操作系统第四章复习
操作系统-第4章复习题答案
操作系统-第4章复习题答案操作系统第四章复习题⼀、选择题1、在可变式分区分配⽅案中，某⼀作业完成后系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此修改空闲区表，造成空闲区数减⼀的情况是（ D ）。
A ⽆上邻空闲区，也⽆下邻空闲区B 有上邻空闲区，但⽆下邻空闲区C 有下邻空闲区，但⽆上邻空闲区D 有上邻空闲区，也有下邻空闲区2、分区式存储器管理⽅式，每个程序（B）。
A ⼀定在分区中连续，部分存放B ⼀定在分区中连续，整体存放C 可以在分区中不连续，整体存放D 可以在分区中连续，部分存放3、下列选项中对分段存储管理叙述正确的是（B）A 分段存储管理中每个段必须是⼤⼩相等的。
B 每⼀段必须是连续的存储区C 每⼀段不必是连续的存储区D 段间的存储区必须是连续的4、下列对重定位的叙述中，正确的选项是（B）。
A 经过静态重定位后，指令代码并不发⽣变化。
B 经过静态重定位后，数据地址和指令地址发⽣了变化C 经过动态重定位后，指令代码中的操作码和操作数地址都要发⽣变化。
D经过动态重定位后，数据地址发⽣了变化⽽指令地址没有发⽣变化。
5、虚拟存储器功能的管理⽅法包括（C）。
A 可变分区存储管理B 基本分页存储管理C 请求分段存储管理D 段页式存储管理6、虚拟存储器的最⼤容量（C）。
A 由作业的地址空间决定B 是任意的C 由计算机的地址结构决定的D 为内、外容量之和7、操作系统为（ C ）分配内存空间。
Ａ线程Ｂ⾼速缓冲存储器（Cache）C 进程 D 块表8、下⾯的页⾯置换算法中会产⽣所谓Belady异常现象的是（B）。
A 最佳页⾯置换算法（OPT）B 先进先出页⾯置换算法(FIFO)C 最近最久未使⽤页⾯置换算法(LRU)D 最少使⽤页⾯置换算法（LFU）9、采⽤（ B ）不会产⽣内部碎⽚。
A 分页式存储管理B 分段式存储管理C 固定分区式存储管理D 段页式存储管理10、最佳适应算法的空闲区是（B）。
A 按⼤⼩递减顺序连在⼀起B按⼤⼩递增顺序连在⼀起C 按地址由⼩到⼤排列D 按地址由⼤到⼩排列11、在可变式分区存储管理中的拼接技术可以（A）。
操作系统--精髓与设计原理（第八版）第四章复习题答案
操作系统--精髓与设计原理（第⼋版）第四章复习题答案操作系统--精髓与设计原理（第⼋版）第四章复习题答案4.1 表3.5列出了在⼀个没有线程的操作系统中进程控制块的基本元素。
对于多线程系统，这些元素中哪些可能属于线程控制块，哪些可能属于进程控制块？这对于不同的系统来说通常是不同的，但⼀般来说，进程是资源的所有者，⽽每个线程都有它⾃⼰的执⾏状态。
关于表3.5中的每⼀项的⼀些结论如下：进程控制信息：调度和状态信息主要处于线程级；数据结构在两级都可出现；进程间通信和线程间通信都可以得到⽀持；特权在两级都可以存在；存储管理通常在进程级；资源信息通常也在进程级；进程标识：进程必须被标识，⽽进程中的每⼀个线程也必须有⾃⼰的ID。
处理器状态信息：这些信息通常只与进程有关。
4.2 请列出线程间的模式切换⽐进程间的模式切换开销更低的原因。
包含的状态信息更少。
4.3 在进程概念中体现出的两个独⽴且⽆关的特点是什么？资源所有权: 进程包括存放进程映像的虚拟地址空间;回顾第3章的内容可知，进程映像是程序、数据、栈和进程控制块中定义的属性集。
进程总具有对资源的控制权或所有权，这些资源包括内存、I/O通道、I/O设备和⽂件等。
操作系统提供预防进程间发⽣不必要资源冲突的保护功能。
调度/执⾏:进程执⾏时采⽤⼀个或多程序(见图1.5)的执⾏路径(轨迹)，不同进程的执⾏过程会交替进⾏。
因此，进程具有执⾏态(运⾏、就绪等)和分配给其的优先级，是可被操作系统调度和分派的实体。
4.4 给出在单⽤户多处理系统中使⽤线程的四个例⼦。
前台和后台操作异步处理加速执⾏模块化程序结构。
4.5 哪些资源通常被⼀个进程中的所有线程共享？进程中的所有线程共享该进程的状态和资源，例如地址空间，⽂件资源，执⾏特权等。
4.6 列出⽤户级线程由于内核级线程的三个优点。
由于所有线程管理数据结构都在⼀个进程的⽤户地址空间中，线程切换不需要内核级模式的特权，因此，进程不需要为了线程管理⽽切换到内核模式，这节省了在两种模式间进⾏切换（从⽤户模式到内核模式；从内核模式返回⽤户模式）的开销。
第四章 复习题 计算机操作系统概论复习资料习题答案
第四章复习题一、单项选择题1. 在可变分区存储管理中，若采用最先适应分配算法宜将空闲区按（B）次序登记在空闲区表中。
A. 地址递减B. 地址递增C. 长度递减D. 长度递增2. 采用固定分区存储管理的计算机系统中（D）的做法是错误的。
A. 为作业分配的分区不能小于作业长度B. 可同时在多个分区中各装一个作业C. 不允许多个作业同时存放在一个分区中D. 一个分区中可同时装入多个作业3. 不适宜采用虚拟存储管理技术的存储管理方式是（D）。
A. 页式B. 段式C. 段页式D. 可变分区4. 在多道程序设计系统中，采用了页式存储管理。
如果允许并行工作的道数为n(n>1)，则系统中同时建立的页表数一定为（C）。
A. 1B. nC. <=nD. n+15. 在单用户连续存储管理中，可供用户使用的主存区域起始地址存放在（B）。
A. 基址寄存器B. 界限寄存器C. 限长寄存器D. 相联寄存器6. 重定位的含义是（C）。
A. 把主存中的一个程序从一个区域重新定位到另一个区域B. 把绝对地址转换成逻辑地址C. 把逻辑地址换砖成绝对地址D. 把辅助存储器中的程序定位到主存的某个区域7. 在分页式存储管理中，逻辑地址由页号和页内地址两部分组成。
因而，分页的工作是在（C）时进行的。
