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第一章操作系统概论一、名词解释1.操作系统2.软件3.响应时间4.分时技术5.批处理6.吞吐量7.裸机8.脱机输入输出9.单道批处理系统10.多道批处理系统11.并发性12.并行性13.临界资源14.虚拟性二.填空1.操作系统是配置在计算机硬件系统上的第一层软件，是对硬件系统的第一次扩充。是用户和计算机硬件系统之间的接口。2.用户与操作系统之间的接口有命令接口、程序接口、图形用户接口3.多道程序设计技术，在单处理机情况下多道程序环境中的各道程序，宏观上它们是并行运行，微观上则是串行执行。4.操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度，以及方便用户的程序的集合。5.分时操作系统是按照时间片为每个用户分配处理机的。实时控制系统和实时信息处理系统是实时操作系统的两种应用。6.网络操作系统的模式有：客户/服务器C/S(Client/Server)模式和对等（Peer-to-Peer）模式。7.并发、共享、虚拟、异步性构成了操作系统的特征。8.除从硬件的角度外，扩充内存可采用虚拟技术。将外存作为内存来使用。9程序的并发执行是指两个或两个以上的程序或程序段可在同一时间间隔内同时执行。10.从资源管理的观点看，OS是计算机系统资源的管理者。OS的主要功能是针对处理机,存储器,I/O设备及文件等四类资源进行有效的管理。11.多道批处理系统与分时操作系统和实时操作系统是操作系统的三种基本类型。在操作系统中，存储器管理主要包括：内存分配，内存保护，地址映射和内存的扩充。三、选择题1．以下属于操作系统的是：a）ie浏览器b）dosc）宏汇编d）word字处理软件2．以下属于单任务单用户的操作系统是a）unixb）dosc）windowsxpd）os/23．能在微机、工作站、小型机及大型机上运行的OS是a）unixb）dosc）windows95d）MacintoshOS第二章进程的描述与控制一、名词解释原语是指由若干条指令组成、用来实现某个特定操作的一个过程。原语的执行具有原子性，即原语在执行过程中不能被分割。操作系统内核中含有许多原语，它们运行在系统状态下。内核：通常将一些与硬件紧密相关的模块（诸如中断处理程序，各种常用设备的驱动程序），以及运行频率较高的模块（诸如时钟管理、进程调度以及许多模块公用的一些基本操作）都安排在紧靠硬件的软件层次中，并使它们常驻内存，以便提高OS的运行效率，并对它们加以保护。通常把这一部分称为OS的内核。二.填空1.程序顺序执行时所表现的特征有：顺序性、封闭性、可再现性2.并发执行失去封闭性的原因是共享资源的影响3.由程序段、数据段及进程控制块三部分构成了一个进程的实体。4.进程的基本状态有：新（New）状态、就绪（Ready）状态、执行状态、阻塞(Block)(“等待”“睡眠”)状态、终止（Terminated）状态。5.系统态和用户态是处理机的两种执行状态6.PCB的组织方式：链表方式、、索引表方式。进程控制是操作系统的内核通过原语来实现的。进程控制包括：进程创建、进程撤消、进程阻塞、进程唤醒。9.线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。10.三、选择题1.以下描述不正确的是A．前驱图是用来描述程序段或进程之间执行的先后次序关系B．前驱图中不能有环路。C．前驱图中可以有环路。D．前驱图只是用来描述进程的家族关系的。2.关于进程与程序的描述，以下正确的是A．进程和程序没有本质的区别B．进程是动态的，程序是静态的C．进程可以在计算机之间迁移，而程序不能。3.以下同时支持用户级线程和内河支持线程的操作系统是：A．informix数据库管理系统；B．OS/2操作系统C．Solaris操作系统D．dos4.一个进程是_____A．由协处理机执行的一个程序B.一个独立的程序+数据集C．PCB结构与程序和数据的组合D.一个独立的程序四、判断正误1.进程和程序之间是多对一的关系。X2.