操作系统期末复习

第一章操作系统概述

1、什么是操作系统？它的基本功能是什么？操作系统是计算机系统中最基本的软件，是一些程序模块的集合，控制盒管理计算

机资源，方便用户使用计算机。

功能：进程管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理

2、操作系统在计算机系统中处于什么地位？

计算机系统由硬件和软件组成。操作系统是在硬件基础上的第一层软件，是其他软件和硬件之间的接口

3、操作系统的三种基本类型是什么？各自有什么特点？三种基本类型是：多道批处理操作系统；分时操作系统；实时操作系统

各自的特点】多道批处理操作系统：多道性、成批性、调度性

分时操作系统：同时性、交互性、独立性、及时性

与分时比较，（1）多路性多个控制对象；

实时操作系统：

（2）交互性少；

（3）及时性用于过程控制时要由控制对象决定；

（4）可靠性高

第四章进程管理

1、什么是进程？为什么要引入进程概念？

（1）进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，单位（2）

是系统进行资源分配和调度的独立

进程是为了刻画并发程序的执行过程而引入的概念，为了描述程序在并发执行时对系

统资源的共享，所需的一个描述程序执行时动态特征的概念。

2、进程的基本特征是什么？它与程序的主要区别是什么？

进程的基本特征是：动态性、并发性、独立性、异步性

与程序的区别：（1）进程更能真实地描述并发，而程序不能；

（2）程序是静态的，而进程是动态的；

（3）进程有生命周期，有诞生有消亡，短暂的，而程序是相对长久的；

（4）一个程序可对应多个进程，反之亦然；

（5）进程具有创建其他进程的功能，而程序没有

3、简述进程的基本状态以及进程状态的转换

进程的基本状态是：运行态、就绪态、等待态

【转换】：就绪T运行：调度程序选择一个新的进程运行

运行T就绪：运行进程用完了时间片，运行进程被中断，因为一高优先级进程处于就绪状态

运行-等待：当一进程必须等待时，OS尚未完成任务；对一资源的访问尚不能进行；初始化I/O, 且必须等结果；等待某一个进程提供输入。

等待T就绪：当所等待的事件发生时

4、进程控制块的作用是什么？它通常包括哪些内容？

进程控制块的作用：记录进程的外部特征；描述进程的运动变化过程

包括的内容：进程描述信息

进程控制和调度信息

资源信息

现场信息

5、什么是临界资源和临界区？什么是进程的互斥和同步？

临界资源是一次仅允许一个进程使用的资源

临界区是程序中访问临界资源的程序片段

进程的互斥就是禁止多个进程同时进入各自的访问同一临界资源的临界区，以保证对临界资源的排它性使

用

进程的同步是指进程间为合作完成一个任务而互相等待、协调运行步调

6、什么是死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？

(1)死锁是指系统中若干个进程相互“无知地”等待对方所占有的资源而无限地处于等待状态的一种僵持

局面，其现象是若干个进程均停顿不前，且无法自行恢复

(2)原因：系统资源有限，而多个并发进程因竞争资源而相互制约

(3 )必要条件：资源的独占使用；资源的非抢占式分配；对资源的保持和请求；对资源的循环等待

7、什么是线程？说明线程与进程的区别与联系？

(1 )线程是构成进程的可独立运行的单元，是一个CPU调度单位

生命周期都在不同状态之间转换，它们的不同表现在：进程是操作系统资源分配的基本单位，每个进程都

有自己独立的地址空间和各种系统资源；线程基本上不拥有自己的资源，只拥有一点在运动中必不可少的

资源；线程之间相互通信更容易，进程间通信一般必须通过系统提供的进程间通信机制。

第五章存储管理

1、什么是逻辑地址？什么是物理地址？为什么要进行地址变换?

逻辑地址：目标代码所占有的地址范围成为逻辑地址空间，逻辑地址空间中的地址称为逻辑地址物理地址：物理内存由一系列的内存单元组成，这些存储单元从0 开始按字节编址，称为内存地址，当目标程序加载到内存中时，它所占据的实际内存空间就是它的物理存储空间，物理空间中的地址称为物理地址地址变换的原因：当程序装入内存时，操作系统要为改程序分配一个合

适的内存空间，由于程序的逻辑地址与分配到内存物理地址不一致，而CPU执行指令时，是按物理地址进行的，所以要进行地址变换

2、简述页式分配思想和地址变换机制

（1）页式分配思想是以页为单位为程序分配内存，每个内存块装一页

（2）地址变换机制：将逻辑地址按位分成页号和页内位移两部分，再以页号为索引去检索页表，得到该页号对应的物理块号，将页内位移作为块内位移与块号拼接即得到实际的内存地址

3、页式和段式内存管理有什么区别？

（1）页是信息的物理单位，段则是信息的逻辑单位。页的大小相等，是由系统硬件决定的；而段的大小不相等，是由程序的逻辑关系决定

（2）分页存储管理中进程的地址空间是一维的，是单一的线性地址。分段存储管理中进程的地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，要给出段号和段内地址

（3）分页存储管理中存在页内碎片，而分段存储管理中存在外部碎片

4、简述虚拟存储器的原理。虚拟存储器的容量受什么限制？虚拟存储器的原理是用外存模拟内存，实现内存空间的扩充虚拟存储器的容量受：外部存储器的大小限制；指令中地址场长度的限制

5、在页式存储系统中，如何实现存储保护和扩充？页式存储的保护是通过控制访问地址的页号来实现的；页式存储的存储扩充功能是通过页式虚拟存储器来实现的

6、什么是抖动？产生抖动的原因是什么？

（1）在虚存中，页面在内存与外存之间频繁调度，以至于调度页面所需时间比进程实际运行的时间还多，此时系统效率急剧下降，甚至导致系统崩溃，这种现象称为抖动。

（2）原因：页面置换算法不合理；分配给进程的物理页面数太少

第六章文件管理

1、什么是文件？什么是文件系统？文件系统的功能是什么？

（1）文件是具有名字的一组相关信息的有序集合，存放在外部存储器中

（2）文件系统是操作系中统一管理信息资源的一种软件，管理文件的存储、检索、更新，提供安全可靠的

共享和保护手段，并且方便用户使用

(3)文件系统的功能：a、实现文件的“按名存取”，包括按名建立、读/写、检索、修改、删除文件等操作;

b、管理分区存储空间，实施存储空间的分配、回收与重组；

c、实现对文件的共享、保密和保护措施；