操作系统复习资料-整理版本
操作系统复习整理
1、进程控制块PCB包含哪些内容;P23
(1)标识信息
(2)描述信息
(3)现场信息
(4)管理和控制信息
2、操作系统通常采用的处理器两态模式:核心态、用户态;P25
在操作系统内核中运行的状态,即核心态,也称管理态;
不在操作系统内核中运行的状态是用户态,也称目标态。
中断是操作系统从用户态转入核心态的唯一手段。
3、操作系统的定义;P1
百度百科:操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。
课本:操作系统是管理系统资源、控制程序运行、改善人机界面、提供各种服务,合理组织计算机工作流程和为用户方便而有效地使用计算机提供良好运行环境的最基本的系统软件。
4、进程三态模型的变迁;P21
5、多道程序系统中,多道作业运行完成最少时间的计算,参照讲过的题目;
6、输入井的四种状态;P137
(1)输入状态
(2)后备状态
(3)执行状态
(4)完成状态
7、Linux中,详细列出当前目录下所有扩展名是.c文件信息的命令;亲测
ls -al *.c 或者 ls -al | grep *.c 或者 ls -al | grep .c
8、Linux中,gcc在每一次编译连接程序时,默认生成的可执行程序是a.out,
而且将覆盖上一次生成的a.out。说法对吗?亲测
对
9、Linux命令ls | grep old中的“|”是什么操作符;经验
“|”是管道操作符,从管道的一边流向另外一边,也就是前面命令的执行结果交给后面的命令接着处理。
10、操作系统通常采用逻辑扩充内存的技术来解决内存容量不足的问题,主要
(完整word版)操作系统期末复习资料——知识点(简答)集锦
第二章操作系统概述
1.解释单体内核和微内核的区别。
单体内核是一个提供操作系统应该提供的功能的大内核,包括调度、文件系统、网络、设备驱动程序、存储管理等。内核的所有功能成分都能够访问它的内部数据结构和程序。典型情况下,这个大内核是作为一个进程实现的,所有元素都共享相同的地址空间。微内核是一个小的有特权的操作系统内核,只提供包括进程调度、内存管理、和进程间通信等基本功能,要依靠其他进程担当起和操作系统内核联系作用。
2.假设我们有一台多道程序的计算机,每个作业有相同的特征。在一个计
算周期T中,一个作业有一半时间花费在I/O上,另一半用于处理器的活动。每个作业一共运行N个周期。假设使用简单的循环法调度,并且I/O操作可以与处理器操作重叠。定义以下量:
·时间周期=完成任务的实际时间
·吞吐量=每个时间周期T内平均完成的作业数目
·处理器使用率=处理器活跃(不是处于等待)的时间的百分比
当周期T分别按下列方式分布时,对1个、2个和4个同时发生的作业,请计算这些量:
a.前一般用于I/O,后一半用于处理器。
b.前四分之一和后四分之一用于I/O,中间部分用于处理器。
答:(a)和(b)的答案相同。尽管处理器活动不能重叠,但I/O操作能。
一个作业时间周期=NT 处理器利用率=50﹪
两个作业时间周期=NT 处理器利用率=100﹪
四个作业时间周期=(2N-1)NT 处理器利用率=100﹪
2.1操作系统设计的三个目标是什么?
方便:操作系统使计算机更易于使用。
有效:操作系统允许以更有效的方式使用计算机系统资源。扩展的能力:在构造操作系统时,应该允许在不妨碍服务的前提下有效地开发、测试和引进新的系统功能。
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第一章:
一、现在操作系统的功能与任务?(p14)
1.操作系统的主要任务,是为多道程序的运行提供良好的运行环境,以保证多道程序能有条不紊地运行,并能最大限度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用.
2. 操作应具有这样几方面的功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、面向网络的
服务和功能
二、什么是多道程序设计技术?有什么好处?(p6)
1.在单道批处理系统中,内存中仅有一道作业,它无法充分利用系统中的所有资源,使系统性能较差;
2.在多道批处理系统中,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,
由作业高度算法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和系统上
的各种资源.
好处:(1)提高了CPU的利用率(2)可提高内存和I/O设备的利用率(3)增加系统吞量
三、分时、实时、多道程序处理系统概念?(选择)(p8----p11)
第二章:
一、线程与进程的异同?
