华南师范大学12级操作系统总复习

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os_12级(本)复习课

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第1章1、什么是操作系统,它由哪几部分组成对应的3句话;对应它的5大功能:处理机管理(作业管理、进程管理、线程管理);存储管理;I/O设备管理;文件系统(文件管理和文件存储空间管理);用户接口(包括系统调用,终端处理程序、命令解释程序、联机命令)2、几类典型的操作系统:单道批处理系统(自动顺序处理)、多道批处理系统(多道程序并发处理)、分时系统(支持联机用户实时方便交互)、实时系统(对突发事件的及时响应和处理),各自的工作原理、每一种系统对前一种系统的改进点或自己的特色。

第2章1、什么是进程、什么是线程、什么是PCB2、OS如何创建进程3、什么是进程的三种基本状态4、什么是进程间的两种相互制约关系--互斥、同步5、什么是临界资源,对临界资源的访问应如何控制6、什么是信号量、取值的含义第3章1、4个级别的处理机调度:作业调度、进程调度、线程调度、交换调度2、几种基本的处理机调度算法(先来先服务、优先权调度、时间片轮转、多级反馈队列):每种算法的基本思想(如何调度);就绪队列的组织;主要用在什么调度上;特点3、什么是系统的安全状态/不安全状态4、什么是死锁,死锁产生的原因5、解决死锁问题有哪几类方法,基本思想分别是什么6、避免死锁的银行家算法第4章1、基本的存储管理方法:静态/动态分区、分页、分段(1) 基本思想(2) 存储管理使用的数据结构(空闲空间管理的/作业占用空间管理的)(3) 存储分配和回收过程(5) 特点/优缺点,例如:静态/动态地址重定位;资源利用率;碎片问题;能否实现存储保护和存储共享;资源利用率/充分满足用户需求等第5章1、什么是虚拟存储技术,引入的目的2、虚拟存储主要包含哪两种存储管理方法,存储管理的数据结构如何扩充3、什么是“抖动”,为什么会发生第7章1、文件系统提供的基本功能和一般功能2、什么是FCB,其中包含的主要内容3、什么是文件目录;文件系统的目录结构(单级目录、两级目录、树形目录);每种结构能够引进哪种新功能4、什么是文件的逻辑结构,文件的逻辑结构有哪两种(有结构的记录式和无结构的流式)5、文件内部数据的访问方式分别是哪几种,哪种逻辑结构的文件分别对应哪一/几种访问方式6、文件系统中什么是“打开文件”系统调用,为什么要引入第8章1、什么是文件的物理结构,文件的物理结构有哪几种(顺序文件,显式链接和隐式链接,索引),MS-DOS系统文件的物理结构2、磁盘存储空间管理/文件管理的几个数据结构:目录、i结点表、FA T表、位示图第9章1、操作系统的两种用户接口联机命令接口----终端处理程序、命令解释程序、联机命令程序接口----系统调用2、常用的几个系统调用:Fork、Signal、Kill、Exit、Wait题型1、选择;2、填空;3、判断;4、简答;5、分析。

操作系统复习

操作系统复习

操作系统复习操作系统是计算机系统中最基础的软件之一,扮演着连接硬件和应用程序的桥梁作用。

在计算机科学的学习中,操作系统是一个重要的学习内容。

本篇文章将对操作系统的相关知识进行复习,包括操作系统的定义、功能、特点以及常见的操作系统类型等。

一、操作系统的定义操作系统是一种可以管理计算机系统资源的软件,它负责协调和控制计算机硬件和软件资源,为用户和应用程序提供良好的运行环境。

操作系统可以看作是计算机系统的管理者,它负责管理和分配计算机的各种硬件资源,如处理器、内存、磁盘和输入输出设备等。

此外,操作系统还提供了各种服务和功能,使得应用程序能够高效地运行。

二、操作系统的功能1.进程管理:操作系统可以创建、销毁和调度进程,为进程分配资源和管理进程的执行。

2.内存管理:操作系统负责管理计算机的内存资源,包括内存的分配、回收和交换等。

3.文件系统管理:操作系统提供了文件系统,负责管理计算机中的文件和目录,包括文件的读写和组织等。

4.设备管理:操作系统管理计算机的各种输入输出设备,如键盘、鼠标、显示器和打印机等。

5.用户接口:操作系统提供了用户与计算机之间的接口,使得用户可以方便地使用计算机和应用程序。

三、操作系统的特点1.并发性:操作系统可以同时处理多个任务,使得多个程序可以并发地执行。

2.共享性:操作系统提供了资源的共享机制,使得多个程序可以同时访问和使用计算机的资源。

3.虚拟性:操作系统可以通过虚拟技术将计算机资源划分为多个虚拟的部分,使得每个程序都感觉到拥有独占的资源。

4.异步性:操作系统不受任务的执行速度和时间顺序限制,可以按照自己的调度算法来安排任务的执行顺序。

四、常见的操作系统类型1.批处理操作系统:批处理操作系统是最早出现的操作系统类型,它以作业为单位进行工作,用户需要将所有的工作以批处理的方式提交给操作系统执行。

2.分时操作系统:分时操作系统是多用户操作系统的一种,它可以同时为多个用户提供服务,用户之间可以共享计算机的资源。

(完整版)操作系统复习整理

(完整版)操作系统复习整理

一、三大操作系统的工作原理和任务(P7)批处理(单道批处理和多道批处理)、分时、实时系统是三种基本的操作系统类型。

多道批处理:用户所提交的作业都先存放在外存并排成一个队列,该队列被称为“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内存,使它们共享CPU和系统中的各种资源。

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)无交互能力分时:多个用户分时使用主机,每一用户分得一个时间片,用完时间片后操作系统将处理机分给另一用户。

使处理机能够及时响应用户请求。

实时: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地的运行。

二、操作系统的四个主要特征:并发性(两个或多个事件在同一时间间隔内发生)、共享性、虚拟、异步性三、什么是微内核?微内核的工作原理及工作模式?(27)(1)足够小的内核(2)基于客户/服务器模式(3)应用机制与策略分离原理(4)采用面向对象技术优点:提高可扩展性、增强可靠性、可移植性强、提供对分布式系统支持、融入面向对象技术四、什么是多道程序技术?(填空)在内存中放多道程序,使它们在管理程序的控制下相互穿插地运行。

