1、操作系統復習第一章 概述1、操作系統的概念、基本類型、基本特征及基本功能；2、操作系統的結構設計方法；第二章 進程管理1、多道程序設計技術（多道程序設計技術是在計算機內存中同時存放幾道相互獨立的程序，使它們在管理 程序控制下，相互穿插運行） ;2、進程的概念、特征、基本狀態及與程序的區別和聯系；3、PCB 的概念、前趨圖與進程圖；4、原語的概念及進程控制原語的種類；5、進程的同步與互斥的概念、臨界資源與臨界區的概念；6、信號量及其應用；7、線程的概念及種類、引入線程的目的；第三章 處理機調度與死鎖1、調度的層次與作用 ;2、常用調度算法及計算 ;3、死鎖的概念、產生的原因及必要條件；4、處理死

2、鎖的基本方法 ;5、銀行家算法及計算 ;第四章 存儲管理1、存儲管理的目的及功能；2、重定位的概念及方法 ;3、內碎片與外碎片 ;4、常用分區分配算法及對應的空閑區排列方式;5、基本分頁（分段、段頁式 ）的概念、頁（段）表的作用、地址變換；6、分頁與分段的區別、各自的優缺點；7、快表的作用、內存訪問時間的計算;8、虛擬存儲器的基本概念、理論依據、基本特征及關鍵技術;9、頁面置換算法、缺頁率計算、 LRU 算法的硬件實現方法、抖動、 Belady 異常、缺頁中斷 ; 第五章 設備管理1、設備管理的任務、功能及目標；2、I/O 設備的分類，設備、控制器及通道的關系；3、通道的基本概念及分類；4、I

3、/O 控制方式及推動發展的因素、各自適用的場合及設備類型；5、緩沖區的概念、分類及引入目的；6、I/O 軟件的層次、各層主要功能、設備獨立性的概念；7、SPOOLING 技術的概念、作用及 SPOOLING 系統的組成；8、磁盤訪問過程及訪問時間的確定、塊號與柱面、磁道、扇區號的對應關系、磁盤調度算法及其計算；扇 區的優化；第六章 文件管理1、文件系統的組成、功能 ;2、打開、關閉操作的目的；3、文件邏輯結構、物理結構的分類；4、FAT表的作用、FAT表大小的計算；5、混合索引分配方式的結構及相關計算；6、文件的目錄結構、索引節點及文件控制塊的作用；7、文件空閑區的管理方法 （空閑表、空閑鏈、

4、位示圖與成組鏈接法）第一章名詞解釋：OS操作系統，是配置在計算機硬件上的第一層軟件，是對硬件的首次擴展。習題 P332:OS 的作用可表現在哪幾方面？（1）：OS作為用戶與計算機硬件系統之間的接口（2）: OS作為計算機系統資源的管理者（3）:OS實現了對計算機資源的抽象（擴展機）13： OS有幾大特征？其最基本的特征是？四大特征 : 并發，共享 , 虛擬，異步 最基本為并發性，是其他的基礎。第二章名詞解釋：臨界資源 ：在同一時刻，只能有一個進程對其訪問的資源。臨界區 ：在每個進程中，訪問臨界資源的一段代碼 .進程 ：一個具有一定獨立功能的程序在一個數據集合上的一次動態執行過程。線程 : 減少

5、程序在并發執行時所付出的時間和空間開銷。PCB ：記錄用于描述進程情況及控制進程運行的全部信息。簡答題：1. PCB的主要內容，PCB是如何組織的？內容: （1）：進程描述信息 （2） ：處理機狀態信息（ 3）：進程調度信息（ 4）：進程控制信息鏈表：同一狀態的進程其 PCB成一鏈表，多個狀態對應多個不同的鏈表。索引：同一狀態的進程歸入一個index表（由index指向PCB ,多個狀態對應多個不同的 index表2. 進程與程序的區別1）進程是動態的，程序是靜態的：程序是有序代碼的集合；進程是程序的執行。2）進程是暫時的，程序是永久的：進程是一個狀態變化的過程，程序可長久保存。3）進程與程序