1、相同点:
(a)二者都具有ID,一组寄存器,状态,优先级以及所要遵循的调度策略。
(b)每个进程都有一个进程控制块,线程也拥有一个线程控制块。
(c)线程和子进程共享父进程中的资源;线程和子进程独立于它
们的父进程,竞争使用处理器资源;线程和子进程的创建者可以在线程和子进程上实行某些控制,比如,创建者可以取消、挂起、继续和修改线程和子进程的优先级;线程和子进程可以改变其属性并创建新的资源。
2、不同点:(a)线程是进程的一部分, 一个没有线程的进程是可以被看作单线程的,如果一个进程内拥有多个进程,进程的执行过程不是一条线(线程)的,而是多条线(线程)共同完成的。
操作系统期末复习资料(知识点汇总)
1. 操作系统目标: 有效性、方便性、可扩充性、开放性 2. 操作系统作用: 为用户和计算机之间提供接口、管理计算机系统资源、实现对计算机资源的抽象 3. 操作系统发展: 人工操作方式、脱机输入输出方式、单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统。 单道批处理系统特点: 自动性:磁带上的作业能自动逐个依此运行 顺序性:各道作业是顺序进入内存,顺序完成操作(类似队列) 单道性:内存中只有一道程序运行 多道批处理系统: 用户提交的作业都先放在外存排成一个队列,称为后备队列;之后,由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干作业调入内存,共享CPU和系统资源。 多道批处理系统的优缺点: 资源利用率高、系统吞吐量(单位时间内完成的总工作量)大、平均周转时间(从作业进入系统,到完成并退出系统为止的时间)长,缺点在于无交互能力。 4. 操作系统五大功能: 处理机管理、内存管理、I/O设备管理、文件管理、作业管理 5. 分时系统: 为了弥补多道批处理系统交互性问题,引入分时系统,可以将一台计算机提供给多个用户同时使用,提高计算机利用率。 分时系统的特点: 多路性:宏观上,允许多用户同时工作。微观上,每个用户作业轮流运行一个时间片。 独立性:每个用户各占一个终端 及时性:用户请求可在较短时间内相应 交互性:人机对话 6. 实时系统: 系统能及时响应外部事件的请求,在规定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的运行。 实时系统与分时系统特点的区别: 多路性:分时系统中的多路性与用户情况有关,时多时少。 独立性:实时信息处理系统中,每个终端用户提出请求时,互不干扰。实时控制系统中,对信息采集和控制也是彼此互不干扰。 及时性:实时控制系统的及时性要求比实时信息处理系统,分时系统更加严格。 交互性:实时信息处理系统的交互性仅限于访问系统中的专用服务程序。 可靠性:实时系统的可靠性更高 7. 操作系统发展: 单用户单任务、单用户多任务、多用户多任务 8. 操作系统的基本特征: 1. 并发性: 并发性指的是多个事件在同一时间间隔内发生。并行性是多个事件在同一时刻发生。 进程:指系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位,由机器指令,数据和堆栈组成。 线程:一个进程包含若干线程,可利用进程的资源。进程是分配资源的基本单位,线程是独立运行
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一、操作系统概述
操作系统是一种系统软件,它作为计算机的核心组成部分,直接管理着计算机的硬件和软件资源。本节将从操作系统的定义、分类、功能和特点等方面给出一个概览。
1.1 操作系统的定义
操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的系统软件,它为计算机应用程序提供了一个运行环境。
1.2 操作系统的分类
操作系统根据不同的标准可以进行不同的分类。根据使用范围可以分为通用操作系统和嵌入式操作系统;根据处理方式可以分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等。
1.3 操作系统的功能
操作系统具有五大基本功能,包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面管理等。这些功能紧密合作,共同保证计算机系统的正常运行。
1.4 操作系统的特点
操作系统具有并发性、共享性、异步性和虚拟性等特点。并发性指
多个程序同时执行;共享性指多个程序共享资源;异步性指程序执行
的先后顺序不确定;虚拟性指将物理资源抽象为逻辑资源,提供给用
户使用。
二、操作系统原理
本节将深入讨论操作系统的核心原理,包括进程管理、内存管理、
文件系统管理和设备管理等。
2.1 进程管理
进程是一个正在执行的程序的实例。操作系统通过进程管理来分配
和控制计算机系统的资源,保证进程的正常运行。进程管理包括创建、撤销、调度和同步等操作。
2.2 内存管理
内存管理是操作系统管理计算机内存的过程。它负责分配和回收内
存空间,保证多个进程能够有效地共享内存资源,并提供地址映射和
内存保护等功能。
2.3 文件系统管理
操作系统复习总结
第一章操作系统概述
1.操作系统主要特征是什么?