五、操作系统主要功能:处理机管理功能、存储器、设备、文件一、区别:进程和程序、进程和线程、用户级线程和核心级线程(估计考其中一个)1、进程和程序(1)进程由程序段和数据段这两个部分组成,因此说进程与程序是紧密相关的。

但从结构上看,进程实体中除了程序段和数据段外,还必须包含一个数据结构,即进程控制块PCB(进程存在标志)。

(2)进程是程序的一次执行过程,因此是动态的;动态性还表现在进程由创建而产生、由调度而执行、由撤消而消亡,即它具有—定的生命周期。

而程序则只是一组指令的有序集合,并可永久地存放在某种介质上,其本身不具有运动的含义,因此是静态的。

(3)多个进程实体可同时存放在内存中并发地执行,其实这正是引入进程的目的。

操作系统期末复习资料

操作系统期末复习资料

操作系统期末复习资料一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为核心的软件,主要负责管理计算机硬件资源,并为用户和应用程序提供接口和服务。

操作系统的基本原理和理论涵盖了计算机科学的许多方面,如进程管理、存储管理、文件系统、安全性等。

操作系统可以分为多种类型,包括单用户操作系统、多用户操作系统、分时操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统等。

二、进程管理进程是指在计算机上运行的程序,每个进程都是独立运行的,有自己的地址空间和执行上下文。

操作系统负责管理和调度进程,并为它们提供必要的资源和环境。

进程管理中的一些重要概念包括进程状态、进程调度、进程同步、进程间通信等。

常见的进程调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等。

三、存储管理存储管理是操作系统中的一个重要模块,主要负责管理计算机的内存资源,并为进程提供地址空间。

存储管理可以分为两个主要部分,即内存分配和内存保护。

内存分配的目标是使每个进程都能获得足够的连续内存空间,而内存保护的目标是保证每个进程只能访问自己的内存空间,不会对其他进程造成干扰。

常见的内存分配算法包括固定分区分配、动态分区分配、伙伴系统分配等。

四、文件系统文件系统是操作系统中的重要模块之一,它负责管理计算机中存储的文件和目录,并且提供文件的读写和保护等功能。

文件系统的实现可以采用不同的算法和数据结构,如位图、索引节点等。

常见的文件系统包括FAT、NTFS、EXT等。

五、安全性操作系统的安全性是指它对计算机系统和数据的保护能力,主要包括防止病毒、防止黑客攻击、保护用户数据等。

一些常见的安全措施包括用户身份验证、访问控制、加密和安全审计等。

此外,操作系统还应该有良好的审计和日志功能,以便对安全事件进行记录和分析。

操作系统的学习需要关注理论和实践的结合。

我们可以对操作系统的原理和设计进行深入理解,同时还需要熟练掌握常用的操作系统工具和命令,如进程管理命令、文件处理命令等。

在期末复习时,可以结合练习题和经典案例,加强对知识点的理解和应用。

操作系统复习总结[完美版]

操作系统复习总结[完美版]

第一章 操作系统引论衷心建议:先看书。

1.计算机系统⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧→→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎭⎪⎬⎫<⎭⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧址地址总线:其他部件地用后释放控制总线:空闲占用,根线位有双向传输;数据总线:数据传输分类成部件,实现彼此通信作用:连接各个系统组总线机直接控制:输入输出操作不受主脱机作直接控制下输入输出操:联机接作用。

设备打交道,而不是直操作系统通过控制器与设备驱动程序驱动工作身组成:控制器、设备本作用:人机交互的工具设备低慢;价格:高速度:快磁带久存储硬盘、辅存或外存;永磁盘可直接存取信息、主存;断电丢失存储内存高速缓存寄存器存储器控制器运算器五大功能部件操作系统、编译程序等系统软件软件开发软件支撑软件应用软件分类和功能的扩充功能:对硬件进行管理软件总线设备内存组成的基础功能:软件建立与活动硬件组成)3232()5(O /I CPU O /I O /I )(O /I )4()(CPU )RAM ()KB 1()3(CPU )2()1()()(O /I CPU2.操作系统⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧应用需求扩大硬件技术更新发展动力建造必备环境。

支配权力,又为其运行操作系统对它们既具有作系统之上。

它所有软件都建立在操统的控制管理中心,其地位:是整个计算机系用户接口服务文件管理设备管理作业和进程管理存储管理基本功能之间的接口。

合),是用户和计算机的系统软件(或程序集多道程序运行软件资源,有效地组织算机系统内各种硬件和定义:是控制和管理计)4()3()2()1(⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧、嵌入式系统机系统、多处理器系统其他操作系统:扩充性、可靠性、高性能、可特点:透明性、灵活性。

2022-12操作系统复习题及答案

2022-12操作系统复习题及答案

2022-12操作系统复习题及答案(一)进程同步进程同步1进程P1和进程P2并发执行时满足一定的时序关系,P1的代码段S1执行完后,才能执行P2的代码段S2.为描述这种同步关系,:试设计相应的信号量,:给出信号量的初始值,:给出进程P1和P2的结构进程同步2问题描述:(理发店问题)一个理发店有一间配有n个椅子的等待室和一个有理发椅的理发室。

如果没有顾客,理发师就睡觉;如果顾客来了二所有的椅子都有人,顾客就离去;如果理发师在忙而有空的椅子,顾客就会坐在其中一个椅子;如果理发师在睡觉,顾客会摇醒他。

①给出同步关系②设计描述同步关系的信号量;③给出满足同步关系的进程结构(请完成满足同步关系的进程结构)。

进程同步2设公共汽车上,司机和售票员的活动分别为:司机的活动为启动车辆,正常行车,到站停车;售票员的活动为关车门,售票,开车门。

给出在汽车不断地到站、停车、行驶过程中,司机和售票员的活动的同步关系。

用信号量和wait,ignal操作实现他们间的协调操作。

进程同步3:某高校计算机系开设网络课并安排上机实习,假设机房共有2m台机器,有2n名学生选该课,规定:(1)每两个学生组成一组,各占一台机器,协同完成上机实习;(2)只有凑够两个学生,并且此时机房有空闲机器,门卫才允许该组学生进入机房;(3)上机实习由一名教师检查,检查完毕,一组学生才可以离开机房。

