操作系统(最全整理的)

填空题1.常见的操作系统有哪三个：批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统2.虚拟技术有：时分复用技术和空分复用技术3.操作系统与用户的接口：用户接口和程序系统接口4.进程的实体包括：程序段、相关的数据段和PCB5.进程的三种基本状态：就绪、执行和阻塞6.理解操作系统的主要特性：并发性、共享性、虚拟性和异步性7.理解并发进程的特征(与顺序程序设计相比)：不可再现性、失去封闭性、间断性8.4种常用的I/O控制方式：程序I/O方式、中断驱动I/O控制方式、直接存储器访问I/O控制方式、I/O通道控制方式。

9.操作系统的主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理。

10.通信机制：共享存储器系统、消息传递和管道通信。

概念题进程：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。

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。

管程：代表共享资源的数据结构，以及由对该共享数据结构实施操作的一组过程所组成的资源管理程序，共同构成了一个操作系统的资源管理模块。

死锁：是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。

死锁四个条件：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件临界资源：在一段时间内只允许一个进程访问的资源。

属于临界资源的硬件有打印机、磁带机等,软件有消息缓冲队列、变量、数组、缓冲区等。

诸进程间应采取互斥方式，实现对这种资源的共享。

SPOOLing：也称作假脱机操作，是指在多道程序的环境下，利用多道程序中的一道或两道程序来模拟外围控制机，从而在联机的条件下实现脱机I/O的功能。

虚拟存储器：是指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。

事务：是用于访问和修改各种数据项的一个程序单位。

它也可以看做是一系列相关读和写操作。

算法题生产者与消费者问题12利用记录型信号量解决生产者-消费者问题Var mutex,empty, full:semaphore:=1,n,0;buffer:array[0,1,…,n-1] of item;in, out: integer:=0, 0;beginparbeginproceducer: beginrepeat…producer an item nextp;…wait(empty);wait(mutex)；buffer(in):=nextp;in:=(in+1) mod n;signal(mutex);signal(full);until false;endconsumer:beginrepeatwait(full);wait(mutex)；nextc:=buffer(out);out:=(out+1) mod n;signal(mutex);signal(empty);consumer the item in nextc;until false;endparendend2利用and信号量解决生产者-消费者问题Var mutex,empty, full:semaphore:=1,n,0;buffer:array[0,1,…,n-1] of item;in, out: integer:=0, 0;beginparbeginproceducer: beginrepeat…producer an item nextp;…wait(empty);wait(mutex)；buffer(in):=nextp;in:=(in+1) mod n;signal(mutex);signal(full);until false;endconsumer:beginrepeatSwait(full);wait(mutex)；nextc:=buffer(out);out:=(out+1) mod n;signal(mutex);signal(empty);consumer the item in nextc;until false;endparendendP132分页系统的地址变换机构越界中断P115在银行家算法中，若出现下述资源分配情况：试问：1.该状态是否安全？2.若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后，系统能否将资源分配给它？⑴该状态是安全的，因为存在一个安全序列< P0P3P4P1P2>。

下表为该时刻的安全序列表。

⑵若进程P 2提出请求Request(1，2，2，2)后，系统不能将资源分配给它，若分配给进程P2，系统还剩的资源情况为（0，4，0，0），此时系统中的资源将无法满足任何一个进程的资源请求，从而导致系统进入不安全状态，容易引起死锁的发生。

P151假定系统为某进程分配了三个物理块，并考虑有以下的页面号引用串： 7，0，1，2，0，,3，0，4，2，3，0，3，2，1，2，0，1，7，0，1进程运行时，先将7，0，1三个页面装入内存。

以后，当进程要访问页面2时，将会产生缺页中断。

此时，OS 根据最佳置换算法，将页面7予以淘汰。

这是因为页面0将作为第5歌被访问的页面，页面1是第14歌被访问的页面，而页面7则主要在第18次页面被访问时才需调入。

下次访问页面0时，因他已在内存而不必产生缺页中断。

当进程访问页面3时，又将引起页面1被淘汰；因为，它在现有的1,2,0三个页面中，将是以后最晚才被访问的。

如图，采用的是最佳置换算法时的置换图： 图 4-26 利用FIFO 置换算法时的置换图注：以下是计科的复习大纲，做参考，不一定准的！ Ch11. 操作系统的定义。

