin

RepeAt

关门;

V(S_Door);

售票;

P(S_Stop);

开门;

Until fAlse;

End

5、桌上有一空盘,允许存放一只水果.爸爸只可向盘中放苹果,妈妈只可向盘中放橘子,儿子专等吃盘中的橘子,女儿专等吃盘中的苹果.规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用,请用P,V 原语实现爸爸, 妈妈,儿子,女儿三个并发进程的同步.

爸爸, 妈妈,儿子,女儿PArbegin

PlAnt,Apple,orAnge:semphAer:=1 ,0,0;

DAd;begin

repeAt

WAit(plAnt);

PlAce An Apple;

SingAl(Apple);

Until fAlse;

end

DAughter: begin

reApt

WAit(Apple);

SingAl(plAnt);

EAt Apple;

Until fAlse

End

mum;begin

repeAt

WAit(plAnt);

PlAce An orAnge;

SngAl(orAnge);

Until fAlse;

end

son: begin

reApt

WAit(orAnge);

SingAl(plAnt);

EAt orAnge;

Until fAlse

end

pArend;

6、银行业务模拟:5个窗口,

20个座位,

总共有20个椅子

begin

pArbegin

vAr:

cusnum,chAirnum:semAphore:=

0,20;

clenum,mutex:semAphore:= 5,1;

clerk :

begin

repeAt

wAit(cusnum);

干活;

打铃铛;

singAl(clenum);

until 下班时间到;

end

customer :

begin

wAit(chAirnum);

wAit(mutex);

quhAo ;

singAl(cusnum);

singAl(mutex);

wAit(clenum);

singAl(chAirnum);

接受服务;

离开;

end

pArend;

end.

三、简答题

1、试比较进程调度与作业调度的

不同点

(1)作业调度是宏观调度,它决

定了哪一个作业能进入主存。进

程调度是微观调度,它决定各作

业中的哪一个进程占有中央处理

(2)作业调度是选符合条件的收

容态作业装入内存。进程调度是

从就绪态进程中选一个占用处理

2、进程调度中"可抢占"和"非抢

占"两种方式,哪一种系统的开销

更大?为什么?

(1)可抢占式会引起系统的开销

更大。

(2)可抢占式调度是严格保证任

何时刻,让具有最高优先数(权)

的进程占有处理机运行,因此增

加了处理机调度的时机,引起为

退出处理机的进程保留现场,为

占有处理机的进程恢复现场等时

间开销增大。

3、PCB有何作用?为什么说PCB

是进程存在的唯一标志?

(1)PCB的作用:操作系统调度

进程的主要数据依据;记录进程

的有关信息,供系统对进程进行

控制;标识进程存在;

(2)在进程的整个生命周期中,

系统总是通过PCB对进程进行控

制,系统是根据进程的PCB感知

到该进程的存在的。

4、什么是分时系统,它基本特征

有哪些?

分时系统是指一台主机上

连接了多个终端,同进允许多个

用户共享主机中的资源,每个用

户都可通过自已的终端以交互方

式使用计算机。

分时系统的特征如下:

(1)多路性。即多个用户分时使

用一台主机。

(2)独立性。每个用户各占一个

终端,独立操作,互不干扰。

(3)及时性。用户的请求能在很

短时间内获得响应。

(4)交互性。用户可通过终端与

系统进行广泛的人机对话。

5、什么是死锁?产生死锁的原因

和必要条件是什么?

(1)在多道程序系统中,当一组

进程中的每个进程均无限期地等

待被改组进程中的另一进程所占

有且永远不会释放的资源,此时

的系统处于死锁状态,简称死锁。

(2)死锁产生的原因:(a)系统

提供的资源有限;(b)进程推进

顺序不当。

(3)产生死锁的必要条件:互斥

条件、非抢占条件、占用并等待

条件、循环等待条件。

6、页式存储与段式存储的区别主

要在于哪些方面?

分页与分段系统有很多相似之

处,但两者在概念上完全不同,

主要表现在:

(1)页是信息的物理单位,分页

是为实现离散分配方式,以消减

内存的外汇零头,提高内存利用

率。段是逻辑单位,分段的目的

是为了更好的满足用户的需要。

(2)页的大小固定,段的长度不

固定

(3)分页的作业地址是一维的,

分段的地址空间是二维的,在标

识一个地址时,要给出段名和段

内地址。

7、什么是请求分页系统?它需要

哪些方面的硬件机构支持?

请求分页系统是在分页系统的基础上,增加了请求调页

功能、页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。为了实现请求调页和置换功能,系统必须提供必要的硬件支持。其中,最重要的是:(1)请求分页的页表机制。(2)缺页中断机构(3)地址变换机构。

8、在操作系统中,P 操作和 V 操作各自的动作是如何定义的?

P 操作:

①P 操作一次,信号量 S-1

②如果 S ≥0 表示有资源,当前进程可执行

③如果 S<0 无资源,则当前进程进入队列的队尾等待,等另一进程执行 V(S)操作后

释放资源。此时,|S| 绝对值表示等待资源进程的个数要求

V 操作:

①V 操作一次,信号量 S+1

②如果 S > 0(有资源,告诉其它进程可以继读)

③如果 S ≤ 0(等待队列中另一进程释放资源后才能执行)9、二级目录和多级目录的好处是什么?符号文件目录表和基本文件目录表是二级目录吗?

二级目录和多级目录的好处是:1、层次清楚2、解决重名问题3、提高检索目录的速度

符号文件目录表和基本文件目录表不是二级目录,而是实现文件共享的方法

10、什么是分页?什么是分段?

二者主要有何区别?

分页:把程序中的逻辑地址

分成大小相等的许多页,把主存

储器进行分块,块的大小与页的

大小一致.块是进行主存空间分

配的物理单位。这样,就可把作

业信息按页存放到块中。

分段:作业的地址空间被划

分为若干个段,每个段是一组完

整的逻辑信息,每个段都有自己

的段号,都是从零开始编址的一

段连续的地址空间,各段长度是

不等的。

区别:(1) 段是信息的逻辑

单位,它是根据用户的需要划分

的,因此段对用户是可见的;页

是信息的物理单位,是为了管理

主存的方便而划分的,对用户是

透明的。

(2) 页的大小固定不变,由系统

决定。段的大小是不固定的,它

由其完成的功能决定。

(3) 段式向用户提供的是二维

地址空间,页式向用户提供的是

一维地址空间,其页号和页内

偏移是机器硬件的功能。

(4) 由于段是信息的逻辑单位,

因此便于存贮保护和信息的共

享,页的保护和共享受到限制。

11、外设和内存之间常用的数据

传送控制方式有哪 4 种?