6、的組成不同：進程的組成包括程序、數據和進程控制塊（即進程狀態信息 ）。4）進程與程序的對應關系 ： 通過多次執行，一個程序可對應多個進程；通過調用關系，一個進程 可包括多個程序 .3. 進程與線程的區別（1）地址空間和其他資源（如打開文件） ：進程間相互獨立，同一進程的各線程間共享某進程內 的線程在其他進程不可見（2）通信： 進程間通信 IPC, 線程間可以直接讀寫進程數據段（如全局變量 ）來進行通信需要進程同步和互斥手段的輔助，以保證數據的一致性（3）調度和切換 ： 線程上下文切換比進程上下文切換要快得多。4. 為什么引入進程概念 ?在多道程序環境下，程序的執行屬于并發性，此時他們將失去封閉

7、性，并具有間斷性和不可再現性的特性. 這決定了通常的程序是不能并發執行的, 則程序結果不可再現。 為使程序能并發執行， 且為了對其進行控制，則引入了進程。習題 P818: 試說明進程在三個基本狀態之間轉換的典型原因？（1）處于就緒態的進程，在調度程序位置分配處理機后。其即從就緒態轉為執行態 .（2）對執行的進程，如果系統分配給它的時間片用完 , 而被暫停執行時，其由執行態轉為就緒態 .（3）如果因發生某事件而使進程的執行受阻，使其無法繼續執行，該進程有執行太轉變為阻塞態 典型原因有 :I/O 請求、申請緩沖空間18: 同步機構應遵循哪些基本準則 ?為啥？（1）空閑讓進；當無進程處于臨界區時 ,

8、 表明臨界資源處于空閑階段，應允許一個請求進入臨界區。（2）忙則等待；當已經有進程進入臨界區時表明臨界資源正在被訪問，則應該讓其他的請求等待。（3）有限等待；對要求訪問臨界區的進程，應保證其在有限時間內進入臨界區，以免死等 .（4）讓權等待 ;當進程不能進入自己的臨界區時 , 應釋放處理機，以免忙等。36:為什么要在OS中弓I入線程?引入線程是為了減少程序在并發執行時所付出的時間和空間開銷，使OS有更好的并發性。第三章名詞解釋：高級調度 ：又稱作業調度、宏觀調度，從用戶工作流程的角度，一次提交的若干個流程， 其中每個程序按照進程調度。時間上通常是分鐘、小時或天。低級調度：進程換線程，微觀調度，

9、從 CPU資源的角度，執行的單位。時間上通常是毫秒。因為執行頻繁， 要求在實現時達到高效率。中級調度 ：內外存交換，從存儲器資源的角度，將進程的部分或全部換出到外存上，將當前所需部分換入到內存。簡答題 : 為什么引入中級調度 ?為了提高內存利用率和系統吞吐量，其實現的就是存儲系統中的對換功能。習題 P1146：在搶占調度方式中，搶占的原則是？（1）優先權原則；通常是對一些重要的或緊急的作業賦予較高優先權.（2）短作業優先 ; 當新的作業比正在執行的作業所需的時間少時，則應該優先執行。（3）時間片原則；各進程按照時間片輪流運行，當系統給的時間片用完，則進程應停止執行重新等待調 度。18：何謂死鎖

10、？產生死鎖的原因和必要條件是什么?指多個進程在運行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局， 當進程處于這種狀態時 ，如果沒有外力作用 ，它們將無法進行下去。原因 ：競爭資源 ; 進程間推進順序非法。必要條件 : 互斥條件；請求和保持條件；不剝奪條件；環路等待條件。 20：預防死鎖的途徑？（1）擯棄請求和保持 ' 條件 ; （2）擯棄不剝奪'條件 ;， 完成虛擬地址到實（3）擯棄環路等待 ' 條件 . 第四章 名詞解釋 : 動態重定位 : 在可執行文件中記錄虛擬內存地址，裝入和執行時通過硬件地址變換機構際內存地址的變換。交換：一個進程可以從內存臨時交換到后備存儲器(外存)上存放