A. 用户编制程序B. 地址转换C. 操作系统装入作业D. 系统初始化8. 采用固定分区存储管理的计算机系统中（D）的做法是错误的。
A. 为作业分配的分区不能小于作业长度B. 可同时在多个分区中各装一个作业C. 不允许多个作业同时存放在一个分区中D. 一个分区中可同时装入多个作业9. 在分页式虚拟存储管理中，若发现所要访问的页面不在主存储器中，则硬件要产生一个（C）中断。
A. I/OB. 缺段C. 缺页D. 访管10. 主存储器的每个存储单元都有一个地址与其对应，假定这些地址用n个二进制位来区分，则主存储器的容量为（D）。
A. 2n个字B. 2n-1个字C. 2n-1个字节D. 2n个字节11. LRU页面调度算法总是选择（C）页面调出。
MSE计算机操作系统第四章笔记
第四章1.一个作业从提交给计算机系统到执行结束退出系统，一般都要经历提交、收容、执行和完成四个状态。
一个作业在其处于从输入设备进入外部存储设备的过程成为提交状态。
处于提交状态的作业，因其信息尚未全部进入系统，所以不能被调用程序选取。
收容状态也称为后备状态，输入管理系统不断地将作业输入到外存中对应部分（或称输入井，即专门用来存放待处理作业信息的一组外存分区）。
若一个作业的全部信息已全部被输入进输入井，那么，在它还未被调度去执行之前，该作业处于收容状态。
作业调度程序从后备作业中选取若干作业到内存投入运行。
它为被选中作业建立进程并分配必要的资源，这时，这些被选中的作业处于执行状态。
当作业运行完毕，但它所占用的资源尚未全部被系统收回时，该作业处于完成状态。
一般来说，处理机调度可分为4级：作业调度、交换调度、进程调度、线程调度。
作业调度：又称宏观调度或高级调度，其主要任务是按一定的原则对外存输入井上的大量后备作业进行选择，给选出的作业分配内存、输入输出设备等必要的资源，并建立相应的根程序，以使该作业的进程获得竞争处理机的权利，另外，当该作业执行完毕时，还负责回收系统资源。
交换调度：又称中级调度，其主要任务是按照给定的原则和策略，将处于外存交换区中的就绪状态或就绪等待状态的进程调入内存，或把处于内存就绪状态或内存等待状态的进程交换到外存交换区。
交换调度主要涉及内存的管理和扩充，一般将它归在存储管理之中。
进程调度：又称微观调度或低级调度，其主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程占用处理机。
只有在多道批处理系统中才有作业调度，而在分时和实时系统中一般只有进程调度、交换调度和线程调度。
这是因为在分时和实时系统中，为了缩短响应时间或为了满足用户需求的截止时间，作业不是建立在外存中，而是直接建立在内存中。
2.作业调度作业调度的功能：（1）记录系统中各作业的状况，包括执行阶段的有关情况。
通常，系统为每个作业建立一个作业控制表JCB记录这些有关信息。
《操作系统》第三版第四章课后答案
２、Ｓｐｏｏｌｉｎｇ技术
也备的技术
六、简答题
１、操作系统设备管理的目标是什么？
＊提高I/O设备和CPU的利用率
＊提高I/O速度
＊为用户使用设备提供方便、统一的界面
３、引入Ｓｐｏｏｌｉｎｇ系统有哪些好处
＊提高了I/O速度，将独占设备改造成共享设备，实现了虚拟设备功能，提高了系统的并行性，减少了用户进程的等待时间，提高了进程的推进速度。
５、什么是设备独立性？引入设备独立性有哪些好处？
＊设备独立性也称设备无关性，指应用程序与实际使用的物理设备无关，亦即它独立于具体的物理设备。用户程序中使用逻辑设备，由操作系统完成逻辑设备到物理设备的映射
第四章（与磁盘相关不做）
一、填空题
1：字符、块、字符
2：设备驱动
3：缓冲
５：输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程
６：中断源
７：中断、DMA、通道
二、单项选择题
１、B
２、B C
６、C
７、Ａ
三、多项选择题
１、BC
２、AB
３、AB DE
四、判断题
１、×
２、√
３、√
４、×
五、名词解释
１、设备驱动程序
＊好处：设备分配时的灵活性、易于实现I/O重定向、方便用户编程
《操作系统》第4章教材习题解答
第4章存储管理“练习与思考”解答1．基本概念和术语逻辑地址、物理地址、逻辑地址空间、内存空间、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、碎片紧缩、虚拟存储器、快表、页面抖动用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址，这种地址称为相对地址或逻辑地址。
内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址开始顺序编址的，这种地址称为绝对地址或物理地址。
由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间，或简称为地址空间。
由内存中一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间，也称物理空间或绝对空间。
程序和数据装入内存时，需对目标程序中的地址进行修改。
这种把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作重定位。
静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。
动态重定位是在程序执行期间，每次访问内存之前进行重定位。
这种变换是靠硬件地址转换机构实现的。
内存中这种容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”或“零头”。
