操作系统复习要点Word文档格式.docx

1、 6、同步机构应遵循基本准则有： _空闲让进 _、 _忙则等待 _、 _有限等待 _、 _让权等待 _。 1、从资源管理角度来看，操作系统的四个主要功能有 _处理器管理 _、_存储管理 _、_设备管理_和 _文件管理 _。 2、进程由三部分组成，它们是 _程序段 _、_相关的数据段 _和 _PCB_组成。 3、常用的进程通信方式有管道、 _共享存储区 _、 _消息机制 _和邮箱机制。 4、一般说来，用户程序中所使用的地址是_逻辑地址 _, 而内存中各存储单元的地址是 _物理地 5、分段保护中的越界检查是通过 _段表寄存器 _中存放的 _段表长度信息 _和段表中的 _每个段设置有段长字段 _等数

2、据项。 6、通道是一个独立于 _CPU_的专管 _输入 /输出 _的处理机，它控制 _设备 _与内存之间的信息交换。 7、常用的文件存取方法有 _顺序存取法 _， _直接存取法 _和按键存取法。 1、操作系统的基本特征是 _并发性 _， _共享性 _， _虚拟性 _ 和_异步性 _。 2、处理机在执行系统程序时的状态称为 _系统态 _，在执行用户程序时的状态称为 _用户态 _。 3、进程间通信的方式有 _消息传递系统 _、共享存储区和 _管道通信 _。 4、地址变换机构的基本任务是将虚地址空间中的 _逻辑地址 _变换为内存中的 _物理地址 _。 5、能方便实现信息共享的存储管理办法有 _段页

3、_存储管理和 _分段 _存储管理。 6、虚拟设备是指采用 SPOOLING 技术，将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。 7、按存取控制属性分类，文件可分为_只执行文件 _、 _只读文件 _和 _读写文件 _三种。 8、设备从资源分配角度可分为独占设备， _共享设备 _和 _虚拟设备 _。 1、操作系统目前有五大类型， 它们是： _批处理 _操作系统、 _分时 _操作系统、 _实时 _操作系统、_网络 _操作系统和 _分布式 _操作系统。 2、在操作系统中，进程是一个资源分配的基本单位，也是一个独立运行和调度的基本单位。 3、操作系统中，进程可以分为 _系统 _进程和 _用户 _进程

4、两类。 4、进程间通信的类型有：共享存储区、_消息传递系统 _、 _管道通信 _和信箱机制。 5、在动态分区式内存分配算法中，倾向于优先使用低地址部分空闲区的算法是 _首次适应算法_ ；能使内存空间中空闲区分布较均匀的算法是 _循环首次适应算法 _。 6、段式管理中，提供 _二_维的地址结构。以段为单位进行空间分配，每段分配一个 _不固定 _内存区。 7、实现SPOOLING系统时必须在磁盘上辟出称为_输入 #_和_输出 #_的专门区域，以存放作业信息和作业执行结果。 8、按用途分类，文件可分为 _系统文件 _、 _用户文件 _和 _库文件 _三种。 1、多个事件在同一时刻发生称为 2、进程最

5、基本的特性是 _动态性理就是利用 PCB_实现的。_并行性 _，多个事件在同一时刻间隔内发生称为 _并发性 _。_和_并发性 _；每个进程都有惟一的 _PCB _，系统对进程的管 3、在信号量机制中，信号量S 0 时的值表示 _可用资源数 _；若 S 0，则表示 _资源已分配完_ _ blook_ 4、将一个用户源程序变为一个可在内存中执行的程序，通常要经过以下几步：_编译 _，_链接_和 _装入 _。 5、动态分区管理内存分配算法有 _首次适应算法 _、 _循环首次适应算法 _和最佳适应算法。 6、I/O 控制的方式有程序直接控制方式、 _中断驱动控制方式 _、_直接存储器访问控制方式 （

6、DMA控制方式 ） _和通道控制方式。 7、文件是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关元素的集合，可分为_有结构文件_和 _无结构文件 _两种。 8、按文件的物理结构分有 _顺序文件 _、 _链式文件 _和索引文件三种。 1、操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是命令方式和程序接口和图形用户界面。 2、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性： _封闭性 _和 _可再现性 _。 3、处理机调度可分为三级，它们是 _高级调度 _，_低级调度 _和_中级调度 _；在一般操作系统中，必须具备的调度是 _低级调度 _。 4、常用的内存管理方法有 _分区 _、 _分页 _、 _分段 _和