试用信号量机制实现它们的同步关系。

进程同步4:多个进程对信号量S进行了5次wait操作,2次ignal 操作后,现在信号量的值是-3,与信号量S相关的处于阻塞状态的进程有几个?信号量的初值是多少?进程同步5:使用两个进程计算Y=F1(某)+F2(某).在这个问题中,F1(某)和F2(某)的计算是可以并行处理的,因此F1(某)和F2(某)可以分别出现在两个进程中。

在F1(某)+F2(某)中,必须在F1(某)和F2(某)计算完毕,才能进行加法运算,因此本问题是同步问题。

12计算机操作系统期末总复习

12计算机操作系统期末总复习
适应法,循环首次适应法,最佳适应法 在某分页系统中,给定内存容量和物理块大小,计算物理
块的数量;对给定的进程页表,将给定的逻辑地址,计算 出其对应的物理地址并画出地址变换流程图。 在某分段系统中对给定的进程段表,将给定的逻辑地址, 计算出其对应的物理地址并画出地址变换流程图。 请求分页系统过程的各种问题,并用流程图的方式表示地 址变换过程 对给定的问题,按各种页面置换算法,写页面调入过程, 计算和分析缺页率,并对多种算法的性能作比较分析
和过程(含具有快表的情况);信息的共享和保护 虚拟存储器的基本概念:为什么要引入;特征;实现
虚拟存储的关键技术 请求分页系统的基本原理:页表机制;地址变换过程;
页面置换算法
第四章的典型问题
存储器管理的基本任务 动态重定位的概念、实现方式,什么情况下需要重定位 比较连续分配与离散分配 基于空闲分区链的内存分配与回收算法的应用实例:首次
先来先服务 最短寻道时间优先 扫描(电梯算法) CSCAN
•第五章设备管理的重点、难 点
I/O 控制方式:四种I/O 方式的基本原理;四种I/O 方式由 低到高效的演变
缓冲管理 缓冲的概念,为什么引入缓冲 单缓冲如何提高I/O 速度,它存在哪些不足,双缓冲、循
环缓冲又如何提高CPU 与I/O 设备的并行性 缓冲池是为了解决什么问题而引入,引入缓冲池后系统将
并发 共享 虚拟 异步
处理机管理 存储管理 设备管理 文件管理 用户接口
OS特征
OS功能
OS分类
操作系 统基本
概念
硬件运行环境
批处理操作系统 分时系统
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
吞吐量 时间片 虚机器

12师范操作系统期末复习B卷

12师范操作系统期末复习B卷

上海师范大学标准试卷20xx ~ 20xx 学年第二学期考试日期20xx 年x 月xx 日(考试时间:xx分钟)科目:操作系统专业本科年级班姓名学号我承诺,遵守《上海师范大学考场规则》,诚信考试。

签名:________________一、选择和填空题()_____________是不正确的.A )"管理资源的程序"B )"管理用户程序执行的程序"C ) "能使系统资源提高效率的程序"D )"能方便用户编程的程序"2.在多道程序设计的计算机系统中,CPU_____________.A )只能被一个程序占用B ) 可以被多个程序同时占用C )可以被多个程序交替占用D )以上都不对3.进程和程序的一个本质区别是_____________.A ) 前者为动态的,后者为静态的B ) 前者存储在内存,后者存储在外存C ) 前者在一个文件中,后者在多个文件中D ) 前者分时使用CPU,后者独占CPU4.进程所请求的一次打印输出结束后,将使进程状态从_____________A ) 运行态变为就绪态B ) 运行态变为等待态C ) 就绪态变为运行态D ) 等待态变为就绪态5.我们把在一段时间内,只允许一个进程访问的资源,称为临界资源,因此,我们可以得出下列论述,正确的论述为_____________。

A ) 对临界资源是不能实现资源共享的。

B ) 只要能使程序并发执行,这些并发执行的程序便可对临界资源实现共享。

C ) 为临界资源配上相应的设备控制块后,便能被共享。

D ) 对临界资源,应采取互斥访问方式,来实现共享。

6.进程的同步与互斥是由于程序的_____________引起的A ) 顺序执行B ) 长短不同C ) 信号量D ) 并发执行7.在几种常见的数据传递方式中,CPU和外围设备只能串行工作的是_____________。

A ) 程序直接控制方式B ) 中断方式C ) DMA方式D ) 通道控制方式8.从用户的观点看,操作系统是___________。

操作系统复习资料(含重点,大题及答案)

操作系统复习资料(含重点,大题及答案)

操作系统复习资料赖国勇一、课程的教学内容、教学要求、重点和难点:第一章操作系统引论教学内容:操作系统的定义,特征,功能,分类及其发展简史等。

教学要求:1、了解:操作系统的发展简史,分时和实时操作系统的特点。

2、理解:操作系统的分类,分时概念。

3、掌握:操作系统的定义,特征和主要功能。

4、重点:操作系统的定义、特征、功能及其分类。

5、难点:操作系统的特征和主要功能。

第二章进程管理教学内容:进程、线程的基本概念,进程状态,进程控制,进程同步和互斥,进程通信等。

教学要求:1、了解:经典进程同步问题,进程通信方式,线程的类型、特征、创建和终止。

2、理解:引入进程的原因,进程控制块的作用,信号量的物理意义,用信号量实现互斥与同步(P、V操作),引入线程的原因。

3、掌握:进程的定义与特征,进程与程序的异同,进程基本状态变化,临界资源,临界区,同步机制应遵循的原则,信号量的含义。

4、重点:进程基本状态转换,用信号量实现互斥与同步(P、V操作),经典进程同步算法。

5、难点:进程基本状态转换,用信号量实现互斥与同步(P、V操作),经典进程同步算法。

第三章处理机管理教学内容:进程(作业)调度,死锁的概念,产生死锁的原因和必要条件,处理死锁的方法等。

教学要求:1、了解:高响应比优先调度算法,多级队列调度算法,多级反馈队列调度算法,预防死锁的方法。

2、理解:调度层次,FIFO调度算法,短进程(作业)优先调度算法,时间片轮转调度算法,优先权调度算法,银行家算法。

3、掌握:死锁的概念,产生死锁的原因和必要条件。

4、重点:进程(作业)调度算法,死锁的概念,银行家算法。

5、难点:进程(作业)调度算法,产生死锁的原因,银行家算法。

第四章存储管理教学内容:内存的各种管理方式,包括分区式、页式、段式、段页式存储管理方式,以及虚拟存储器的基本概念和请求调页、请求调段存储管理方式等内容。

教学要求:1、了解:引入重定位的原因;连续分配方式的类型;动态分区分配方式下,如何提高内存利用率,采用何种分配算法,如何管理空闲分区表或空闲分区链,如何进行分区的保护;内存管理方式变化的原因;分段系统比分页系统更容易实现信息共享和保护的原因。