为解决碎片问题，移动某些已分配区的内容，使所有进程的分区紧挨在一起，而把空闲区留在另一端。
这种技术称为紧缩（或叫拼凑）。
虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的虚拟存储空间，它使用户逻辑存储器与物理存储器分离，是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。
为了解决在内存中放置页表带来存取速度下降的矛盾，可以使用专用的、高速小容量的联想存储器，也称作快表。
若采用的置换算法不合适，可能出现这样的现象：刚被换出的页，很快又被访问，为把它调入而换出另一页，之后又访问刚被换出的页，……如此频繁地更换页面，以致系统的大部分时间花费在页面的调度和传输上。
此时，系统好像很忙，但实际效率却很低。
这种现象称为“抖动”。
2．基本原理和技术（1）存储器一般分为哪些层次？各有何特性？存储器一般分为寄存器、高速缓存、内存、磁盘和磁带。
CPU内部寄存器，其速度与CPU一样快，但它的成本高，容量小。
计算机操作系统第四章存储器管理复习资料
第四章存储器管理第一部分教材习题（P159）15、在具有快表的段页式存储管理方式中，如何实现地址变换？答：在段页式系统中，为了便于实现地址变换，须配置一个段表寄存器，其中存放段表始址和段长TL。
进行地址变换时，首先利用段号S，将它与段长TL进行比较。
若S<TL，表示未越界，利用段表始址和段号来求出该段所对应的段表项在段表中的位置，从中得到该段的页表始址，并利用逻辑地址中的段内页号P来获得对应页的页表项位置，从中读出该页所在的物理块号b，再利用块号b和页内地址来构成物理地址。
在段页式系统中，为了获得一条指令或数据，须三次访问内存。
第一次访问内存中的段表，从中取得页表始址；第二次访问内存中的页表，从中取出该页所在的物理块号，并将该块号与页内地址一起形成指令或数据的物理地址；第三次访问才是真正从第二次访问所得的地址中，取出指令或数据。
显然，这使访问内存的次数增加了近两倍。
为了提高执行速度，在地址变换机构中增设一个高速缓冲寄存器。
每次访问它时，都须同时利用段号和页号去检索高速缓存，若找到匹配的表项，便可从中得到相应页的物理块号，用来与页内地址一起形成物理地址；若未找到匹配表项，则仍须再三次访问内存。
19、虚拟存储器有哪些特征？其中最本质的特征是什么？答：虚拟存储器有以下特征：多次性：一个作业被分成多次调入内存运行，亦即在作业运行时没有必要将其全部装入，只需将当前要运行的那部分程序和数据装入内存即可；以后每当要运行到尚未调入的那部分程序时，再将它调入。
多次性是虚拟存储器最重要的特征，任何其他的存储器管理方式都不具有这一特征。
因此，认为虚拟存储器是具有多次性特征的存储器系统。
对换性：允许在作业的运行过程中进行换进、换出，也即，在进程运行期间，允许将那些暂不使用的程序和数据，从内存调至外存的对换区（换出），待以后需要时再将它们从外存调至内存（换进）；甚至还允许将暂不运行的进程调至外存，待它们重又具备运行条件时再调入内存。
(完整word版)操作系统第四章
第四章一、问答题1、什么叫临界资源？什么叫临界区？对临界区的使用应切合哪些规则？（同步体制应依据的准则是什么？）2、死锁产生的 4 个必需条件是什么？它们是相互独立的吗？3、何谓死锁？为何将全部资源按种类给予不一样的序号，并规定全部进度按资源序号递加的次序申请资源后，系统便不会产存亡锁？4、什么是安全状态？怎么判断系统能否处于安全状态？5、简述死锁定理和排除死锁的方法。
二、计算和证明1、目前系统中出现下述资源分派状况：Allocation Need Available P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 2P1 1 0 0 0 1 7 5 0P2 1 3 5 4 2 3 5 6P3 0 3 3 2 0 6 5 2P4 0 0 1 4 0 6 5 6利用银专家算法，试问假如进度P2 提出资源恳求Request（1，2，2，2）后，系统可否将资源分派给它？2、若系统有某类资源m×n+1 个，同意进度履行过程中动向申请该类资源，但在该系统上运转的每一个进度对该资源的据有量任何时辰都不会超出m+1 个。
当进度申请资源时只需有资源还没有分派完则知足它的申请，但用限制系统中可同时履行的进度数来防备发存亡锁，你以为进度调动同意同时履行的最大进度数应该是多少？并说明原由。
3、n 个进度共享某种资源R，该资源共有 m个，每个进度一次一个地申请或开释资源。
假定每个进度对该资源的最大需求量均小于m，且各进度最大需求量之和小于 m＋n，试证明在这个系统中不行能发存亡锁。
4、目前某系统有同类资源7 个，进度 P，Q 所需资源总数分别为5， 4。
它们向系统申请资源的序次和数目如表所示。
回答：序次进度申请量1 Q 22 P 13 Q 14 P 35 P 26 Q 1问：采纳死锁防止的方法进行资源分派，请你写出系统达成第 3 次分派后各进度据有资源量，在此后各次的申请中，哪次的申请要求可先获取知足?5、一个计算机系统有 6 个磁带驱动器 4 个进度。
操作系统第四章复习
页框号为21。 因为起始驻留集为空， 而0页对应的ห้องสมุดไป่ตู้框为空闲链表中的第三个空闲页框，其对应的页框号为21。
页框号为32。 因为11 > 10故发生第三轮扫描，页号为1的页框在第二轮已经处于空闲页框链表中，此刻该页又被重新访问，因此应被重新放回到驻留集中，其页框号为32。
页框号为41。 因为第2页从来没有被访问过，不在驻留集中。因此从空闲链表中取出链表头的页框，页框号为41。