11、，其后需要執行時再將其調入內存中。 可重入代碼：又稱純代碼，是一種允許多個進程同時訪問的代碼。進程不能多起修改。 簡答題：1. 可以采用哪幾種方式將程序裝入內存？(1) 絕對裝入：在可執行文件中記錄內存地址，裝入時直接定位在上述內存地址。(2) 可重定位裝入：可執行文件中，列出各個需要重定位的地址單元和相對地址值，裝入時再根據所定 位的內存地址去修改每個重定位 地址項，添加相應偏移量(3) 動態運行期裝入(動態重地位) 在可執行文件中記錄虛擬內存地 址，裝入和執行時通過硬件地址 變換機構，完成虛擬地址到實際 內存地址的變換。2. 簡述在具有快表的請求分頁系統中， 將邏輯地址變換為物理地址的過程

12、。如右圖：習題P1593 :何謂靜態鏈接？何謂裝入時動態鏈接和運行時動態鏈接？靜態鏈接：在程序執行前，先將各目標模塊及他們所需的庫函數，鏈接成一個完整的裝配模塊，以后不再拆 開。裝入時動態鏈接：指用戶源程序編譯后所得的目標模塊，在裝入內存時，采用邊裝入邊鏈接的方式運行時動態鏈接：指對某目標模塊的鏈接，是在程序執行中需要該程序塊時才對其進行鏈接 13：為實現分頁存儲管理，需要哪些硬件支持？(1) 頁表機制，在請求分頁系統中所需要的主要數據結構就是頁表。(2) 缺頁中斷機制，當所訪問的頁不再內存中時，便產生一次缺頁中斷，請求系統將所缺的頁調入內存。(3 )地址變換機制。17:分頁和分段存儲管理有何

13、區別？(1) 頁是信息的物理單位，分頁是為了實現離散分配方式，提高內存利用率；段則是信息的邏輯單位，含 有一組其意義相對完整的信息。(2) 頁的大小固定，系統把頁劃分為頁號和頁內地址，同一系統頁大小一致；段長度不定，由用戶的程 序決定(3) 分頁的作業地址空間是一維的；分段的作業空間是二維的。19：虛擬存儲器有哪些特征 ?其本質的特征是？多次性、對換性、虛擬性(本質特征)。21：實現虛擬存儲器需要哪幾個關鍵技術？請求分頁系統(請求分頁的頁表、缺頁中斷、地址變換)請求分段系統(請求分段的段表、缺段中斷、地址變換)22：在請求分頁中，頁表應包括哪些數據項？每項的作用是？從左至右：頁號、物理塊號、狀

14、態位P、訪問字段A、修改位 M外存地址。狀態位P:指示該頁是否已經調入內存。訪問字段A:記錄該頁在一定時間中訪問的次數.修改位M顯示該頁在調入內存后是否被修改。外存地址：指出該頁的物理塊號。25:在請求分頁中，通常采用哪幾種頁面分配方式？為啥？1 固定分配局部置換2 可變分配全局置換3 可變分配局部置換29: 說明請求分頁系統中的缺頁中斷處理過程 。訪問快表（無） 、訪問頁表 （無）、在內存中（無 ） 、缺頁中斷、保護現場、外存中找到缺頁、內存滿（選出一頁換出）否則 OS命令CPU從外存讀缺頁、啟動I/O硬件、將該頁換入內存、修改頁表、返回 第五章名詞解釋：磁盤高速緩存 ：指利用內存中的存儲空

15、間來暫存從磁盤中讀出的一系列盤塊中的信息。虛擬設備：通過SPOOLing技術把原獨占設備改造成能為若干用戶共享的設備，以提高設備的利用率。SPOOLing：利用假脫機技術，也稱為虛擬設備技術 ，可把獨享設備轉變成具有共享特征的虛擬設備，從而提高設備利用率 .簡答題：1 為何引入虛擬設備？通過利用SPOOLing技術可把獨享設備轉變成具有共享特征的虛擬設備，從而提高設備利用率。2. 簡述OS中設備管理模塊的層次結構，及各層的功能。1） 用戶層軟件；實現與用戶交互的接口，用戶可直接調用在用戶層提供的、與I/O 操作有關的庫函數 .2）設備獨立性軟件；負責實現與設備驅動器的統一接口、設備命名、設備保