操作系统是控制和管理计算机的软、硬件资源,合理地组织计算机的工作流程,以方便用户使用的程序集合。
2.“操作系统是控制硬件的软件”这一说法确切吗?为什么?
不正确,因为操作系统不仅仅是控制硬件,同时它还控制计算机的软件。
第二章进程与线程
1.操作系统中为什么要引入进程的概念?为了实现并发进程之间的合作和协
调,以及保证系统的安全,操作系统在进程管理方面要做哪些工作?①为了从变化角度动态地分析研究可以并发执行的程序,真实的反应系统的独立性、并发性、动态性和相互制约,操作系统中不得不引入进程的概念。
②为了防止操作系统及其关键的数据结构受到用户程序破坏,将处理机分为核心态和用户态。对进程进行创建、撤销以及在某些进程状态之间的转换控制。
2.假设系统就绪队列中有10个进程,这10个进程轮换执行,每隔300ms轮换
一次,CPU在进程切换时所花费的时间是10ms,试问系统化在进程切换上的开销占系统整个时间的比例是多少?就绪队列中有10个进程,这10个进程轮换执行,每隔进程的运行时间是300ms,切换另一个进程所花费的总时间是10ms,隐刺系统化在进程切换上的时间开销占系统整个时间的比例是:10//(300+10)=3.2%.
3.试述线程的特点及其与进程之间的关系。答:线程是进程内的一个相对独立的运
行单元,是操作系统调度和分派的单位。线程只拥有一点必不可少的资源(一组寄存器和栈),但可以和铜属于一个进程的其他线程共享进程拥有的资源。关系:1>线程是进程的一部分,是进程内的一个实体;一个进程可以有多个线程,但至少必须有一个线程。
《操作系统》复习资料
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填空题
1. 在操作系统中采用多道程序设计技术,能有效地提高CPU、内存和I/O
设备的利用率。
2. 多道程序环境下的各道程序,宏观上它们是在并行运行,微观上则
是在串行执行。
3. 一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤,每个加工步骤可称为一个
作业步。
4. 作业控制方式有脱机控制和联机控制两种方式。
5. 所谓系统调用,就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能。
6. 进程是一个动态概念,而程序是一个静态概念。
7. 当处理机空闲时,进程调度程序从就绪队列中选出一个进程执行。
8. 分页管理中采用“首次适应”分配算法时,应将空闲区按长度递增
次序登记在空闲表中。
9. 通过硬件和软件的功能扩充,把独占设备改造成若干用户可共享的设备,
这种设备称为虚拟设备。
10.选择网络操作系统时,在很大程度上是取决于操作系统和局域网中已经
运行的应用程序。
11. 分时系统中的响应时间是衡量一个分时系统性能的一项重要指标。
12. 操作系统为程序员提供的接口是系统调用,而为一般用户提供的接口是
命令方式控制。
选择题
1. 操作系统是一种( C )。
A.通用软件
B.应用软件
C.系统软件
D.软件包
2. 一个计算机系统,采用多道程序设计技术后,使多道程序实现了( B )。
A.微观上并行
B.宏观上并行
C.微观和串行
D.宏观上串行
3. 一个计算机系统可以认为由以下4个层次构成,而人们所说的裸机是指
( A )。
A.硬件层
B.操作系统层
C.语言处理程序层
D.应用程序层
4. 下列语言中属于脱机作业控制语言的是( C )。
《操作系统》复习知识点2023年修改整理
《操作系统》基本知识点
名目
第1章 (4)
1.操作系统的概念* (4)
2.操作系统的历史* (4)
3.操作系统的基本类型* (5)
4.操作系统的功能* (5)
5.研究操作系统的观点* (5)
第2章操作系统用户界面 (6)
6.操作系统的用户界面有哪些* (6)
7.操作系统命令接口的要紧操纵方式 (6)
8.作业的的概念、作业状态及作业控
制 (6)
9.作业建立的方法(SPOOLING系统
*) (7)
10. UNIX系统的三层结构是哪些?各
层包含些什么?* .......... 错误!未定义书签。第3章进程治理 .. (7)
11.在单道程序系统中和在多道程序
系统中,程序执行的特点各有哪些?* (7)
12.进程的概念* (7)
13.进程的特征* (7)
14.进程、程序和作业的联系与区别* (8)
14.进程的描述* (8)
15.进程状态及其转换* (8)
16.进程互斥与同步* (9)
17.什么是死锁?死锁产生的缘由?