4. 在虚拟内存管理中，地址变换机构将逻辑地址转换为物理地址，形成该逻辑地址的阶段是（ ）。 ① 编辑 ② 编译 ③ 链接 ④ 装载 5. 采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是_______ A）224 B）28 C） 216 D） 232 6. 作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行______指令。 A）被中断的前一条 B）被中断的后一条 C）被中断的 D） 启动时的第一条
7、某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB（初始为空），采用最佳适配（Best fit）算法，分配和释放的顺序为：分配15MB，分配30MB，释放15MB，分配6MB，此时主存中最大空闲分区的大小是（ ） A：7MB B：9MB C：10MB D：15MB
当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据，请问答下列问题： （1）该逻辑地址对应的页号是多少？ （2）若采用先进先出置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。 （3）若采用时钟置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？（设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前指向2号页框）
页号
存储块号
0 1 2 3
5 10 4 7
操作系统考试必备第四章习题(存储器管理)
一、单项选择题1．在存储管理方案中，可与覆盖技术配合。
A. 页式管理B．段式管理C．段页式管理D．可变分区管理2．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是。
A. 节省主存空间B．物理上扩充主存容量C. 提高CPU效率D．实现主存共享3．动态重定位技术依赖于。
A. 重定位装入程序B．重定位寄存器C. 地址机构D．目标程序4. 虚拟存储器的最大容量。
A. 为内外存容量之和B．由计算机的地址结构决定C．是任意的 D. 由作业的地址空间决定5．在虚拟存储系统中，若进程在内存中占3块(开始时为空)，采用先进先出页面淘汰算法，当执行访问页号序列为1、2、3、4、l、2、5、1、2、3、4、5、6时，将产生次缺页中断。
A．7 B．8 C．9 D．106．很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是。
A. 页式存储管理B．段式存储管理C. 多重分区管理D．可变式分区管理7．系统“抖动”现象的发生是由引起的。
A. 置换算法选择不当B．交换的信息量过大C. 内存容量不足D. 请求页式管理方案8．分区管理中采用“最佳适应”分配算法时，宜把空闲区按次序登记在空闲区表中。
A. 长度递增B．长度递减C. 地址递增D. 地址递减9．在固定分区分配中，每个分区的大小是。
A. 相同B.随作业长度变化C. 可以不同但预先固定D．可以不同但根据作业长度固定10．实现虚拟存储器的目的是。
A. 实现存储保护D．实现程序浮动C．扩充辅存容量D．扩充主存容量11．采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是。
A．224B．216C．28D．23212．作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行指令。
A. 被中断的前一条B．被中断的C．被中断的后一条D．启动时的第一条13．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程称为。
A. 重定位B．物理化C．逻辑化D．加载14．首次适应算法的空闲区是。
计算机操作系统第四版第四章复习重点
地址变换机构
页是信息的物理单位 页的大小固定且由系统决定
分页和分段的主要区别
分段系统的基本原理
分页的用户程序地址空间是一维的
分页系统中对程序和数据的共享 分段系统中程序 和数据的共享
信息共享
基本原理 地址变换过程
段页式存储管理方式
第四章-存储器管理
绝对装入方式
可重定位装入方式
程序的装入
动态运行时的装入方式 静态链接方式
程序的装入和链接
装入时动态链接
程序的链接
运动时动态链接
对换
页面 物理块
页面和物理块
地址结构
页表
分页存储管理的基本方法
分页存储管理方式（138）
地址变换机构
方便编程
信息共享
信息保护
分段存储管理方式的引入
动态增长
动态链接
操作系统第四章复习题
操作系统第四章复习题一、选择题1、在可变式分区分配方案中，某一作业完成后系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此修改空闲区表，造成空闲区数减一的情况是（）。
A 无上邻空闲区，也无下邻空闲区B 有上邻空闲区，但无下邻空闲区C 有下邻空闲区，但无上邻空闲区D 有上邻空闲区，也有下邻空闲区2、分区式存储器管理方式，每个程序（）。
A 一定在分区中连续，部分存放B 一定在分区中连续，整体存放C 可以在分区中不连续，整体存放D 可以在分区中连续，部分存放3、下列选项中对分段存储管理叙述正确的是（）A 分段存储管理中每个段必须是大小相等的。
B 每一段必须是连续的存储区C 每一段不必是连续的存储区D 段间的存储区必须是连续的4、下列对重定位的叙述中，正确的选项是（）。
A 经过静态重定位后，指令代码并不发生变化。
B 经过静态重定位后，数据地址和指令地址发生了变化C 经过动态重定位后，指令代码中的操作码和操作数地址都要发生变化。