16、護及設備的分配與釋放。3） 設備驅動程序；負責具體實現系統對設備發出的操作命令，驅動I/O 設備工作的驅動程序。4）中斷處理程序：用于保護被中斷進程的 CPU環境，轉入相應的中斷程序處理后，在恢復被中斷進程的 現場返回到被中斷進程。習題 P20215：為何要引入設備獨立性？如何實現設備的獨立性？為了提高OS的可適應性和可擴展性，便引入了；引入后的好處有提高了設備分時的靈活性，易于實現I/O的重定向 .如何實現 ?驅動程序是一個與硬件緊密相關的軟件 ， 為了實現設備獨立性 ， 必須要再在驅動程序之上設置一 層設備獨立性軟件。18:試說明SPOOLing系統的組成？（1 ）：輸入井和輸出井；是在磁

17、盤上開辟的兩大存儲空間 ， 輸入井是模擬脫機輸入時的磁盤設備，用于暫存I/O 設備輸入數據，輸出井是模擬脫機輸出時的磁盤，用于暫存輸出數據。（2） :輸入緩沖區和輸出緩沖區；為緩和CPU和磁盤撿得速度差異，在內存中開辟的兩緩沖區，輸入緩沖 區用于暫存輸入設備送來的數據，輸出緩沖區用于暫存輸出井送來的數據。（3） :輸入進程SPi和輸出進程SPo；進程SPi模擬脫機輸入時的外圍控制機將用戶要求的數據從輸入機 通過輸入緩沖區在送到輸入井，當CPU需要數據時再從輸入井讀入內存，SPo亦類似。名詞解釋：文件目錄 ：是一種數據結構，用于標志系統中文件及其物理地址 ，供檢索時使用。索引結點 ：采用文件名于

18、文件描述信息分開的辦法，亦即，使文件描述信息單獨成為一個數據結構，此數 據結構稱為索引結點。FCB： 文件控制塊，為文件設置用于描述和控制文件的數據結構， 通常含有三方面信息，即基本信息、存取控制信息、使用信息。簡答題：1. 簡要說明實現文件共享的兩種方法（1） ：基于索引結點的共享方式（硬鏈接） ；在樹型結構的目錄中 ，當有多個用戶要共享一個子目錄貨文件時，必須將共享文件或目錄鏈接到多個用戶的目錄中，才能方便地找到該文件 .（2 ）:利用符號連實現文件共享 （軟鏈接）；例如為使B能共享C的一個文件F,可以由系統創建一個 LINK 類型的新文件，也取名為F,并將F寫入B的目錄中，以實現 B的目

19、錄與文件F的鏈接.2. OS中對空閑盤塊的管理方法。（1） :空閑表法；其屬于連續分配的方式，為每個文件分配一塊連續的存儲空間，即系統也為外存上所 有空閑區建立一張空閑表， 每個空閑區對應一個空閑表， 其中包括表項序號、 該空閑區的第一個盤塊號、 該區的空閑塊數。（2） : 空閑鏈表法 ； 將所有的空閑盤區拉成一條空閑鏈。可分為空閑盤塊鏈（盤塊為單位）、空閑盤區鏈（盤區為單位 ） 。3. OS在磁盤上為文件分配空間的方法有哪些？簡述各種方法的技術要點。 （1）:連續分配；要求每個文件分配一組相鄰的盤塊，一組盤塊的地址定義了磁盤上的一段線性地址， 這樣所形成的文件結構稱為順序文件結構。（2）:鏈

20、接分配；不要求把整個文件分配到一塊連續的空間，而可以將文件離散的裝到多個盤中， 在采用鏈接分配時，可通過在每個盤塊上的指針鏈接。分為隱式鏈接、顯示鏈接。（3 ） :FAT和NTFS技術；以盤塊或簇為基本分配單位（4）: 索引分配 ； 此法為每一個文件分配一塊索引表，再把分配給文件的所有盤塊號都記錄在該索引塊 中，因而該索引塊就是一個含有許多盤塊號的數組。 分為單級索引分配、 多級索引分配、 混合索引分配 . 習題 p2462: 文件系統的模型可分為三層，試說明其每層所包含的基本內容？1）文件系統接口； 分為命令接口 （用戶和文件系統交互的接口） 、程序接口（用戶程序與文件系統的接口） .2）對