外设和内存之间常用的数据传送

控制方式有:

(1) 程序直接控制方式(CPU 直

接询问方式)

(2) 中断方式

(3) DMA 方式

(4) 通道方式

12、试比较进程和程序的区别

答:(1)进程是一个动态概念,

而程序是一个静态概念,程序是

指令的有序集合,无执行含

义,进程则强调执行的过程。

(2 分)

(2)进程具有并行特征(独立性,

异步性),程序则没有。

(2 分)

(3)不同的进程可以包含同一个

程序,同一个程序在执行中也可

以产生多个进程。(2

分)

13、产生死锁的必要条件是什

么?

答:(1)互斥条件(2)不剥夺条

件(3)部分分配(4)环路条件

14、什么是虚拟存储器,其特点

是什么?

答:虚拟存储器是一种存储管理

技术,其思想是把辅助存储器作

为对主存储器的扩充, 向用

户提供一个比实际主存大得多的

逻辑地址空间。

(2 分)

其特点是:(1)程序装入时,不

必将其全部读入到内存,而只需

将当前需要执行的部分

页或段读入到内存,就可让程序

开始执行;(2)在程序执行过程

中,如果需执行的指令或访

问的数据尚未在内存(称为缺页

或缺段),则由处理器通知操作系

统将相应的页或段调入到

内存,然后继续执行程序;(3)

操作系统将内存中暂时不使用的

页或段调出保存在外存上,

从而腾出空间存放将要装入的程

序以及将要调入的页或段(即具

有请求调入和置换功能,只

需程序的一部分在内存就可执

行)。

15、什么是文件目录?文件目录

中包含哪些信息?

答:一个文件的文件名和对该文

件实施控制管理的说明信息称为

该文件的说明信息,又称为该文

件的目录。文件目录中包含文件

名、与文件名相对应的文件内部

标识以及文件信息在文件存储设

备上的始址等信息。另外还可能

包含关于文件逻辑结构、物理结

构、存取控制和管理等信息。

计算机操作系统期末复习总结

第一章操作系统引论 1.操作系统定义:操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件功能的首次扩充。 2.操作系统的基本类型:批处理系统,分时系统,实时系统 3.脱机技术:主机与IO设备脱离的技术 4.多道程序技术:在内存中同时有多个程序并存的技术 5.操作系统的基本特性:并发性,共享性,异步性,虚拟技术 6.操作系统的五大功能:处理机管理功能,存储器管理功能,设备管理功能,文件管理功能,用户交流界面(人机接口) 第二章进程管理 1.进程的概念:进程是进程实体的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 2.状态转换图 3.进程控制块PCB,在进程的整个生命周期中,系统总是通过PCB对进程进行控制,因此PCB是进程存在的唯一标志。 4.原语是由若干条指令组成的,用于完成一定功能的一个过程。它与一般过程的区别在于:它们是“原子操作”。所谓原子操作,是指一个操作中的所有动作要么全做,要么全不做。 5.进程同步的主要任务是对多个相关进程在执行持续上进行协调,已使并发执行的诸进程之间能有效的共享资源和互相合作,从而使程序执行具有可再现性。 6.临界资源、临界区、信号的概念、同步、互斥问题的解决方法 临界资源:Critical Resouce 诸进程间应采取互斥方式,实现对这种资源的共享,如打印机,磁带机等。

临界区:人们把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区(critical section) 信号: 同步合作直接 互斥竞争间接 7.进程通信的三种类型:共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统 8.线程的概念和两种类型: 线程:被称为轻型进程或进程元,通常一个进程拥有若干个线程。 两种类型:用户级线程和内核支持线程 第三章处理机调度与死锁 1.调度三个层次:高级调度,中级调度,低级调度 2.调度算法: FCFS先来先服务 SPF段作业优先调度 RR时间片轮转法 3.死锁的概念,在多个进程在运行过程中因为争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵局状态时,若无外力作用,他们都将无法再向前推进。 4.死锁的原因和条件 原因:资源不足(根本原因),进程推进顺序非法 必要条件:互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件,环路等待条件。 5.死锁解决的三种方案:摒弃“请求和保持”条件、摒弃“不剥夺”条件、摒弃“环路等待”

计算机操作系统知识点总结

计算机操作系统知识点总结 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《计算机操作系统知识点总结》的内容,具体内容:计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情,我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结,希望对大家有帮助!:第一章1、操作系统的定义、目标... 计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情,我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结,希望对大家有帮助! :第一章 1、操作系统的定义、目标、作用 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。设计现代OS的主要目标是:方便性,有效性,可扩充性和开放性. OS的作用可表现为: a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(一般用户的观点) b. OS作为计算机系统资源的管理者;(资源管理的观点) c. OS实现了对计算机资源的抽象. 2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统(假脱机或联机输入输出方式)的联系和区别 脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间,提高了I/O速度.

由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的,或者说,它们是在脱离主机的情况下进行的,故称为脱机输入输出方式;反之,在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机(SPOOLing)输入输出方式 假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度,同时还将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。 3、多道批处理系统需要解决的问题 处理机管理问题、内存管理问题、I/O设备管理问题、文件管理问题、作业管理问题 4、OS具有哪几个基本特征?它的最基本特征是什么? a. 并发性(Concurrence),共享性(Sharing),虚拟性(Virtual),异步性(Asynchronism). b. 其中最基本特征是并发和共享. c. 并发特征是操作系统最重要的特征,其它三个特征都是以并发特征为前提的。 5、并行和并发 并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念,并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生;而并发性是指两个或多少个事件在同一时间间隔内发生。 6、操作系统的主要功能,各主要功能下的扩充功能 a. 处理机管理功能: 进程控制,进程同步,进程通信和调度. b. 存储管理功能:

操作系统知识点整理

第一章操作系统引论 操作系统功能: 1. 资源管理:协调、管理计算机的软、硬件资源,提高其利用率。 2. 用户角度:为用户提供使用计算机的环境和服务。 操作系统特征:1.并发性:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2.共享性:资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用 3.虚拟性:是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物 在操作系统中,虚拟的实现主要是通过分时使用的方法。 4.异步性:进程是以人们不可预知的速度向前推进,此即进程的异步性 客户/服务器模式的优点: 1.提高了系统的灵活性和可扩充性 2.提高了OS的可靠性 3.可运行于分布式系统中 微内核的基本功能: 进程管理、进程间通信、存储器管理、低级I/O功能。 第二章进程 程序和进程区别:程序是静止的,进程是动态的,进程包括程序和程序处理的对象 程序顺序执行:顺序性,封闭性,可再现性 程序并发执行:间断性,无封闭性,可再现性 进程:1.进程是可并发执行的程序的一次执行过程; 2.是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位和实体; 3.是一个动态的概念。 进程的特征: 1.动态性: 进程是程序的一次执行过程具有生命期; 它可以由系统创建并独立地执行,直至完成而被撤消 2.并发性; 3.独立性; 4.异步性; 进程的基本状态: 1.执行状态; 2.就绪状态; 3.阻塞状态; 进程控制块PCB:记录和描述进程的动态特性,描述进程的执行情况和状态变化。 是进程存在的唯一标识。 进程运行状态: 1.系统态(核心态,管态)具有较高的访问权,可访问核心模块。 2.用户态(目态)限制访问权 进程间的约束关系: 1.互斥关系 进程之间由于竞争使用共享资源而产生的相互约束的关系。

操作系统重点知识总结

第一章引论 1、操作系统定义(P1) 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。 是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度以及方便用户使用的程序的集合。 2、操作系统的作用(P2) 1. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2. OS作为计算机系统资源的管理者 3. OS实现了对计算机资源的抽象 3、推动操作系统发展的主要动力(P4) 1.不断提高计算机资源的利用率 2.方便用户 3.器件的不断更新迭代 4.计算机体系结构的不断发展4、多道批处理系统的特征及优缺点(P8) 特征:多道性、无序性、调度性 优点: 1. 资源利用率高 2. 系统吞吐量大 缺点: 1. 平均周转时间长 2. 无交互能力(单道、多道都是) 5、分时系统和实时系统特征的比较(P12) 1. 多路性(实时系统的多路性主要表现在系统周期性地对多路信息的采集、以及对多个对象或多个执行机制进行控制。分时系统中的多路性则和用户有关,时多时少。) 2. 独立性 3. 及时性:(实时系统对及时

性的要求更严格,实时控制系统以控制对象要求的开始截止时间或完成截止时间来确定。) 4. 交互性:实时系统的交互性仅限于访问某些专用服务程序。 5. 可靠性:实时系统对可靠性的要求更高,否则经济损失及后果无法预料。 6、操作系统的基本特征(P14) (并发、共享、虚拟和异步其中并发特征是操作系统最重要的特征是其他特征的前提) 1.并发性 2. 共享性(互斥共享方式、同时访问方式) 3. 虚拟性(时分复用技术(虚拟处理机技术、虚拟设备技术)、空分复用技术(虚拟磁盘技术、虚拟存储器技术)) 4. 异步性(进程的异步性:进程是以人们不可预知的速度向前推进的) 7、操作系统的主要功能(P18) 1. 处理机管理功能(进程控制(1、进程互斥方式:进程或者线程在对临界资源进行访问时,应采取互斥方式;2、进程同步方式:相互合作去完成共同任务的诸进程货线程)、进程通信、调度(作业调度、进程调度)) 2. 存储器管理功能(内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充) 3. 设备管理功能(缓冲管理、设备分配、设备处理) 4. 文件管理功能(文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护) 5. 用户接口(命令接口(联机用户接口、脱机用户接口)、程序接口、图形接口)

操作系统重点知识总结

《操作系统》重点知识总结 请注意:考试范围是前6章所有讲授过内容,下面所谓重点只想起到复习引领作用。 第一章引论 1、操作系统定义操作系统是一组控制和管理计算机软件和硬件合理进行作业调度方便 用户管理的程序的集合 2、操作系统的目标有效性、方便性、可扩充性、开放性、 3、推动操作系统发展的主要动力不断提高计算机资源的利用率、方便用户、器件的不 断更新和换代、计算机体系结构的不断发展 4、多道批处理系统的特征及优缺点用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队 列,称为后备队列。然后作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,使他们共享cpu和系统内存。优点:资源利用率高、系统吞吐量打缺点:平均周转时间长、无交互能力 5、操作系统的基本特征并发性(最重要的特征)、共享性、虚拟性、异步性 6、操作系统的主要功能设别管理功能、文件管理功能、存储器管理功能、处理机管理 功能 7、O S的用户接口包括什么?用户接口、程序接口(由一组系统调用组成) 第二章进程管理 1、程序顺序执行时的特征顺序性、封闭性、可再现性 2、程序并发执行的特征间断性、失去封闭性、不可再现性 3、进程及其特征进程是资源调度和分配的基本单位,是能够独立运行的活动实体。 由一组机器指令、数据、堆栈等组成。特征:结构特征、动态性、并发性、独 立性、异步性 4、进程的基本状态及其转换p38 5、引入挂起状态的原因终端用户请求、父进程请求、负荷调节需要、操作系统 的需要 6、具有挂起状态的进程状态及其转换p39 7、进程控制块及其作用进程数据块是一种数据结构,是进程实体的一部分,是操 作系统中最重要的记录型数据结构。作用:使在一个多道程序环境下不能独立运 行的程序成为一个能够独立运行的基本单位,能够与其他进程并发执行 8、进程之间的两种制约关系直接相互制约关系、间接相互制约关系 9、临界资源是指每次只能被一个进程访问的资源 10、临界区是指每次进程中访问临界资源的那段代码 11、同步机构应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待 12、利用信号量实现前驱关系p55/ppt 13、经典同步算法p58/ppt 14、进程通信的类型共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统 15、线程的定义是一种比进程更小,能够独立运行的基本单位用来提高系统内