D 经过动态重定位后，数据地址发生了变化而指令地址没有发生变化。
5、虚拟存储器功能的管理方法包括（）。
A 可变分区存储管理B 基本分页存储管理C 请求分段存储管理D 段页式存储管理6、虚拟存储器的最大容量（）。
A 由作业的地址空间决定B 是任意的C 由计算机的地址结构决定的D 为内、外容量之和7、操作系统为（）分配内存空间。
Ａ线程Ｂ高速缓冲存储器（Cache） C 进程D 块表8、下面的页面置换算法中会产生所谓Belady 异常现象的是（）。
A 最佳页面置换算法（OPT）B 先进先出页面置换算法(FIFO)C 最近最久未使用页面置换算法(LRU)D 最少使用页面置换算法（LFU）9、采用（）不会产生内部碎片。
A 分页式存储管理B 分段式存储管理C 固定分区式存储管理D 段页式存储管理10、最佳适应算法的空闲区是（）。
A 按大小递减顺序连在一起B 按大小递增顺序连在一起C 按地址由小到大排列D 按地址由大到小排列11、在可变式分区存储管理中的拼接技术可以（）。
计算机操作系统原理知识点第四章
处理机调度的目的是选出作业或进程并为之分配处理机调度的层次：（根据处理机调度的对象、时间和功能等方面的不同，可以讲调度分为3个层次）1.高级调度（作业调度、宏观调度）：主要功能是审查系统是否能够满足用户作业的资源要求并按照某种调度算法来选取作业调入内存2.中级调度（交换调度）：主要目的提高内存的利用率和吞吐量3.低级调度（进程调度、微观调度）：主要用来分配处理机，其调度对象是内存中的进程1.抢占式调度：是指系统正常运转期间，如果某件事出现，允许系统迫使正在运行的进程停下来，讲处理机的控制权重新分配给其他进程2.非抢占式调度：是指进程一旦获得处理机使用权后，便可一直运行下去，直到该进程完成或被阻塞时，系统才将处理机分配给其他进程，绝不允许其他进程抢占已分配出去的处理机周转时间：对于一个作业而言，从用户提交作业的全部信息进入系统开始，到作业完成时刻为止的这段时间间隔作业i的周转时间=-（其中为作业i的完成时间，为作业i的提交时间）或=-（是作业i处于后背状态时的等待时间，作业i运行的时间）即进入运行状态直至运行结束的时间平均周转时间：T=带权周转时间：作业i运转时间与作业i运行时间的比=平均带权周转时间：W=调度算法：3.高响应比优先调度算法：作业进入系统的先后次序和作业的运行长度都是影响调度次序的因素，选择相应比最高的作业优先调度。
作业i的响应比10:00时刻：=2.4=7（最高，选择作业3）=1.510:10时刻=2.6（最高，选择作业2）=2优先级调度算法：确定进程优先级的方式有静态方式和动态方式两种1.静态优先级：静态优先级是在创建进程是就确定下来的，而且在整个进程的执行期间保持不变2.动态优先级：动态优先级是指在进程创建时赋予该进程一个初始的优先级，然后随着进程的执行优先级可不断改变，以便获得更好的调度性能抢占式：非抢占式：。
操作系统第四章复习
操作系统第四章复习为什么要进行内存管理？在单道处理系统中，一个系统在一个时间内只进行一个程序的运行，对内存的分配及其简单，但是引入多道程序的并发执行后，一个系统不仅要实现对处理器的共享，还要实现对主存储器的共享，如果不好好的管理，内存中的数据会发生泄漏，所以为了更好的支持多道程序并发执行，要进行内存管理。
内存管理的功能：内存的分配与回收（由操作系统完成对内存空间的分配与回收）、内存的保护、地址转换（由逻辑地址转换成相应的物理地址）、内存扩充（采用虚拟存储技术、自动覆盖技术、对换技术实现对内存的扩充，其中，虚拟存储技术对内存的扩充是对相对地址的扩充，自动覆盖技术是在单一连续分区中实现的，对换技术是作业不需要或者是暂时不需要的部分移到外存，让出内存空间以便调入需要的页面）。
程序在载入内存中会有以下步骤编译：将每段代码生成一个模块链接：将每个模块链接成一个完整的模块，在此过程中有三种方式：静态链接、动态链接、运行时链接。
装入：由装入程序装入模块装入内存运行。
也分为三种方式：绝对装入、可重定位装入、动态运行时装入（依赖于重定位寄存器）。
连续分配方式：动态分配方式：首次适应算法：按地址的递增方式进行排列。
最佳适应算法：按容量的递增方式进行排列最坏适应算法：按容量的递减方式进行排列。
循环首次适应算法非连续分配方式：基本分页存储管理方式：要知道逻辑地址和物理地址是怎么转化的。
段页式管理方式：系统为每个进程建立一张段表，每个分段有一张页表。
在一个进程中，段表只有一个，但页表有很多个。
一次访问主存需要三次。
为什么要引入虚存？在多道处理系统中，系统不仅需要共享处理器，还应该共享主存储器，但是有时候在运行中，进程太多，需要更多的内存，一个程序如果没有足够的内存空间可以用时，那么他不能运行，所以，为了解决这一问题，引入了虚拟存储。
虚存的概念：操作系统将内存中暂时不用的内容调离主存，在将需要调用的内容放入内存中去。
这样，系统好像为用户提供了一个比实际内存还要大的容量。
计算机操作系统课件复习资料第4章
Operating System
8M
8M
Operating System 8M
2M 4M
6M
8M
8M
8M
8M
8M
固定分区(大小相同)
12 M
固定分区(大小不同)
二、固定分区(多道作业固定分区) 数据结构--分区说明表(MBT)
内碎片 内碎片 内碎片
（1）内存分配图
区号 大小 起址 状态 1 8k 20k 已分配 2 32k 28k 已分配 3 64k 60k 已分配 4 132k 124k 未分配
4.1 程序的链接和装入
000
主
5FF
000
子1
3FF
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子2
3FF
相对地址 单个目标模块
000
.主
. .
