操作系统期末复习重点知识点总结

绪论：批处理系统、分时系统、实时系统的概念与特点，原语与原子操作。1.批处理操作（1）单道批处理系统概念单道批处理系统是指系统通过作业控制语言将作业组织成批，使其能自动连续运行，但是，在内存中任何时候只有一道作业的系统。单道批处理系统特征顺序性 单道性 自动性（2）多道批处理系统概念系统对作业的处理是成批进行的，并且在主存中能同时保留多道作业的系统。多道批处理系统的主要目标是提高系统吞吐率和各种资源的利用率。多道批处理系统特征无序性 多道性 调度性2.分时系统（1）概念分时操作系统是指在一台主机上连接了多个联机终端，并允许多个用户通过终端以交互的方式使用主计算机，共享主机资源的系统。（2）分时系统的主要目标是实现人与系统的交互性。分时系统设计的目标是保证用户响应时间的及时性。（3）分时系统的特征 多路性 独立性 及时性：满足用户对响应时间的要求 交互性3.实时操作系统（1）概念实时操作系统是指系统能够及时响应外部（随机）事件的请求，并能在规定的时间内完成对该事件的处理，控制系统中所有的实时任务协调一致地工作。（2）实时操作系统的特征 多路性 独立性 及时性：满足实时任务截止时间的要求 交互性 可靠性4.原语：操作系统内核或微核提供核外调用的过程或函数称为原语，是由若干条指令构成，用于完成特定功能的一段程序。原语在执行过程不允许被中断。5.原子操作：执行中不能被其它进程（线程）打断的操作就叫原子操作。当该次操作不能完成的时候，必须回到操作之前的状态，原子操作不可拆分。 进程管理：什么是进程？进程与程序的区别与联系？进程的特征有哪些？进程之间的关系有哪些？什么是信号量？信号量的物理含义？1.进程定义可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。2.进程特征（1）动态性 （2）并发性 （3）独立性 （4）异步性 （5）结构特征： 3.进程与程序的关系（1）程序是一组指令的集合，是静态的概念；进程是程序的执行，是动态的概念。(本质区别)（2）进程有生命周期，它的存在是暂时的；程序的存在是永久的。（3）进程包括程序代码、数据和“进程控制块”三部分。（4）进程是一个独立的运行单位，是系统进行资源分配和调度的独立单位。（5）一个程序在执行中可对应多个进程，一个进程也可能包含多个程序段。4，进程的基本状态（1）运行状态（Running):已得到CPU，正在执行的状态。（2）就绪状态（Ready)：得到了除CPU以外的所有资源，正在等待CPU的状态。（3）等待状态（Blocked，也称阻塞状态）：进程等待某一事件的发生而暂时停止运行的状态。5. 进程之间的关系有哪些同步 互斥6.什么是信号量？信号量是实现进程同步的一种变量。是一种有效的进程同步工具，可分为：整型信号量 、结构型信号量 、信号量集等。7.信号量的物理含义S0表示有S个资源可用S=0表示无资源可用S0）个单元的缓冲区，p1每次用produce()生成一个正整数并用put()送入缓冲区一个空单元中；p2每次用getodd从缓冲区中取一个奇数，并用countodd （）统计奇数个数； p3每次用geteven从缓冲区中取一个偶数，并用counteven （）统计偶数个数；请用信号量机制实现这三个进程之间的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用伪代码描述。设四个信号量: semaphore odd=0, even=0; empty=N; mutex=1；P2:P(odd);P(mutex);geteven();countodd=countodd+1V(mutex);V(empty);ParendP3:P(even);P(mutex);geteven();counteven=counteven+1V(mutex);V(empty); ParbeginP1:X=prodeuce();P(empty);P(mutex);put(); V(mutex);if(X%2=0)V(even);else V(odd);调度与死锁D 下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（ ）：A.时间片轮转调度算法 B.短进程优先调度算法 C.先来先服务调度算法D.高响应比优先调度算法C 某计算机系统有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能发生死锁的K的最小值是( )：A. 2 B.3 C.4 D.5B 设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N表示等待资源的进程数，则M,N分别是（ ）A. 0，1 B. 1，0 C. 1，2 D. 2，0A 下列选项中，降低进程优先权级的合理时机是（ ）A：进程的时间片用完 B：进程刚完成I/O，进入就绪队列C：进程长期处于就绪队列中 D：进程从就绪状态转为运行态B 下列选项中，满足短任务优先且不会发生饥饿现象的调度算法是 A先来先服务 B高响应比优先 C时间片轮转 D非抢占式短任务优先A 下列选项中，在用户态执行的是 A命令解释程序 B缺页处理程序 C进程调度程序 D时钟中断处理程序C 有两个并发执行的进程P1和P2，共享初值为1的变量x。P1对x加1，P2对x减1。加1和减1 操作的指令序列分别如下所示。 /加1操作 / 减1操作 load R1，x load R2，x/ 取x到寄存器R1中 inc R1 dec R2 store x，R1 store x，R2 / 将R1的内容存入x 两个操作完成后，x的值 A可能为-1或3 B只能为1 C可能为0、1或2 D可能为-1、0、1或2某银行提供1个服务窗口和10个供顾客等待的座位。顾客到达银行时，若有空座位，则到取号机上领取一个号，等待叫号。取号机每次仅允许一位顾客使用。当营业 员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。顾客和营业员的活动过程描述如下： cobegin process 顾客i 从取号机获取一个号码；等待叫号；获取服务； coend 请添加必要的信号量和P、V（或wait()、signal()）操作，实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。 semaphore seets = 10； / 有10个坐位的资源信号量 mutex = 1；/ 取号机互斥信号量 haveCustom = 0; / 顾客与营业员同步，无顾客时营业员休息process 营业员 while(True) P(haveCustom); / 没有顾客则休息 叫号; 为顾客服务; process 顾客 P(seets); / 等空位 P(mutex); / 申请使用取号机 从取号机上取号; V(mutex); / 取号完毕 V(haveCustom); / 通知营业员有新顾客到来 等待营业员叫号; V(seets); / 离开坐位 接受服务；主存管理A 分区分配内存管理方式的主要保护措施是：A：界限地址保护 B：程序代码保护 C：数据保护 D：栈保护C 一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则最大的段长是：A：28字节 B：216字节 C：224字节 D：232字节D 某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55mb（初始空间），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8mb，此时主存中最大空闲分区的大小是A：7mb B：9mb C：10mb D：15mb虚拟存储器A 29当系统发生抖动（thrashing）时，可用采取的有效措施是. 撤销部分进程 增加磁盘交换区的容量 提高用户进程的优先级A仅 B仅 C仅 D仅、B 30在虚拟内存管理中，地址变换机构将逻辑地址变换为物理地址，形成该逻辑地址的阶段是A编辑 B编译 C链接 D装载设备管理B 某文件占 10 个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析，假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100us，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50us，CPU对一块数据进行分析的时间为50us。在单缓冲区和双缓冲区结构下，读入并分析完该文件的时间分别是A1500us、1000us B1550us、1100us C1550us、1550us D2000us、2000usA 假设磁头当前位于第 105 道，正在向磁道序号增加的方向