(完整版)操作系统复习题附答案

(完整版)操作系统复习题附答案
5、一进程因请求某事件发生而无法再执行时,(进程本身)调用阻塞原语使其进入阻塞状态。P45
6、信号量是代表资源物理实体的数据结构,当它为一组并发进程而设置,代表共享的临界资源时,每个进程都可以对它施加P、V操作,我们称它为(互斥)信号量。
7、临界区是访问临界资源的(程序段)。
二、选择题
1、若一程序运行时独占系统全部资源,资源的状态只受该程序而改变,
4、通道分成字节多路通道、(数据选择多路通道)和数组多路通道。
5、引入缓冲技术可以提高CPU和I/O设备之间的(并行)操作程度。(其中不需要CPU干预)
6、缓冲区的组织方式分为单缓冲区,(双缓冲)、(循环缓冲)及缓冲池。
二、选择题
1.下列(C)属于独占设备。
A.硬盘B.磁鼓C.打印机D.光盘
2.属于共享设备的是(B)。
A.T 1 +T2+T3 B.(T1 +T2 +T3)/3
C.(3T1 +2T2+T3)/3 D.(T 1 +2T2 +3T3)/3
9、设有4个作业同时到达,每个作业的执行时间均为2小时,它们在一台处理器上按单道方式运行,则平均周转时间为B。
A.1小时B.5小时C.2.5小时D.8小时
10、一作业8:00到达系统,估计运行时间为1小时。若10:00开始执行该作业,其响应比是C。
第1章操作系统引论
一、填空题
1、操作系统的特征是(并发性)、共享性、虚拟性和异步性。
2、分时操作系统具有4个特征,(同时性)、独立性、及时性和交互性。
3、操作系统用户接口有2类,程序接口和(命令接口/操作接口)。
4、多道批处理的特征是多道性、(无序性)和调度性。
5、从资源管理的角度看,操作系统具有处理机管理、(存储管理)、(设备管理)、(文件管理)、(网络管理)和用户接口等功能。

操作系统总复习提纲(含答案)

操作系统总复习提纲(含答案)

第1章引论1.什么是操作系统?●定义: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。

①为应用程序员提供一个资源集的清晰抽象。

②管理一个复杂系统的各个部分:CPU、内存和其他外设③允许多路共享资源(multiplexing)(在时间和空间上共享)主要功能:①进程与线程②存储器管理③文件系统④输入/输出管理●系统软件和应用软件:①系统软件:各种应用软件,虽然完成的工作各不相同,但它们都需要一些共同的基础操作,例如都要从输入设备取得数据,向输出设备送出数据,向外存写数据,从外存读数据,对数据的常规管理,等等。

这些基础工作也要由一系列指令来完成。

人们把这些指令集中组织在一起,形成专门的软件,用来支持应用软件的运行,这种软件称为系统软件。

②应用软件:应用软件是专门为某一应用目的而编制的软件●计算机的运行模式:①内核态(Kernel mode)管态、核心态:所有硬件的完全访问权,可以执行任何机器指令②用户态(User mode)目态:只使用机器指令的一个子集。

特别地,那些会影响机器的控制或可进行I/O 操作的指令,在用户态中程序里是禁止的。

③区别:核心态的程序由硬件保护,无法修改和更换2.各类操作系统及其特点●多道程序设计与分时系统概念①多道程序设计:多个在内存中的进程共用一个CPU,当CPU进程I/O操作时,进行切换,充分利用CPU②分时系统:使一台计算机同时为几个、几十个甚至几百个用户服务的一种操作系统●实时操作系统特点:①确定性②响应性③用户控制④可靠性⑤软失败操作第2章进程与线程1.并发与并行的概念①并发性:在一段时间内宏观上有很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②并行性:利用每个处理机来处理一个可并发执行的程序,这样,多个程序便可以同时执行2.进程与程序的关系与区别。

线程是进程的一个执行单元,是比进程更小的执行单位。

操作系统知识点总结及总复习题库[1].doc

操作系统知识点总结及总复习题库[1].doc

第一章操作系统引论知识点:1.操作系统的定义:1、操作系统是计算机系统中的一个系统软件,是一些程序模块的集合。

2、它们能以尽量高效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源,合理的组织计算机的工作流程,控制程序的执行并向用户提供各种服务功能,使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机,使整个计算机系统能高效地运行。

2.操作系统的目标:方便性、有效性、合理性(可扩充性)、开放性。

3.操作系统的特征:并发、共享、虚拟、异步。

4.并行与并发:并行是指两个或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。

5.操作系统分类:(基本:批处理、分时、实时)、嵌入式、个人计算机、网络、分布式。

6.操作系统功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口。

练习题:1.试说明推动多道批处理系统、分时系统、实时操作系统形成和发展的主要动力各是什么?参答:提高系统资源的利用率和系统吞吐量是推动多道批处理系统形成和发展的主要动力。

推动分时系统形成和发展的主要动力是用户在人机交互、共享主机及方便上机等三方面的需要。

实时操作系统的引入主要在于计算机在实时控制系统领域和实时信息处理系统领域的应用及系统对外部事件请求处理的实时性要求。

2.分时系统和实时系统有什么区别?参答:实时系统与分时系统的主要区别是:•系统的设计目标不同.分时系统的设计目标是提供一种可供多个用户使用的”通用系统”;实时系统是具有基本种特殊用途的”专用系统”.•响应时间的长短不同.分时系统对响应时间的要求比较宽松,通常为秒量级;实时系统对响应时间的要求比较苛刻,通常为毫秒量级甚至微秒量级.•交互性的强弱不同.分时系统的交互性强,而实时系统的交互性弱.3.操作系统的作用可表现在哪几个方面?参答:操作系统的作用主要体现为以下三个方面:(一)作为用户与计算机硬件系统之间的接口,方便用户快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序;(二)作为计算机系统资源的管理者,针对处理器、存储器、外围设备及信息(数据和软件)进行有效的统一管理和控制,提高系统资源利用率和系统吞吐量;(三)作为扩充机器,通过提供处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理、图形化用户接口等功能,为用户提供了一台比裸机功能更为强大且使用更为方便的虚拟机。

