操作系统复习总结

William
2020-04-10 / 0 评论 / 24 阅读 / 正在检测是否收录...

1、设计现代OS的主要目标是什么? 答:(1)有效性(2)方便性(3)开发性(4)可扩充性

2、OS的作用可表现为哪几方面? 答:
(1)OS作为用户与计算机硬件系统的接口
(2)OS作为计算机系统资源的管理者 (3)OS实现了对计算机资源的抽象

3、试从交互性,及时性以及可靠性方面,将分时系统与实时系统进行比较。 答:
(1)及时性:实时信息系统的及时性与分时系统相类似,都是以人所能接受的等待时间确定;而实时控制系统的实时性,是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的.
(2)交互性:实时信息系统也具有交互性,但人与系统的交互性仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据与资源共享服务。
(3)可靠性:分时系统也要求系统可靠,但相比之下,实时系统则要求系统具有高度的可靠性。

4、OS有那几大特征;其最基本的特征是什么? 答:(1)并发性(2)共享性(3)虚拟性(4)异步性 最基本的特征是共享性

5、试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因; 答:
(1)就绪状态->执行状态: 进程分配到CPU资源
(2)执行状态->就绪状态: 时间片用完
(3)执行状态->阻塞状态: I/O请求
(4)阻塞状态->就绪状态: I/O完成

6、试说明引起进程创建的主要事件。 答:引起进程创建的主要事件有:用户登录、提供服务、应用请求、作业调度

7、试说明引起进程被撤销的主要事件。 答:引起进程撤销的主要事件有:正常结束、异常结束(越界错误,保护错,非法指令,特权指令错,运行超时,等待超时,算术运算错,I/O故障)、外界干预(操作员或操作系统干预,父进程请求,父进程终止)。

8、试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么? 答:(1)请求系统该服务(2)启动某钟操作(3)新数据尚未到达(4)无新工作可做

9、高级调度与低级调度的主要任务分别是什么?为什么要引入中级的调度? 答: 高级调度的主要任务是根据某种算法,把外存上处于后备队列中的作业调入到内存中。 低级调度的主要任务是保存处理机信息、按照某种算法选取进程、把处理机分配给进程 引入中级调度的主要目的是:提高内存的利用率和系统吞吐量。使那些暂时不运行的进程不再占用内存资源,将他们调至外存。

10、操作系统的基本概念: 操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理的对各类作业和进程进行调度,以方便用户使用计算机的程序的集合。

11、操作系统的基本功能: 存储器管理功能,设备管理功能,处理机管理功能, 文件管理功能,操作系统与用户之间的接口,现代操作系统的新功能,

12、操作系统的主要特征: 并发性,共享性,虚拟性,异步性。最基本的特征是并发性

13、操作系统的主要类型:分时系统,实时系统,批处理系统,分布式系统,网络操作系统

14、分时系统的特征: 多路性,及时性,独立性,交互性

15、实时系统的特征: 多路性,及时性,独立性,交互性,可靠性。

16、分时系统与实时系统的区别:
及时性:实时信息系统对实时性的要求与分时系统相类似,都是以人所能接受的等待时间确定的;而实时控制系统的及时性,是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的,一般为秒级到毫秒级,甚至有的要低于100微秒

交互性:实时信息系统更具有交互性,但人与系统的交互仅限于访问系统特定的专用服务程序。不想分时系统那样能像终端用户提供数据和资源共享等服务。 可靠性: 分时系统也要求系统具有可靠性,但是实时系统对可靠性的要求更高。

17、进程和程序的区别:

动态性:是进程最基本的特性,因表现为由创建而产生,有调用而执行,由得不到资源而暂停执行,由撤销而消亡,因而进程实体有一定的生命周期。而程序是一组有序指令的集合,是静态实体。

并发性:是进程的重要特征,同时也是OS的重要特征。引入进程的目的是使程序能和其他已经建立了进程的程序并发执行,而程序本身是不能并发执行的。

独立性:是指进程实体是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。而对于未建立任何进程的程序,都不能作为一个独立的单位来运行。

18、进程控制块的组织方式:链接方式, 索引方式, 线性方式

19、进程的构成:程序段,相关的数据段,PCB

20、进程的状态:就绪,执行,阻塞

21、执行状态可以向三个方向走

22、进程控制块(PCB)的作用:
(1)作为独立运行基本单位的标志
(2)能实现间断性运行方式
(3)提供进程管理所需要的信息
(4)提供进程调度所需要的信息
(5)实现与其他进程的同步与通信

23、两种制约关系: 间接相互制约关系:源于资源共享 (互斥) 直接相互制约关系:源于进程间的合作 (同步)

34、临界资源:在计算机系统中某时刻只允许一个进程使用的资源。

24、临界区: 实现进程访问某资源的那一段代码

25、同步机制应遵循的机制:空闲让进,忙则等待,有限等待,让权等待

26、wait(mutex)和signal(mutex)之间就是临界区

27、作业调度(高级调度):检查系统中的资源能否满足作业对资源的需求,以及按照一定的调度算法,从外存的后备队列中选取某些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源。
进程调度(低级调度):(1)保存处理机的现场信息(2)按某种算法选取进程(3)把处理器分配给进程。