操作系统知识点总结

操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地对各类作业进行调度,以及方便用户使用的程序的集合。 虚拟机:在裸机的基础上,每增加一层新的操作系统的软件,就变成了功能更为强大的虚拟机或虚机器。 操作系统的目标:1. 方便性2. 有效性3. 可扩充性4. 开放性 操作系统的作用:OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;OS作为计算机系统资源的管理者;OS实现了对计算机资源的抽象(作扩充机器)。 操作系统的特征:并发性;共享性;虚拟性;异步性 推动操作系统发展的主要动力:不断提高计算机资源利用率;方便用户;器件的不断更新换代;计算机体系结构的不断发展。 人工操作方式的特点:用户独占全机;CPU等待人工操作;独占性;串行性。缺点:计算机的有效机时严重浪费;效率低 脱机I/O方式的主要优点:减少了CPU的空闲时间;提高I/O速度。 单道批处理系统的特征:自动性; 顺序性;单道性 多道批处理系统原理:用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,称为“后备队列”;然后,由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入存,使它们共享CPU和系统中的各种资源。 多道批处理系统的优缺点资源利用率高;系统吞吐量大;可提高存和I/O设备利用率;平均周转时间长;无交互能力 多道批处理系统需要解决的问题(1)处理机管理问题(2)存管理问题(3)I/O设备管理问题4)文件管理问题(5)作业管理问题 分时系统:在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过自己的终端,以交互方式使用计算机,共享主机中的资源。 时间片:将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片,操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务 实时系统与分时系统特征的比较:多路性;独立性;及时性;交互性;可靠性 操作系统的特征:并发性;共享性;虚拟性;异步性 操作系统的主要功能:处理机管理;存储器管理;设备管理;文件管理;作业管理 对处理机管理,可归结为对进程的管理:进程控制(创建,撤消,状态转换);进程同步(互斥,同步);进程通信;进程调度(作业调度,进程调度)。 存储器管理功能:存分配(最基本);存保护;地址映射;存扩充 设备管理功能:设备分配;设备处理(相当于启动);缓冲管理;虚拟设备 文件管理功能:文件存储空间管理;目录管理;文件读写管理;文件保护。 用户接口:命令接口;程序接口;图形接口 传统的操作系统结构:无结构OS;模块化OS结构;分层式OS结构 模块化操作系统结构:操作系统是由按其功能划分为若干个具有一定独立性和大小的模块。每个模块具有某个方面的管理功能,规定好模块之间的接口。 微核的基本功能:进程管理-存储器管理-进程通信管理-I/O设备管理 进程的特征:动态性(最基本);并发性;异步性;独立性;结构特征(程序段,数据段,进程控制块PCB) 进程的基本属性:可拥有资源的独立单位;可独立调度和分配的基本单位。 进程控制块的基本组成:进程标识符;处理机的状态;进程调度所需信息;进程控制信息。进程控制一般是由操作系统的核中的原语来实现 临界资源:如打印机、磁带机等一段时间只允许一个进程进行使用的资源。

计算机操作系统知识点总结重点题型答案

计算机操作系统复习资料 1.操作系统的定义 操作系统(Operating System,简称OS)是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。 操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件,它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机,使得计算机系统的使用和管理更加方便,计算机资源的利用效率更高,上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。 操作系统是一个庞大的管理控制程序,大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。 2.操作系统的作用 1)OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2)OS作为计算机系统资源的管理者 3)OS实现了对计算机资源的抽象 3.操作系统的基本特征 1)并发 2)共享 3)虚拟 4)异步 4.分时系统的概念 把计算机的系统资源(尤其是CPU时间)进行时间上的分割,每个时间段称为一个时间片,每个用户依次轮流使用时间片,实现多个用户分享同一台主机的操作系统。 5.分时系统要解决的关键问题(2个) 1)及时接收 2)及时处理 6.并发性的概念 并发性是指两个或多个事件在同一事件间隔内发生。在多道程序环境下,并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行,但在单处理机系统中,每一时刻却仅能有一道程序执行,故微观上这些程序只能是分时的交替执行。 7.程序顺序执行的特征和并发执行的特征 顺序执行的特点: 顺序性封闭性可再现性 程序并发执行的特点:

1)、间断性(失去程序的封闭性) 2)、不可再现性 任何并发执行都是不可再现 3)、进程互斥(程序并发执行可以相互制约) 8.进程的定义 进程是指在系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位。 为了使参与并发执行的每个程序(含数据)都能独立的运行,在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构,称为进程控制块(PCB)。系统利用PCB来描述进程的基本情况和活动过程,进而控制和管理进程。 9.进程的组成部分 进程是由一组机器指令,数据和堆栈组成的,是一个能独立运行的活动实体。 由程序段,相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体(又称进程映像)。 10.进程的状态(状态之间的变化) 就绪状态、执行状态、阻塞状态。 处于就绪状态的进程,在调度程序为之分配了处理机之后,该进程便可以执行,相应的,他就由就绪状态转变为执行状态。 正在执行的进程,如果因为分配给它的时间片已经用完而被暂停执行时,该进程便由执行状态又回到就绪状态;如果因为发生某事件而使进程的执行受阻(如进程请求访问临界资源,而该资源正在被其它进程访问),使之无法继续执行,该进程将有执行状态转变为阻塞状态。处于阻塞状态的进程,在获得了资源后,转变为就绪状态。 11.进程同步的概念 进程同步是是并发执行的诸进程之间能有效地相互合作,从而使程序的执行具有可再现性,简单的说来就是:多个相关进程在执行次序上的协调。 12.PV原语的作用

厦门理工操作系统期末复习总结

第一章 1.软件部分大致分为:系统软件和应用软 件两类,系统软件是用来管理计算机本 身及应用软;应用软件用来完成用户所 要求的时间任务。 2.多道批处理系统的特征: 1)多道性2)无序性3)调度性 3.多道批处理系统的优缺点: 1资源利用率高2系统吞吐量大 缺点: 1平均周转时间长2无交互能力 4.分时系统的特性: 1多路性2独立性3及时性4交互性 5.操作系统的特征: 1并发2共享3虚拟4异步性 6.操作系统的功能: 1用户接口2处理机管理3存储管理 4设备管理5文件管理 第二章 1.系统调用概述:系统调用是应用程序请 求操作系统内核完成某功能时的一种过 程调用,但它是一种特殊的过程调用, 与一般过程的调用有如下的方面的明显 差别 1).运行在不同的系统状态。 在一般的过程调用中,调用程 序和被调用程序都运行在相 同的状态:核心态或用户态。 系统调用与一般调用的最大 区别就在于:调用程序(用户 程序)运行在用户态,而被调 用程序运行在核心态。 2)通过软中断进入。第三章 1.程序顺序执行时具有3个基本特征: 1顺序性2封闭性3可再现性 2.程序并发执行时具有3个特征: 1间断性2失去封闭性3不可再现性 3.进程的定义: 1进程是程序的一次执行 2进程是可以和别的计算并发执行的计 算 3进程可定义为一个数据结构以及能在 其上执行的一个程序 4进程是一个程序及其数据在处理机上 顺序执行时所发生的活动 5进程是一个程序在数据集上运行的过 程,它是系统进行资源分配和调度的一 个独立单位 国内对进程的定义:进程是程序的 运行过程,是系统进行资源分配和调 度的一个独立单位。 4.进程的特征: 1动态性2并发性3独立性 4异步性5结构特征 5.什么是进程控制块? 进程控制块(PCB)作为进程实体的一个重要组成部分,包含了进程的所有描 述信息和管理控制信息,是系统对进程 实施管理的唯一依据和系统能够感知到 进程存在的唯一标识。进程控制块与进 程之间存在一一对应关系。 进程控制块的数据结构通常是一个记录,包含的主要内容由以下4部分组成: 1进程描述信息2进程调度信息 3进程上下文4进程控制信息 6.进程的基本状态 1就绪状态2执行状态3阻塞状态 7.进程基本状态的转换