7、_段页式 _。 5、操作系统的设备管理应具备的主要功能是 _缓冲区管理 _、 _设备分配 _和 _设备处理 _以及 _ 虚拟设备 _。 6、在段页式存储管理系统中， 面向 _用户 _的地址空间是段式划分， 面向 _物理实现 _的地址空间是页式划分。 7、按文件的逻辑存储结构分，文件分为有结构文件，又称为 _记录式文件 _和无结构文件，又称_流式文件 _。 1、操作系统的五大功能是 CPU 管理、 _存储器管理 _、_设备管理 _、_文件管理 _和提供用户接口。 2、在单处理机环境下的多道程序，宏观上可以 _并发 _ 3、银行家算法中，当一个进程提出的资源请求将导致系统从运行，微观上则是_安全状

8、态_串行 _ 运行。_进入 _不安全状态时，系统就拒绝它的资源请求。 4、在请求分页存储管理中，当 _硬件地址机制发现所需的页不在 _内存 _时，产生 _缺页 _中断信号， _中断处理程序 _作相应的处理。 5、缓冲区的设置可分为单缓冲、双缓冲、多缓冲和缓冲池。 6、段式管理中，以段为单位 _分配内存 ，每段分配一个 _连续的分 _区。由于各段长度 _不固定_，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求 _连续存放 _。 7、在有结构文件中，文件由若干个相关 _记录 _组成；而无结构文件则被看成是一个 _字符流 _。 1、操作系统是计算机系统的一种系统软件， 它以尽量合理、 有效的

9、方式组织和管理计算机的硬件和软件资源 ，并控制 程序 的运行，使整个计算机系统能高效地运行。 2、进程调度的主要功能是 保存处理机现场信息 ，按某种算法选取进程 和 把处理器分配给进程 。 5、置换算法是在内存中没有空闲页面时被调用的， 它的目的是选出一个被淘汰的页面。 如果内存中有足够的空闲页面存放所调入的页，则不必使用置换算法。 4、关于缓冲池的操作有 收容输入 、 收容输出 提取输入 、 和提取输出 。 5、在响应比最高者优先的作业调度算法中， 当各个作业等待时间相同时， 运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，等待时间长的作业得到优先调度。 6、逻辑设备表（ L

10、UT ）的主要功能是实现 逻辑设备名 到 物理设备名 的映射。 7、从文件的逻辑结构来看，有结构文件分为顺序文件、索引文件，索引顺序文件三种。第一章1、设计现代 OS的主要目标是什么 ?1.有效性（提高系统资源利用率；提高系统的吞吐量）2.方便性 3.可扩充性 4.开放性2、什么是操作系统，作为资源管理者有哪些主要功能？操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。是一个管理计算机系统资源，控制程序运行的系统软件，它为用户提供了一个方便，安全，可靠的工作环境和界面。OS 作为资源管理者的主要功能：1. 处理机管理，用于分配和控制管理机2. 存储器管理，主要负责内存的分配与回

11、收3. I/O 设备管理，负责 I/O 设备的分配与操纵4. 文件管理，负责文件的存取，共享和保护3、 OS的作用可表现为哪几个方面 ?（ 1） OS 作为用户与计算机硬件系统之间的接口（ 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4、 OS具有哪些主要特征 ? P141 . 并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生2. 共享性：指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用3. 虚拟性：指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物4. 异步性：即不确定性。在多道程序设计中，各个程序之间存在着直接或间接的联系，程序的推进速度受它的运行环境的影

12、响。这时同一程序和数据的多次运行可能得到不同的结果；程序的运行时间，运行顺序也具有不确定性； 外部输入的请求， 运行故障发生的时间难以预测。 这些都是不确定性的表现。5、什么是脱机输入输出方式 ?脱机 I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围 机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。6、什么是分时，实现分时系统的关键问题是什么 ?P9-10分时是指多个用户分享使用同一台计算机。多个程序分时共享硬件和软件资源。实现分时系统的关键问题是：如何使用户能与自己的作业进行交互。7、处理机管理

13、的主要功能？处理机管理的主要功能：创建和撤销进程（线程），对诸进程（线程）的运行进行协调，实现进程（线程）之间的信息交换，以及按照一定的算法把处理机分配给进程（线程）进程控制：为作业创建进程，撤销已结束的进程，以及控制进程在运行过程中的状态转换。进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调进程通信调度，在后备队列上等待的每个作业都需经过调度才能进行。8、微内核中通常提供了哪些主要功能？微内核操作系统的描述：足够小的内核；基于客户 /服务器模式；应用“机制与策略分离”原理；采用面向对象技术。1. 进程（线程）管理 2. 低级存储器管理 3. 中断和陷入处理第二、三章1、为什么程序并发执行会产生间