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点

操作系统期末复习知识点操作系统是计算机系统中最核心的组成部分之一,对于计算机专业的学生来说,掌握操作系统的相关知识至关重要。

在期末考试来临之际,以下是对操作系统重点知识点的总结和梳理。

一、操作系统的概念和功能操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。

它的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和提供用户接口。

进程管理是操作系统的核心功能之一。

进程是程序的一次执行过程,操作系统需要负责进程的创建、调度、同步和通信等。

通过合理的进程调度算法,如先来先服务、短作业优先等,提高系统的资源利用率和响应时间。

内存管理负责为进程分配和回收内存空间,以确保各个进程能够安全、高效地运行。

常见的内存管理方式有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。

文件管理则是对计算机中的文件进行组织、存储、检索和保护。

文件系统需要提供文件的创建、删除、读写等操作,并保证文件的安全性和可靠性。

设备管理负责管理计算机的各种外部设备,如键盘、鼠标、打印机等。

它要完成设备的分配、驱动和中断处理等工作,使设备能够正常运行。

用户接口为用户提供了与操作系统交互的方式,包括命令行接口和图形用户接口。

二、进程管理进程是操作系统中最重要的概念之一。

进程具有动态性、并发性、独立性和异步性等特征。

进程的状态包括就绪态、运行态和阻塞态。

进程在执行过程中会根据条件在这些状态之间转换。

进程的同步和互斥是进程管理中的重要问题。

同步是指多个进程之间按照一定的顺序执行,互斥则是指多个进程在访问共享资源时需要互斥地进行。

信号量是实现进程同步和互斥的常用工具。

通过对信号量的操作,可以控制进程的执行顺序。

管程也是一种实现进程同步和互斥的机制,它将共享资源和对共享资源的操作封装在一起,保证了进程之间的正确同步。

进程通信包括共享存储、消息传递和管道通信等方式。

三、内存管理内存管理的目的是提高内存的利用率和系统的性能。

分页存储管理将内存空间划分为固定大小的页框,将进程的逻辑地址空间划分为同样大小的页面。

2012操作系统复习大全

2012操作系统复习大全

2012操作系统复习大全2012.6.1概念题操作系统: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。

多道程序设计:目的是为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量,采用后备队列,用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,作业调度程序按一定算法从后备队列中选择若干个作业调入内存使它们共享CPU和系统中的各种资源。

微内核操作系统:足够小的内核、基于CS模式、应用“机制与策略分离”原理、采用面向对象技术的一种操作系统。

进程: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。

管程:一个管程定义了一个数据结构和能为并发进程所执行(在该数据结构上)的一组操作,这组操作能同步进程和改变管程中的数据。

原语:由若干条指令组成,完成一定功能的一个过程。

是一种原子操作(Atomic Operation)。

所谓原子操作,是指一个操作中所有动作要么全做,要么全不做。

它是一个不可分割的基本单位,因此在执行过程中不允许被中断。

原子操作在管态下执行,常驻内存。

临界区:每个进程中访问临界资源的那段代码。

死锁:指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵持状态时,若无外力作用,它们都将无法再向前推进。

死锁定理:S为死锁状态的充要条件是:当且仅当S状态的资源分配图是不可完全简化的。

该充要条件称为死锁定理。

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。

其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定,其运行速度接近于内存速度,而每位的成本却又接近于外存。

重定位:装入时对目标程序中指令和数据地址的修改过程。

静态重定位:地址变换通常是在装入时一次完成的,以后不再改变的重定位。

动态重定位:地址转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。

紧凑:通过移动内存中的作业位置,以把原来多个分散的小分区拼接成一个大分区的方法,也叫“拼接”。

操作系统总复习2024

操作系统总复习2024

引言:操作系统是计算机系统中的核心组成部分,负责管理计算机的硬件和软件资源,为用户和应用程序提供一个可靠、高效的环境。

本文是对操作系统的总复习的第二部分,将对操作系统的进程管理、文件系统、内存管理、输入输出管理和安全性进行详细阐述。

概述:操作系统的进程管理是指操作系统对进程的创建、调度和终止等基本操作的管理。

进程是指计算机中正在执行的程序的实例。

文件系统是操作系统管理计算机存储器中文件和目录的组织方式。

内存管理是操作系统在运行时分配和管理计算机内存的过程。

输入输出管理是指操作系统管理计算机与外部设备的数据传输和交互的过程。

安全性是指操作系统保护计算机系统免受未经授权的访问和攻击。

正文内容:1.进程管理1.1进程的创建1.2进程的调度1.3进程的同步与互斥1.4进程的通信1.5进程的终止2.文件系统2.1文件的创建与删除2.2文件的读取与写入2.3目录的操作2.4文件的保护与权限控制2.5文件系统的性能优化3.内存管理3.1内存的分配和释放3.2内存的保护与共享3.3内存的虚拟化3.4内存的回收与清理3.5内存管理的优化策略4.输入输出管理4.1设备的控制与驱动4.2输入输出的缓冲与缓存4.3设备的中断与DMA4.4输入输出的调度与优化4.5输入输出的错误处理5.安全性5.1访问控制与权限管理5.2用户身份验证与认证5.3安全策略与防护机制5.4安全漏洞的检测与修复5.5数据备份与恢复总结:操作系统作为计算机系统中的核心组成部分,对计算机资源的管理和保护起着重要的作用。

本文对操作系统的进程管理、文件系统、内存管理、输入输出管理和安全性进行了详细的阐述。

通过深入的了解操作系统的各个方面,我们能够更好地理解计算机系统的运行原理,并能够应用这些知识解决实际的问题。

随着计算机技术的发展,操作系统也在不断进化,为我们提供更加稳定、高效的计算环境。

华南师范大学12级操作系统总复习

华南师范大学12级操作系统总复习

计算机系统计算机软件计算机硬件系统软件支撑软件应用软件(操作系统、编译程序)(软件开发工具)(特定应用领域的专用软件)(CPU+存储器+输入/输出控制系统+输入/输出设备)操作系统概念作用功能(软件)资源管理者用户的接口扩充硬件(资源管理者:处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理)操作系统基本类型批处理分时实时(特点:即时响应和高可靠性)单道多道无交互能力Unix(特点:交互性、及时性、多路性、独立性)用户与操作系统接口作业控制命令图形界面系统调用作业说明书● 操作系统中引入多道程序设计的好处一是提高了CPU 的利用率,二是提高了内存和I/O 设备的利用率, 三是改进了系统的吞吐率,四是充分发挥了系统的并行性。