产生死锁的必要条件?进程互斥与同
步* (12)
18.什么是线程?为什么要引入线
程? (13)
19. 进程和线程的关系有哪些? (13)
20.引入线程的好处有哪些?* (13)
第4章处理机调度 (14)
21. 什么是作业调度?什么是进程调
度?进程调度的时机有哪些?* (14)
22. 常用的调度算法有哪些?它们适
用范围如何?* (14)
23.完成下列各题: (14)
第5章存储治理 (16)
24. 要求完成下列各题: (16)
25. 要求能做本章所有作业。* (17)
26. 页式治理的优缺点。 (17)
操作系统复习资料大全——考试必备
操作系统复习资料大全——考试必备
一、操作系统概述
操作系统是计算机系统中最为基础的软件之一,它与硬件设备协同
工作,管理计算机资源,为用户提供友好的界面和良好的使用体验。
本部分将介绍操作系统的基本概念、功能和分类。
1.1 操作系统的定义
操作系统是指控制和管理计算机硬件和软件资源,并为用户提供良
好接口的一组程序的集合。它是计算机系统中的核心软件,承担着管
理和调度计算机系统资源的重要任务。
1.2 操作系统的功能
操作系统具有以下主要功能:
(1)进程管理:负责管理进程的创建、调度、切换和终止等操作。
(2)内存管理:管理计算机主存储器的分配和调度。
(3)文件系统管理:负责文件的存储和管理,提供文件的读写和
查找功能。
(4)设备管理:管理计算机上的各种设备,包括外部设备和内部
设备。
(5)用户接口:为用户提供方便、友好的操作界面,并管理用户
的请求和命令。
1.3 操作系统的分类
根据计算机系统的不同特点和应用需求,操作系统可以分为批处理
操作系统、分时操作系统和实时操作系统等不同类型的操作系统。
二、操作系统的基本概念
在深入学习操作系统前,有必要了解一些基本概念,本部分将介绍
进程、线程、死锁等操作系统的关键概念。
2.1 进程
进程是指计算机系统中正在运行的一个程序。每个进程都有自己的
地址空间、程序计数器、栈和数据段等资源,操作系统负责对进程进
行管理和调度,以实现多任务的并发执行。
2.2 线程
线程是进程的一部分,是操作系统调度的最小执行单位。一个进程
可以包含多个线程,它们共享进程的资源,并能独立执行任务。线程
之间的切换比进程切换更具高效性,能够更好地发挥计算机系统的性能。
操作系统复习资料汇总
操作系统历年试题
一、填空题(每空1分)
1. 现代操作系统的两个最基本特征是和。
2. 在单CPU系统中有n(n>1)个进程,在任一时刻处于就绪的进程最多
有个,最少有个;处于等待进程最多有个,最少有个。
3. 从静态看,进程由三部分组成:、程序段、数据结构集。
4. 把虚拟空间中已链接和划分好的内容装入内存,并将虚拟地址映射为内存地
址的过程称为。
5. 分页存储分配和分段存储分配的主要区别是:的大小是由系统固
定的,而的大小是由用户程序确定的。
6. 虚拟存储器是利用大容量的来逻辑扩充,使得产生一个不受实际内存容量大小限制的逻辑的虚拟存储器,以便充分发挥内存利用率。
7. 某计算机系统执行一条指令需要10ns,一次缺页需要额外的20ms,若每1000,000条指定发生一次缺页,则指令平均执行时间为ns。(提示:1ms=1000,000ns)。
8. 某虚拟存储器中的用户空间共有32个页面,每页1KB,内存16KB。假定某时刻系统为用户的第0,1,2,3页分别分配的物理块号为5,10,4,7,虚拟地
址0A6FH对应的物理地址是H。
9. 产生死锁的必要条件是、、、
。
10. 用户的输入输出方式包括、、
、、。
11. 文件的逻辑结构是用户可见结构,文件的逻辑结构可分为两大类,即
文件与文件。
二、单项选择题(每题2分)
1. 操作系统提供给程序员的接口是()
A. 进程
B. 系统调用
C. 库函数
D. B和C
2. 在分页存储管理系统中,从页号到物理块号的地址映射是通过()实现
的。
A. 段表
B. 页表
C. PCB
D. JCB
操作系统复习知识点总结
第1章操作系统引论
1.1知识点总结
1、什么是操作系统?
