《操作系统》复习提纲.2013【本部】 2

1、【第一章】1操作系统的基本概念答案：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户的程序的集合。2配置操作系统的几个主要目标答案：其主要目标与计算机系统的规模和OS的类型有关。有效性，方便性，可扩充性，开放性。3操作系统常用的三种接口方式答案：(1) 命令方式。 (2) 系统调用方式。(3) 图形、窗口方式。4理解并发与并行的区别答案：并发是在同一时段发生，并行是在同一时刻发生5分时系统的出现原因、基本思想答案：分时系统是为了满足用户需求所形成的一种新型OS。它与多道批处理系统之间，有着截然不同的性能差别。 用户的需求具体表现：（1）人机交互 （2）共享主

2、机 （3）便于用户上机 实现分时系统最关键的问题在于如何使用户能与自己的作业交互，即当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，再将结果返回给用户。操作系统的四大特征及最基本特征答案：并发，共享，同步，互斥。最基本是并发和共享操作系统的五大功能答案：存储器管理内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充处理机管理进程控制、进程同步、进程通信、调度设 备 管 理缓冲管理、设备分配、设备处理、设备虚拟文 件 管 理文件存储空间管理、目录管理、 文件的读/写管理和保护用 户 接 口命令接口、程序接口、图形接口【第二章】1.程序顺序执行、并发执行时的基本特征答案： 顺序性(2) 封闭性

3、 (3) 可再现性2.前趋图的相关概念，理解该图的涵义与特征答案：前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述进程之间执行的前后关系。3. PCB的定义及作用，它的两种组织方式答案：进程控制块是进程实体的一部分，是OS中最重要的记录型数据结构，记录了OS所需要的、用于描述进程的当前情况以及控制进程运行的全部信息。进程控制块的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据)，成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发执行的进程。或者说，OS是根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的。进程的五

4、种基本状态及其转换关系和原因（图）4. 理解进程的挂起状态，理解进程阻塞与进程挂起的区别（哪个为主动行为）答案：当出现了引起进程挂起的事件时，比如，用户进程请求将自己挂起，或父进程请求将自己的某个子进程挂起，系统将利用挂起原语suspend()将指定进程或处于阻塞状态的进程挂起。进程挂起为主动。进程阻塞过程正在执行的进程，当发现上述某事件时，由于无法继续执行，于是进程便通过调用阻塞原语block把自己阻塞。可见，进程的阻塞是进程自身的一种主动行为。5. 引起进程终止的主要原因答案：1) 正常结束，在任何计算机系统中，都应有一个用于表示进程已经运行完成的指示2) 异常结束：在进程运行期间，由于出

5、现某些错误和故障而迫使进程终止。常见的有： 越界错误指程序所访问的存储区，已越出该进程的区域； 保护错：进程试图去访问一个不允许访问的资源或文件，或者以不适当的方式进行访问，例如，进程试图去写一个只读文件 非法指令：程序试图去执行一条不存在的指令。出现该错误的原因，可能是程序错误地转移到数据区，把数据当成了指令； 特权指令错： 用户进程试图去执行一条只允许OS执行的指令； 运行超时： 进程的执行时间超过了指定的最大值； 等待超时：进程等待某事件的时间，超过了规定的最大值； 算术运算错：进程试图去执行一个被禁止的运算，例如，被0除； I/O故障：指在I/O过程中发生了错误等。 3) 外界干预：外

6、界干预并非指在本进程运行中出现了异常事件，而是指进程应外界的请求而终止运行。主要有： 操作员或操作系统干预 ：由于某种原因，例如，发生了死锁，由操作员或操作系统终止该进程； 父进程请求：由于父进程具有终止自己的任何子孙进程的权利，因而当父进程提出请求时，系统将终止该进程； 父进程终止：当父进程终止时，OS也将他的所有子孙进程终止。 6. 理解周转时间的涵义答案：7. 资源共享的两种基本方式答案：8.理解互斥信号量与资源信号量的意义，掌握他们的初值设定原则9.进程的三种基本高级通信机制10用户级线程与内核级线程在权限上的差异信号量机制解决同步问题（习题选解中的例题需要理解）【第三章】选择调度方式

7、和算法时应遵循的面向用户、面向系统的准则分别有哪些理解多级反馈队列调度算法最低松弛度优先调度的思想，理解松弛度的涵义引入中级调度的目的意义预防死锁是去破坏死锁的四大必要条件，其中哪一个是不可破坏的，另三种方法的名称死锁产生的两大原因死锁定理的内容，解除死锁的两种常用方法银行家算法避免死锁在实际问题中的应用（书本示例需要理解）【第四章】重定位的概念，紧凑的概念可变分区方式中，最佳、最坏、首次适应、循环首次适应算法各自的基本思想掌握分段存储管理机制中逻辑地址到物理地址的转换方法虚拟存储器的最基本特性，它的两种基本实现方式名称，它的理论依据是程序执行的局部性原理缺页处理过程中，系统的处理所包含的典型

8、操作（参考流程图）段页式系统的基本思想分段保护中的环保护机构基本思想，另两种方法基本名称和作用分页与分段存储管理的三大区别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的满足用户的需要。2、页的大小固定且由系统确定，把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，因而一个系统只能有一种大小的页面。段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编辑程序在对源程序进行编辑时，根据信息的性质来划分。3、分页的作业地址空

9、间是维一的，即单一的线性空间，程序员只须利用一个记忆符，即可表示一地址。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。最佳、先进先出和最近最久未使用3个页面置换算法的置换过程推演，缺页率的计算【第五章】常用的设备分类，磁盘、打印机等常见设备的所属类别I/O通道的概念及作用设备分配过程中，需要依赖的4大数据结构（4个表名）SPOOLing技术实现的是设备虚拟，了解其基本组成设备独立性的概念磁盘访问耗时的三个基本组成部分可能引起饥饿现象发生的磁盘调度算法是哪一个 SPOOLing技术的工作原理SPOOLing是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术

10、，通常称为“假脱机技术”。实际上是一种外围设备同时联机操作技术,又称为排队转储技术。它在输入和输出之间增加了“输入井”和“输出井”的排队转储环节。三部分组成：（1）输入井和输出井：这是在磁盘上开辟出来的两个存储区域。输入井模拟脱机输入时的磁盘，用于收容I/O设备输入的数据。输出井模拟脱机输入时的磁盘，用于收容用户程序的输出数据。（2）输入缓冲区和输出缓冲区：这是在内存中开辟的两个缓冲区。输入缓冲区用于暂存有输入设备送来的数据，以后在传送到输出井。输出缓冲区用于暂存从输出井送来的数据，以后再传送到输出设备。（3）输入进程和输出进程：输入进程模拟脱机输入时的外围控制机，将用户要求的数据有输入设备到输入缓冲区，再送到输入井。当CPU需要输入设备时，直接从输入井读入内存。输出进程模拟脱机输出时的外围控制机，把用户要求输入的数据，先从内存送到输出井，待输出设备空闲时，再将输出井中的数据，经过输出缓冲区送到输出设备上。SPOOLing技术的特点:(1)提高了I/O速度.从对低速I/O设备进行的I/O操作变为对输入井或输出井的操作,如同脱机操作一样,提高了I/