操作系统复习资料

-填空题1.临界资源是指一次只允许一个进程使用的资源。2.进程同步是指系统中多个进程中发生的事件，存在某种时序关系，需要相互合作，共同完成一项人无语。 3.文件的三种物理构造：连续构造、构造、索引构造。4.死锁是指多个进程因竞争关系而造成的一种僵局，假设无外力作用，这些进程都将永远不能向前推进。5.存储管理的根本任务有四个：存分配 、地址映射、存保护、存扩大。6.操作系统的资源管理职能通常被划分为四类：CPU管理、存储器管理、设备管理和文件管理。7.操作系统通常可分为批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络操作系统和分布式操作系统。8.进程调度分为高级调度、中级调度、低级调度3类。9.SPOOLing系统借助可共享的大容量磁盘，将独占型的慢速输入输出设备，虚拟化为每个进程一个的共享设备。10.在操作系统中，P、V操作是P操作代表进程对资源的测试，有资源那么占有，没有资源那么等待，放弃对CPU的竞争，造成让权等待局面。V操作代表对资源的释放，同时考察是否有在等待队列上等待的进程，如果有那么唤醒一个。11.假设系统处于平安状态，那么一定不会死锁，假设系统处于不平安状态，那么不一定会死锁。12.在软件层次关系中，操作系统是最底层的软件，也是最接近硬件的软件，它对所有其它软件提供支持，是其它软件的运行平台。13.计算机系统产生死锁的根本原因是：竞争资源和进程推进顺序非法。14.进程由进程控制块、程序、数据组成。15.文件系统，是操作系统中负责存取与管理文件信息的程序和数据构造，位于操作系统核心的最外层。16.将要访问的逻辑地址变换为实际访问的存地址的过程，叫地址重定位。简答题1 产生死锁的必要条件有哪些？如何预防死锁？答：必要条件：互斥条件、请求并保持条件、不剥夺条件、环路等待条件预防死锁：摒弃请求和保持条件、摒弃不剥夺条件、摒弃环路等待条件2 文件的逻辑构造通常有哪两种形式？它们怎样解释Enter键？答：记录式文件与流式文件。记录式文件：把Enter键看成记录分隔符，而不是文件容，也不存储流式文件：认为Enter键也是文件中一个字符3 什么是操作系统？其功能是什么？答：操作系统是计算机用户最根本的操作平台，在软件层次关系中，操作系统是最底层的软件，也是最接近硬件的软件，操作系统还要为其他软件提供开发支持，起到程序开发支撑平台的作用功能：它有效的控制和管理计算机系统中各种硬件和软件资源，合理的组织计算机系统的工作流程，最大限度地方便用户使用计算机，发挥资源作用4 进程和程序有何区别和联系？答：1) 进程是程序的执行，是动态的；程序是一组指令，是静态的2) 进程的存在是暂时的，而程序的存在是永久的3) 进程是程序的执行，因此进程的组成应包括程序和数据，除此以外进程还由记录进程状态信息的进程控制块PCB组成4) 一个进程可能对应多个进程5 进程的三种根本状态各有什么特点？1) 运行状态：当一个进程正在处理机上运行时2) 就绪状态：一个进程获得除处理机外的一切所需资源3) 等待状态：一个进程正在等待输入输出或等待某一事件发生而暂时停顿运行6 简述中断处理过程。答：1) 保护被中断进程现场2) 转去执行相应的中断处理程序3) 恢复被中断的进程7 请求分页式虚拟存储管理技术在分页存储管理技术的根底上进展了哪些改良？答：1) 装入存即启动程序2) 设置缺页中断处理程序3) 操作系统增设缺页中断处理程序，发生缺页，调入存4) 扩大了页表8 分页式存管理和分段式存管理的主要区别是什么？答：1) 分页的作业地址空间是一个单一的线性地址空间，作业中采用一维线性地址；而分段的作业地址空间是二维的，作业中采用二维地址2) 分页的活动用户看不见，是系统对主存的管理，是系统对用户作业的一种划分；而分段是用户可见的，是用户行为，每个段有一定逻辑意义3) 页是信息的物理单位，大小固定；段是信息的逻辑单位，大小不固定。应用题1某个分页存储系统，页大小为4KB，设程序地址为16位。