其主要缺点是:作业周转时间延长。

● 试从独立性、多路性、交互性和及时性等方面比较批处理系统、分时系统、实时系统,并分别说明它们各自适用于什么场合?● 分布式操作系统系统中的若干台机器可互相协作完成同一个任务,具有较好的容错性和健壮性第二章多道程序设计程序的顺序执行程序的并发执行(顺序性、封闭性、 可再现性)(异步性 、 相互制约 、竞争性、与速度有关)进程的概念进程的定义(程序的一次执行、组成:进程控制块+程序+数据)引入进程的原因提高资源的利用率正确描述程序的执行情况进程的属性动态性可有相同程序状态等待态(等待新资源)就绪态(等待CPU)运行态● 进程和程序是两个既有联系又有区别的概念:(1) 进程是一个动态概念,而程序则是一个静态概念。

(2) 进程具有并行特征,而程序没有。

由进程的定义可知,进程具有并行特征的两个方面,即独立性和异步性。

(3) 进程是分配计算机系统资源的基本单位。

(4) 不同的进程可以包含同一程序,只要该程序所对应的数据集不同。

● 进程控制块是进程存在的标志。

● 线程是CPU 调度的基本单位 ● 进程是资源分配的基本单位● 把系统态下执行的某些具有特定功能的程序段称为原语。

12级操作系统期末考试真题(C卷)

12级操作系统期末考试真题(C卷)

.肇庆学院课程考试试卷考试课程:计算机操作系统(C 卷)(科技、软工、网络专业 2012级2014——2015学年度第1学期)一、填空题(每空1分,共10分)1.所谓“虚拟”,是指通过某种技术把一个___________________实体变成若干个逻辑上的对应物。

2.从资源管理的角度出发,I/O 设备可以分为独占设备、共享设备和___________三种类型。

3.进程是有三种基本状态 、 、 。

4.在操作系统中,一种比进程更小的能独立运行的基本单位称之为_______________, 希望用它来提高系统内程序并发执行的速度。

5.产生死锁的原因可以归结为两点:竞争资源和___________________。

6.作业从进入系统并驻留在外存的后备队列上开始,直至作业运行完毕,可能要经历三级调度作业调度、 、 。

7.分页储管理把主存储器分成大小相等的许多区,每个区称为一块,与此对应,编制程序的逻辑地址也分成页,页的大小与块的大小 。

二、判断题(每题 1分,共10分,正确的在括号中打√,错误的打×)( )1.临界资源是指进程中访问临界资源的那段代码。

( )2.系统中各进程之间逻辑上的相互制约关系称为进程互斥。

( )3.在存储管理中将逻辑地址转化成物理地址的过程称为重定位。

( )4.文件的逻辑结构是将文件分为记录式文件和索引文件。

( )5.位示图可用于文件目录的查找。

( )6.操作系统为用户提供的程序级接口也称为系统调用。

( )7.在进程基本调度状态转换时,不会出现的情况是从就绪到运行。

( )8.进程调度方法有剥夺方式和非剥夺方式。

( )9.输入输出设备分配调度通常采用先请求先服务与时间片轮转法两种算法。

( )10.批处理系统的主要缺点是设备利用率高。

三、单项选择题(每题 1分,共 20分,答案填入下表中,不填入表中不给分)1. 操作系统是一组( )。

A. 文件管理程序B.中断处理程序C.资源管理程序D.设备管理程序2. CPU 状态分为管态和目态,从目态转换到管态的唯一途径是()。

12师范操作系统期末复习卷

12师范操作系统期末复习卷

上海师范大学标准试卷20 xx~ 20xx 学年 第 b b 学期 考试日期 20xx 年 x 月 x 日(考试时间:90分钟)科目:操作系统(A 卷)计算机科学与技术 专业 本科xx 年级 班 姓名 __ ____学号 ______ ___我承诺,遵守《上海师范大学.考场规则》,诚信考试。

签名___________一、选择题()1. 操作系统是最重要的系统软件,最早出现的操作系统是( )(A) 分时操作系统 (B) 批处理操作系统 (C) 实时操作系统 (D)多处理机操作系统 2. 以下说法错误的是( )(A) 操作系统的任务之一是为用户程序提供一个更好、更简单、更清晰的计算机模型 (B) 操作系统运行在管态,具有对所有硬件的完全访问权(C) 普通用户可以自行写一个电子邮件阅读器,也可以自行写一个时钟中断处理程序 (D) 许多系统中,一些用户态下运行的程序协助操作系统完成特权功能。

3. 设单CPU 系统中有4个进程并发执行,则同时处于阻塞态的进程最多可有( )个。

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 44. 有些应用中划分了若干阶段,除非所有进程都就绪准备着手下一阶段,否则任何进程都不能进入下一阶段。

用来实现这种行为的同步机制是( ) (A) 信号量 (B) 管程 (C) 消息传递 (D) 屏障 5. 一个10000rpm 的磁盘驱动器,每个磁道包含200个扇区,若磁道到磁道的寻道时间是0.6ms ,那么柱面斜进量应该是( ) 个扇区。

(A) 20(B) 30 (C) 40 (D) 50 6. 运行在CTSS 系统上的一个进程需要20个时间片才能完成,那么该进程需要( )换入(包括第一次换入)。

(A) 1 (B) 5 (C) 6 (D) 20 7. 在一个交换系统中,按地址排列的内存中的空闲区大小是:15K 、9K 、30K 、10K 、8K 、16K 。

则对于一个10K 的段请求,使用首次适配算法将找出( )的空闲区进行分配;使用最佳适配算法将找出( )的空闲区;使用最差适配算法将找出( )的空闲区。

12级《实用操作系统》(A卷及答案)

12级《实用操作系统》(A卷及答案)

北京信息科技大学信息管理学院2013-2014(2)期末考试试卷(A卷)课程名称:《实用操作系统》考试日期:2014 年7月2日考试时间:考试地点:考试形式:(闭卷)班级:学号:姓名:成绩:题号一二三四五六总分得分教师签字一、判断题(本题满分10分,每题1分,共含10道小题。

