軟件工程師培訓計算機工程學院軟件工程教研室張偉娜1第三章操作系統知識軟件工程師培訓計算機工程學院軟件工程教研室張偉娜1第三章操作系統知識3.1操作系統基礎知識（約2分）3.2處理機管理（2~4分）3.3存儲管理（約2分）3.4設備管理（1~2分）3.5文件管理（約2分）3.6作業管理（約2分）3.7網絡操作系統和嵌入式操作系統實例3.8UNIX操作系統實例（約1分）本章節約占總分數的10%左右（7-9道題目）。2操作系統知識3.1操作系統基礎知識（約2分）2大綱要求操作系統的內核、進程、線程概念；處理機管理（狀態轉換、共享與互斥、分時輪轉、搶占、死鎖）；存儲管理（主存保護、動態鏈接分配、分段、分頁、虛存）；設備管理（I/O控制、假脫機）；文件管理（文件目錄、文件組織、存取方法、存取控制、恢復處理）作業管理（作業調度、作業控制語言、多道程序設計）網絡操作系統和嵌入式操作系統的基礎知識操作系統的配置3大綱要求操作系統的內核、進程、線程概念；3高頻考點操作系統的基本概念；狀態轉換圖；PV操作；安全序列和死鎖；進程的同步與互斥；磁盤調度算法；地址變換的相關計算；4高頻考點操作系統的基本概念；43.1操作系統基礎知識—知識點1操作系統的定義

操作系統是計算機系統中的一個系統軟件，它管理和控制著計算機系統的硬件和軟件資源，合理地組織計算機的工作流程，控制程序的執行，并且向用戶提供一個良好的工作環境和友好的接口。操作系統的作用1.通過資源管理，提高計算機系統的效率。2.改善人機界面，向用戶提供友好的工作環境

53.1操作系統基礎知識—知識點1操作系統的定義5練習操作系統是裸機上的第一層軟件，其他系統軟件（如（1）等）和應用軟件都是建立在操作系統基礎上的。下圖①②③分別表示（2）（1）A．編譯程序、財務軟件和數據庫管理系統軟件

B．匯編程序、編譯程序和Java解釋器

C．編譯程序、數據庫管理系統軟件和汽車防盜程序

D．語言處理程序、辦公管理軟件和氣象預報軟件（2）A．應用軟件開發者、最終用戶和系統軟件開發者

B．應用軟件開發者、系統軟件開發者和最終用戶

C．最終用戶、系統軟件開發者和應用軟件開發者

D．最終用戶、應用軟件開發者和系統軟件開發者

6練習操作系統是裸機上的第一層軟件，其他系統軟件（如（1）操作系統的特征并發性共享性虛擬性不確定性操作系統的功能處理機管理作業管理存儲管理設備管理文件管理73.1操作系統基礎知識—知識點2操作系統的特征73.1操作系統基礎知識—知識點2練習

一個作業第一次執行時用了5min，而第二次執行時用了6min，這說明了操作系統的（）特點A.并發性 B.共享性 C.虛擬性 D.不確定性8練習一個作業第一次執行時用了5min，而第二次執行時用了63.1操作系統基礎知識—知識點3操作系統的類型批處理操作系統：作業成批調入內存分時操作系統：時間片實時操作系統：響應速度網絡操作系統：支持網絡功能的分布式操作系統：基于分布式硬件的操作系統微機操作系統：windows、IOS等嵌入式操作系統：應用于電器或智能終端設備93.1操作系統基礎知識—知識點3操作系統的類型9練習1.為了使系統中所有用戶得到及時的響應，操作系統應該是（）A.實時系統B.批處理系統C.分時系統D.網絡系統2.如果分時系統的時間片一定，那么（）會使響應時間越長。A.用戶數越少B.用戶數越多C.內存越少D.內存越多3.下面關于操作系統的敘述中正確的是（）A.批處理作業必須具有作業控制信息B.分時系統不一定都具有人機交互功能C.從響應時間的角度看，實時系統與分時系統差不多D.由于采用了分時技術，用戶可以獨占計算機的資源10練習1.為了使系統中所有用戶得到及時的響應，操作系統應該是（3.2處理機管理—知識點1基本概念1.進程：是由程序、數據和進程控制塊（PCB）組成的。進程的程序部分描述了進程需要完成的功能，進程數據集合部分包括程序執行時所需的數據及工作區。2.前趨圖：

(PrecedenceGraph)是一個有向無循環圖。用于描述進程之間執行的先后順序。圖中的每個結點可用于描述一個進程或程序段，乃至一條語句；若I1→P1，表示P1開始之前，I1一定完成,稱I1是P1的直接前趨，而稱P1是I1的直接后繼.11I1P1O1O2I2P23.2處理機管理—知識點1基本概念11I1P1O1O2I23.2處理機管理—知識點2進程的狀態及其轉換12三態模型五態模型3.2處理機管理—知識點2進程的狀態及其轉換12三態模型五練習某系統的進程狀態轉換如下圖所示。圖中1、2、3和4分別表示引起狀態轉換時的不同原因。原因4是由于（1）；一個進程狀態轉換會引起另一個進程狀態轉換的是（2）。（1） A.就緒進程被調度