28、先来先服务算法(FCFS):既可用于作业调度也可以用于进程调度。按照作业到达的先后次序进行调度(从后备队列中选取最先进入该队列的作业,将他们调入内存,为他们分配资源创建进程)或者从就绪的进程队列中选择一个最先进入该队列的进程,为之分配处理机,使之投入运行

29、短作业优先算法(SJF):以作业的长短来计算优先级,作业越短,优先级越高。作业的长短是根据作业所要求的运行时间来衡量的。

30、产生死锁的必要条件:互斥条件,请求和保持条件,不剥夺条件,环路等待条件。

31、死锁:多个进程竞争资源或因进程间推进顺序非法导致的僵持状态,在这种状态下,若无外力作用,进程将不能继续向前推进。

32、处理死锁的方法:预防死锁,避免思索,检测和解决死锁

33、解决死锁的可行方法:破坏“请求和保持”条件,破坏“不可抢占”条件,破坏“循环等待”条件

34、安全序列:是指进程能按某种进程顺序,为每一个进程p(i)分配其所需的资源,直至满足所有的进程最大的资源需求。期间的各个进程的顺序即是安全序列。

35、用户程序的主要处理阶段: (1)编译:由编译程序对用户源程序进行编译,形成若干个目标模块。 (2)链接:由链接程序对编译以后形成的一组目标模块以及其所需要的库函数链接在一起,形成一个完整的装入模块。 (3)装入:由装入程序将装入模块装入内存。

36、分页存储管理的基本方法: (1)页面和物理块 (2) 地址结构 (3)页表

37、选择调度方式和调度算法的若干准则: (1)周转时间短—评价批处理系统的准则 (2)响应时间快—评价分时系统的准则 (3)截止时间快—评价实时系统的性能准则 (4)优先权准则—-批处理系统,分时系统,实时系统都可以采用

38、分页和分段的主要区别: 页是信息的物理单位,分页是为了是实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率,或者说,分页仅仅是由于系统管理的需要而不是用户的需要,段则是信息的逻辑单位,它含有一组其他意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好的满足用户度需要。

39、分段系统比分页系统更容易实现信息的共享和保护:

40、分页系统的每个页面是分散存储的,为实现信息共享和保护,页面之间需要一一对应,为此需要建立大量的页表项。而分段系统的每段都是从0开始编址的,并采用一段连续的地址空间,在实现信息共享和保护时,只需要共享和保护程序设置一个段表项,将其中的基地址与内存地址一一对应就能实现。

41、虚拟存储器:是有请求调入功能,置换功能,能在逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储系统。

42、在请求分页系统中,产生“抖动”的原因是什么?

在请求分页式存储管理中,页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,此时系统性能急剧下降。这种现象称为“颠簸”或“抖动”。原因是:(1)分配给进程的物理块数太少,不能满足进程正常运行的基本要求。(2)页面淘汰算法不合理

43、设备管理的对象:主机硬件系统之外的设备(一般称为外设)及相关设备控制器,通道。

44、对 I/O 设备的控制方式:(1)使用轮询的可编程 I/O 方式(2)使用中断的可编程 I/O 方式(3)直接存储器访问方式(4)I/O 通道控制方式

45、SPOOLing的组成:(1)输入井和输出井(2)输入缓冲区和输出缓冲区(3)输入进程和输出进程(4)井管理程序的

46、SPOOLing系统的特点:(1)提高了 I/O 的速度。(2)将独占设备改造为共享设备(3)实现了虚拟设备功能

47、关于求平均周转时间等计算。

第一行,也就是第一个提交的先完成,往后,按照SJF或者是FCFS或者优先级或者高响应比优先处理 完成时间 = 提交时间 + 实际运行时间 周转时间 = 完成时间 - 提交时间 带权周转时间 = 周转时间 / 实际运行时间 响应比 Rp = 1 + 作业等待时间 / 要求运行时间

48、银行家算法中: work+allocation那一栏,先看剩余资源数能不能满足各个进程的还需资源数(need),不能满足,跳过,能满足则 work + allocation = need ➕ available。 问题中有说什么 request的,判断新的request是否小于原来该进程的need,以及是否小于可分配资源(available资源),都是就可以分配。

49、缓冲技术的目的: (1)缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾 (2)减少对CPU的中断频率,放宽对CPU中断响应时间的限制 (3)解决数据粒度不匹配的问题 (4)提高CPU与I/O设备的并行性

50、文件:是指由创建者所定义的,具有文件名的若干相关元素的集合,可分为有结构文件和无结构文件两种。

51、外存的组织方式: 连续组织方式, 链接组织方式, 索引组织方式 存储空间的管理:空闲表法和空闲链表法, 位示图法, 成组链接法

52、某进程预分配多少则它的还需要资源数应该减去预分配的数量,并且available也要减去预分配的数,该进程的已分配资源也记得增加相应数量,然后再进行计算,往下,合格的分配资源,然后再倒着往上走分配。

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