太原理工大学操作系统复习提纲及习题解答

操作系统复习大纲

1．操作系统功能、特征

2．操作系统类型

3．进程的特征与进程的组成

4．进程控制块的内容及作用

5．进程的3种基本状态及其转换

6．进程与线程的主要区别

7．原语

8．临界资源、临界区

9．用信号量和p、v操作机制实现进程的同步和互斥

10．处理机的分级调度

11．作业调度和进程调度的比较

12．进程调度方式

13．作业调度性能的衡量

14．常用的调度算法

15．产生死锁的根本原因、必要条件和解决死锁的方法

16．逻辑地址（空间）、物理地址（空间）

17．地址重定位，页式存储管理地址变换过程

18．分区式存储管理、分页存储管理与分段存储管理的原理

19．分区分配算法

20．页面淘汰算法

21．设备的分类

22．缓冲技术

23．I/O控制过程

24．设备独立性与逻辑设备和物理设备

25．Spooling技术

26．文件的逻辑结构、文件的物理结构与存取方法

27．文件目录与目录结构

28．操作系统接口的类型、形式和作用

29．处理机的工作状态及特权指令

30．系统调用的过程

《操作系统》试卷题型

一、填空题（每空1分，共15分）

二、单项选择题(共15小题，每小题2分，共30分)

三、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）按要点给分

四、应用题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）按步骤给分

《操作系统》第四章作业题

1、采用可变分区管理存储空间时，若主存中按地址顺序依次有五个空闲区，大小分别为15K、28K、10K、226K、110K。现有五个作业J1到J5，它们所需的主存空间依次是10K、15K、102K、26K、180K。问如果采用最先适应分配算法，能否把这五个作业按J1到J5的次序全部装入主存。使用哪种分配算法装入这五个作业，可使主存的利用率最高？

2、在一个支持虚拟分页并采用请求页式存储管理的系统中，有一用户程序，它访问其地址空间的字地址序列是：70，74，135，276，400，300，700，266，148，560，284，172 若分配给该作业的内存大小为384字，初始为空，页大小为128字，试按FIFO、LRU页面淘汰算法分别计算页面访问的缺页中断率。

3、在一页式系统中，页面的大小为1KB，地址寄存器的字长为20位。现有一长度为4KB的用户程序，其4个页面分别被分配在内存的10，14，15和18块中。当程序中的访问地址为2058时，用图画出地址变换的过程。

4、某虚拟存贮器的用户空间有32个页面，每页长1KB，主存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，试将虚拟地址（16进制）0AFC（H）和0E7B（H）变换为物理地址（仍用16进制数表示），并要给出简要的变换步骤。

《操作系统》第二章作业题及参考答案

一、请用P、V操作实现4×100接力赛的同步过程，并说明所用信号量的作用和取值范围。

解答：

begin

S12,S23,S34:semaphore;(信号量的作用：实现接力赛运动员跑步过程的同步)

S12=S23=S34=0; (信号量的取值范围：1,0，-1)

cobegin

process P1

begin

跑100米;

V(S12);

end

process P2

begin

P(S12);

跑100米;

V(S23);

end

process P3

begin

P(S23);

跑100米;

V(S34);

end

process P4

begin

P(S34);

跑100米;

end

coend

end

二、在某一自动测量系统中要完成采样、转换和显示等任务。采样过程把从传感器上得到的整型微电压值存入

一个缓冲区，转换过程把微电压值从缓冲区取出，计算转换成量度值再存入该缓冲区，显示过程把缓冲区中的量度值取出并显示。用PV操作实现三个过程共享缓冲区的同步问题，并说明信号量的作用。

解答：

begin

semaphore S1=1; （空）

semaphore S2=0;（有电压）

semaphore S3=0;（有量度）(信号量的作用：实现采样、转换和显示过程的同步)

cobegin

process 采样

begin

L1:得到一个微电压值;

P(S1);

将微电压值存入缓冲区;

V(S2);

goto L1;

end

process 转换

begin

L2:P(S2);

从缓冲区中取出微电压值;

将微电压值转换成量度值;

将量度值存入缓冲区;

V(S3);

goto L2;

end

process 显示

begin

L3:P(S3);

从缓冲区中取出量度值;

V(S1);

显示量度值;

goto L3;

end

coend

end

三、桌子上有一只盘子，每次只能放入一个水果。爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放橘子，女儿专吃盘中

的苹果，儿子专吃盘中的橘子。试用P、V操作实现父、母、儿、女进程的同步。

解答：

begin

semaphore S1=1; （盘空）

semaphore S2=0; （有苹果）

semaphore S3=0; （有橘子）

cobegin

process 父

begin

F:取一个苹果;

P(S1);

将苹果放入盘中;

V(S2);

goto F;

end

process 母

begin

M:取一个橘子;

P(S1);

放入橘子;

V(S3);

goto M;

end