《计算机操作系统》期末复习.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑《计算机操作系统》期末复习 《计算机操作系统》 复习要点 第一章 操作系统概述 1、操作系统的定义及特征 答：OS定义：操作系统是操纵和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织和管理计算机的工作流程以便当用户使用的程序的集合 OS特征：并发，共享，虚拟，异步性 操作系统最重要的两个目标是有效性和便当性 2、操作系统分类：批处理、分时、实时；三种系统的特点； 联机批处理到脱机批处理的解决方法Spooling 批处理系统的主要优点是解决了作业间的自动转换问题，提高了CPU的利用率，所以系统吞吐量大，资源利用率高 主要缺点就是交互性差，一旦作业提交，其中间过程就很难操纵 实时操作系统其主要特征是实时性和稳当性 分时操作系统具有以下特性：（1）多路性（同时） （2）独立性（3）实时性（4）交互性 Q:批处理系统的主要缺点是：（清华大学1996年试题） A．CPU利用率低 B．不能并发执行 C．缺少交互性 D．以上都不是 【解答】选择C Q:1.多道运行的特征之一就是宏观并行，它的含义是（ ）（2000年，华中科技大学） 2.多道程序设计的特点是多道、（ ）和（ ）（2000年西安电子科技大学） 答案：1.计算机内存中同时存放几道相互独立的程序 2.宏观上并行，微观上串行 Q：填空题：批处理系统主要解决（ ）问题，分时系统主要解决（ ）问题（华中科技大学2022） 答案：吞吐量 交互性 Q：填空题：实时信息处理是实时应用的一种，例如（ ）和（ ）是实时处理的例子（华中科技大学2000） 答案：飞机订票系统 图书资料查询系统 Q:选择题：（ B ）不是设计实时操作系统主要要追求的目标： A安好稳当 B资源利用率 C实时响应 D快速处理 Q:选择题：实时操作系统务必在（ ）内处理完来自外部的事情。

A.一个机器周期 B.被控对象规定时间 C.周转时间 D.时间片 答案：B 3、理解并发与并行 并行性：多个事情在同一时刻同时发生 并发性：宏观上在同一时间段内同时运行，微观上交替执行 单处理机系统：宏观上并发，微观上交替执行 多处理机系统：微观有并行 Q：在单处理器中，可并行的是 （ 2-3-4 ） Ⅰ.进程和进程 Ⅱ.处理器与设备 Ⅲ.处理器与通道 Ⅳ.设备与设备 Q：在程序中在试图读取某个磁盘上的第100个规律块，使用操作系统供给的（ A ）接口 A. 系统调用 B.图形用户接口 C. 原语 D.键盘命令 Q:在用户程序中要将一个字符送到显示器上显示，应使用操作系统供给的 _ _ 接口 A 系统调用 B 键盘命令 C 原语 D 子程序调用 （2000年，华中科技大学） 答案A 4、特权指令与非特权指令 特权指令：只有在管态才能执行的指令影响系统状态)开关中断，置程序状态字，停机， IO，??. 非特权指令：在算态和目态下均可执行的指令。

取数，四那么运算，?? 5、处理机状态及状态转换（目态、管态） 处理机状态： 系统态：(管态，核态) 用户态：(目态，常态) 状态转换： 管态 →目态(置程序状态字) 目态 → 管态(中断，trap) Q:操作系统程序都是在核心态下才能运行大连理工大学2000年试题）【分析】错操作系统供给的服务，一片面务必在核心态下才能运行，如进程调度、目次服务等还有一些功能，如DOS下的外部命令，那么可以由用户调用，运行在用户态下 Q：以下选项中，会导致用户进程从用户态切换到内核态的操作是（1-3 ） Ⅰ.整数除以零 Ⅱ.sin()函数调用 Ⅲ. read()系统调用 Q：以下选项中，不成能在用户态发生的事情是（ ） 答案：C A.系统调用 B.外部中断 C.进程切换 D.缺页 其次章 进程管理 1、进程的概念： 答：进程是程序的一次执行，该进程可与其它进程并发执行；它是一个动态的实体，在传统的操作系统设计中，进程既是资源的根本调配单元，也是根本的执行单元 2、进程的布局、三种根本状态及状态之间的转换和转换条件 答：进程的组成：PCB（进程存在的唯一标志），程序+数据段=实体，工作区。