计算机操作系统知识点总结一

第一章 ★1.操作系统的概念:通常把操作系统定义为用以控制和管理计算机系统资源方便用户使用的程序和数据结构的集合。★2.操作系统的基本类型:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。 ①批处理操作系统 特点: 用户脱机使用计算机 成批处理 多道程序运行 优点: 由于系统资源为多个作业所共享,其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业,从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。 缺点: 无交互性,用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力;而且是批处理的,作业周转时间长,用户使用不方便。 批处理系统中作业处理及状态 ②分时操作系统(Time Sharing OS) 分时操作系统是一个联机的多用户交互式的操作系统,如UNIX是多用户分时操作系统。 分时计算机系统:由于中断技术的使用,使得一台计算机能连接多个用户终端,用户可通过各自的终端使用和控制计算机,我们把一台计算机连接多个终端的计算机系统称为分时计算机系统,或称分时系统。 分时技术:把处理机的响应时间分成若于个大小相等(或不相等)的时间单位,称为时间片(如100毫秒),每个终端用户获得CPU,就等于获得一个时间片,该用户程序开始运行,当时间片到(用完),用户程序暂停运行,等待下一次运行。 特点: 人机交互性好:在调试和运行程序时由用户自己操作。 共享主机:多个用户同时使用。 用户独立性:对每个用户而言好象独占主机。 ③实时操作系统(real-time OS) 实时操作系统是一种联机的操作系统,对外部的请求,实时操作系统能够在规定的时间内处理完毕。 特点: 有限等待时间 有限响应时间 用户控制 可靠性高 系统出错处理能力强 设计实时操作系统要考虑的一些因素: (1)实时时钟管理 (2)连续的人—机对话 (3)过载 (4) 高度可靠性和安全性需要采取冗余措施。 ④通用操作系统 同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能,或其中两种以上的功能。 ⑤个人计算机上的操作系统

linux期末考试总结

1.什么是操作系统?它的基本功能是什么:操作系统是控制其他程序运行管理系统资源并为用户提供操 作系统界面的系统软件的集合;功能:1.处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理 2.操作系统在系统中处于什么地位:操作系统是计算机系统中最基本的软件,操作系统在计算机系统中 起着支撑应用程序运行及用户操作环境的作用,它是计算机的核心与基石,而其他所有软件都要依赖操作系统才能运行 3.从用户角度分,分时系统与多道批处理相比有哪些优点 多路性、独立性、及时性、交互性 4linux基本系统由哪几部分组成?linux内核的功能是什么 有shell 内核文件系统 功能:运行程序,管理基本的硬件设备 5什么是进程?为什么要引入进程概念 进程是一个可并发执行的程序在某数据集上的一次运行 为了更好的研究、描述和控制并发程序的执行过程,操作系统引入了进程的概念 6进程的基本特征是什么?它与程序的主要区别是? 动态性、并发性、独立性、异步性 区别:程序是进程的另一个组成部分,是进程的执行文本、程序是静态的指令集合,进程是动动态的过程实体 7简述进程的基本状态以及进程状态的转换 就绪态、运行态、等待态 8进程控制块的作用是什么?他通常包括哪些内容 进程程序卡尺系统为管理进程设置的一个数据结构,用于记录进程的相关信息 包含内容:进程的描述信息、进程的控制和调度信息、资源信息、现场信息 9什么是临界资源?什么时候临界区?什么是互斥和同步 临界资源是一次仅允许一个进程使用的资源;临界区是程序访问临界资源的程序片段 进程的互斥是禁止多个进程同时进入各自的访问统一临界资源的临界区以保证对临界资源的排他性使用;进程的同步是指进程间为合作完成一个任务而互相等待、协调运行步调 10什么是死锁,产生死锁的原因和必要条件是什么 死锁是系统中若干个进程相互无知的等待对方所占有的资源而无限的处于等待状态的一种僵持局面原因:系统资源有限,而多个并发进程因竞争资源而相互制约 必要条件:1.资源的独立占用2资源的非抢占式分配3对资源的保持和请求4对资源的循环等待 11进程调度的功能是什么;linux采用了那种进程调度策略 进程调度的功能是按照一定的策略把cpu分配给就绪进程,使他们轮流使用cpu运行 策略:先进先出法、时间片轮法、普通调度法 12进程调度的算法有哪些 先进先出法、短进程优先法、优先级调度法 13信号量的含义 信号量是一个整形变量s,它为某个临界资源而设置,表示该资源的可用

