操作系統(tǒng)復習概要

1、（1） 操作系統(tǒng)的作用 (p2)a) 用戶與計算機硬件系統(tǒng)之間的接口；b) 計算機系統(tǒng)資源的管理者；c) 實現(xiàn)了對計算機資源的抽象（2）脫機輸入/輸出方式(p5)事先將裝有用戶程序和數(shù)據(jù)的紙帶裝入紙帶輸入機，在一臺外圍機的控制下，把紙帶（卡片）上的數(shù)據(jù)（程序）輸入到磁帶上。當CPU需要這些程序和數(shù)據(jù)的時候，再從磁帶機上高速地調入內存。類似，當CPU需要輸出的時，先由CPU把數(shù)據(jù)直接從內存高速地輸送到磁帶上，再將磁帶上的結果通過相應的輸出設備輸出。由于程序和數(shù)據(jù)的輸入輸出都是在外圍機的控制下完成，脫離主機，故稱脫機輸入/輸出方式。優(yōu)點:減少了CPU的空閑時間；提高了I/O速度（3） 多批道處理系

2、統(tǒng)的優(yōu)缺點(p7) a) 資源利用率高b) 系統(tǒng)吞吐量大c) 平均周轉時間長d) 無交互能力（4）共享(p14)OS環(huán)境下的資源共享或稱為資源復用，是指系統(tǒng)中的資源可供內存中并發(fā)執(zhí)行的進程共同使用。宏觀上限定時間（進程在內存中），地點（內存）。共享方式：互斥共享方式 （訪問臨界資源） 同時訪問方式（5） 程序順序執(zhí)行時的特征 (p33)a) 順序性b) 封閉性c) 可再現(xiàn)性（6） 程序并發(fā)執(zhí)行時的特征(p34)a) 間斷性b) 失去封閉性c) 不可再現(xiàn)性（7） 進程的定義(p35)a) 進程是程序的一次執(zhí)行b) 進程是一個程序及其數(shù)據(jù)在處理機上順序執(zhí)行時所發(fā)生的活動c) 進程是具有獨立功能的程

3、序在一個數(shù)據(jù)集合上運行的過程，它是系統(tǒng)進行資源分配和調度的一個獨立單位d) 進程是進程實體的運行過程，是系統(tǒng)進行資源分配和調度的一個獨立單位（8） 進程的特征(p36)a) 動態(tài)性b) 并發(fā)性c) 獨立性d) 異步性（9） 引起掛起操作的原因(p38)a) 終端用戶的需要b) 父進程請求c) 負荷調節(jié)的需要d) 操作系統(tǒng)的需要（10） 進程控制快的PCB的作用(p40)PCB的作用是使一個在多道程序環(huán)境下不能獨立運行的程序（含數(shù)據(jù)）成為一個能獨立運行的基本單位，一個能與其他進程并發(fā)執(zhí)行的進程。a) 作為獨立運行基本單位的標志b) 能實現(xiàn)間斷性運行方式c) 提供進程管理所需要的信息d) 提供進程

4、調度所需要的信息e) 實現(xiàn)與其他進程的同步與通訊（11） 進程控制塊中的信息 (p40)a) 進程標識符（外部標識符，內部標識符）b) 處理機狀態(tài)c) 進程調度信息d) 進程控制信息（12） 進程控制快的組織方式(p41)a) 線性方式b) 鏈接方式c) 索引方式（13） 引起創(chuàng)建進程的事件(p44)a) 用戶登錄b) 作業(yè)調度c) 提供服務d) 應用請求（14） 引起進程終止的事件(p45)a) 正常結束b) 異常結束i. 越界錯ii. 保護錯iii. 非法指令iv. 特權指令錯v. 運行超時vi. 等待超時vii. 算術運算錯viii. I/O故障c)外界干預補：引起進程阻塞或喚起的事件（