21、對象操縱和管理的軟件集合； 文件管理系統的核心， 包括對文件存儲空間的管理、 對文件目錄的管理、 用于將文件的邏輯地址轉換為物理地址的機制、對文件讀寫的管理、對文件的共享和保護。3）對象及屬性 ； 對象有文件、目錄、磁盤存儲空間等。考試題型 : 選擇、填空、是非、簡答、運算 運算題型:銀行家算法進程調度算法 頁面置換算法 PV 操作四 名詞解釋：1. 原語：它是由若干條機器指令所構成，用以完成特定功能的一段程序，為保證其操作的正確性，它應當是原子操作，即原語是一個不可分割的操作。2。設備獨立性：指用戶設備獨立于所使用的具體物理設備。即在用戶程序中要執行I/O 操作時 , 只需用邏輯設備名提出

22、I/O 請求 ,而不必局限于某特定的物理設備。3. 文件的邏輯結構：又稱為文件邏輯組織，是指從用戶觀點看到的文件組織形式. 它可分為兩類：記錄式文件結構，由若干相關的記錄構成 ; 流式文件結構，由字符流構成。4. 樹形結構目錄 :利用樹形結構的形式 ,描述各目錄之間的關系 .上級目錄與相鄰下級目錄的關系是1對 n。樹形結構目錄能夠較好地滿足用戶和系統的要求。5。操作系統：操作系統是控制和管理計算機硬件和軟件資源，合理地組織計算機的工作流程，以及方便用 戶的程序的集合。其主要功能是實現處理機管理、內存管理、 I/O 設備管理、文件管理和用戶接口。6。位示圖：它是利用一個向量來描述自由塊使用情況的

23、一張表.表中的每個元素表示一個盤塊的使用情況，0 表示該塊為空閑塊， 1 表示已分配。7. 置換策略：虛擬式存儲管理中的一種策略。用于確定應選擇內存中的哪一頁（段）換出到磁盤對換區，以便騰出內存。通常采用的置換算法都是基于把那些在最近的將來，最少可能被訪問的頁（段）從內存換 出到盤上。8. 用戶接口：操作系統提供給用戶和編程人員的界面和接口.包括程序接口、命令行方式和圖形用戶界面。9。死鎖：指多個進程因競爭資源二造成的一種僵局，若無外力的作用，這些進程將永遠不能再向前推進10. 文件系統：OS中負責管理和存取文件信息的軟件機構。負責文件的建立，撤消，存入，續寫，修改和復制 , 還負責完成對文件

24、的按名存取和進行存取控制 .11. 進程：進程是程序在一個數據集合上的運行過程，是系統進行資源分配和調度的一個獨立的基本 單位。12. wait(s) 原語wait ( s) :BeginLock out interrupts;s = s -1 ；If s 0 then BeginStatus(q) = blocked;Insert ( WL ， q);Scheduler ；Unlock interrupts ；EndElse unlock interrupts ；End13。鏈接文件邏輯文件中的不同記錄可以存儲在離散的磁盤塊中。 用這些指針可將一個文件中的所有盤塊拉成一條鏈， 件的第一個盤塊

25、的編號 .每個盤塊中都設置了一個指向下一個盤塊的鏈接指針， 而在文件控制塊中的 “文件地址指針 " 便指向存放該文14。快表 采用聯想存儲器加快查表速度 ，在地址變換機構中，加入一個高速 , 小容量、具有并行查詢能力的聯想存 儲器，構成快表，存放正運行的作業的當前頁號和塊號 . 在快表中找到 ,直接進行地址轉換 ;未找到 , 則在主存頁表繼續查找，并把查到的頁號和塊號放入聯想存儲器的空閑單元中，如沒有，淘汰最先裝入的 頁號。15虛擬存儲器指具有請求調入功能和置換功能，能從邏輯上對內存容量進行擴充的一種存儲器系統。從用戶觀點看，虛 擬存儲器具有比實際內存大得多的容量。這既方便了用戶，又