)(填答案处,答案不填在此处不给分。

正确,错误)[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]1.创建进程时,需要在内存中建立程序副本。

2.操作系统通过PCB记录文件在磁盘上的存储位置。

3.操作系统的内核通常运行在核心态,用户程序在用户态下运行。

4.现代操作系统,阻塞、挂起、排队,都是针对线程的的,而不是针对整个进程的。

5.在解决互斥问题时,V操作用于请求一个资源,P操作用于释放一个资源。

6.在页式存储管理机制下,操作系统为一个进程分配的内存通常是连续的。

7.在虚拟存储器技术下,操作系统会将一部分程序页面调入内存(称为主存),而在硬盘上开辟一个空间(称为辅存)存放剩余的页面。

8.在虚拟存储管理中,可变分配、局部置换的置换策略是:当某进程待访问的页面不在主存,如果需要将主存中的某页置换到辅存时,可以在主存中选择任意进程的页换出。

9.操作系统安排文件向磁盘上存储时,连续的文件块可能被存储在磁盘上不连续的磁盘物理块中。

10.信号量初值可以为负值。

二、填空题(本题满分10分,每空1分,共含10道小题)(填答案处,答案不填在此处不给分)1.为了实现互斥,程序中的临界区需要使用[1] 函数和[2] 函数在两端进行控制。

2.如果操作系统在运行某个进程时发现该进程申请访问一个已被占用的外设资源时,会阻塞该进程,把该进程的状态由运行态改为[3] 。

3.CPU中负责指明下一跳待执行指令的寄存器是[4] 。

4.不经过CPU而直接在外部设备与内存之间进行数据传输的模式,被称为[5] 访问模式。

5.静态地址重定向是在程序[6] 的时候进行的,动态地址重定向是在程序指令[7]的时候进行的。

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计算机系统计算机软件计算机硬件系统软件支撑软件应用软件(操作系统、编译程序)(软件开发工具)(特定应用领域的专用软件)(CPU+存储器+输入/输出控制系统+输入/输出设备)操作系统概念作用功能(软件)资源管理者用户的接口扩充硬件(资源管理者:处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理)操作系统基本类型批处理分时实时(特点:即时响应和高可靠性)单道多道无交互能力Unix(特点:交互性、及时性、多路性、独立性)用户与操作系统接口作业控制命令图形界面系统调用作业说明书● 操作系统中引入多道程序设计的好处一是提高了CPU 的利用率,二是提高了内存和I/O 设备的利用率, 三是改进了系统的吞吐率,四是充分发挥了系统的并行性。

其主要缺点是:作业周转时间延长。

● 试从独立性、多路性、交互性和及时性等方面比较批处理系统、分时系统、实时系统,并分别说明它们各自适用于什么场合?● 分布式操作系统系统中的若干台机器可互相协作完成同一个任务,具有较好的容错性和健壮性第二章多道程序设计程序的顺序执行程序的并发执行(顺序性、封闭性、 可再现性)(异步性 、 相互制约 、竞争性、与速度有关)进程的概念进程的定义(程序的一次执行、组成:进程控制块+程序+数据)引入进程的原因提高资源的利用率正确描述程序的执行情况进程的属性动态性可有相同程序状态等待态(等待新资源)就绪态(等待CPU)运行态● 进程和程序是两个既有联系又有区别的概念:(1) 进程是一个动态概念,而程序则是一个静态概念。

(2) 进程具有并行特征,而程序没有。

由进程的定义可知,进程具有并行特征的两个方面,即独立性和异步性。

(3) 进程是分配计算机系统资源的基本单位。

(4) 不同的进程可以包含同一程序,只要该程序所对应的数据集不同。

● 进程控制块是进程存在的标志。

● 线程是CPU 调度的基本单位 ● 进程是资源分配的基本单位● 把系统态下执行的某些具有特定功能的程序段称为原语。

● 用于进程控制的原语有:创建原语、撤消原语、阻塞原语、唤醒原语等。

进程的并发性进程的顺序性进程的并发性与时间有关的错误临界区与pv操作临界区的设计有如下原则有空让进。

无空等待。

多中择一。

有限等待临界资源:公共变量临界区: 临界区是使用临界资源的程序段互斥:若干进程竞争进入临界区时互斥P 、V 操作原语同步概念生产者与消费者同步与互斥混合进程通信信件信箱通信原语死锁的形成:死锁发生的必要条件:死锁的防止:破坏必要条件系统资源不足、进程运行推进的顺序不合适。

互斥条件、占有并等待条件、非剥夺条件、循环等待条件死锁线程的概念概念为何引入线程线程的属性第3章作业管理(这里我们将第二章的进程调度放在一起)处理器调度处理机的两级调度作业调度算法进程调度算法先来先服务算法时间短的作业优先算法响应比高者优先算法●衡量调度策略的最常用的几个指标是:周转时间、吞吐率、响应时间以及设备利用率等。

●周转时间是指将一个作业提交给计算机系统后到该作业的结果返回给用户所需要的时间。

●吞吐率是指在给定的时间内,一个计算机系统所完成的总工作量。

●响应时间则是指从用户向计算机发出一个命令到计算机把相应的执行结果返回给用户所需要的时间。

●设备利用率主要指输入输出设备的使用情况。

●要求熟悉常用的作业调度和进程调度算法.作业调度算法:1.先来先服务2.计算时间短的作业优先算法3.响应比高者优先算法响应比=等待时间/计算时间+14.优先级调度算法5.均衡调度算法作业调度轮流从不同类的作业中去挑选作业,尽可能地使得使用不同资源的作业同时执行。

进程调度算法:1.先来先服务2.时间片轮转法3.优先数调度算法4.多级反馈队列调度算法第4章 存储管理存储器(寄存器+高速缓冲存储器+内存(主存)+外存(硬盘))重定位绝对地址(内存)、相对地址(程序中)静态重定位(定位后程序不能移动,定位时间:程序运行前)动态重定位(由软件和硬件地址映射机构完成。

定位方式是指令执行过程中进行)单用户连续存储管理(DOS、单道批处理系统、采用对换方式,时间片轮转方法使用内存、采用静态定位)固定分区存储管理地址转换:下限地址<=绝对地址<=上限地址、采用静态重定位存储保护:各分区的大小和个数在操作系统启动时确定,一个分区存放一个作业,可变分区存储管理内存空间分配算法:最先(地址从小到大)、最优(内存空闲块从小到大)、最差(内存空闲块从大到小)地址转换:采用动态重定位存储保护:基址寄存器内容<=绝对地址<=限长寄存器内容移动技术:采用动态重定位方法,紧凑。

