操作系统总复习题纲.docx

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1、操作系统总复习题纲总复习题 课本课后题部分 第一章 1设计现代OS的主要目标是什么？ 答：有效性 方便性 可扩充性 开放性 13OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 15内存管理有哪些主要功能?他们的主要任务是什么？ 答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。 内存分配：为每道程序分配内存。 内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。 地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。 内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。 第二章 7试说明PCB 的作

2、用，为什么说PCB 是进程存在的惟一标志？ 答：PCB 是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用是使一个在 多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，成为能与其它进程 并发执行的进程。OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。 22试写出相应的程序来描述图2-17所示的前驱图。 答：Var a, b, c, d, e, f, g, h; semaphore:= 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0; begin parbegin begin S1; signal(a); signal(b); end; begin wait(a); S2

3、; signal(c); signal(d); end; 1 begin wait(b); S3; signal(e); end; begin wait(c); S4; signal(f); end; begin wait(d); S5; signal(g); end; begin wait(e); S6; signal(h); end; begin wait(f); wait(g); wait(h); S7; end; parend end Var a, b, c, d, e, f, g, h,i,j; semaphore:= 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,0,0, 0; begi

4、n parbegin begin S1; signal(a); signal(b); end; begin wait(a); S2; signal(c); signal(d); end; begin wait(b); S3; signal(e); signal(f); end; begin wait(c); S4; signal(g); end; begin wait(d); S5; signal(h); end; begin wait(e); S6; signal(i); end; begin wait(f); S7; signal(j); end; begin wait(g);wait(h

5、); wait(i); wait(j); S8; end; parend end 第三章 18何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？ 答：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。 产生死锁的原因为竞争资源和进程间推进顺序非法。其必要条件是：互斥条件、请求和 保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。 21在银行家算法的例子中，如果P0发出请求向量由Request(0,2,0)改为Request(0,1,0)， 问系统可否将资源分配给它？ 答：可以。银行家算法各种资源数量分别为10、5、7，在T0时刻的资源分配如图所

6、示： 具体分析如下： Requst0(0,1,0)=Need0(7,4,3); Requst0(0,1,0)=Available(2,3,0); 系统先假定可为P0分配资源，并修改Available0，Allocation0和Need0向量，由此形成 的资源变化情况如下图所示： 2 P0请求资源：P0发出请求向量Requst0(0,1,0),系统按银行家算法进行检查： Requst0(0,1,0)=Need0(7,4,3); Requst0(0,1,0)=Available(2,3,0); 系统暂时先假定可为P0分配资源，并修改_有关数据，如下图所示 综上所述系统可以将资源分配给它。 22银行

7、家算法中出现以下资源分配，试问该状态是否安全？若进程P2 提出 Request(1,2,2,2)后，系统能否将资源分配给它？ 试问： 该状态是否安全？ 若进程P2提出请求Request后，系统能否将资源分配给它？ 答： 安全，因为存在安全序列P0,P3,P4,P1,P2 系统能分配资源，分析如下。 Request(1,2,2,2) = Need2(2,3,5,6); Request(1,2,2,2) = Available2(1,3,5,4)； 系统先假定可为P2分配资源，并修改Available2，Allocation2和Need2向量， 由此形成的资源变化情况如下图所示： 3 再利用安全性

8、算法检查此时系统是否安全。如下图 由此进行的安全性检查得知，可以找到一个安全序列P2,P0,P1,P3,P4。 第四章 19虚拟存储器有哪些特征？其中最本质的特征是什么？ 答：虚拟存储器有多次性、对换性、虚拟性三大特征。最本质的特征是虚拟性。 26在一个请求分页系统中，采用LRU 页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为 4 , 3 , 2 ,1 , 4 , 3 , 5 , 4 ,3 , 2 , 1 ,5 ，当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时，试计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率 ? 比较所得结果 ? 答：当分配给该作业的物理块数M为3时，缺页7次，缺页率: 7/12=0.583；

9、当分配给该作业的物理块数M为4时，缺页4次，缺页率: 4/12=0.333. 第五章 7有哪几种I/O控制方式？各适用于何种场合？ 答：共有四种I/O 控制方式。 (1)程序I/O 方式：早期计算机无中断机构，处理机对I/O设备的控制采用程序I/O方式或称忙等的方式。 (2)中断驱动I/O 控制方式：适用于有中断机构的计算机系统中。 (3)直接存储器访问I/O 控制方式：适用于具有DMA控制器的计算机系统中。 (4)I/O 通道控制方式：具有通道程序的计算机系统中。 18试说明SPOOLing 系统的组成。 答：SPOOLing 系统由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程 SPi