14、断性特征？程序在并发执行时， 由于它们共享系统资源， 为完成同一项任务需要相互合作， 致使这些并发执行的进程之间，形成了相互制约关系，从而使得进程在执行期间出现间断性。2、程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态由多个程序改变，致使程序运行失去了封闭性，也会导致其失去可再现性。3、什么是进程，有哪些基本特征？进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。（进程实体由程序段，相关数据段和（进程控制块）构成。）进程的特征：1.结构特征 2.动态性 3.并发性 4.独立性 5.异步性4、在操作系统中为什么要引入进

15、程概念？它会产生什么样的影响 ?为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并对并发执行的程序加以控制和描述，在操作系统中引入了进程概念。影响 : 使程序的并发执行得以实行。5、 6、什么是 PCB？试说明 PCB的作用，为什么说 PCB是进程存在的唯一标志 ?PCB 是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，成为能与其它进程并发执行的进程。根据 PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。OS是7、试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。（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

16、：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8、为什么要引入挂起状态？该状态有哪些性质？引入挂起状态处于五种不同的需要 : 终端用户需要， 父进程需要，调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。9、在创建一个进程时，需完成的主要工作是什么？（ 1） OS 发现请求创建新进程事件后，调用进程创建原语 Creat（）（ 2）申请空白 PCB；（ 3）为新进程分配资源；操作系统需要， 对换需要和负荷；（ 4）初始化进程控制块；（ 5）将新进程插入就绪队列 .10、试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么 ?a. 请求系统服务； b. 启动某种操

17、作； c. 新数据尚未到达； d. 无新工作可做11、同步机构应遵循哪些基本准则，为什么？同步机构应遵循的基本准则是：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待原因：为实现进程互斥进入自己的临界区。12、整型信号量机制是否完全遵循了同步机构的四条准则？整型信号量机制不完全遵循同步机制的四条准则，它不满足“让权等待”准则。13、何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？a. 死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进；b. 产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法；c. 必要条件是 : 互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件。1

18、4、在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最易于实现？哪种方法是资源利用率最高？解决 / 处理死锁的方法有预防死锁、 避免死锁、 检测和解除死锁， 其中预防死锁方法最容易实现， 但由于所施加的限制条件过于严格， 会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低； 而检测和解除死锁方法可是系统获得较好的资源利用率和系统吞吐量。15、简述引入线程的原因在操作系统中引入线程， 则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使 OS 具有更好的并发性，提高 CPU 的利用率。进程是分配资源的基本单元，而线程则是系统调度的基本单位。16、试比较进程间的低级通信工具与高级通信工具。用户用低级通信工具实现进程通信很不方便

19、 , 因为其效率低 , 通信对用户不透明 , 所有的操作都必须由程序员来实现 . 而高级通信工具则可弥补这些缺陷 , 用户可直接利用操作系统所提供的一组通信命令 , 高效地传送大量的数据 .17、处理机的三极调度分别在什么情况下发生？在多道程序系统中，一个作业被提交后必须经过处理机调度后，方能获得处理机执行。对于批量型作业而言，通常需要经历高级调度（作业调度）和低级调度（进程调度）两个过程后方能获得处理机；对于终端型作业，则通常只需经过低级调度（进程调度）即可获得处理机。在较完善的操作系统中，为提高内存的利用率，往往还设置了中级调度（中程调度）。 18、试说明低级调度的主要功能。（ 1）保存处

20、理机的现场信息（ 2）按某种算法选取进程（ 3）把处理机分配给进程。19、高级调度与低级调度的主要任务是什么？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那些作业调入内存。 低级调度是保存处理机的现场信息，按某种算法先取进程，再把处理器分配给进程。20、什么是进程的非抢占方式调度和抢占方式调度？进程的非抢占方式：一旦处理机分配给某进程后，不管它要运行多长时间，都一直让它运行下去，绝不会因为时钟中断等原因而抢占正在进行进程的处理机， 也不允许其他进程抢占已经分配给它的处理机。直至该进程完成，自愿释放处理机，或发生某事件而被阻塞时，才再把处理机分配给其他进程。抢占方式调度：允许调度