操作系统:是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。
1)O S是什么:是系统软件(一整套程序组成,如UNIX由上千个模块组成)
2)管什么:控制和管理系统资源(记录和调度)
「硬件资源:CPU,内存“ 外设
资遮工
"软件资源:系藐软件、应用软件(软件:计篁机执行的程序)
2、操作系统的主要功能?
操作系统的功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。
1)存储器管理:内存分配,地址映射,内存保护和内存扩充
2)处理机管理:作业和进程调度,进程控制和进程通信
3)设备管理:缓冲区管理,设备分配,设备驱动和设备无关性
4)文件管理:文件存储空间的管理,文件操作的一般管理,目录管理,文件的读写管理和存取控制
5)用户接口:命令界面/图形界面和系统调用接口
3、操作系统的地位
操作系统是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。它是整个系统的控制管理中心,既管硬件,又管软件,它为其它软件提供运行环境。
4、操作系统的基本特征?
操作系统基本特征:并发,共享和异步性。
1)并发:并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
2)共享:共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。
3)异步性:每个程序什么时候执行,向前推进速度快慢,是由执行的现场所决
定。但同一程序在相同的初始数据下,无论何时运行都应获得同样的结果。
5、操作系统的主要类型?
多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统
《操作系统》复习题目整理
操作系统复习题目整理
一、选择题
1.操作系统的主要功能是存储管理、设备管理、文件管理、用户接口和__A____
A.进程管理
B.用户管理
C.信息管理
D.操作系统管理
2.操作系统的最基本的两个特征是资源共享和___B____
A.多道程序设计
B.程序的并发执行
C.中断
D.程序顺序执行
3.操作系统是对_______进行管理的软件。
A.软件
B.硬件
C.计算机资源
D.程序
4.并发执行的程序具有___D____特征。
A.顺序性 B.封闭性 C.可再现行 D.间断性5.在进程状态转换图中,___C____是不可能的。
A.运行态---→就绪态B。运行态----→等待态
C.等待态---→运行态D。等待态----→就绪态
6.操作系统对进程进行管理与控制的基本数据结构是___B_____。
A.JCB B。PCB C。PMT D。DCT
7.进程和程序的本质区别是___A_____。
A.动态或静态B。分时使用或独占计算机资源
C.顺序或非顺序地执行其指令D。存储在内存和外存
8.进程和线程的区别是____C_____。
A.大小不同B。独立调度的单位
C.是否拥有资源D。对应的分别是程序和过程
9.下面对进程的描述,错误的是____D_____。
A.进程是一个动态的概念B。进程的执行需要处理机
C.进程是有生命期的D。进程是指令的集合
10.多道程序环境中,操作系统分配资源是以___C____为单位。
A.程序B。指令C。进程D。作业11.进程的并发执行是指若干个进程_____B___。
A.同时执行B。在执行时间上时重叠的
C.在执行时间上是不重叠的D。共享系统资源
操作系统期末复习资料(全)
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第⼀章操作系统引论
1.操作系统的设计⽬标及作⽤
设计⽬的:(⽅便性和有效性是设计操作系统时最重要的两个⽬标)
1.有效性:提⾼系统资源利⽤率;提⾼系统吞吐量。
2.⽅便性:配置OS后可使计算机系统更容易使⽤。
3.可扩充性:现代OS应采⽤新的结构,以便于⽅便的增加新的功能和模块。
4.开放性:系统能遵循世界标准规范,特别是遵循开放系统互连(OSI)国际标准。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管理者。
3.OS实现了对计算机资源的抽象。
2. 单道批处理系统和多道批处理系统特点及区别
单道批处理系统特点:
⾃动性顺序性单道性。
多道批处理系统特点(优缺点):
1.资源利⽤率⾼。
2.系统吞吐量⼤。
3.平均周转时间长。
4. ⽆交互能⼒。
★☆单道批处理系统中,内存中仅有⼀道作业,⽆法充分利⽤系统资源。多道批处理系统中,作业按⼀定算法从外存的“后备队列”中调⼊内存,使它们共享各种资源。
1.分时系统和实时系统的特点