操作系统复习题整理

第一章 1.说明分布式系统相对于集中式系统的优点和缺点。从长远的角度看,推动分布式系统发展的主要动力 是什么? 答:相对于集中式系统,分布式系统的优点:1)从经济上,微处理机提供了比大型主机更好的性能价格比;2)从速度上,分布式系统总的计算能力比单个大型主机更强;3)从分布上,具有固定的分布性,一些应用涉及到空间上分散的机器;4)从可靠性上,具有极强的可靠性,如果一个极强崩溃,整个系统还可以继续运行;5)从前景上,分布式操作系统的计算能力可以逐渐有所增加。 分布式系统的缺点:1)软件问题,目前分布式操作系统开发的软件太少;2)通信网络问题,一旦一个系统依赖网络,那么网络的信息丢失或饱和将会抵消我们通过建立分布式系统所获得的大部分优势;3)安全问题,数据的易于共享也容易造成对保密数据的访问。 推动分布式系统发展的主要动力:尽管分布式系统存在一些潜在的不足,但是从长远的角度看,推动分布式系统发展的主要动力是大量个人计算机的存在和人们共同工作于信息共享的需要,这种信息共享必须是以一种方便的形式进行。而不受地理或人员,数据以及机器的物理分布的影响 2.多处理机系统和多计算机系统有什么不同? 答:共享存储器的计算机系统叫多处理机系统,不共享存储器的计算机系统为多计算机系统。它们之间的本质区别是在多处理机系统中,所有CPU共享统一的虚拟地址空间,在多计算机系统中,每个计算机有它自己的存储器。 多处理机系统分为基于总线的和基于交换的。基于总线的多处理机系统包含多个连接到一条公共总线的CPU以及一个存储器模块。基于交换的多处理机系统是把存储器划分为若干个模块,通过纵横式交换器将这些存储器模块连接到CPU上。 多计算机系统分为基于总线的和基于交换的系统。在基于总线的多计算机系统中,每个CPU都与他自身的存储器直接相连,处理器通过快速以太网这样的共享多重访问网络彼此相连。在基于交换的多计算机系统中,处理器之间消息通过互联网进行路由,而不是想基于总线的系统中那样通过广播来发送。 3.真正的分布式操作系统的主要特点是什么? 必须有一个单一的、全局的进程间通信机制。进程管理必须处处相同。文件系统相同。使用相同的系统调用接口。 4.分布式系统的透明性包括哪几个方面,并解释透明性问题对系统和用户的重要性。 答:对于分布式系统而言,透明性是指它呈现给用户或应用程序时,就好像是一个单独是计算机系统。 具体说来,就是隐藏了多个计算机的处理过程,资源的物理分布。 具体类型:

操作系统第四版期末复习重点

第一章操作系统 ▲问:操作系统 答:操作系统是一组能有效组织和管理计算机软硬件资源、合理调度作业、方便用户使用的程序的集合,是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。 ▲主要作用作为用户与计算机硬件系统的接口;作为计算机系统资源的管理者:实现对计算机资源的抽象 ▲主要目标方便性、有效性、可扩展性和开放性。(使用编译指令或OS提供的命令操纵系统)(提高系统的吞吐量、系统资源利用率)(可添加或修改功能、模块)(能遵循世界标准规,兼容性强) ▲主要发展动力不断提高计算机利用率、方便用户、器件的不断更新换代、计算机体系结构的不断发展。 主要/基本功能处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理 基本特征并发、共享、虚拟、异步。 ▲问:并发性与并行性 答:并发性是指多个事件在同一时间间隔发生;并行性是指多个事件在同一时刻发生。 ▲问:共享(资源复用) 答:指系统中的资源可供存中的多个并发执行的进程共同使用。 互斥共享方式在一段时间只允许一个进程访问资源; 同时访问方式允许多个进程在一段时间“同时”访问资源,“同时”指的是宏观意义,在微观上是交替访问的 ▲问:虚拟 答:把通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物的功能称为“虚拟”。 时分复用技术利用某设备为一用户服务的空闲时间,转去为其他用户服务,使设备得到最充分的利用。(虚拟处理机、虚拟设备。虚拟为n个,平均速度≤1/n) 空分复用技术利用存储器的空闲时间分区域存放和运行其他的多道程序,以此提高存的利用率。(虚拟后,平均存≤1/n) ▲问:异步性 答:指进程以人们不可预知的速度向前推进。 ▲问:单道批处理系统 答:将一批作业以脱机方式(使用外围机,脱离主机)输入在磁带上,使作业在监督程序的控制下一个个连续处理。 目的提高系统资源利用率和系统吞吐量。 缺点存中只有一道程序,系统资源浪费。 特性单道性、顺序性、自动性。 ▲问:多道批处理系统 答:将作业输入在外存,排成后备队列,并在由于某程序I/O操作而暂停执行时的CPU空闲时间,按照一

操作系统各章重点总结。

第一章 概述 1.操作系统的定义:是一个大型的程序系统,它负责计算机的全部软硬件资源的分配,调度工作,控制并协调并发活动,实现信息的存取及保护,它提供用户接口,使用户获得更好的工作环境,操作系统使整个计算机实现了高效率及高度自动化。操作系统属于应用软件。 2.操作系统的基本功能 (1)人-机交互界面:用户可直接使用键盘命令或Shell 命令语言,调用操作系统内部功能模块(系统调用) (2)资源管理:文件管理、存储管理、设备管理、处理器管理、作业管理 3.操作系统的分类 (1)单用户操作系统:一个用户独占计算机系统资源,系统所有软硬件资源全为一个用户服务,单独地执行该用户提交的一个任务; 优点:操作系统简单,易被人们掌握; 缺点:系统资源未能充分利用; (2)批处理操作系统:采用批量化处理作业技术的操作系统 a.单道批处理系统 b.多道批处理系统 二者区别: (3)实时操作系统:对随机发生的外部事件能做出及时的响应并对其进行处理 的操作系统 特点:a.较少有人为干预的监督和控制系统; b.软件依赖于应用的性质和实际使用的计算机类型; c.专用系统:许多实时系统是专用系统。 d.实时控制:实时系统用于控制实时过程,要求对外部事件的迅速响应, 具有较强的中断处理机构。 e.高可靠性:实时系统用于控制重要过程,要求高度可靠,具有较高冗余。如双机系统。 f.事件驱动和队列驱动:实时系统的工作方式:接受外部消息,分析消息,调用相应处理程序进行处理。 g.可与通用系统结合成通用实时系统:实时处理前台作业,批处理为后台作业。 应用:监督生产线,流水线生产的连续过程,监督病人的临界功能,监督和控制交通灯系统,监督和控制实验室的实验,监督军用飞机的状态等; (4)分时操作系统:多个用户分享使用同一台计算机,把计算机的系统资源进 单道 多道 内存使用 每次一个作业 每次多个作业(充分利用内存) 作业次序 顺序,先进先出 无确定次序 共同特征 用户与他的作业之间没有交互作用,不能直接控制其作业的运行; 作业成批处理;多道程序执行自动化,充分利用系统资源。