B.運行進程執行了P操作

C.阻塞進程等待的事件發生了

D.運行進程時間片到了（2） A.1→2

B.2→1

C.3→2

D.2→4

13練習某系統的進程狀態轉換如下圖所示。圖中1、2、3和43.2處理機管理—知識點3進程間的通信1.同步與互斥

同步是合作進程間的直接制約問題，互斥是申請臨界資源進程間的間接制約問題。2.（整型）信號量與P、V操作

信號量是一個整型變量，根據控制對象的不同賦不同的值，一般分為兩類：（1）公用信號量：實現進程間的互斥，初值=1或資源數目；（2）私用信號量：實現進程間的同步，初值=0或某個正整數。143.2處理機管理—知識點3進程間的通信14練習以下進程之間存在相互制約關系嗎？若存在，是什么制約關系？為什么？ａ在食堂打飯，吃飯和洗碗ｂ只有一個車道的橋梁，左右雙方均想通過。ｃ課堂上的師生互動ｄ工廠的生產部門和銷售部門ｅ小旅店只剩下２個單人間，卻來了３個顧客練習以下進程之間存在相互制約關系嗎？若存在，是什么制約關信號量的PV操作voidwait(semaphores){s.value=s.value-1;

if(s.value<0)block(s.queue);/*將進程阻塞，并將其投入等待隊列s.queue*/}voidsignal(semaphores){s.value=s.value+1;

if(s.value<=0)wackup(s.queue);/*喚醒阻塞進程，將其從等待隊列s.queue取出，投入就緒隊列*/}s.value>=0時，表示某資源的可用數s.value<0時，|s.value|表示等待使用該資源的進程隊列中的進程數。信號量的PV操作voidwait(semaphore使用信號量解決互斥問題互斥信號量s的初值是臨界資源的個數，如果是獨占資源，它初始值一般為1。在每個程序中用于實現互斥的P(s)和V(s)必須成對出現，即先做P操作（為臨界資源加鎖），進入臨界區；后做V操作（為臨界資源解鎖），退出臨界區。17while(1){

P(mutex); 臨界區

V(mutex);

剩余區;

};使用信號量解決互斥問題互斥信號量s的初值是臨界資源的個數，如使用信號量解決同步問題同步信號量的初值一般為0，它相當于一個“信號”；同步信號量的P、V操作也要“成對”出現，但是，它們分別出現在不同的進程代碼中。V操作出現的“前驅進程”中，P

操作出現在“后繼進程”中。V操作用于發送“信號”，P操作用于檢查是否有“信號”到達。18semaphorea,b=0,0;{s1;V(a);V(b);}{P(a);

s2;}{P(b);

s3;}進程S1:進程S2:進程S3:使用信號量解決同步問題同步信號量的初值一般為0，它相當于一個吃水果問題桌上有一空盤，只允許存放一個水果。爸爸專向盤中放橙子，媽媽專向盤中放蘋果，女兒專等吃橙子，兒子專等吃蘋果。規定當盤空時一次只能放一個水果供吃者自用，請用PV操作實現爸爸、媽媽、女兒、兒子四個并發進程的同步。吃水果問題桌上有一空盤，只允許存放一個水果。爸爸專向盤中放橙吃水果問題semaphores1=1//s1表示盤的狀態：1為空；0為滿。father（）{while（1）；{P(s1);

放入橙子；V(s2);}}daughter（）{while（1）；{P（s2）；

從盤中取出橙子；V(s1)}}son（）{while（1）；{P（s3）；

從盤中取出蘋果；V(s1)}}semaphores2=s3=0//s2和s3分別表示橙子和蘋果的個數。mother（）{while（1）；{P(s1);

放入蘋果；

V(s3);}}吃水果問題semaphores1=1//s1表示盤的狀態：練習某企業生產流水線M共有兩位生產者，生產者甲不斷地將其工序上加工的半成品放入半成品箱，生產者乙從半成品箱取出繼續加工。假設半成品箱可存放n件半成品，采用PV操作實現生產者甲和生產者乙的同步可以設置三個信號量S、S1和S2，其同步模型如下圖所示。信號量S是一個互斥信號量，初值為（1）；S1、S2的初值分別為（2）。（1）A．0