特征⽐较:
1>.多路性。实时信息处理系统也按分时原则为多个终端⽤户服务。实时控制系统的
多路性则主要表现在系统周期性地对多路现场信息进⾏采集,以及对多个对象或多个执⾏机构进⾏控制。⽽分时系统中的多路性则与⽤户情况有关,时多时少。
2>.独⽴性。实时信息处理系统中的每个终端⽤户在向实时系统提出服务请求时,
是彼此独⽴地操作,互不⼲扰;⽽实时控制系统中,对信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不⼲扰。
3>.及时性。实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似,都是以⼈所能接受
操作系统复习提纲
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知识点
第⼀章:
⼀.操作系统的基本类型:
⼆.操作系统的功能和特征:
1.现代操作系统的特征是:并发、________、虚拟和________
三.操作系统的层次模型:
第⼆章:
⼀.进程的概念、进程的组成和PCB:
1.进程的组成三⼤部分指:__________、数据、PCB
2.简述系统利⽤创建原语创建新进程的过程。
⼆.进程的状态、状态转换的原因和相应原语操作:
1.⼀进程获得主机正在运⾏,系统突然因出现安全故障⽽启动了安全服务处理程序,原来的进程应从执⾏状态进⼊_______态。
三.进程的互斥与同步:
1.已知某前去图对应的同步程序如下,请画出对应的前驱图。
var a,b,c,d,e,f,g: semaphore :=0,0,0,0,0,0;
begin parbegin
begin wait(c); wait(d); S1; end
begin wait(a); wait(b); wait(g); S2; signal(c); end
begin wait(e); S3; signal(d); signal(g); end
begin S4; signal(b); signal(e); signal(f); end
begin wait(f); S5; signal(a); end
parend
end
四.信号量机制:
五.经典进程同步问题:
六.进程通信:
七.线程的概念、进程与线程的区别:
1.线程是系统最⼩的资源分配单位。()
第三章:
⼀.三级调度模型:
⼆.单CPU的调度算法:
1.FCFS进程调度算法有利于()
操作系统知识点复习
●T0时刻是安全的 存在一个安全序列{B, A, C, D}
资源 情况
Work
Need
Allocation
Work+Alloc ation R1
6 7
Finish
进 程
R1
1 6
R2
1 2
R3
2 3
R1
1 2
R2
0 2
R3
2 2
R1
5 1
R2
1 0
R3
1 0
R2
2 2
R3
3 3 true true
12
信号量及P、V操作讨论
对于两个并发进程,互斥信号量的值仅取1、0 和-1三个值 • 若mutex=1表示没有进程进入临界区 • 若mutex =0表示有一个进程进入临界区 • 若mutex =-1表示一个进程进入临界区,另一 个进程等待进入。
思考
对于N个并发进程,信号量的取值 范围是什么,有什么含义。?
●资源分配图中存在环路是死锁产生的必要条
件,但不是充分条件。
21
22,死锁的预防(静态策略,分配资源前就考虑): (1)破坏互斥条件—通常不可行(2)破坏占有且 等待条件(3)破坏非抢占条件(4)破坏环路等待条件 23,死锁的避免(动态策略,一边分配一边考虑) 24,资源分配的安全性
• 进程的安全序列{P1, P2,…, Pn}是:若对于每一个进程Pi (1≤i≤n),它需要的附加资源可被系统中当前可用资源 与所有进程Pj( j<i)当前占有资源之和所满足,则{P1, P2,…, Pn}为一个安全序列。 这时系统处于安全状态。 ●存在安全序列时一定不会有死锁发生 死锁公式:n*(x-1)+1<=m n : 进程个数 x :每个进程最多一次可以申请的资源数 m : 总资源数 公式讲解:当每个进程申请到的资源数都差一个,且此时还剩 有一个资源没被申请,这种临界不会发生死锁,则不会发 22 生死锁!!!
操作系统复习资料
操作系统复习资料
1、什么是操作系统?计算机配置操作系统的主要⽬标是什么?
.操作系统是:控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地组织计算机⼯作流程以及⽅便⽤户使⽤计算机的⼀个⼤型程序;
计算机系统配置操作系统的主要⽬标是:⽅便⽤户使⽤、扩充机器功能、管理各类资源、提⾼系统效率、构筑开放环境
2、什么是多道程序设计?多道程序设计技术有什么特点?