26、提高了內存的利用率和系統的吞吐量。16文件目錄為了項用戶提供對文件的存取控制及保護功能，而按一定規則對系統中的文件名，（ 亦可包含文件屬性）進行組織所形成的表，稱為目錄表或文件目錄。進行 I /O 操作，以及在 控制。17 I/O 控制： 我們把從用戶進程的輸入 /輸出請求開始 , 給用戶進程分配設備和啟動有關設備 I /O 操作完成之后響應中斷，進行善后處理為止的整個系統控制過程稱為 I /O18。緩沖池： 這是具有多個緩沖區的公用緩沖器，其中的各個緩沖區可供多個進程或設備共享 . 為便于管理，通常把緩 沖池中的緩沖區 , 按其性質的不同而構成若干個鏈表或隊列，如空緩沖隊列, 輸入緩沖隊列等

27、 .19. SPOOLING:即同時聯機外圍操作， 又稱脫機操作。 在多道程序環境下 , 可利用多道程序中的一道程序 , 來模擬脫機的輸 入輸出功能 . 即在聯機條件下 , 將數據從輸入設備傳送到磁盤，或從磁盤傳送到輸出設備。20。邏輯地址與物理地址：在具有地址變換機構的計算機中，允許程序中編排的地址和信息實際存放在內存中的地址有所不同。邏輯 地址是指用戶程序經編譯后， 每個目標模塊以 0 為基地址進行的順序編址 .邏輯地址又稱相對地址 .物理地址 是指內存中各物理存儲單元的地址從統一的基地址進行的順序編址.物理地址又稱絕對地址，它是數據在內存中的實際存儲地址。21 虛擬存儲器答：虛擬存儲器是

28、一種存儲管理技術 作系統提供的一個假想的特大存儲器 確定 ,另外虛存容量的擴大是以犧牲,用以完成用小的內存實現在大的虛空間中程序的運行工作。它是由操 .但是虛擬存儲器的容量并不是無限的,它由計算機的地址結構長度所CPU 工作時間以及內、外存交換時間為代價的。22。PCB:23。聯想存儲器 :24。設備獨立性：25。系統調用 :26。設備驅動程序 :五 問答題1在單處理機環境下，進程間有哪幾種通信方式，是如何實現的？1。 作業調度：從一批后備作業中選擇一個或幾個作業，給它們分配資源, 建立進程，掛入就緒隊列。執行完后，回收資源。進程調度：從就緒進程隊列中根據某個策略選取一個進程 , 使之占用 C

29、PU。 交換調度：按照給定的原則和策略，將外存交換區中的進程調入內存，把內存中的非執行進程交換到外存 交換區中 .2.設備管理中的數據傳送控制方式有哪幾種？分別簡述如何實現的.2。 程序直接控制：由用戶進程來直接控制內存或CPU和外設間的信息傳送。中斷方式：進程通過 CPU發出指令啟動外設，該進程阻塞。當輸入完成時，I/O控制器通過中斷請求線向CPU發出中斷信號，CPU進行中斷處理。DMA方式：在外設和內存之間開辟直接的數據交換通路。通道控制方式：CPU發出啟動指令，指出通道相應的操作和I/O設備，該指令就可啟動通道并使該通道從內存中調出相應的通道指令執行。3. 簡述進程的幾種狀態和引起狀態轉

30、換的典型原因,以及相關的操作原語。3. 進程的基本狀態有 ： 新、就緒，阻塞，執行、掛起和終止六種。 新到就緒：交換 , 創建原語就緒到執行 ： 進程調度 執行到阻塞： I/O 請求，阻塞原語 阻塞到就緒： I/O 完成，喚醒原語 執行到就緒 ： 時間片完 阻塞到掛起：掛起原語 掛起到就緒：喚醒原語執行到終止：進程執行完畢4. 什么是段式存儲管理？它從邏輯地址到物理地址是怎么變換的?4. 把程序按內容或構成關系分成段，每段有自己的名字。一個用戶作業或進程包含的段對應于一個二維虛 擬儲存器。以段為單位分配內存，然后通過地址映射機構把邏輯地址轉換成物理地址。只將那些經常訪問 的段駐留內存，其他的段

31、放在外存，待需要時自動調入。地址變換過程：由虛地址中的段號為索引，查段表。找出該段在內存的起始地址，并將其和段內地址 相加，從而得到物理地址。5. 什么是請求頁式管理？能滿足用戶哪些需要？ 答：請求頁式管理的基本原理是將邏輯地址空間分成大小相同的頁，將存儲地址空間分塊，頁和塊的大小 相等，通過頁表進行管理。頁式系統的邏輯地址分為頁號和頁內位移量. 頁表包括頁號和塊號數據項，它們一一對應。根據邏輯空間的頁號 , 查找頁表對應項找到對應的塊號，塊號乘以塊長，加上位移量就形成存儲 空間的物理地址。每個作業的邏輯地址空間是連續的 , 重定位到內存空間后就不一定連續了。此外，頁表中還包括特征位 （ 指示