引入了线程后，进程就不再是资源分配和调度的基本单位。X3.引入了线程后，线程就作为调度的基本单位。V4.系统中同时处于就绪、阻塞、运行状态的进程有很多，故对同一状态的进程系统按队列来组织。X五、简答题1.简述进程与程序的区别于联系进程是动态的，程序是静态的：程序是有序代码的集合；进程是程序的执行。通常进程不可在计算机之间迁移；而程序通常对应着文件、静态和可以复制。进程是暂时的，程序的永久的：进程是一个状态变化的过程，程序可长久保存。进程与程序的组成不同：进程的组成包括程序、数据和进程控制块（即进程状态信息）。进程与程序的对应关系：通过多次执行，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。2.给出进程的5种基本状态的转换图3.论述进程和线程的区别于联系1、调度方面在引入线程的OS中，线程是作为调度和分派的基本单位，进程是作为资源拥有的基本单位。2、并发性方面不但进程间可以并发执行，进程中的多个线程也可并发执行。3、拥有资源方面进程是拥有系统资源的独立单位，线程自己不拥有系统资源（也有一点不可缺少的资源），但它可以共享其所属进程的资源。4、系统开销方面创建和撤消进程（线程），系统都要为之分配和回收资源。进程（线程）间的切换系统所付出的开销大（小）。第三章进程的同步与通信一、填空1．并发执行的进程可以共享系统的资源，但对共享的临界资源必须做到互斥的访问。2．系统中的资源应不允许用户进程直接使用，而应由系统统一分配。3．把每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。4．要实现对临界资源的互斥访问，只须使诸进程互斥的进入自己的临界区。5．在使用整型信号量中，可能会使进程处于忙等的现象。6．在记录型信号量中，当S.value0数值时，表示某类可用资源的数量。而当S.value0时，表示该类资源已分配完。若有进程请求该类资源，则被阻塞，这时，S.value的绝对值等于等待该类资源的进程数。7．在and型信号量中，采取原子操作的方式，其资源分配的原则是要么全部分配给进程，要么一个也不分配。以避免死锁情况的发生。8．进程通信可分为高级通信（进程间传送的信息量大）和低级通信（进程间传送的信息量小）。二、判断题1．进程进入不安全区域，则一定产生死锁。X2．信号量除了能使进程并行执行时互斥的对临界资源访问外，还可以用来描述进程之间的前序关系。V三、选择题1．在信号量机制中所使用的p、v操作属于a）一般过程b）一般函数c）原子操作d）和普通程序一样2．以下那种信号量的使用可能会使进程处于“忙等”a）整型信号量b）记录型信号量c）and型信号量d）一般信号量集3．在记录型信号量中，执行v（s）后，当S.value值小于等于0时，表明a）有进程被阻塞，需要唤醒。B）没有进程被阻塞c）有S.value个进程在阻塞队列中4．下面使用信号量的代码中，将使得signal(mutex);criticalsectionwait(mutex)a）导致多个进程同时进入临界区。B）导致多个进程都不能进入临界区。C）保证了对临界资源的护持访问5．下面说法错误的是a）信号量是可以用来实现进程的同步的。B）信号量机制可以用来实现进程执行的次序的。C）整型信号量可能会使处理机出现忙等的现象。d)管程是用户进程，它来统一管理进程的同步。6.信号量机制中的pv操作是通过_____来实现的。A．原语B.指令C.过程调用D.通信机三．简答题1.什么是临界资源和临界区？2.我们为某临界区设一把锁，当w=1时，表示关锁；当w=0时，表示锁已打开。写出开锁原语和关锁原语，并用其实现互斥（写出框架）。3.完善下面生产者和消费者问题解法中的程序；Producer描述Beginrepeat…produceraniteminnextp…wait(empty);wait(mutex);buffer(in):=nextp;in:=(in+1)modn;signal(mutex);signal(full);untilfalse;endConsumer描述Beginrepeatwait(full);wait(mutex);nextc:=Buffer(out);out:=(out+1)modn;signal(mutex);signal(empty);consumetheiteminnextc;untilfalse;end第四章调度与死锁一、名词解释1．