5、p46）a) 向系統(tǒng)請求共享資源失敗b) 等待某種操作的完成c) 新數(shù)據(jù)尚未到達d) 等待新任務的到達（15） 兩種形式的制約關系(p58)a) 簡介相互制約關系（源于資源共享）b) 直接相互制約關系（源于進程合作）（16） 臨界區(qū)(p50)進程中訪問臨界資源的代碼段稱為臨界區(qū)。在臨界區(qū)前面增加一段用于進行檢查的代碼稱為進入?yún)^(qū)，在臨界區(qū)后面加上一段稱為退出區(qū)的代碼，用于將臨界區(qū)正被訪問的標志恢復為未被訪問的標志，除進入?yún)^(qū)，臨界區(qū)，退出區(qū)以外的其他部分的代碼稱為剩余區(qū)。（17） 同步機制應遵循的規(guī)則(p51)a) 空閑讓進b) 忙則等待c) 有限等待d) 讓全等待（18） 記錄型信號量(53)在

6、信號量機制中，除了需要而用于代表資源數(shù)目的整形信號量value之外，還應增加一個進程鏈表指針list，用于鏈接等待進程。記錄型信號量由于其采用了記錄型的數(shù)據(jù)結構而得名。Typedef structInt value;Struct process_control_block *list;semaphore;Wait(semaphore *S)S->value-;If(S->value<0) block(S->list);Signal(semaphore *S)S->value+;If(S->value<=0) wakeup(S->list);（19

7、）信號量機制低級原因(p67)a) 效率低b) 通信對用戶不透明（20） 進程通信的類型(p67)a) 共享存儲器系統(tǒng)i. 基于共享數(shù)據(jù)結構的通信方式ii. 基于共享存儲區(qū)的通信方式b) 管道通信系統(tǒng)c) 消息傳遞系統(tǒng)i. 直接通信方式ii. 間接通信方式d) 客戶機-服務器系統(tǒng)補：消息傳遞系統(tǒng)通訊方式(p68)a)直接通信方式b)間接通信方式（21） 進程的同步方式(p71)a) 發(fā)送進程阻塞b) 發(fā)送進程不阻塞，接受進程阻塞c) 發(fā)送進程和接收進程均不阻塞（22） 消息緩沖隊列通信機制中的數(shù)據(jù)結構(p73)a) 消息緩沖區(qū)Typedef struct message_bufferInt s

8、ender;發(fā)送者進程標識符Int size;消息長度Char *text;消息正文Struct message_buffer *next;指向下一個消息緩沖區(qū)的指針b) PCB中有關通信的數(shù)據(jù)項Typedef struct processcontrol_block.Struct message-buffer *mq;消息隊列隊首指針Semaphore mutex;消息隊列互斥信號量Semaphore sm;消息隊列資源信號量.（22） 線程與進程的比較(p76)a) 調度的基本單位b) 并發(fā)性c) 擁有資源d) 獨立性e) 系統(tǒng)開銷f) 支持多處理系統(tǒng)（33） 處理機調度的層次(p85)a)

9、 高級調度又稱長程調度或者作業(yè)調度。調度對象是作業(yè)。其主要功能是根據(jù)某種算法，決定將外存上處于后備隊列中的哪幾個作業(yè)調入內存，為它們創(chuàng)建進程，分配必要的資源，并將他們放入就緒隊列。多用于多批道處理系統(tǒng)。b) 低級調度又稱為進程調度或者短程調度。調度對象是進程（或者內核極線程）。其主要功能是根據(jù)某種算法，決定就緒隊列中的哪個進程應獲得處理機，并由分派程序將處理機分配給選中的進程。各類型的OS均需配置這級調度。c) 中級調度又稱為內存調度。提高內存利用率和系統(tǒng)吞吐量。將已具備運行條件且內存又稍有空閑時，由中級調度來決定，把外存上那些已具備運行條件的就緒進程再重新調入內存，并修改其狀態(tài)為就緒狀態(tài)，掛