32、該頁面是否在內存中 ） 、外存地址、修改位（該頁的內容在內存中是 否修改過 ） 等。頁式存儲管理在動態地址轉換過程中需要確定某一頁是否已經調入主存。若調入主存，則可直接將虛 地址轉換為實地址，如果該頁未調入主存, 則產生缺頁中斷，以裝入所需的頁 .頁式存儲管理將不常用的頁面調出內存，使內存的利用率高 ; 虛擬的容量大 , 用戶不必擔心內存不夠；不要 求作業連續存放 , 有效地解決了 “碎片 ”問題。6在段頁式虛擬存儲系統中，不同進程之間是如何實現程序共享的？6。在系統內設置有系統段表，用戶段表指向系統段表，系統段表內有當前共享的用戶數。當用戶進程調入 一個程序段之前， 先查找系統段表 ,如果所

33、需段存在， 則將共享用戶數加一 ,在將此段登記在用戶進程段表中 當進程退出時 ,共享計數減一，最后一個用戶刪除共享代碼段。7. 試比較內存管理和外存管理的異同點。 答：主要任務：內存管理的主要任務是為多道程序的運行，提供良好的環境；而外存管理的主要任務則是 為文件提供存儲空間。基本功能：內存管理的基本功能包含了內存空間的分配、回收、內存保護、對換、內存擴充等方面 ; 而對外 存管理的基本功能則只是對外存空間的分配和回收 .分配方式 : 它們都可采用連續分配或離散分配方式 , 且都以離散分配方式為主。 分配算法或機制：對于連續分配方式，內存與外存管理中的分配和回收算法類似，主要有首次適應算法、

34、循環首次適應算法等；在離散分配方式中，兩者采用的機制不同，內存管理主要是利用頁 （ 段）表；而在外 存管理中 , 則主要利用文件分配表 FAT。8.SPOOLing 的含義是什么？試述 SPOOLing 系統的特點、功能以及控制過程。答： SPOOLing 是 Simultaneous Peripheral Operation On Line （即外部設備聯機并行操作）的縮寫，它 是關于慢速字符設備如何與計算機主機交換信息的一種技術，通常稱為 “假脫機技術 ”.SPOOLing 技術是在通道技術和多道程序設計基礎上產生的，它由主機和相應的通道共同承擔作業的輸入 輸出工作，利用磁盤作為后援存儲器

35、 ,實現外圍設備同時聯機操作。SPOOLing 系統由專門負責 I/O 的常駐內存的進程以及輸入井、輸出井組成；它將獨占設備改造為共享設 備,實現了虛擬設備功能。9在生產者消費者問題中，能否將生產者進程的 不能. （2 分）wait （ empty ）和 wait （ mutex ）語句互換 , 為什么？因為這樣可能導致系統死鎖。當系統中沒有空緩沖時，生產者進程的 wait（mutex ）操作獲取了緩沖隊 列的控制權，而 wait（empty ） 導致生產者進程阻塞，這時消費者進程也無法執行。（3 分）10進程的基本狀態有哪些？這些狀態之間是如何轉換的？ 進程的基本狀態有 :就緒，阻塞 , 執

36、行三種。（2 分） 就緒到執行：進程調度 執行到就緒 : 時間片完 執行到阻塞： I/O 請求或等待事件發生 阻塞到就緒： I/O 完成或事件已發生 （3 分）11什么是快表？它在地址轉換中起什么作用?快表是一個高速、具有并行查詢能力的聯想存儲器，用于存放正運行的進程的當前頁號和塊號，或者段號和段起始地址。 （2 分）加入快表后，在地址轉換時，首先在快表中查找,若找到就直接進行地址轉換；未找到，則在主存頁表繼續查找，并把查到的頁號和塊號放入聯想存儲器中。快表的命中率很高，有效地提高了地址轉換的速度。（ 3 分）12什么是設備獨立性，它是如何實現的？ 設備獨立性即應用程序獨立于使用的物理設備，

