汽院操作系统考试资料

复复 习习第一章 . 操作系统的定义、特征 . 操作系统的四大资源管理功能 5. 多道程序设计技术的定义、特征 6. 分时技术 6. 操作系统的三个基本类型：批量操作系统分时操作系统、实时操作系统 1第二章2. 处理机的态管态、用户态，二者的区别 2第三章 3. 操作系统提供哪两个接口3第四章 1. 程序的顺序执行的定义及特点2. 程序的并发执行的定义及特点3. 进程定义，进程与程序的区别 4. 进程状态的三个基本状态，进程状态变迁图5. 进程控制块定义及作用6. 进程控制的功能 7. 基本进程控制原语：创建原语 撤消原语等待原语 唤醒原语8. 进程创建原语的主要功能49. 信号灯的定义、P操作、V操作原语的功能10. 临界资源、临界区、互斥的定义 11. 用信号灯的P、V操作实现进程互斥12. 进程同步的定义13. 合作进程的执行次序14. 共享缓冲区的合作进程的同步15. 生产者-消费者问题的解答5第五章 1. 常用的资源分配策略 ：先请求先服务 优先调度2. 死锁的定义及举例 3. 引起死锁的原因4. 产生死锁的必要条件 5. 死锁预防的方法6第六章 1. 处理机的两级调度 4. 作业周转时间、带权周转时间的定义及 物理意义5. 常用的作业调度算法：先来先服务 短作业优先 7第七章 1. 逻辑地址、作业地址空间、物理地址、 存储空间2. 地址变换的定义及类型3. 静态地址重定位的定义4. 动态地址重定位的定义及实现方法5. 虚存的定义 6. 界地址保护方法：上、下界保护 基址、限长保护87. 什么是动态分区分配8. 自由主存队列结构 10. 首次适应算法的定义及特点11. 最佳适应算法的定义及特点12. 两种放置策略的讨论13. 碎片914. 页面、块、页表的定义15. 地址变换过程16. 为实现请调策略，如何扩充页表功能17. 为实现淘汰策略，如何扩充页表功能 18. 抖动19. 常用的两种置换算法20. 段式系统的二维地址结构10第八章 3. 什么是缓冲技术4. 常用的缓冲技术5. 双缓冲技术6. 常用的设备分配技术7. 独享设备、独享分配的定义 8. 共享设备、共享分配的定义9. 虚拟设备、虚拟技术的定义 10. I/O控制功能 11第九章 1. 文件定义及举例2. 文件系统3. 文件的逻辑结构: 流式文件 记录式文件 4. 文件存取方法: 顺序存取 随机存取5. 连续文件的定义、结构图及特点6. 串连文件的定义、结构图及特点7. 索引文件的定义、结构图及特点8. 文件目录定义9. 一级文件目录的定义、结构图及特点1210. 二级文件目录的形成、结构图及特点11. 树型文件目录的形成、结构图及特点12. 文件共享的定义13. 建立“当前目录”实现文件共享14. 采用“链接技术”实现文件共享15. 文件安全的定义132. 银行家算法当一个进程提出资源请求时，假定分配给它，并检查系统是否会不安全。如果安全，则满足他的资源请求；否则令其等待。 设Requesti是进程Pi的请求向量，如果Requestij=K，表示进程Pi需要K个Rj类型的资源。当Pi发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查：(1) 如果RequestijNeedi,j，便转向步骤2；否则认为出错，因为它所需要的资源数已超过它所宣布的最大值。(2) 如果RequestijAvailablej，便转向步骤(3)；否则， 表示尚无足够资源，Pi须等待。 (3) 系统试探着把资源分配给进程Pi，并修改下面数据结构中的数值：Availablej=Availablej-Requestij;Allocationi,j=Allocationi,j+Requestij;Needi,j=Needi,j-Requestij;(4) 系统执行安全性算法，检查此次资源分配后，系统是否处于安全状态。若安全，才正式将资源分配给进程Pi，以完成本次分配；否则， 将本次的试探分配作废，恢复原来的资源分配状态，让进程Pi等待。 3. 安全性算法 (1) 设置两个向量： 工作向量Work: 它表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目，它含有m个元素，在执行安全算法开始时，Work=Available; Finish: 它表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之运行完成。开始时先做Finishi=false; 当有足够资源分配给进程时， 再令Finishi=true。 (2) 从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程： Finishi=false; Needi,jWorkj； 若找到， 执行步骤(3)， 否则，执行步骤(4)。(3) 当进程Pi获得资源后，可顺利执行，直至完成，并释放出分配给它的资源，故应执行：Workj= Worki+Allocationi,j;Finishi= true;go to step 2; (4) 如果所有进程的Finishi=true都满足， 则表示系统处于安全状态；否则，系统处于不安全状态。 