操作系统考试重点及答案
6页1、Chap-1 绪论1、 理解操作系统设计的目标方便性、有效性、可扩充性、开放性2、 掌握操作系统的特性及含义并发:在一个时间段上来看,每一道作业都能不同程度地向前推进(并行)。但在任何一个时间点上只能有一道占用CPU。(串行)-并发性引入进程、线程共享:系统中的资源可供多个并发的进程共同使用。根据资源属性的不同,有两种资源共享方式:n 互斥共享方式(临界/独占资源)n 同时访问方式虚拟:通过某种技术将一个物理实体映射为若干个逻辑上对应物(如CPU;一个屏幕可看成多个屏幕-窗口)。或将多个物理实体映射为一个逻辑实体(如虚拟存储是内存和外存的虚拟)。异步性:操作系统必须随时对以不可预测的次序发生的事件进行响应。1、进程的运行速度不可预知。2、难以重现系统在某个时刻的状态(并发和共享是OS的两个最基本的特性,二者互为条件!)3、 理解操作系统的作用OS是用户与硬件系统之间的接口;OS是计算机系统资源的管理者;OS是扩充机/虚拟机4、 理解不种类型操作系统的定义(1) 无操作系统的计算机系统:先把程序纸带装上输入机,启动输入机把程序和数据送 入计算机,然后通过控制台开关启动程序运行,计算完毕后
2、,用户拿走打印结果,并卸下纸带。(2) 单道批处理系统:在内存中只有一道程序。(3)多道批处理系统:在内存中放多道程序,使它们在管理程序的控制下相互穿插地运行。(4)分时系统:划分时间片(3) 实时系统:系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。(4) 微机操作系统:批处理、分时、实时系统是三种基本的操作系统类型。一个实际的操作系统可能兼有三者或其中两者的功能。Chap-2 进程管理5、 进程的定义进程是指进程实体的运行过程,是可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。6、 理解进程的三状态及其转换和典型原因NULL新建态:创建一个子进程。新建态就绪态:系统完成了进程创建操作,且当前系统的性能和内存的容量均允许。运行态终止态:一个进程到达自然结束点,或出现了无法克服的错误,或被操作系统所终结,或被其他有终止权的进程所终结。终止态NULL:完成善后操作。就绪态终止态:某些操作系统允许父进程终结子进程。等待态终止态:某些操作系统允许父进程终结子进程。7、 理解CPU的两种状态及其含义8、 为什么引入线程,线程与进程的对比引入进程的目
3、的是为了使多个程序更好的并发执行,改善资源利用率、提高系统效率。线程与进程的对比:(1)、调度n 传统OS中,拥有资源、独立调度的基本单位是进程;引入线程的系统中,线程是调度和分派的基本单位,而进程是拥有资源的基本单位。n 在同一个进程内线程切换不会产生进程切换,由一个进程内的线程切换到另一个进程内的线程时,将会引起进程切换。(2)、并发性n 在引入线程的系统中,进程之间可并发,同一进程内的各线程之间也能并发执行。因而系统具有更好的并发性。(3)、拥有资源n 无论是传统OS,还是引入线程的OS,进程都是拥有资源的独立单位,线程一般不拥有系统资源,但它可以访问隶属进程的资源。即一个进程的所有资源可供进程内的所有线程共享。(4)、系统开销n 进程创建和撤消的开销远大于线程创建和撤消的开销,进程切换时,当前进程的CPU环境要保存,新进程的CPU环境要设置,线程切换时只须保存和设置少量寄存器,并不涉及存储管理方面的操作,因此进程切换的开销远大于线程切换的开销。n 同一进程内的各线程由于它们拥有相同的地址空间,它们之间的同步和通信的实现也比较容易。9、 理解进程控制要完成的工作创建进程、终止进程
4、、阻塞和唤醒进程、挂起与激活进程。10、 理解临界资源的概念,掌握它使用的原则临界资源(Critical Resource/CR):一次仅允许一个进程访问的资源。临界资源可能是硬件,也可能是软件:变量,数据,表格,队列等。并发进程对临界资源的访问必须作某种限制,否则就可能出现与时间有关的错误11、 理解信号量的PV操作的含义,能利用信号量的PV操作实现简单的进程间同步查看PPT、课本Chap-3 处理机调度与死锁12、 进程调度算法(FIFO、SJF、HPF)的调度思想以及调度性能计算-周转时间、带权周转时间(大题,对照书本及老师PPT )13、 掌握死锁的定义、产生的必要条件 进程死锁(Deadlock):一组进程中,每个进程都无限等待被该组进程中另一进程所占有的资源,因而永远无法得到该资源,这种现象称为产生的必要条件:四个必要条件:n 互斥条件:涉及的资源是非共享的。n 不剥夺条件:不能强行剥夺进程拥有的资源。n 请求和保持条件(部分分配条件):进程在等待一新资源时继续占有已分配的资源。n 环路条件:存在一种进程的循环链,链中的每一个进程已获得的资源同时被链中的下一个进程所请求。1
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