操作系统复习题

0一、章

1、5个发展阶段

第1代﹑电子管计算机（1946～1957）

（1）、硬件方面、逻辑元件使用真空电子管

（2）、外存储器采用磁带

（3）、软件方面采用机器语言，汇编语言

第2代﹑晶体管计算机（1958～1964）

（1）、硬件方面、逻辑元件使用晶体管

（2）、主存储器采用磁芯，外存储器采用磁盘

（3）、软件方面出现了以批处理为主的操作系统，高级语言及其编译程序

第3代﹑集成电路计算机（1965～1970）

第4代﹑大规模集成计算机（1971～至今）

第5代﹑可能是智能计算机

2、计算机系统的特点：能进行精确﹑快速的计算和判断﹑通用性好﹑使用容易﹑能联成网络。

3、体系结构按指令流和数据流的多倍性分类

①SISD单指令流单数据流

②SIMD单指令流多数据流

③MISD多指令流单数据流

④MIMD多指令流多数据流

4、操作系统的特征

①并发性②共享性③随机性

5、操作系统设计目标

①可靠性指正确性和健壮性*鲁棒性

②高效性指操作系统的根本目标，即提高计算机系统中各种资源的利用率，提高系统的运行效率。系统效率η=(Tu+Tsu/Tu+Tsu+Tsm)*100﹪系统开销（时间开销）Tsm

③易维护性

④可移植性

⑤安全性

⑥可适应性⑦简明性*可维护与灵活

二、

1、程序的顺序执行和并发执行（程序的两种执行方式）（解释和特征）简答

（1）、顺序执行

①指操作系统依次执行各程序，在一个程序的整个执行过程中该程序占用所有系统资源，不会中途暂停。

②指一个具有独立功能的程序独占处理机直至得到最终结果的过程。

顺序执行的特征

① 顺序性②封闭性③可再现性

（2）、并发执行

①指多个程序在一个处理器上的交替执行，这种交替执行在宏观上表现为同时执行。

②一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在客观上互相重叠，即一个程序（或程序段）的执行尚未结束，另一个程序（或程序段）的执行已经开始的执行方式。

并发执行特性

①间断（异步）性②失去封闭性③失去可再生性

2、进程同步机制遵循的原则

①空闲等待②忙则等待

③有限等待④让权等待

3、死锁发生的条件简答

①互斥条件

②请求和保持（保持与再请求，部分分配）条件

③非剥夺（不剥夺，不可强占）条件

④环路等待（循环等待）条件

4、死锁的预防

死锁预防是指通过某种策略来限制并发进程对资源的请求，使系统在任何时刻都不满足死锁的必要条件。

①破坏请求和保持条件采用预先静态分配法。

②破坏环路等待条件采用有序资源使用法。

死锁避免指在分配资源时判断是否会出现死锁，只在确信不会导致死锁时才分配资源。银行家问题指银行家在向顾客贷款时如何保证资金的安全。

①假定条件②具体操作③贷款判断

第三章作业管理

1、作业的状态描述作业生存期的各个阶段。其四个状态分别是：简答

①提交状态程序员将作业实体交给操作员。

②后备状态输入辅存、登记建立作业控制块。

③执行状态被作业调度选入内存并建立相应进程等待调度。

④完成状态程序运行结束、善后处理。

2、spooling系统(simultaneaus peripheral operationon line多台设备同时联机操作)

由Spooling输入程序和Spooling输出程序构成，采用通道取代卫星机实现外设和主存直接交换信息，实现“假”脱机的输入输出工作。

①输入将低速输入设备上的作业经通道内存缓冲区，通道传送至输入井，同时建立JCB 进入等待作业队列，完成作业的进入和创建。亦称预输入。

②输出将输出井中的信息在外设空闲时经通道传送到设备形成真正的输出操作。亦称“缓输出”。

特点：cpu充分利用排除人工干预硬件成本低方便作业调度实现虚设备

3、程序接口（系统调用、广义指令）用户在程序中直接使用向操作系统提出启动外设进行数据交换、申请和归还资源及各种控制要求。

第四章、

1、作业周转时间及构成简答

周转时间指作业从提交到完成（得到结果）所经历的时间。

2、引起进度调度的原因

①当前执行进程执行完毕。

②当前执行进程由于请求某个事件受阻。

③分时系统中时间片用完。

④ 强占式系统中高优先级进程就绪。

3、简单轮转法（时间片轮转法）（判断）

遵循FCFS原则形成一个队列，每次选择队首进程并给固定值的时间片投入运行；若时间片到而未完成的进程将再次进入队尾等待下一轮调度。

关于时间片，其中T是系统的响应时间，N是系统规定的就绪的进程数

（1）、系统响应速度（2）与系统要求N值

（3）、与cpu性能（4）、与进程切换时间i

系统响应速度快时间片减小系统响应时间远远大于进程切换时间X

进程数越大时间片减小cpu性能越好时间片减小（没写完）

4、调度实例（判断）

MVLTICS系统其调度方案为

1、限定后备状态作业数<=60

2、限定内存作业道数<=8

说明: 小范围内多道大范围内分时

小范围进程调度

大范围进程调度（没写完）

第五章

1、重定位指由于一个作业装入到与其地址空间不一致的存储空间所引起的对有关地址部分的修改或调整的过程。

2、局部性原理指程序在执行过程中的一个较短时期，所执行的指令地址和指令操作数的地址，分别局限于一定区域内，表现为时间局部性和空间局部性。

3、可变分区的四种判定分配与回收算法按空闲块链接方式的不同分类。选择

1）最佳适应算法空闲块按其规模从小到大递增的顺序组成链，分配按链查找适合用户要求的块。

2）最坏适应算法空闲块按大小递减的顺序组链，分配时大块先划分。

3）首次适应算法空闲块按地址递增的顺序组链，分配选择从始端开始的第一个满足申请的空闲块。

4）下次适应算法首次适应算法的变形，每次查找合适块总是从上次查找结果的位置开始，空闲块组成一个循环链。

4、常用算法理解三个选择常用算法有（以固定分配局部置换为例）

1）最佳淘汰算法OPT

2）先进先出算法FIFO

3) 最近最久未用算法LRU

第六章

1、设备的分类4个选择

按设备的使用特性分类

①输入/输出设备用于人-机联系。②存储设备用作大容量存储信息。

按设备的从属关系分类

①系统设备各种标准设备。②用户设备非标准设备。

按设备的信息组织方式分类