10、在就緒隊列上等待。（34） 處理機調度算法的共同目標(p86)a) 資源利用率（CPU的利用率=CPU有效工作時間/CPU有效工作時間+CPU空閑等待時間）b) 公平性c) 平衡性d) 策略強制執(zhí)行（35） 作業(yè)運行的三個階段和三種狀態(tài)(p88)a) 收容階段后備狀態(tài)b) 運行階段運行狀態(tài)c) 完成階段完成狀態(tài)（36） 接納多少個作業(yè)(p89)每一次進行作業(yè)調度時，應當從后備隊列中選取多少作業(yè)調入內存，取決于多道程序度，即允許多少個作業(yè)同時在內存中運行。（38） 進程調度的任務(p91)a) 保存處理機的現(xiàn)場信息b) 按某種算法選取進程c) 把處理機分配給進程（39） 死鎖的原因(p105)a

11、) 競爭不可搶占性資源引起死鎖b) 競爭可消耗資源引起死鎖c) 進程推進順序不當引起死鎖（40） 死鎖的定義(p107)如果一組進程中的每一個進程都在等待僅在該組進程中的其他進程才能引發(fā)的事件，那么該組進程是死鎖的。（41） 產生死鎖的必要條件(p107)a) 互斥條件b) 請求和保持條件c) 不可搶占條件d) 循環(huán)等待條件（42） 處理死鎖的方法(p108)a) 預防死鎖b) 避免死鎖c) 檢測死鎖d) 解除死鎖（43） 預防死鎖的方法(p109)注：互斥條件不能破壞a) 破壞“請求和保持”條件b) 破壞“不可搶占”條件c) 破壞“循環(huán)等待”條件（44） 安全狀態(tài)(p110)指系統(tǒng)能夠按某種

12、進程推進順序（P1，P2，.PN）為每個進程PI分配其所需資源，直到滿足每個進程對資源的最大需求，使每個進程都可順利地完成。此時稱（P1，P2，.PN）為安全序列。反之，如果系統(tǒng)找不到這樣一個安全序列，則稱系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。補：死鎖定理,資源分配圖化簡（p116）（45） 解除死鎖的兩種方法(p117)a) 搶占資源b) 終止（或撤銷）進程（46） 程序裝入和鏈接(p122)a) 編譯b) 鏈接c) 裝入（47） 三種程序裝入方式（p123）a) 絕對裝入方式b) 可重定位裝入方式（48） 三種鏈接方式（p124）a) 靜態(tài)鏈接方式b) 裝入時動態(tài)鏈接c) 運行時動態(tài)鏈接（49） 回收內存時

13、四種情況（p129）a) 回收區(qū)與插入點的前一個空閑分區(qū)F1相鄰接b) 回收區(qū)與插入點的后一個空閑分區(qū)F2相鄰接c) 回收區(qū)同時與插入點的前，后兩個分區(qū)鄰接d) 回收區(qū)既不與F1鄰接，又不與F2鄰接（50） 基于順序搜索的動態(tài)分區(qū)分配算法（p130）a) 首次適應算法,FFb) 循環(huán)適應算法,NFc) 最佳適應算法,BFd) 最壞適應算法,WF（51） “碎片”，“零頭”，“拼接”，“緊湊”（p133）a) 不能被利用的小分區(qū)即“碎片”，或稱為“零頭”b) 通過移動內存中作業(yè)的位置，把原來多個分散的小分區(qū)拼接成一個大分區(qū)的方法，稱為“拼接”或“緊湊”（52） 對換的類型（p136）a) 整體對

14、換b) 頁面（分段）對換（53） 對換空間管理的主要目標（p136）a) 對文件區(qū)管理的主要目標提高文件存儲空間的利用率，即提高對文件的訪問速度b) 對對換空間管理的主要目標提高進程換入和換出的速度（54） “頁”或“頁面”的概念將用戶程序的地址空間分為若干個固定大小的區(qū)域，稱為“頁”或“頁面”（55） 頁表（p139） 給出頁表，寫出地址（56） 訪問內存的有效時間(p141)掌握計算（57） 引入分段存儲管理方式的原因（p145）a) 方便編程b) 信息共享c) 信息保護d) 動態(tài)增長e) 動態(tài)鏈接（58） 可重入代碼(p149)又稱“純代碼”，是一種允許多個進程同時訪問的代碼。可重入代碼