（简答题）答：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，它在计算机系统中占据了特别重要的地位。

2. 操作系统的主要功能（从资源管理的角度）。

（填空题） 处理机管理，存储器管理，设备管理和文件管理。

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）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）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） Ch21. 理解进程的定义，对进程的管理和控制使用的是什么； 进程的组成。

（选择题） 答：程序段，数据段，进程数据块。

对进程的管理和控制使用的是原语2. 理解进程的三种基本状态转换。

（选择题）答：就绪状态 运行状态 阻塞状态 阻塞进不了运行状态 3. 线程与进程的区别。

（选择题）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，线程作为独立运行和独立调度的基本单位。

4.处理器调度的3种调度是什么及其调度对象分别为什么。

（填空题、选择题） 答：高级调度是作业，低级调度是进程，中级调度是挂起5.了解基本的作业调度和进程调度算法：先来先服务算法FCFS 、最短作业优先算法SJF ，响应比最高者优先算法HRRF 和优先级调度算法。

（填空题、选择题） 答 会问是哪一种调度。

引用率70770170122010323104430230321013201770201页框2304204230230127127011Ch31.理解并发进程的特征（与顺序程序设计相比）：不可再现性、不确定性（选择题）2.在多道程序设计系统中，并发进程之间可能存在的两种制约关系：进程互斥和进程同步（填空题，了解何为这两者的具体指什么）答：给出描述问是哪个。

3.临界资源的定义（选择题、简答题）答：临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源。

每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区4.同步机制应遵循基本准则（临界区调度原则）（填空题、简答题）四个调度原则。

空闲让位，忙则等待，有限等待，让权等待。

5.信号量：（1）一种是用于实现进程互斥的信号量，初值一般为1；（2）另一种是用于解决进程同步的信号量，初值表示资源的数量。

（填空题、选择题）例如：对于两个并发进程都想进入临界区，设互斥信号量为S，若某时S=0，表示B 。

A）没有进程进入临界区B）有1个进程进入了临界区C）有2个进程进入了临界区D）有1个进程进入了临界区并且另一个进程正等待进入PV操作（综合题）例如：进程之间的关系如下图所示，使用P、V操作描述它们之间的同步。

Var a,b,c,d,e,f,g: semaphore:=0,0,0,0,0,0,0;beginparbeginbegin S1: signal(a); singal(b); end;begin wait(a); S2; signal(c); signal(d); end;begin wait(b); S3; signal(e); end;begin wait(c); S4; signal(f); end;begin wait(d); S5; signal(g); end;begin wait(e); wait(f); wait(g); S6; end;parendend必考！6.了解管程的作用（选择题）代表共享资源的数据结构，以及由对该共享数据结构实施操作的一组过程所组成的资源管理程序，共同构成了一个操作系统的资源管理模块。

7.死锁的定义及其产生死锁的四个条件（简答题）死锁是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。

条件：互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件，环路等待条件。

8.银行家算法（综合题）必考！数据变了。

例如：1、试问：(要求给出计算过程，包括给出Work初值和变化过程)（1）该状态是否安全？为什么？(如果安全，给出安全序列)（2）如果进程P0申请资源（1，1，1，1），系统能否将资源分配给它？为什么？(如果可以申请，给出安全序列)答：（1）利用安全算法对该时刻资源分配情况进行分析，如下所示：赋初值Work= Available=2 1 1 1，Finish[]=false分配给P4，完成后Work=3 3 3 1，Finish[4]=ture分配给P2，完成后Work=5 4 4 1，Finish[2]=ture分配给P3，完成后Work=5 4 4 2，Finish[3]=ture分配给P0，完成后Work=6 4 5 2，Finish[0]=ture分配给P1，完成后Work=9 5 6 3，Finish[1]=ture由以上分析可知，在该时刻存在着一个安全序列{P4，P2，P3，P0，P1}，故系统是安全的。

注：还存在其他安全序列可选。

（2）如果进程P0要求（1，1，1，1）①Request0(1,1,1,1)≤Need0(2,2,1,2)②Request0(1,1,1,1)≤Available(2,1,1,1)③系统试探分配，修改，由此形成的资源变化情况如下所示：最大需求已分配还需求可用资源向量P0 3 2 2 2 2 1 2 1 1 1 0 1 1 0 0 0赋初值Work= Available=1 0 0 0，Finish[]=false而Work=1 0 0 0 不能满足任何进程的需要，即不存在安全序列，则系统不能分配资源给进程P0。