作用:1.集中分散的空闲区 2.便于作业动态扩充内存页式虚拟存储管理页式存储管理页式主存空间的分配和回收:位示图(应用题)内存分块, 作业分页,(应用题)地址转换:地址变换机构页式虚拟存储管理:局限性(时间、空间)页式虚拟存储管理实现:原理:修改页表页面淘汰算法先进先出最近最久未使用(LRU)置换算法最近最不经常(LFU)置换算法● 覆盖与交换技术● 抖动(thrashing)现象。

● Belady 现象● 理想型淘汰算法OPT ● 页式管理的优缺点 ● 段式与段页式管理段式管理的基本思想是: 把程序按内容或过程(函数)关系分成段,每段有自己的名字。

一个用户作业或进程所包含的段对应于一个二维线性虚拟空间,也就是一个二维虚拟存储器。

分页和分段的区别第5章 设备管理 : 设 备 分 配了解设备分配流程图●数据传送控制方式:程序控制方式,中断控制方式,DMA控制方式,通道控制方式●缓冲区用于缓冲CPU和外设之间的速度不匹配。

●缓冲的种类:根据系统设置的缓冲器的个数,可把缓冲技术分为单缓冲、双缓冲和多缓冲以及缓冲池几种。

●设备的相对性和独立性。

●设备分为独占设备和共享设备两种。

●在磁盘上确定分块所在的位置必须给出的以下参数:柱面号、磁头号、扇区号磁盘空间的管理1.空闲块表法2.空闲块链法3.位示图法4.成组链接法启动磁盘完成一次输入/输出操作所花的时间包括:寻找时间、延迟时间和传送时间。

●移臂调度:先来先服务,最短寻找时间优先调度算法SSTF、电梯调度算法例题:假定在某移动臂磁盘上,刚刚处理了访问75号柱面的请求,目前正在80号柱面上读信息,并有下列请求序列等待访问磁盘:请求序列:l 2 3 4 5 6 7 8欲访问的柱面号:160 40 190 188 90 58 32 102试用(1)电梯调度算法;(2)最短查找时间优先算法,分别排出实际处理上述请求的次序。

●旋转调度:记录在磁道上的排列方式会影响I/O操作的时间。

●例题:某系统在对磁盘初始化时,把每个盘面分成8个扇区,有8个逻辑记录被存放在同一个磁道上供处理程序使用。

处理程序要求顺序处理这8个记录,每次请求从磁盘上读一个记录,然后对读出的记录要花5ms的时间进行处理,以后再读下一个记录进行处理,直至8个记录全部处理结束。

假定磁盘的转速为20ms/周,现把这8个逻辑记录依次存放在磁道上,如图所示。

处理这8个记录所要花费的时间为:8×(2.5+5)+10+7×15=175(ms)如果把这8个逻辑记录在磁道上的位置重新安排一下,图b)是这8个逻辑记录的最优分布示意图。

当读出一个记录并处理后,读/写磁头正好位于顺序处理的下一个记录位置,可立即读出该记录,不必花费等待延迟时间。

于是,按图b)的安排,处理这8个记录所要花费的时间为:10+8×(2.5+5)=70(ms)操作系统中实现联机同时外围设备操作功能的部分也称为SPOOLing系统,SPOOLing系统主要由三部分程序组成,即“预输入”程序、实现输入井读和输出井写的“井管理”程序和“缓输出”程序。

SPOOLing系统将独占型设备改造为共享型设备。

●第6章文件系统概述文件系统文件系统功能文件分类与管理文件有关的软件和数据称文件系统系统角度:对文件存储空间进行组织分配、存储、保护、检索用户角度:按名存取按逻辑结构:流式文件和记录式文件按物理结构:顺序文件、链接文件、索引文件文件的存储介质保存数据的磁带、硬盘、软盘、光盘。

其物理单位为卷。

块:存储介质上可连续存储信息的一个区域,信息读取单位。

文件的组织结构逻辑结构(由用户构造的文件:流式、记录式)物理结构文件系统把逻辑文件保存到存储介质上的具体存储结构顺序文件、链接文件、索引文件记录的成组和分解信息交换以块为单位,信息处理以逻辑记录为单位。

存储空间管理方法位示图空闲块链接法单块链接成组链接文件目录一级目录结构二级文件目录树型目录结构文件的安全性文件的保密文件的保护文件的操作建立文件→打开文件→读/写文件→关闭文件→撤消文件。

习题:一、设进程A和进程B, 它们都要求进入临界区CS, 下面的设计就可以满足进程的互斥要求:二、生产者和消费者BeginSP,SG:semaphore;mutex:semaphore;SP:=1:SG:=0;进程B:P(S);CS2;V(S);coendS =1; /* 定义信号量并确定初值*/cobegin进程A:P (S);CS1;V(S);cobeginproducer;consumer;coendProcedure producer;beginwhile true dobeginproduce next product;P(SP);put a product;V (SG);endendprocedure consumer;消费者进程beginwhile true dobeginp(SG) 查缓冲区足否已有新的产品take a product 取产品V(SP );通知生产者已取走产品comsume the product 消费产品endend;三、同步互斥混合假设有一个成品仓库,总共能存放8台成品,生产者进程生产产品放入仓库,消费者进程从仓库中取出成品消费。

为了防止积压,仓库满的时候就停止生产。

由于仓库搬运设备只有一套,故成品的存入和取出只能分别执行,使用PV操作来实现该方案。

答案:S:信号量,仓库能放产品的个数,初值=8S1: 信号量,用于互斥,初值=1S2: 信号量,仓库现有产品的个数,初值=0返回 应用题2(1)计算各个进程还需要的资源数 (2)系统是否处于安全状态,为什么?(3)P2发出请求向量request2(1,0,1),系统能把资源分给它吗?Process producer P(S)生产产品 P(S1) 放入仓库 V(S1) V(S2)Process consumer P(S2) P(S1)取出成品消费 V(S1) V(S)答:(1)P1,P2,P3,P4为:(2,2,2)、(1,0,2)、(4,2,0)(2)系统处于安全状态,存在安全序列:P2,Pl,P3,P4(3)可以分配,存在安全序列:P2,Pl,P3,P4。

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