15、是一種不允許任何進程對它進行修改的代碼。（59） 段頁式存儲管理方式（p150）掌握地址轉換，3次訪存（60） 常規(guī)存儲器管理方式的特征(p153)a) 一次性b) 駐留性（61） 常規(guī)存儲器管理方式局限性（p154）a) 時間局限性b) 空間局限性（62） 虛擬存儲器的定義(p155)指具有請求調入功能和置換功能，能從邏輯上堆內存容量加以擴充的一種存儲器系統(tǒng)。（63） 虛擬存儲器的特征(p155)a) 多次性b) 對換性c) 虛擬性（64） 請求頁表機制（p157）a) 狀態(tài)位（存在位）P用于指示該頁食肉已調入內存b) 訪問字段A用于記錄本頁在一段時間內被訪問的次數(shù)，或記錄本頁最近已有多長時

16、間未被訪問c) 修改位M標識該頁在調入內存后是否被修改過d) 外存地址用于指示該頁在外存上的地址，通常是物理塊號（65） 內存分配策略（p159）a) 固定分配局部置換b) 可變分配全局置換c) 可變分配局部置換（66） 物理塊分配算法（p160）a) 平均分配算法b) 按比例分配算法c) 考慮優(yōu)先級分配算法（67） 何時調入頁面（p161）a) 預調頁策略b) 請求調頁策略 (68) 頁面置換算法（p162）掌握計算（69） “抖動”的預防方法（p172）a) 采取局部置換策略b) 把工作集算法融入到處理機調度中c) 利用”L=S”準則調節(jié)缺頁率d) 選擇暫停的進程(70) 分段保護(p17

17、6)a) 越界檢查b) 存取控制檢查c) 環(huán)保護機構（71) I/O系統(tǒng)的分層（p181）a) 中斷處理程序處于I/O系統(tǒng)的底層b) 設備驅動程序處于I/O系統(tǒng)的次底層c) 設備獨立性軟件 I/O軟件獨立于具體使用的物理設備（72） I/O通道與一般處理機的區(qū)別(p187)a) 指令類型單一b) 通道沒有自己的內存（73） 通道類型(p187)a) 字節(jié)多路通道b) 數(shù)組選擇通道c) 數(shù)組多路通道（74） 設備分配算法（p202）a) 先來先服務b) 優(yōu)先級高者優(yōu)先（75） 從進程運行安全性方面考慮，兩種設備分配方式（p202）a) 安全分配方式b) 不安全分配方式（76） 邏輯設備表的兩種設

18、置方式（p204）a) 在整個系統(tǒng)中只設置一張LUTb) 為每個用戶設置一張LUT（77） 假脫機技術（SPOOLing技術）的功能（p205）聯(lián)機情況下實現(xiàn)同時外圍操作。（78） SPOOLing系統(tǒng)組成部分（p205）a) 輸入井和輸出井b) 輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)c) 輸入進程和輸出進程d) 井管理程序（79） 緩沖區(qū)引入的原因（p209）a) 緩和CPU與I/O設備間速度不匹配的問題b) 減少對CPU的中斷頻率，放寬對CPU中斷響應時間的限制c) 解決數(shù)據(jù)粒度不匹配的問題（80） 磁盤的類型（p216）a) 固定頭磁盤b) 移動頭磁盤（81） 磁盤訪問時間（p216）a) 尋道時間b) 旋轉延遲時間c) 傳輸時間（82） 磁盤調度算法（p216）掌握計算（83） 文件系統(tǒng)模型的三個層次（p224）a) 最底層是對象及其屬性b) 中間層是對對象進行操縱和管理的軟件集合c) 最高層是文件系統(tǒng)提供給用戶的接口（84） 文件“打開”和“關閉”操作（p225）a) 打開指系統(tǒng)將指名文件的屬性（包括該文件在外存上的物理位置），從外存拷貝到內存打開文件表的一個表目中，并將該表目編號