37、在應用程序中使用邏輯設備名稱來請求使用某類設備。系統在執行時，是使用物理設備名稱。 （3 分）要實現設備獨立性必須由設備獨立性軟件完成 , 包括執行所有設備的公有操作軟件提供統一的接口 , 其中邏 輯設備到物理設備的映射是由邏輯設備表 LUT 完成的。 （2 分）13文件的物理結構有哪幾類，那種結構能支持大型文件?文件的物理結構有：順序文件、鏈接文件和索引文件 .（4 分） 其中索引文件能支持大型文件。 （1 分）14。試說明和比較幾種文件共享的方法繞彎路法：連訪法： 利用基本文件目錄實現文件共享： 基于索引節點的共享方法： 利用符號鏈實現文件共享：15。處理機調度分為哪三級 ?各自的主要任務

38、是什么？ 答：作業調度：從一批后備作業中選擇一個或幾個作業，給它們分配資源，建立進程，掛入就緒隊列。執 行完后 , 回收資源。進程調度：從就緒進程隊列中根據某個策略選取一個進程，使之占用 CPU.交換調度： 按照給定的原則和策略， 將外存交換區中的進程調入內存 , 把內存中的非執行進程交換到外存交 換區中。16什么是高級調度、中級調度和低級調度?答：作業調度：從一批后備作業中選擇一個或幾個作業，給它們分配資源，建立進程，掛入就緒隊列。執 行完后 , 回收資源。進程調度：從就緒進程隊列中根據某個策略選取一個進程，使之占用CPU交換調度：按照給定的原則和策略，將外存交換區中的進程調入內存，把內存中

39、的非執行進程交換到外存 交換區中。17請描述請求頁式管理機制中的地址變換過程.Wi牛 Pi怦 Tub kt lidjk TLBmmfr'atn i.Tt.BrMtnmrikail?in Mi in ll UH*叮二Ki lurn hi lbWiwl iRNrik hinlit FuhJIIHiUnc【Tli J IttndvrdnFdJlt1 nbk1ftiy'I nmttfnd rnmi l>ihk 伽 MuJn MckM>ncri chtfciA IIkTLHIS IiirikK'PL1 k»QiihlllK Rip- (prm DkMiFig

40、ure KJR OiMJidkrn(4 P呻Ing 胡nd Taiiihilion lAXtkjklc BufTcrfTLIh ri RIIS718目前操作系統采用的目錄結構是什么？它具有什么優點？為了給用戶提供對文件的存取控制及保護功能，而按一定規則對系統中的文件名，(亦可包含文件屬性)進行組織所形成的表，稱為目錄表或文件目錄目前操作系統采用的目錄結構是樹型目錄結構，它的優點有：(1) 有效地提高對目錄的檢索速度 ；(2) 允許文件重名；(3) 便于實現文件共享。19什么是死鎖？產生死鎖的四個必要條件是什么 死鎖：當某進程提出資源申請后，使得系統中一些進程處于無休止的阻塞狀態，在無外力作用下

41、，永遠不 能再繼續前進。產生死鎖的必要條件：互斥條件：某段時間內某資源只能由一個進程使用。不剝奪條件：資源在未使用完前，不能被剝奪，由使用進程釋放。部分分配（請求和保持）：進程因請求資源而阻塞時，對已分配給它的資源保持不放。環路條件：發生死鎖時，有向圖必構成一環路。20。什么是內存分頁存儲管理？它有什么特點？分頁存儲管理是將各進程的地址空間分成大小相等的頁，把內存的存儲空間也分成與頁大小相同的片，稱 為物理塊。在分配存儲空間時，以塊為單位來分配優點：有效解決存儲器的零頭問題，能在更高的程度上進行多道程序設計，從而相應提高了存儲器和 CPU的利用率。缺點：采用動態地址變換為增加計算機成本和降低CPU的速度。表格占內存空間，費時來管理表格存在頁內碎片。作業動態的地址空間受內存容量限制。21 說明進程的結構、特征和基本狀態答：結構：PCB （進程控制塊）+程序+數據集合特征：動態性、并發性、獨立性、制約性