操作系统 期末考试复习总结

Ch1 1. 操作系统的定义(填空题、选择题、简答题) 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理的组织计算机的工作流程,以及方便用户的程序集合。 2. 从资源管理的角度看,操作系统的主要功能。(填空题) 处理机管理:用于分配和控制处理机 存储器管理:主要负责内存的分配和回收 i/o设备管理:负责i/o设备的分配和操纵 文件管理:负责文件的存取,共享和保护 3. 理解操作系统的主要特性:并发性、共享性和异步性。(选择 题) 并发性:是指两个或两个以上的事件或活动在同一时间间隔内发生。 共享性:指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用,而不是被一个进程所独占,相应的,把这种资源共同使用称为资源共享,或资源复用。 异步性:在多道程序环境中,允许多个进程并发执行,由于资源有限而进程众多,多数情况,进程的执行不是一贯到底,而是“走走停停”的方式运行。 虚拟技术:指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。时分复用技术,空分复用技术。 4. 理解操作系统的基本类型:批处理操作系统、分时操作系统和 实时操作系统。(选择题) 单道批处理系统:自动性,顺序性,单道性。 多道批处理系统:可以进一步提高资源的利用率和系统吞吐量。优点:资源利用率高、系统吞吐量大;缺点:平均周转时间长、无交互能力。好处:1.提高CPU的利用率2.提高内存和i/o设备利用率3.增加系统吞吐量。 分时操作系统:能很好的将一台计算机提供给多个用户同时使用,提高计算机的利用率。它被经常应用于查询系统,满足许多查询用户的需要。 实时操作系统:指系统能及时响应外部事件的请求,在规定事件内完成对事件的处理,并控制所有实时任务协调一致的运行。 5. 用户与操作系统之间的接口:系统调用和操作命令。(填空 题) 用户接口:它是提供给用户使用的接口,用户可通过该接口取得操作系

操作系统期末复习重点概念总结

操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充,其主要的作用是管理好这些设备,提高它们的利用率和系统吞吐量,并为用户和应用程序提供一个简单的接口,便于用户使用。单批道处理系统工作方式:首先由监督程序将磁带上的第一个作业装入内存,并把运行控制权交给作业,当作业处理完成后,把控制权交还给监督程序,再由监督程序将磁带上的第二个程序调入内存,直到磁带上的作业全部完成。微内核OS工作方式:在单机微内核操作系统中都采用客户/服务器模式,将操作系统中最基本的部分放入内核中,而把操作系统的绝大部分功能都放在微内核外面的一组服务器(进程)中实现,它们都是被作为进程来实现的,运行在用户态,客户和服务器之间借助微内核提供的消息传递机制来实现信息交互的。微内核基本功能:进程管理、低级存储器管理、中断和陷入处理。进程:是进程实体的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程控制块(PCB)的作用:作为独立运行基本单位的标志、能实现间断性运行方式、提供进程管理所需要的信息、提供进程调度所需要的信息、实现与其他进程的同步与通信。产生死锁原因:竞争不可抢占性资源、竞争可消耗性资源、进程推进顺序不当。死锁:如果一组进程中的每一个进程都在等待仅由该组进程中的其他进程才能引发的事件,那么该组进程是死锁的。动态重定位:地址变换过程是在程序执行期间,随着对每条指令或数据的访问自动进行的,故称为动态重定位。分页和分段主要区别:页是信息的物理单位、对用户是不可见的。段是信息的逻辑单位,能更好的满足用户需求。页的大小固定且由系统决定,而段的长度却不固定,决定于用户所编写的程序。分页的用户程序地址空间是一维的,分页是系统的行为,而分段是用户的行为,用户程序的地址空间是二维的。虚拟存储器:具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。地址变换过程:在进行地址变换时,首先检索快表,试图从中找出所要访问的页。若找到,便修改页表项中的访问位,供置换算法选换出页面时参考对于写指令,还需将修改位设置为“1”,表示该页在调入内存后已经修改。然后利用页表项中给出的物理块号和页内地址形成物理地址。地址变换过程到此结束。如果在快表中未找到该页的页表项,则应到内存中查找页表,再从找到的页表项中的状态位P来了解该页是否已调入内存。若该页已调入内存,这时应将该页的页表项写入快表。当快表已满时,应先调出按某种算法所确定的页的页表项,然后再写入该页的页表项,若该页未调入内存,这时产生缺页中断,请求OS从外存把该页调入内存。产生抖动的原因:同时在系统中运行的进程太多,分配给每一个进程的物理块太少,不能满足进程正常运行的基本要求,致使每一个进程都在运行时,频繁地出现缺页,必须请求系统将所缺之页调入内存使得在系统中排队等待页面调入调出的进程数目增加。对磁盘的有效访问时间增加,造成每个进程的大部分时间都用于页面的换进换出,而几乎不能再去做任何有效的工作,导致处理机的利用率急剧下降并趋于0。DMA控制器组成:主机与DMA控制器的接口、DMA控制器与块设备的接口、I/O控制逻辑。假脱机系统:即同时联机外围操作,又撑脱机操作,在多道程序环境下,可利用多道程序中的一道程序,来模拟脱机的输入输出功能。计在联机条件下,将数据从输入设备传送到磁盘,或从磁盘传到输出设备。缓冲区的主要作用是弥补速度差:缓和CPU 与I/O设备间速度不匹配的矛盾、减少对CPU的中断频率,放宽对CPU中断响应时间的限制、解决数据粒度不匹配的问题、提高CPU和I/O设备之间的并行性。磁盘调度算法:先来先服务,最短寻到时间优先:最近的从大到小再从大到小。扫描算法:最近的从小到大再从大到小。循环扫描算法:最近从小到大再从小到大。文件:文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合。文件打开操作:系统将指明文件的属性,从外存拷贝到内存文件表的一个表目中,并将该表目的编号返回给用户。换言之,打开就是在用户和指定文件之间建立一个连接。此后,用户可通过该连接直接得到文件信息,从而避免了再次通过目录检索文件,即当用户再次向系统发出文件请求时,系统根据用户提供的索引号可以直接在打开文件表中查找到文件信息。利用“关闭”系统调用来关闭此文件,断开连接,OS会