子1
子2
FFF
相对地址
装入模块
00000 00001 00002
. . . 01000
01FFF
主 子1 子2
物理地址 内存
4.1 程序的链接和装入
地址重定位 • 将程序中的逻辑/相对地址转换成物理/绝对 地址的过程(地址变换/映射过程)。
四种算法各有优缺点，没有一种是最好的。
三、动态分区
① 首次适应算法（最先适应算法） 空闲分区按起始地址递增的次序排列。 在进行内存分配时，从空闲分区表(链)首开 始顺序查找，直到找到第一个满足作业要求 的空闲分区为止。(找不到则分配失败，返回) 然后再按作业大小从该分区中划出一块内存 空间分配给请求者，余下的空闲分区仍留在 空闲分区表(链)中(要修改相关数据)。
分配后，所有空闲分区要重新进行排序。
③ 最佳适应算法
空闲分区表
操作系统原理-第四章处理机调度知识点及习题
第四章处理机调度与死锁4.1 知识点汇总1、处理机调度级别⑴调度：选出待分派的作业或进程⑵处理机调度：分配处理机⑶三级调度：高级调度（作业调度）、中级调度（内存对换）、低级调度（进程调度）2、作业状态⑴作业状态分为四种：提交、后备、执行和完成。
⑵作业状态变迁图：图4-1 作业状态及变迁3、作业调度和调度的功能⑴. 作业调度的任务后备状态→执行状态执行状态→完成状态⑵作业调度的功能①记录系统中各个作业的情况②按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业③为选中的作业分配内存和外设等资源④为选中的作业建立相应的进程⑤作业结束后进行善后处理工作4、进程调度和调度的功能1）. 进程调度：后备状态→执行状态2）. 进程调度时机：任务完成后、等待资源时、运行到时了、发现重调标志3）. 进程调度的功能：保存现场、挑选进程、恢复现场5、两级调度模型 作业调度和进程调度的区别6、评价调度算法的指标调度性能评价准则：CPU利用率、吞吐量、周转时间、就绪等待时间和响应时间（1）吞吐量：单位时间内CPU完成作业的数量（2）周转时间：1) 周转时间=完成时刻－提交时刻2) 平均周转时间=周转时间／n3) 带权周转时间=周转时间／实际运行时间4) 平均带权周转时间=带权周转时间／n7、作业与进程调度算法（1）先来先服务（FCFS）调度算法的实现思想：按作业（进程）到来的先后次序进行调度，即先来的先得到运行。
用于作业调度：从作业对列（按时间先后为序）中选择队头的一个或几个作业运行。
用于进程调度：从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程投入运行。
例如设有三个作业，编号为1，2，3。
各作业分别对应一个进程。
各作业依次到达，相差一个时间单位。
①图示出采用FCFS方式调度时这三个作业的执行顺序②算出各作业的周转时间和带权周转时间（2）时间片轮转（RR）调度算法的实现思想：系统把所有就绪进程按先进先出的原则排成一个队列。
新来的进程加到就绪队列末尾。
操作系统教程第四章复习题
操作系统教程第四章复习题操作系统教程第四章复习题第一节：操作系统概述操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理和协调计算机硬件和软件资源，为用户和应用程序提供一个友好、高效的工作环境。
本章复习题将帮助我们回顾操作系统的基本概念和功能，巩固对操作系统的理解。
1. 什么是操作系统？它的主要功能是什么？操作系统是一种系统软件，它管理和控制计算机硬件和软件资源，为用户和应用程序提供服务。
其主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面管理。
2. 什么是进程？进程的状态有哪些？进程是程序的执行实例，它是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程的状态包括就绪态、运行态、阻塞态和终止态。
就绪态表示进程已经准备好执行，但还未获得CPU资源；运行态表示进程正在执行；阻塞态表示进程由于某种原因暂时无法执行；终止态表示进程已经执行完毕或被终止。
3. 什么是线程？线程和进程的区别是什么？线程是进程的一部分，它是CPU调度的基本单位。
一个进程可以包含多个线程，它们共享进程的资源，但拥有独立的执行流程。
与进程相比，线程的创建、切换和销毁开销较小，可以更高效地利用CPU资源。
线程之间的通信和同步相对容易，但也需要注意线程安全的问题。
第二节：内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一，它负责管理计算机内存的分配和回收，为进程提供可用的内存空间。
本节复习题将帮助我们回顾内存管理的基本概念和算法。
1. 什么是虚拟内存？它的作用是什么？虚拟内存是一种将磁盘空间作为辅助内存的技术，它将进程的逻辑地址空间映射到物理内存和磁盘上。
虚拟内存的作用是扩大可用内存空间，提高系统的性能和稳定性。
当物理内存不足时，操作系统可以将不常用的页面置换到磁盘上，从而为新的页面腾出空间。
2. 什么是页面置换算法？常见的页面置换算法有哪些？页面置换算法是决定哪些页面被置换出去的策略。
常见的页面置换算法有最佳(OPT)算法、先进先出(FIFO)算法、最近最久未使用(LRU)算法和时钟(Clock)算法。
2024版操作系统知识点总结第四章文件管理
操作系统知识点总结第四章文件管理•文件管理概述•文件结构与组织•文件目录管理•文件存储空间管理目录•文件共享与保护机制•文件系统性能优化技术•现代操作系统中新型文件系统介绍文件管理概述01文件概念及作用文件定义文件是操作系统中进行数据存储和管理的基本单位，通常是一组相关数据的集合。
文件作用文件在操作系统中扮演着重要角色，它们用于存储程序、数据、文档等资源，支持用户和系统之间的交互，以及实现不同程序之间的数据共享和通信。
文件系统组成文件文件是文件系统中的基本组成单位，包含用户数据和元数据（如文件名、创建时间、访问权限等）。
目录/文件夹目录是文件系统中的一种特殊文件，用于组织和存储其他文件和目录。
通过目录，用户可以方便地组织和访问自己的文件。
文件系统结构文件系统通常采用树形结构，以根目录为起点，通过各级子目录和文件构成整个文件系统。
这种结构有利于文件的管理和访问。
文件操作与访问方法文件操作常见的文件操作包括创建文件、打开文件、读/写文件、关闭文件和删除文件等。
这些操作通常由操作系统提供的系统调用或库函数实现。
文件访问方法文件的访问方法主要有顺序访问、随机访问和索引访问三种。
顺序访问按照文件的逻辑顺序进行读写；随机访问允许直接跳转到文件的任意位置进行读写；索引访问则通过建立索引表来提高文件访问效率。
文件保护与安全操作系统需要提供文件保护机制，以确保文件的完整性、保密性和可用性。
