操作系统复习题

1、0一、章1、5个发展阶段 第1代电子管计算机（19461957）（1）、硬件方面、逻辑元件使用真空电子管（2）、外存储器采用磁带（3）、软件方面采用机器语言，汇编语言 第2代晶体管计算机（19581964）（1）、硬件方面、逻辑元件使用晶体管（2）、主存储器采用磁芯，外存储器采用磁盘（3）、软件方面出现了以批处理为主的操作系统，高级语言及其编译程序 第3代集成电路计算机（19651970） 第4代大规模集成计算机（1971至今）第5代可能是智能计算机2、计算机系统的特点： 能进行精确快速的计算和判断通用性好使用容易能联成网络。 3、体系结构按指令流和数据流的多倍性分类 SISD单指令流单数据流

2、 SIMD单指令流多数据流 MISD多指令流单数据流 MIMD多指令流多数据流4、操作系统的特征 并发性 共享性 随机性 5、操作系统设计目标 可靠性 指正确性和健壮性 *鲁棒性 高效性 指操作系统的根本目标，即提高计算机系统中各种资源的利用率，提高系统的运行效率。系统效率=(Tu+Tsu/Tu+Tsu+Tsm)*100系统开销（时间开销） Tsm 易维护性 可移植性 安全性 可适应性 简明性 *可维护与灵活二、1、程序的顺序执行和并发执行（程序的两种执行方式）（解释和特征）简答（1）、顺序执行 指操作系统依次执行各程序，在一个程序的整个执行过程中该程序占用所有系统资源，不会中途暂停。 指一个

3、具有独立功能的程序独占处理机直至得到最终结果的过程。 顺序执行的特征 顺序性 封闭性 可再现性 （2）、并发执行 指多个程序在一个处理器上的交替执行，这种交替执行在宏观上表现为同时执行。 一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在客观上互相重叠，即一个程序（或程序段）的执行尚未结束，另一个程序（或程序段）的执行已经开始的执行方式。 并发执行特性 间断（异步）性 失去封闭性 失去可再生性2、进程同步机制遵循的原则 空闲等待 忙则等待 有限等待 让权等待3、死锁发生的条件 简答 互斥条件 请求和保持（保持与再请求，部分分配）条件 非剥夺（不剥夺，不可强占）条件 环路等待（循环等待

4、）条件 4、死锁的预防 死锁预防 是指通过某种策略来限制并发进程对资源的请求，使系统在任何时刻都不满足死锁的必要条件。 破坏请求和保持条件 采用预先静态分配法。 破坏环路等待条件 采用有序资源使用法。 死锁避免 指在分配资源时判断是否会出现死锁，只在确信不会导致死锁时才分配资源。银行家问题 指银行家在向顾客贷款时如何保证资金的安全。 假定条件 具体操作 贷款判断第3章 作业管理1、作业的状态 描述作业生存期的各个阶段。其四个状态分别是：简答 提交状态 程序员将作业实体交给操作员。 后备状态 输入辅存、登记建立作业控制块。 执行状态 被作业调度选入内存并建立相应进程等待调度。 完成状态

5、 程序运行结束、善后处理。2、 spooling系统(simultaneaus peripheral operationon line多台设备同时联机操作) 由Spooling输入程序和Spooling输出程序构成，采用通道取代卫星机实现外设和主存直接交换信息，实现“假”脱机的输入输出工作。 输入 将低速输入设备上的作业经通道内存缓冲区，通道传送至输入井，同时建立JCB进入等待作业队列，完成作业的进入和创建。亦称预输入。 输出 将输出井中的信息在外设空闲时经通道传送到设备形成真正的输出操作。亦称“缓输出”。特点：cpu充分利用 排除人工干预 硬件成本低 方便作业调度 实现虚设备3、 程序接口（