操作系统原理重点知识点

精品文档注意:大题必看否则很难及格! 操作系统是配置在计算机硬件上带第一层软件,是对硬件系统的首什么是操作系统:1、次扩充。作为计算机系统资OSOS作为用户与计算机硬件系统之间带接口、操作系统的作用:2、实现啦对计算机资源带抽象源带管理者、OS 有效性、方便性、可扩充性、开放性3、操作系统的目标:并发性虚拟性异步性)其中最重要的特征是共享性4、操作系统基本特征(并 发性 用户接口设备管理文件管理5、操作系统带主要功能:处理机管理存储器管理 完成)(I/O---阻塞---请求)---(进程调度)---执行---(I/O6、进程的三种基本状态:就绪P38页)(执行---(时间片用完)---就绪---就绪 异步性独立性并发性7、进程的特征:动态性 成批处理多道8、批处理系统带特征:脱机交互性及时性9、分时系统带特征:多路性独立性。方式、通道方式控制方式有:程序直接控制方式、中断控制方式、DMA10、常用I/O CPU 减少对设备间速度不匹配的矛盾。(2) CPU、为什么要引入缓冲区?(1)缓和与I/O11设备之间 的并行性和I/OCPU中断响应时间的限制。(3) 提高CPU的中断频率,放宽对系统由哪几部分组成?以打印机为例说明如何利用该技术实现多个进程对打SPOOLing12、印机的共享?输入进 程和输出进程输入缓冲区和输出缓冲区组成:输人井和输出井 对所有提出输出请求的用户进程,系统接受它们的请求时,并不真正把打印机分配给它们,而是由输出进程在输出井中为它申请一空闲缓冲区,并将要打印的数据卷入其中,输出进程再为用户进程申请一张空白的用户打印请求表,并将用户的打印请求填入表中,再将该表挂到打印机队列上。 这时,用户进程觉得它的打印过程已经完成,而不必等待真正的慢速的打印过程的完成。当打印机空闲时,输出进程将从请求队列队首取出一张打印请求表,根据表中的要求将要打印的数据从输出井传到内存输出缓冲区,再由打印机进行输出打印。打印完后,再处理打印队列中的一个打印请求表,实现了对打印机的共享。 13、什么是死锁?产生死锁的必要条件有哪些?处理死锁的方法? 所谓死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成带一种僵局,当进程处于这种僵持状态时,若无外力作用,他们都将无法再向前推进。必要条件:互斥条件请求和保持条件不剥夺条件环路等待条件处理方法:预防死锁避免死锁检验死锁解除死锁 以上为简答题可能出带部分以下全为计算题做题时照猫画虎就差不多计算过程比较简单 有不懂得同学赶快在考试之前问一下懂的同学保证你考试能打60分以上。呵呵 应用题 1、调度算法(FCFS/SPF 高度优先权时间片轮转) 有5个进程P1、P2、P3、P4、P5,它们的创建时刻、运行时间和优先数见下表。规定进程的优 先数越小其优先级越高。试描述在采用下述调度算法时,各进程的运行过程,并计算平均周转时间(假设忽略进程的调度时间,时间单位为ms)。 (1)先来先服务算法。(2)剥夺式优先级调度算法。(此问可去掉。增加非剥夺式)

linux期末考试简答题总结(含答案)

Linux网络管理与配置期末考试问答题题库 (含答案) 一、论述Linux成为超级计算机操作系统最佳选择的原因。 1. Linux的模块化特性 典型的Linux是由许多很小的基本组件即模块构成的。每个模块执行不同的专门功能。这些基本组件协同工作,让操作系统得以顺畅运行。Linux的这种模块化特性方便了所有人,无论他们是普通的Linux 用户,还是超级计算机管理员——可以改动操作系统,以适合自己的需求。其他的操作系统都无法提供这种程度的定制性,尤其是Windows。因而,可以对Linux进行改动,以便用在超级计算机上,实现专门的目的,尤其是增强性能或提高能效等。 2. Linux内核的通用性 Linux内核具有尽可能强的通用性。这意味着,只要编写单一的源代码,既可以在大型超级计算机上运行,也可以在小型设备、甚至手持装置上运行。无论是在大型系统上还是在小型系统上,如何使用Linux,这完全取决于用户。也不需要为了可以在更大或更小的系统上运行而对内核进行根本性、重大的改变。通常来说,Linux内核既可以配置成2MB这么小,也可以配置成1GB或1TB这么大。 3.可扩展性 可扩展性是指服务器适应更庞大负载的能力。系统本身的高可扩展性,则意味着添加和管理新服务器也更容易。Linux具有极高的可扩展性,因为它能够相当轻松地适应新的、更大的负载。这就是为什么你能发现Linux在超级计算机上运行,而安卓(使用Linux内核)在手机、冰箱、甚至微波炉上运行!另外linux即使在很老的电脑上,也能轻松安装——对硬件要求并不那么高。 4.开源性 Linux是完全开源的自由软件。这意味着,超级计算机管理员能够对这款操作系统随意进行定制。如果出现性能故障或安全漏洞等,管理员可以随时改动代码,以获得最大的性能和最高的安全性(或实现其他任何目的),而不是等专有操作系统公司发布安全补丁。 5.高速、稳定、可靠、安全 超级计算机力求实现性能最大化,被分配的任务要求以非常高的

操作系统期末复习考点总结

第一章 (1)操作系统(Operating System):操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地对各类作业进行调度,以及方便用户使用的程序的集合。 (2)操作系统最基本的特征:共享性、并发性 (3)操作系统的特性:○1并发性:两个或多个事件在同一事件间隔发生;○2共享性:系统中的资源可供内存中多个并发进程共同使用,也称为资源共享或资源复用;○3虚拟技术:把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物;○4异步性:进程是以人们不可预知的速度,停停走走地向前推进的。 (4)OS的主要任务:为多道程序的运行提供良好的环境,保证多道程序能有条不紊地、高效地运行,并能最大程度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用。 (5)OS的功能:(1)处理机管理:对处理机进行分配,并对其运行进行有效的控制和管理; (6)存储器管理:内存分配、内存保护、地址映射(变换)、内存扩充;(3)设备管理:(4)文件管理:文件的存储空间管理、目录管理、文件的读/写管理和保护;(5)操作系统和用户之间的接口:命令接口、程序接口(系统调用组成)、图形接口(6)面向网络的服务功能 (7)○1多道批处理系统(吞吐量、周转时间):多道性、宏观上并发、微观上串行、无序性、调度性;○2分时系统(响应时间):多路性、交互性、独占性、及时性;○3实时系统(实时性和可靠性): (8)多道程序设计技术是操作系统形成的标志 (9)分时系统:响应时间= 用户数*时间片,时间片=切换时间+处理时间 (10)实时系统:系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。 (11)并发:两个或多个事件在同一时间间隔发生;并行:两个或多个事件在同一时刻发生。 (12)虚拟:通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。 (13)微内核OS结构:能实现OS核心功能的小型内核,并非一个完整的OS,与OS的服务进程(如文件服务器、作业服务器等)共同构成OS。 基本原理: 只有最基本的操作系统功能才能放在内核中。不是最基本的服务和应用程序在微内核之上构造,并在用户模式下执行。

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