这包括设置文件访问权限、采用加密技术等手段。
同时，为了防止数据丢失，还需要实现文件的备份和恢复功能。
文件结构与组织02逻辑结构与物理结构逻辑结构指用户所看到的文件组织形式，包括流式文件和记录式文件两种。
流式文件以字节为单位进行组织，而记录式文件则以记录为单位进行组织。
物理结构指文件在存储设备上的存放方法，与存储设备的物理特性有关。
常见的物理结构有连续文件、串联文件和索引文件等。
顺序文件文件中的记录按照某种顺序进行排列，通常是按照记录的键值进行排序。
操作系统4知识点
三、进程队列：系统中进程的组织方式1、线性方式OS预先确定系统中同时存在的进程最大数，并按此确定相应的空间将所有进程的PCB放入这个线性的队列》限定了同时存在的最大进程数》需扫描整个队列，选择合理进程投入运行2、链接方式将不同状态进程的PCB组成不同的队列3、索引方式根据进程的不同状态，系统建立几张索引表，存放相应状态进程的PCB地址进程管理主要是实现进程的创建，终止，唤醒，阻塞等功能系统中个进程按创建关系会形成一个进程图2.3.1进程图进程图：是描述进程族系关系的有向树，它可以让我们了解进程间族系关系，从而可以知道一个进程它继承了哪个进程（父进程）的资源；一个进程被撤销时，它的资源还给谁（父进程），同时必须撤销哪些进程（其所有的子进程）例：UNIX系统中，操作系统进入内存后，首先生成的是0号进程2.3.2进程创建（创建者称为父进程）（引发创建进程的事件自看）（UNIX系统中由系统调用fork()实现）其主要操作过程有如下四步：1）、申请一个空闲的PCB：从PCB表中找一个空白项，并为其制定一个进程标识号2）、为新的进程分配资源:为新的的进程的程序，数据，工作栈分配内存空间3）、PCB初始化：根据调用者提供的参数对PCB进行初始化，包括进程名，进程状态，进程优先级，本进程开始地址等4）、将新进程加到就绪队列中2.3.3进程终止（导致进程终止的原因自看）（UNIX系统中，一般是使用exitll系统调用）终止进程的主要操作过程如下：1）、找到指定进程的PCB：若进程处于运行状态，终止该进程的运行，置CPU调度标志为真2)、回收该进程所进程所占用的全部资源3）、终止其所有子孙系统进程，回收他们所占用的全部资源4）将被终止进程的PCB从原来队列中摘走进程阻塞（导致进程阻塞的原因自看）(UNIX系统中，因正在运行的进程通过调用sleep()制动将自己阻塞)进程阻塞的过程如下：1）、停止该进程执行2）、保存进程的CPU现场信息到该进程的PCB的现场保护区中3）、将PCB中的进程状态，有“运行”改为“阻塞”，并将其插入到相应的阻塞队列4)、撞到进程调度程序，选择新的进程运行2.3.5进程唤醒（UNIX系统中，当阻塞原因小零食，由与阻塞进程相关的进程调用wakevp()实现）进程唤醒操作过程如下：1）、把阻塞进程从相应的阻塞队列中摘下2）、修改PCB中进程的状态为就绪状态，然后将其插入就绪队列中3）、如果被唤醒的进程比当前运行的进程的优先级更高，则设置重新调度标志2.4线程2.4.1线程的概念1、线程的引入：》传统的操作系统中，进程既是资源分配单位，又是调度运行的基本单位》现代操作系统中1）进程只作为资源分配单位2）》一个进程中可创建多个线程》一个进程的任务可以由多个线程实现》一个线程指拥有运行时所需的很少的一部分》所有线程可共享它做所从属的进程的资源（代码，数据，文件，信号等）》线程作为运行单位，轻装上阵，这样，减少了创建运行单位及处理机切换等操作时，时间上和空间上开销》引入线程后，系统中统一进程多个线程中间不同进程进程的线程之间都都可以并发执行所以，线程的引入提高了系统的并发执行度和系统资源的利用率（特别是多处理器系统，多个线程可分别在多个处理上运行）2、线程的概念是进程中实施调度和分派的基本单位3、线程的组成每个线程有一个线程控制块，用于保存自己私有的信息，主要由一下4个基本部分组成：1）线程标识符2）描述处理机状况的一组寄存器的内容（程序寄存器，状态寄存器，通用寄存器等）3）两个栈的指针：一个纸箱核心栈(线程在核心态下运行时使用) 一个指向用户栈（线程在用户态下运行时使用自己的用户栈）4）一个私有存储区：存放香肠保护信息和其它与该线程相关的统计信息等4、线程的状态（4）运行状态：正在CPU上运行就绪状态：等待CPU阻塞状态：等待某个事件发生终止状态：完成任务后终止或出现故障被迫终止时状态5、线程和进程的关系1）一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程；而一个线程只能在一个进程的地址空间内活动2）资源分配单位是进程，统一进程的所有线程共享该进程的所有资源3）处理机分配单位是线程，即真正在处理上运行的是线程4）线程在执行过程中需要写作同步，同进程的线程之间，通过共享方式实现，不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步线程按实现方式可分为两种：1）用户级线程2）核心级线程2.4.2线程的实现方式1、在用户控件实现线程（用户级线程）该种实现方式特点是：》线程表保存在用户层，核心对线程一无所知，核心只关心常规的进程管理》实现线程管理的线程序是在用户空间爱你实现的，它包括线程创建终止，等待，切换等功能》同进程的线程切换速度快：保存状态，创建线程运行设计内容少且不需要进入内核，只有不同进程的线程切换会引起进程切换缺点：》以讴歌线程执行，系统调用被阻塞，会引起所有进程阻塞》在单位用户级线程方式中，多多线程应用不具有多处理器的优点。
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掌握分页系统逻辑地址的结构，为了进行逻辑地址到物理地址的 转换，分页系统必须为每个作业配置什么样的数据结构并提供哪些硬 件支持？如何实现地址转换？为什么引进快表可以加快分页系统存取 指令和数据的速度。
3、分段存储管理方式。
了解由分页发展为分段，并近一步发展为段页式存储管理方式的
主要推动力是什么？分段和段页式系统是如何管理作业的地址空间和
A：7MB B：9MB C：10MB D：15MB
8、某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编 址，页大小为210字节，页表项大小为2字节，逻辑地址结构为
页目编号
页号
页内偏移量
逻辑地址空间大小为216页，则表示整个逻辑地址空间的页 目录表中包含表项的个数至少是（ B ）
A：64 B：128 C：2可5编6辑ppt D：512
❖ 可重定位装入
❖ 动态重定位装入
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1
二、存储管理策略
实存管理
❖ 连续区分配（包括固定分区、可变分区和伙伴系统）