10、和输出进程 SPo 三部分组成。 填空题 1.选择距当前磁头最近，且方向一致的磁盘调度算法称为 循环扫描 法。 2. 若干个等待访问磁盘者依次要访问的磁道为20，44，40，4，80，12，76，移动臂当前 4 位于40柱面，则先来先服务算法的平均寻道长度为 41.7 ； 最短寻道时间优先算法的平均寻道长度为17.1 。 3. 进程由程序、 数据 和 进程控制块 三部分组成。 4. 虚拟设备是指采用 SPOOLING 技术，将某个独享设备改为供多个用户使用的的共享设备。 5. CPU交替执行系统内核程序和用户程序，这种CPU的不同工作模式称为 管 态和 目 态。 6. 主要的操作系统类型有：批

11、处理操作系统、 分时 操作系统和 实时 操作系统等。 7.进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从 阻塞态变为就绪态。 8.虚拟存储技术是补充相对地址空间的技术。 9. 缓冲区的设置可分为 单 缓冲、 双 缓冲、 循环 缓冲和缓冲池。 10.通道是一种I/O专用处理机。 11. 在文件系统中要求物理块必须连续的物理文件是顺序文件 12操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是命令方式和系统调用和图形用户界面。 13进程在执行过程中，因时间片用完将进入 就绪 状态。 14在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间

12、相同时，等待时间长的作业得到优先调度。 15当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。 16程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。 17文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。 18进程由程序、数据和进程控制块组成。 19.操作系统提供给程序员的接口是 系统调用 。 20对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。 21虚拟设备是指采用SPOOLING技术，将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。 22在分时系统中，时间片给定， 用户数越多 ，响应时间越长。 23. CPU的调度分

13、为高级、中级和低级三种，其中低级调度是指进程调度。 24文件的物理结构分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。 25分页管理储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高，管理开销小。26. 计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件。 27. 操作系统目前有五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 28. 航空订票系统属于 实时 操作系统。 29、在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了虚拟分配技术，即用共享设备模拟独占设备。 30、常用的内存管理方法有分区管理、页式管理、段式管理和段页式管理

14、。 31、在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。 32、在请求页式管理中，当硬件变换机构发现所需的页不在内存时，产生缺页中断信号，中断处理程序作相应的处理。 33、碎片现象的存在使得 内存空间利用率降低。 34、文件的存储器是分成大小相等的物理块，并以它为单位交换信息。 5 35、虚拟设备是通过SPOOLing技术把独占设备变成能为若干用户共享的设备。 36、缓冲区的设置可分为单缓冲、双缓冲、多缓冲和缓冲池。 37、在设备管理中为了提高I/O速度和设备利用率，是通过缓冲管理功能实现的。 35. 在操作系统中，进程是一个资源分配的基本单位，也是一个独立运行和调度 的基本单位。 38

15、. 采用SPOOLing技术的目的是为了提高独占设备的利用率。 39. 操作系统提供给编程人员的唯一接口是系统调用。 40. 设备从资源分配角度可分为独占设备，共享设备和虚拟设备。 名词解释： 1. 原语：它是由若干条机器指令所构成，用以完成特定功能的一段程序，为保证其操作的 正确性，它应当是原子操作，即原语是一个不可分割的操作。 2. 死锁：指多个进程因竞争资源二造成的一种僵局，若无外力的作用，这些进程将永远不能再向前推进。 3. SPOOLING： 即同时联机外围操作，又称脱机操作。在多道程序环境下，可利用多道程序中的一道程序，来模拟脱机的输入输出功能。即在联机条件下，将数据从输入设备传送

16、到磁盘，或从磁盘传送到输出设备。 4虚拟存储器: 答：虚拟存储器是一种存储管理技术，用以完成用小的内存实现在大的虚空间中程序的运行工作。它是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。但是虚拟存储器的容量并不是无限的，它由计算机的地址结构长度所确定，另外虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。 5设计现代OS的主要目标是什么？ 答：有效性 方便性 可扩充性 开放性 6OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 OS作为计算机系统资源的管理者 OS实现了对计算机资源的抽象 7. 什么是逻辑地址？ 答： 程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的

17、顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。 8OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 9. 什么是快表？ 答：存储管理中的快表是指联想存储器。 11. 设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 答：主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。 主要任务: 完成用户提出的I/O 请求，为用户分配I/O 设备；提高CPU 和I/O 设 备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备. 12. 在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响? 答：为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并对并发执行的程序加以控制和描述，在操 作系统中引入了进程概念。 影响: 使程序的并发执行得以实行。 6