.多道程序设计是指:允许多个作业(程序)同时进⼊计算机系统的主存并启动交替计算的⽅法;
多道程序设计技术的特点:
主存中多个相互独⽴的程序均处于开始与结束之间,从宏观上看是并⾏的,多道程序都处于运⾏过程中,但尚未运⾏结束;从微观上看是串⾏的,各道程序轮流占⽤CPU以交替地执⾏。(能改善CPU的利⽤率、提⾼主存和设备的使⽤效率、充分发挥系统的并⾏性。)
3、现代操作系统具有哪些基本功能?请简单叙述之。
现代操作系统基本功能:
1)处理器管理:包括进程控制和管理,进程同步;2)存储管理:主要任务是管理主存资源;3)设备管理:主要任务是管理各种外部设备;4)⽂件管理;5)⽹络与通信管理;6)⽤户接⼝;
4、阐述操作系统是建⽴在计算机硬件平台上的虚拟计算机系统
答:操作系统将物理计算机的功能加以扩展,使之成为接⼝好、功能强、效率⾼、易使⽤的计算机系统,⽽这只是概念和逻辑上的,不是真实的、物理上的,称为虚拟机,每个应⽤程序运⾏在⾃⼰的虚拟机上。操作系统通过共享硬件资源的⽅式来实现虚拟机抽象,所利⽤的资源管理技术有资源复⽤、资源虚化、资源抽象、组合使⽤抽象和虚化技术。
操作系统的主要特性:并发性、共享性、异步性
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操作系统复习
第一章概述
1、操作系统的概念、基本类型、基本特征及基本功能;
2、操作系统的结构设计方法;
第二章进程管理
1、多道程序设计技术(多道程序设计技术是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序,使它们在管理程序控制下,相互穿插运行);
2、进程的概念、特征、基本状态及与程序的区别和联系;
3、PCB的概念、前趋图与进程图;
4、原语的概念及进程控制原语的种类;
5、进程的同步与互斥的概念、临界资源与临界区的概念;
6、信号量及其应用;
7、线程的概念及种类、引入线程的目的;
第三章处理机调度与死锁
1、调度的层次与作用;
2、常用调度算法及计算;
3、死锁的概念、产生的原因及必要条件;
4、处理死锁的基本方法;
5、银行家算法及计算;
第四章存储管理
1、存储管理的目的及功能;
2、重定位的概念及方法;
3、内碎片与外碎片;
4、常用分区分配算法及对应的空闲区排列方式;
5、基本分页(分段、段页式)的概念、页(段)表的作用、地址变换;
6、分页与分段的区别、各自的优缺点;
7、快表的作用、内存访问时间的计算;
8、虚拟存储器的基本概念、理论依据、基本特征及关键技术;
9、页面置换算法、缺页率计算、LRU算法的硬件实现方法、抖动、Belady异常、缺页中断;
第五章设备管理
1、设备管理的任务、功能及目标;
2、I/O设备的分类,设备、控制器及通道的关系;
3、通道的基本概念及分类;
4、I/O控制方式及推动发展的因素、各自适用的场合及设备类型;
5、缓冲区的概念、分类及引入目的;
6、I/O软件的层次、各层主要功能、设备独立性的概念;
7、SPOOLING技术的概念、作用及SPOOLING系统的组成;
8、磁盘访问过程及访问时间的确定、块号与柱面、磁道、扇区号的对应关系、磁盘调度算法及其计算;扇区的优化;
第六章文件管理
1、文件系统的组成、功能;
2、打开、关闭操作的目的;
3、文件逻辑结构、物理结构的分类;
4、FAT表的作用、FAT表大小的计算;
5、混合索引分配方式的结构及相关计算;
6、文件的目录结构、索引节点及文件控制块的作用;
7、文件空闲区的管理方法(空闲表、空闲链、位示图与成组链接法);
第一章
名词解释:
OS:操作系统,是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件的首次扩展。
习题P33
2:OS的作用可表现在哪几方面?
(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(扩展机)
13:OS有几大特征?其最基本的特征是?