❖ 分页（Paging ）
❖ 分段（Segmentation ）
❖ 段页式（ segmentation with paging ）
离 散
虚存管理
分 配
❖ 请求分页(Demand paging)-- 主流技术
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9、当系统发生抖动时，可以采取的有效措施是 （ A ）
Ⅰ、撤销部分进程 Ⅱ、增加磁盘交换区的容量
Ⅲ、提高用户进程优先级
A：仅Ⅰ B：仅Ⅱ C：仅Ⅲ D： 仅Ⅰ、 Ⅱ
10、 在缺页处理过程中，操作系统执行的操作可能是（ D ） Ⅰ、修改页表 Ⅱ、磁盘I/O Ⅲ、分配页框 A：仅Ⅰ、 Ⅱ B：仅Ⅱ C断的后一条
C）被中断的
D） 启动时的第一条
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7、某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB （初始为空），采用最佳适配（Best fit）算法，分配和释放的 顺序为：分配15MB，分配30MB，释放15MB，分配6MB，此 时主存中最大空闲分区的大小是（ D ）
内存空间的？它们的地址变换是如何完成的？并应注意对分段系统和
分页系统的比较。为什么分段可比编分辑p页pt 更容易保护和共享。
4
五、离散分配方式之虚拟存储器
1、为什么要引入虚拟存储器？
❖ 常规存储管理方式的特征（一次性和驻留性） ❖ 局部性原理
2、虚拟存储器的特征
离散性、多次性、对换性和虚拟性。
（2）地址变换机构和过程
（3）页面分配和置换策略
❖ 固定分配局部置换
❖ 可变分配全局置换
❖ 可变分配局部置换
（4）页面置换算法（ “抖动”，计算缺页率）
❖ OPT置换算法
❖ FIFO置换算法
❖ LRU置换算法及其近似算法Clock算法
5、请求分段系统的基本可原编辑理ppt。
6
六、几个重要知识点
1、内存扩充技术：交换和覆盖技术 2、缺页率。 和缺页率有关的因素有哪些？ 3、抖动。发生抖动的现象是什么？产生抖动的原因有
了解每种特征的具体含义，以及它们相互之间存在的关系？
3、实现虚拟存储器的关键技术是什么？
请求调页（段）技术和页（段）置换技术，这些技术的实现需要
得到哪些硬件和软件支持。 （一定容量的内存和较大容量的外存、
页（段）表、缺页（段）中断机构和地址变换机构）
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5
4、请求分页系统的基本原理
（1）页表机制
－－紧凑或拼接
3、什么是“内零头”和“外零头”？它们分别在哪些内 存分配方式下存在？ “多分配的空间” “分不出去的空间”
4、 什么是对换？外存对文件区和对换区是如何管理的？
对换的分类？
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3
四、离散分配方式
1、 分页系统是如何将地址空间中的作业划分成若干个页， 如何进行内存分配？
2、分页系统的地址转换。
4. 在虚拟内存管理中，地址变换机构将逻辑地址转换为物理 地址，形成该逻辑地址的阶段是（ ）。
① 编辑 ② 编译 ③ 链接
④ 装载
5. 采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位 表示段号，则允许每段的最大长度是_______
A）224
B）28
C） 216 D） 232
6. 作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其 执行______指令。
第四章 存储器管理
一、 程序的装入和链接及其重要概念
(1) 编译(Compiling ) (2) 链接(Linking)
❖ 静态链接 ❖ 动态链接
符号地址 相对地址(逻辑地址) 绝对地址（物理地址）
➢ 装入时动态链接
重定位
➢ 运行时动态链接
(3) 装入(Loading)
❖ 绝对装入
❖ 静态重定位 ❖ 动态重定位
11、某虚拟存储器的用户编程空间共32个页 页号 面，每页1KB，主存16KB。某户作业为6页，
假定某时刻该作业页表如图。试将虚拟地址
0
0A5CH、103CH、1A5CH转换为物理地址。 1
相应的物理地址是否合法？是否产生缺页？
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存储块号
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4
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12、某系统的空闲分区表如下，系统采用可变分区存储管理 模式，现有一个程序序列：96K、20K、200K。若用首次适 应算法和最佳适应算法来为这些程序分配内存，试问哪一种 算法可以满足所有程序的请求，为什么？
（1）逻辑地址需要多少位二进制来表示？ （2）物理地址需要多少位二进制来表示？
3. 对一个将页表存放在内存中的分页系统：
1）如果内存需要0.2us，有效访问时间为多少？ 2）如果加一快表，且假定在快表中找到页表项的几率高达90 ％，则有效访问时间又是多少（假定查快表需花的时间为0）？
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哪些？消除抖动的方法？ 4、工作集和驻留集。
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各种存储方法比较
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各种存储方法比较
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各种存储方法比较
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典型问题分析
1. 什么情况下需要进行重定位？为什么要引入动态重定位？ 2. 考虑一个由256个页面、每页由4096字节组成的逻辑空间，
把它装入到有32个物理块的存储器中，问：
❖ 请求分段(Demand segmentation)
❖ 段页式（ segmentation with paging ）
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三、连续分配方式
1、动态分区分配算法
FF,CFF,BF,WF
各种算法是如何来进行内存的分配和回收的？
2、 造成动态分区分配方式浪费内存空间的主要原因是什 么？它可以通过什么办法加以解决。