6、系统调用、广义指令） 用户在程序中直接使用向操作系统提出启动外设进行数据交换、申请和归还资源及各种控制要求。第4章 、1、作业周转时间及构成 简答周转时间 指作业从提交到完成（得到结果）所经历的时间。2、引起进度调度的原因 当前执行进程执行完毕。 当前执行进程由于请求某个事件受阻。 分时系统中时间片用完。 强占式系统中高优先级进程就绪。3、简单轮转法（时间片轮转法）（判断） 遵循FCFS原则形成一个队列，每次选择队首进程 并给固定值的时间片投入运行；若时间片到而未完成的进程将再次进入队尾等待下一轮调度。关于时间片，其中T是系统的响应时间，N是系统规定的就绪的进程数（1）、系统响应速度（2）与系

7、统要求N值（3）、与cpu性能（4）、与进程切换时间i系统响应速度快 时间片减小 系统响应时间远远大于进程切换时间X进程数越大 时间片减小 cpu性能越好 时间片减小（没写完）4、 调度实例（判断） MVLTICS系统 其调度方案为1、 限定后备状态 作业数<=602、 限定内存作业道数<=8说明: 小范围内多道 大范围内分时小范围进程调度大范围进程调度（没写完）第五章1、 重定位指由于一个作业装入到与其地址空间不一致的存储空间所引起的对有关地址部分的修改或调整的过程。2、 局部性原理 指程序在执行过程中的一个较短时期，所执行的指令地址和指令操作数的地址，分别局限于一定区域内，表现

8、为时间局部性和空间局部性。3、 可变分区的四种判定 分配与回收算法按空闲块链接方式的不同分类。选择 1）最佳适应算法 空闲块按其规模从小到大递增的顺序组成链，分配按链查找适合用户要求的块。 2）最坏适应算法 空闲块按大小递减的顺序组链，分配时大块先划分。 3）首次适应算法 空闲块按地址递增的顺序组链，分配选择从始端开始的第一个满足申请的空闲块。 4）下次适应算法 首次适应算法的变形，每次查找合适块总是从上次查找结果的位置开始，空闲块组成一个循环链。4、 常用算法 理解三个 选择 常用算法有（以固定分配局部置换为例） 1）最佳淘汰算法OPT 2）先进先出算法FIFO 3) 最近最久未用算法LRU

9、第六章1、 设备的分类 4个选择 按设备的使用特性分类 输入/输出设备 用于人-机联系。 存储设备 用作大容量存储信息。 按设备的从属关系分类 系统设备 各种标准设备。 用户设备 非标准设备。 按设备的信息组织方式分类 块设备 信息按字符块来组织和处理的设备。 字符设备 信息以字符为单位来组织和处理的设备。按设备使用可共享性分类。 独占设备 指在一个程序的整个运行期间都必须由单个程序独占，直到该程序完成的设备。 共享设备 指能够同时由多个程序使用的设备。 虚拟设备 利用软件方法,将慢速的独占设备,借用大容量共享设备的一部分空间作缓冲，改造成多个程序可共享的设备，其中用来代替独占设备的那部分共享

10、设备的借用空间称为虚拟设备。 按输入输出对象分类 人机通信，机机通信。 按是否交互分类 非交互设备，交互设备。 按数据传输率分类 高速设备，低速设备。2、连接方式与设备分配总原则 简答 单一通路连接 指通道、控制器及设备只有一条连接通路。 分配过程 分配程序搜索DCT或UCB表，选择一台满足要求的空闲设备。多通路连连接 指交叉多重连接 分配过程 首先净整设备 其次控制器最后通道设备分配原则 充分发挥设备的使用效率 避免死锁及系统工作方式紊乱 方便用户使用三方面考虑： 1）设备的特性 2）安全性 3）分配策略3、中断分类 什么是内中断 什么是外中断 选择1)外中断（狭义中断） 2)内中断（陷阱或异常）2）中断源 中断 中断请求 中断响应 禁止中断 中断屏蔽4、驱动调度 计算 4选2示例 假设一个可移动头磁盘设备具有200个磁道，编号为0199，并刚刚结束了125道的存取，正在处理143道的I/O请求。设系统当前等待的磁盘I/O请求按先来后到顺序排列如下：86，147，91，177，94，150，102，175，130。试按不同调度策略描述磁头移动情况。 1)先来先服务FCFS 2)最短寻道时间优先（最短查找时间优先）SSTF 3)扫描策略（电梯调度）SCAN 4)循环扫描CSCAN