某作业页表如下：页号块号051628试将程序地址2F8AH转换成物理地址。 解：将2F8A转换为二进制为：10 1111 1000 1010 除以页大小4KB：1000 0000 0000商为页号P，余数为页地址d10 1111 1000 10102 / (1000 0000 0000) =10.1111 1000 1010物理地址=块号*块大小+页地址= 8*212 +F8AH=8000H+F8AH=8F8AH2. 假定把如表所示的四个作业同时提交给系统，并进入后备队列，假设使用最短作业优先调度算法，那么作业的平均等待时间是多少？假设使用优先级调度算法，那么作业的平均周转时间是多少？作 业所需运行时间/秒优先数124259382438解：最短作业优先调度：调度顺序作业号开场时间/秒完毕时间/秒周转时间/秒1102224255325101043101818平均等待时间：0+2+5+10/4 = 4.25秒优先级调度：803101134182平均周转时间：8+10+13+18/4 = 12.15秒3假设有一系统采用请求分页存管理，今有一用户程序，它访问其地址空间的字地址序列是：70，305，215，321，56，140，453，23，187，456，378，401。假设存大小为384B，页大小为128B，试按FIFO和LRU淘汰算法，分别计算访问成功率。解：依题意得知，存大小为384B，页大小为128B，页面M：348B/128B = 3地址序列703052153215614045323187456378401序号021201301323FIFO：进入序号021201301323M=3021111300022022221333000000211133访问成功率：6/12 * 100% = 1/2 * 100% = 50%LUR:进入序号021201301323M=3021201301323021201301320012013011访问成功率：7/12 * 100% = 58%4磁盘请求的柱面以10，22，20，2，40，6，38柱面次序到达磁盘驱动器，寻道时每个柱面移动需要6ms，计算以下总寻道时间：以上均假定磁头臂均起始于柱面20。20201先到先效劳2电梯算法6202238401010622240261022 外外3838。240116*6ms=876ms56*6ms=336ms58*6ms=348ms5假定有一个可容纳300人的阅览室，读者进入时必须在门口的一台电脑上登记，离开时必须在该电脑上销号，每次只允许一人登记或销号。试设置必要的信号量及赋初值，用P、V操作描写其同步算法。解：设置如下3个信号量S1：表示阅览室中空座位数，其初值为300S2：记录阅览室中的读者数，其初值为0.S3：互斥信号量对于读者而言，阅览室是一个临界资源，任何时刻最多只有一位读者填写登记表或撤销登记表，初值为1.L1：读者进入阅览室进程 (i=1,2,n) L2：读者离开阅览室进程(i=1,2, ,n)p(S1); /递减空座位数p(S2);递减读者数p(S3);p(S3);填写登记表撤销登记；进入阅览室；离开阅览室；v(S3); /允许其他读者访问阅览室v(S3);v(S2); /递增读者数v(S1);/递增空座位数6如果硬盘中共有6个面，每面110个磁道，每磁道96个扇区，扇区大小为512K字节，问共有多少个磁盘块？磁盘的字节容量多大？逻辑编号第1000块对应的物理扇区是多少？解：l:柱面 m：盘面 n:扇区 P：逻辑块号1) 磁盘块 = lmn = 110*96 = 844802) 字节容量：n*512B = 96*512B = 48KB3) 对应物理扇区：i = P / (mn) = 1000 / (6*96) = 1000 / 576 = 1j = (P mod (mn) ) /n= (1000 mod 576 ) / 96= 476 / 96 = 4k = (P mod (mn) ) mod n + 1 = 476 mod 96 + 1= 93所以物理扇区为：1,4,93. z.