周转时间：作业i从提交时刻Tsi到完成时刻Tei称为作业的周转时间。2．高级调度：按一定原则对外存后备队列中的作业进行调度，并建立进程PCB。3．中级调度：将暂时不能运行的进程调至外存上等待，以释放宝贵的内存空间，从而决定允许哪些进程竞争处理机。4．低级调度：它决定了存在就绪进程时，哪一个就绪进程将分配到中央处理机，并且把中央处理机实际分配（由Dispatcher分派程序完成）给这个进程，即低级调度是将处理机分配给进程。5．带权周转时间Wi：作业的周转时间与系统为它提供服务的时间之比Wi=Ti/Tsi6．响应时间：指从用户提交一个请求开始到系统首次产生响应为止的时间。7．死锁Deadlock：是计算机系统中多道程序并发执行时，两个或两个以上的进程由于竞争资源而造成的一种互相等待的现象（僵局），如无外力作用，这些进程将永远不能再向前推进。8安全状态：指系统能按照某种顺序，为每个进程分配所需的资源，直至最大需求，使得每个进程都能顺利完成。．二．判断题1死锁的检测与解除在系统中必须配套出现。V三、填空1．按调度的层次分，进程（作业）的调度可分为：高级调度、中级调度和低级调度。按OS的类型分，进程（作业）的调度可分为：批处理调度、分时调度、实时调度和多处理机调度。2调度的实质是资源的分配。3．调度算法采用时间片轮转法时，如果时间片太大，将退变为FCFS调度算法，反之则会加大系统的开销，降低系统的性能。4．产生死锁的原因：竞争资源和进程推进的顺序序不当。5．处理死锁的基本方法：预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁。6．产生死锁的必要条件有：互斥条件、不剥夺条件、部分分配:（请求和保持条件）、环路等待条件7．死锁的预防就是要破坏除互斥条件以外的其他三个必要条件。四、选择题1．处理机的调度程序a）常住内存b）常住辅存c）在主存和辅存间切换d）和普通程序一样2．下面那种调度算法对长作业不利a）FCFSb）SJFc）高响应比的优先权调度算法d）多级队列调度算法3．调度算法采用时间片轮转法时，如果时间片太大，将退变为a）FCFSb）SJFc）高响应比的优先权调度算法d）多级队列调度算法4．在同构型多处理机系统中的进程调度中a）静态分配需设有相应的同步机制。B）动态分配需设有相应的同步机制。C）自调度需设有相应的同步机制。D）都不需要设有相应的同步机制。5.在操作系统中，死锁出现是指_____A．计算机系统发生重大故障B.资源数目远远少于进程数C．若干进程因竞争资源而无限等待其他进程释放已占有的资源D．进程同时申请的资源数超过资源总数6.在死锁处理中，银行家算法是一种______算法。A．死锁避免B.死锁防止C.死锁检测D.死锁预防三．简答题1.高级调度和低级调度的任务是什么？为什么要引入低级调度？2.何为死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？3.在银行家算法的例子中，如果p0发出的请求向量由Request0（0，2，0）改为Request0（0，1，0），问系统是否可将资源分配给它。为什么？第五章存储器管理一、名词解释1.重定位：在可执行文件装入时需要解决可执行文件中地址（指令和数据）和内存地址的对应。由操作系统中的装入程序loader来完成。2.分页存储管理：在该方式中，用户程序的地址被划分成划分若干个固定大小的区域，称为页（或页面）。页面的典型大小为1k；相应地将内存空间分成若干个物理块(或页框)，页和块的大小相同，这样可将用户程序的任一页放到内存的任一块中，实现离散分配。这时内存中的碎片大小不会超过一页。3．分段存储管理：在该方式中，用户程序的地址被划分成划分若干大小不等的段，存储分配一段为单位，段在内存中可以不相邻