21、程序根据某种原则去暂停某个正在执行的进程，将已分配给该进程的处理机重新分配给另一进程。21、在抢占式进程调度方式中，抢占的原则是什么？抢占的原则有：时间片原则、优先权原则、短作业优先权原则等。22、什么是静态优先权和动态优先权？静态优先级是指在创建进程时确定且在进程的整个运行期间保持不变的优先级。动态优先级是指在创建进程时赋予的优先权， 可以随进程推进或随其等待时间增加而改变的优先级， 可以获得更好的调度性能。确定进程优先级的依据：进程类型、进程对资源的需求和用户要求。第四章1、可采用哪几种方式将程序装入内存？它们分别适用于何种场合？1. 绝对装入方式，只适用于单道程序环境2. 可重定位装入方

22、式，适用于多道程序环境3. 动态运行时装入方式，用于多道程序环境；不允许程序运行时在内存中移位置。2、在系统中引入对换后可带来哪些好处？交换技术将暂不需要的作业移到外存，让出内存空间以调入其他作业，交换到外存的作业也可以被再次调入。目的是解决内存紧张问题，带来的好处是进一步提高了内存利用率和系统吞吐量。3、在采用首次适应算法回收内存时，可能出现哪几种情况？ P125a. 回收区与插入点的前一个空闲分区相邻接，此时可将回收区与插入点的前一分区合并，不再为回收分区分配新表项，而只修改前邻接分区的大小；b. 回收分区与插入点的后一分区相邻接，此时合并两区，然后用回收区的首址作为新空闲区的首址，大小为

23、两者之和；c. 回收区同时与插入点的前后两个分区邻接，此时将三个分区合并，使用前邻接分区的首址，大小为三区之和，取消后邻接分区的表项；d. 回收区没有邻接空闲分区，则应为回收区单独建立一个新表项，填写回收区的首址和大小，并根据其首址，插入到空闲链中的适当位置 . 4、试述分页系统和分段系统的主要区别。1.页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，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，它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。2.页的大小固定且由系统决定， 由系统把逻辑地址划分为页号和页

24、内地址两部分， 是由机器硬件实现的，由而在系统中只能有一种大小的页面；段的长度不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编译程序在对源程序进行编译时，根据信息的性质来划分。3.分页的作业地址空间是一维的， 即单一的线性地址空间， 程序员只需利用一个记忆符， 即可表示一个地址；分段的作业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。5、分段管理方式有哪些优点？1.方便编程 2.信息共享 3.信息保护 4.动态增长 5.动态链接6、什么是虚拟存储器，有哪些特性？虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储系统。其逻辑容量由内存容量和外存容

25、量之和所决定， 其运行速度接近于内存速度， 而每位的成本却又接近于外存。P144 特征：多次性，对换性和虚拟性。7、在请求分页系统中，常采用哪几种页面置换算法 ?三种分配方式：固定分配局部置换、可变分配全局置换、可变分配局部置换8、为什么说分段系统较之分页系统更易于实现信息共享和保护？a.对于分页系统，每个页面是分散存储的，为了实现信息共享和保护，则页面之间需要一一对应起来，为此需要建立大量的页表项；b.而对于分段系统，每个段都从 0 开始编址，并采用一段连续的地址空间，这样在实现共享和保护时，只需为所要共享和保护的程序设置一个段表项，将其中的基址与内存地址一一对应起来即可。第五章1、什么叫通

26、道技术？通道技术是建立独立的 I/O 操作，不仅使数据的传送能独立于 CPU ，而且也希望有关对I/O操作的组织，管理及其结束处理尽量独立，以保证 CPU 有更多的时间去进行数据处理的技术。2、如何解决因通道不足而产生的瓶颈问题？ P166增加设备到主机间的通路而不增加通道。换言之，就是把一个设备连接到多个控制器上，而一个控制器又连接到多个通道上。3、简述中断处理程序的处理过程。 P1801.唤醒被阻塞的驱动（程序）进程2.保护被中断进程的 CPU 环境3.转入相应的设备处理程序4.中断处理5.恢复被中断进程的现场4、试说明 I/O 控制发展的主要推动因素是什么？促使 I/O 控制不断发展的几个主要因素如下：a.尽量减少CPU对控制的干预，把从繁杂的控制中解脱出来，以便更多地去完成数据处理任务。b.缓和CPU 的高速性和设备的低速性之间速度不匹配的矛盾，以提高的利用率和系统的吞吐量。c.提高CPU 和设备操作的并行程度，使和 I/O设备都处于忙碌状态