4. 银行家算法之例 假定系统中有五个进程P0, P1, P2, P3, P4和三类资源A, B, C，各种资源的数量分别为10、5、7，在T0时刻的资源分配情况如图 3-15 所示。 图 3-15 T0时刻的资源分配表 (1) T0时刻的安全性： 图 3-16 T0时刻的安全序列 (2) P1请求资源：P1发出请求向量Request1(1，0，2)，系统按银行家算法进行检查： Request1(1, 0, 2)Need1(1, 2, 2) Request1(1, 0, 2)Available1(3, 3, 2) 系统先假定可为P1分配资源，并修改Available, Allocation1和Need1向量，由此形成的资源变化情况如图 3-15 中的圆括号所示。 再利用安全性算法检查此时系统是否安全。 图 3-17 P1申请资源时的安全性检查 (3) P4请求资源：P4发出请求向量Request4(3，3，0)，系统按银行家算法进行检查： Request4(3, 3, 0)Need4(4, 3, 1); Request4(3, 3, 0) < Available(2, 3, 0)，让P4等待。 (4) P0请求资源：P0发出请求向量Requst0(0，2，0)，系统按银行家算法进行检查： Request0(0, 2, 0)Need 0(7, 4, 3); Request0(0, 2, 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，如图 3-18 所示。 图 3-18 为P0分配资源后的有关资源数据 四. 作业调度算法性能的衡量采用平均周转时间和平均带权周转时间来衡 量作业调度算法性能的好坏。1. 周转时间一个作业提交给计算机系统到该作业的结果 返回给用户所需要的时间。(1) 定义 ti = tci - tsiti作业i的周转时间 tsi作业i的提交时间，tci作业i的完成时间。(2) 意义 说明作业I在系统中停留时间的长短。(3)平均周转时间 t = 242. 带权周转时间(1) 定义 一个作业的周转时间与其运行时间的比值。 wi = (2) 意义 说明作业i在系统中相对等待时间。(3) 平均周转时间 t = 25五. 作业调度算法1. 先来先服务调度算法(FCFS)(1) 策略：按作业来到的先后次序进行调度。(2) 特点： 简单，易实现。 (3) 讨论在先来先服调度算法下的周转时间与带 权周转时间 作 业 提交时间 执行时间 开始时间 完成时间 周转时间 带权周转时间1 8.00 2.00 2 8.50 0.50 3 9.00 0.104 9.50 0.20 8.00 10.00 2.00 1 1.725 6.875平均周转时间 t = 平均带权周转时间 w=10.00 10.50 2.00 4 10.50 10.60 1.60 16 10.60 10.80 1.30 6.5 262. 短作业优先调度算法(1) 策略：按作业请求运行的时间长短进行调度 。(2) 特点： 易实现，系统吞吐量高。 只照顾短作业，而没有考虑长作业的利益 。(3) 讨论在短作业优先调度算法下的周转时间与 带权周转时间 作 业 提交时间 执行时间 开始时间 完成时间 周转时间 带权周转时间1 8.00 2.00 2 8.50 0.50 3 9.00 0.104 9.50 0.20 1.55 5.15平均周转时间 t = 平均带权周转时间 w=8.00 10.00 2.00 1 10.30 10.80 2.30 4.6 10.00 10.10 1.10 11 10.10 10.30 0.80 4 27四. 放置策略1. 什么是放置策略选择空闲区的策略，称为放置策略。常用的放置策略首次匹配(首次适应算法)最佳匹配(最佳适应算法)最坏匹配(最坏适应算法)282. 首次适应算法(1) 什么是首次适应算法首次适应算法是将输入的作业放置到主存里第 一个足够装入它的可利用的空闲区中。(2) 首次适应算法的例作业A18KBos在使用在使用在使用30KB5KB46KB0KB20KB100KB 20KB160KB210KB256KB-1(3) 特点自由主存队列结构- 空闲区地址由低到高排序尽可能地利用存储器中低 地址的空闲区，而尽量保存 高地址的空闲区。293. 最佳适应算法(1) 什么是最佳适应算法最佳适应算法是将输入的作业放置到主存中与 它所需大小最接近的空闲区中。(2) 最佳适应算法的例作业A18KBos在使用在使用在使用30KB5KB46KB0KB20KB100KB 20KB160KB210KB256KB-1(3) 特点自由主存队列结构- 空闲区大小由小到大排序尽可能地利用存储器中 小的空闲区，而尽量保存 大的空闲区。304. 最坏适应算法(1) 什么是最坏适应算法最坏适应算法是将输入的作业放置到主存中 主存中最不适合它的空闲区中。(2) 最坏适应算法的例作业A18KBos在使用在使用在使用30KB5KB46KB0KB20KB100KB 20KB160KB210KB256KB-1(3) 特点自由主存队列结构- 空闲区大小由大到小排序尽可能地利用存储器中 大的空闲区。315. 关于三种放置策略的讨论作业A要求18KB；作业