四大特征:并发,共享,虚拟,异步最基本为并发性,是其他的基础。
第二章
名词解释:
临界资源:在同一时刻,只能有一个进程对其访问的资源。
临界区:在每个进程中,访问临界资源的一段代码。
进程:一个具有一定独立功能的程序在一个数据集合上的一次动态执行过程。
线程:减少程序在并发执行时所付出的时间和空间开销。
PCB :记录用于描述进程情况及控制进程运行的全部信息。
简答题:
1.PCB的主要内容,PCB是如何组织的?
内容:(1):进程描述信息(2):处理机状态信息
(3):进程调度信息(4):进程控制信息
链表:同一状态的进程其PCB成一链表,多个状态对应多个不同的链表。
索引:同一状态的进程归入一个index表(由index指向PCB),多个状态对应多个不同的index表2.进程与程序的区别
1) 进程是动态的,程序是静态的:程序是有序代码的集合;进程是程序的执行。
2) 进程是暂时的,程序是永久的:进程是一个状态变化的过程,程序可长久保存。
3) 进程与程序的组成不同:进程的组成包括程序、数据和进程控制块(即进程状态信息)。
4) 进程与程序的对应关系:通过多次执行,一个程序可对应多个进程;通过调用关系,一个进程可
包括多个程序。
3.进程与线程的区别
(1) 地址空间和其他资源(如打开文件):进程间相互独立,同一进程的各线程间共享--某进程内的
线程在其他进程不可见
(2) 通信:进程间通信IPC,线程间可以直接读写进程数据段(如全局变量)来进行通信--需要进
程同步和互斥手段的辅助,以保证数据的一致性
(3) 调度和切换:线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。
4.为什么引入进程概念?
在多道程序环境下,程序的执行属于并发性,此时他们将失去封闭性,并具有间断性和不可再现性的特性。这决定了通常的程序是不能并发执行的,则程序结果不可再现。为使程序能并发执行,且为了对其进行控制,则引入了进程。
习题P81
8:试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因?
(1)处于就绪态的进程,在调度程序位置分配处理机后。其即从就绪态转为执行态。
(2)对执行的进程,如果系统分配给它的时间片用完,而被暂停执行时,其由执行态转为就绪态。(3)如果因发生某事件而使进程的执行受阻,使其无法继续执行,该进程有执行太转变为阻塞态
典型原因有:I/O请求、申请缓冲空间
18:同步机构应遵循哪些基本准则?为啥?
(1)空闲让进;当无进程处于临界区时,表明临界资源处于空闲阶段,应允许一个请求进入临界区。(2)忙则等待;当已经有进程进入临界区时表明临界资源正在被访问,则应该让其他的请求等待。(3)有限等待;对要求访问临界区的进程,应保证其在有限时间内进入临界区,以免死等。
(4)让权等待;当进程不能进入自己的临界区时,应释放处理机,以免忙等。
36:为什么要在OS中引入线程?
引入线程是为了减少程序在并发执行时所付出的时间和空间开销,使OS有更好的并发性。
第三章
名词解释:
高级调度:又称作业调度、宏观调度,从用户工作流程的角度,一次提交的若干个流程,其中每个程序按照进程调度。时间上通常是分钟、小时或天。
低级调度:进程换线程,微观调度,从CPU资源的角度,执行的单位。时间上通常是毫秒。因为执行频繁,要求在实现时达到高效率。
中级调度:内外存交换,从存储器资源的角度,将进程的部分或全部换出到外存上,将当前所需部分换入到内存。
简答题:
为什么引入中级调度?
为了提高内存利用率和系统吞吐量,其实现的就是存储系统中的对换功能。
习题P114
6:在抢占调度方式中,抢占的原则是?
(1)优先权原则;通常是对一些重要的或紧急的作业赋予较高优先权。
(2)短作业优先;当新的作业比正在执行的作业所需的时间少时,则应该优先执行。
(3)时间片原则;各进程按照时间片轮流运行,当系统给的时间片用完,则进程应停止执行重新等待调度。
18:何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?
指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种状态时,如果没有外力作用,它们将无法进行下去。
原因:竞争资源;进程间推进顺序非法。
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。
20:预防死锁的途径?
(1)摈弃‘请求和保持’条件;(2)摈弃‘不剥夺’条件;
(3)摈弃‘环路等待’条件。
第四章
名词解释:
动态重定位:在可执行文件中记录虚拟内存地址,装入和执行时通过硬件地址变换机构,完成虚拟地址到