Q：假设系统中有N个进程，运行的进程最多几个，最少几个；就绪进程最多几个最少几个；等待进程最多几个， 最少几个？ [解答]：在单处理机系统中，处于运行状态的进程最多为1个，最少为0个； 处于就绪进程最多为N-1个，最少为0个； 处于阻塞的进程最多为N个，最少为0个 Q：一个进程释放了一台打印机，它可能会变更（ ）的状态 A.自身进程 B.输入/输出进程C.另一个等待打印机的进程 D.全体等待打印机的进程答案：C Q：一个进程的根本状态可以从其他两种根本状态转变过去，这个根本的状态确定是（ ）答案：C A.执行状态 B.阻塞状态C.就绪状态 D.完成状态 3、进程与程序的联系与区别 （1）程序是静态的，进程是动态的程序是有序代码的集合；进程是程序的一次执行 （2）进程是暂时的，程序的永久的进程是一个变化的过程，有生命周期，暂时存在，程序没有生命周期，可长久保存 （3）进程还是操作系统资源调配和养护的根本单位，程序没有此功能 （4）进程与程序的对应关系通过屡屡执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。

5）进程与程序的布局不同 4、进程的并发执行使进程失去依次性，可能产生与时间有关的错误 5、共享变量、临界区、临界资源的概念 临界区：在每个进程中，访问临界资源的那段程序能够从概念上分开出来，称为临界区或临界段 它就是进程中对公共变量(或存储区)举行审查与修改的程序段，称为相对于该公共变量的临界区 临界资源（独占资源）：在一段时间内只允许一个进程访问的资源（如打印机等硬件；栈、变量、表格等） 6、进程互斥的概念 7、重点：信号量机制——定义整形变量如S表示信号量，S的初值、S>0表示有S个资源可用、S0,那么调用V(S)的进程持续执行； 若S<0,那么调用P(S)的进程阻塞，插入S的阻塞队列 若S≤0,从等待S的阻塞队列中唤醒第一个进程，然后调 用V(S)的进程持续运行 P(S)： //S为信号量 { S = S - 1; if (S < 0) { 调用进程被阻塞， 进入S的等待队列； } } 使用信号量机制实现进程互斥、同步问题P(S) 表示申请一个资源、V(S) 表示释放一个资源。

P.V操作务必成对展现，有一个P操作就确定有一个V操作当为互斥操作时，它们同处于同一进程；当为同步操作时，那么不在同一进程中展现 苹果桔子问题：桌上有一个盘子，最多可以容纳两个水果，每次只能放入/取出一个水果；爸爸专向盘子中放苹果(apple)，妈妈专向盘子中放桔子(orange)，两个儿子专等吃盘子中的桔子，两个女儿专等吃盘子里的苹果请用P，V操作来实现爸爸、妈妈儿子、女儿之间的同步和互斥南京大学2022年） father() { while(手中还有苹果) {P(empty); P(mutex)； 向盘中放苹果?； V(mutex)； V(apple); } } mother() { while(手中还有桔子) { P(empty); P(mutex)； 向盘中放桔子?； V(mutex)； V(orange); } } soni()//i=1，2 { while(盘中还有苹果) { P(apple); P(mutex)； 从盘中拿苹果?； V(mutex)； V(empty); } } daugheri() //i=1，2 { while(盘中还有桔子) { P(orange); P(mutex)； 从盘中拿桔子?； V(mutex)； V(empty); } } V(S)： //S为信号量 { S = S + 1; if (S <= 0) { 从S的等待队列中唤醒一个进程 使其进入就绪状态； } } 8、生产者-消费者问题 第三章处理机调度与死锁 1、重点：处理机调度算法（务必有完整的计算过程，只有结果无过程不能给总分值） （1）、先到先服务算法（FIFO） （2）、短作业优先算法（SJF） 给定一作业，假定它们同时到达，并且在一台处理机上按单道方式执行，那么短作业优先调度算法平均周转时间为最短。

（3）、高响应比优先调度算法 （4）、最高优先数算法（5）、循环轮转/时间片轮转算法(RR) — 8 —。