B．1

C．n

D．任意正整數（2）A．n、0

B．0、n

C．1、n

D．n、1

21練習某企業生產流水線M共有兩位生產者，生產者甲不斷地將其工序練習進程P1、P2、P3、P4和P5的前趨圖如下：若用PV操作控制進程P1～P5并發執行的過程，則需要設置6個信號S1、S2、S3、S4、S5和S6，且信號量S1-S6的初值都等于零。下圖中a和b處應分別填寫（1）；c和d處應分別填寫（2），e和f處應分別填寫（3）。（1）A.P（S1）P（S2）和P（S3）P（S4）

B.P（S1）V（S2）和P（S2）V（S1）

C.V（S1）V（S2）和V（S3）V（S4）

D.P（S1）P（S2）和V（S1）V（S2）

（2）A.P（S1）P（S2）和V（S3）V（S4）

B.P（S1）P（S3）和V（S5）V（S6）C.V（S1）V（S2）和P（S3）P（S4）

D.P（S1）V（S3）和P（S2）V（S4）22（3）A.P（S3）P（S4）和V（S5）V（S6）

B.V（S5）V（S6）和P（S5）P（S6）

C.P（S2）P（S5）和P（S4）P（S6）

D.P（S4）V（S5）和P（S5）V（S6）練習進程P1、P2、P3、P4和P5的前趨圖如下：22（3）練習進程P1、P2、P3和P4的前趨圖如下：若用PV操作控制這幾個進程并發執行的過程，則需要設置4個信號量s1、s2、S3和s4，且信號量初值都等于零。下圖中a和b應分別填寫(1)，c和d應分別填寫(2)。（1）A．P(S1)P(S2)和P(s3)

B．P(s1)P(s2)和V(s1)

C．V(S1)V(s2)和P(S1)

D．V(S1)V(S2)和V(S3)23（2）A．P(S1)P(S2)和P(s4)

B．P(s2)P(s3)和P(s4)

C．V(S1)V(s2)和V(S4)

D．V(S2)V(S3)和V(S4)練習進程P1、P2、P3和P4的前趨圖如下：23（2）A．P練習某火車票銷售系統有n

個售票點，該系統為每個售票點創建一個進程Pi（i=1,2,…,n）。假設Hj（j=1,2…m）單元存放某日某車次的剩余票數，Temp為Pi進程的臨時工作單元，x為某用戶的訂票張數。初始化時系統應將信號量S賦值為（1）。Pi進程的工作流程如下，若用P操作和V操作實現進程間的同步與互斥，則圖中a、b和c應分別填入（2）。24練習某火車票銷售系統有n個售票點，該系統為每個售票點創建練習（續上題）（1）A.0

B.1

C.2

D.3

（2）

A.P(S)、V(S)和V(S)

B.P(S)、P(S)和V(S)

C.V(S)、P(S)和P(S)

D.V(S)、V(S)和P(S)

試題答案：B,A25練習（續上題）（1）A.0

B.1

3.2處理機管理—知識點4進程調度高級調度：從外存中選擇后備作業調入內存；中級調度：進程執行中的內外存對換；低級調度：進程在內存中的狀態轉換。調度方式：可剝奪式和不可剝奪式進程調度算法先來先服務時間片輪轉優先級調度多級反饋調度263.2處理機管理—知識點4進程調度26進程號進入時間運行時間FCFS時間片輪轉（3）完成時間周轉時間帶權周轉時間完成時間周轉時間帶權周轉時間10444112123211014131.322212.13262018318162.6643222199.51184平均13.53.714.252.94進程調度算法思想FCFS時間片輪轉（3）完成時間周轉時間帶權周轉時間完成時間1.初始情況下，只有一個就緒隊列。2.新創建的進程首先放到第一個就緒隊列的隊尾，按FCFS原則進行調度。第一個就緒隊列的時間片較短；3.其中進程在它的時間片內未完成時，該進程就被投入第二個就緒隊列，第二個就緒隊列比第一個的優先級較低，但時間片較長；4.當第二個就緒隊列中某個進程在它的時間片內未完成時，該進程被投入第三個就緒隊列，此隊列比第二個隊列的優先級較低，但時間片較長。以此類推。5.只有第一個就緒隊列所有進程都執行結束后，才執行第二個隊列中的進程，以此類推。多級反饋隊列算法（MFQ）1.初始情況下，只有一個就緒隊列。多級反饋隊列算法（MFQ）多級反饋隊列調度算法多級反饋隊列調度算法進程號進入時間運行時間開始時間MFQ完成時間周轉時間帶權周轉時間103215332495平均1091.81561.2441.3852.561.7采用多級反饋多列（MFQ）算法進行調度，其中，第1個隊列的時間片為1，第i個隊列的時間片為q=2*(i-1)。01410多級反饋隊列調度算法MFQ完成時間周轉時間帶權周轉時間103215332495平練習假設某分時系統采用簡單時間片輪轉法，當系統中的用戶數為n，時間片為q時，系統對每個用戶的響應時間T=（）。

A．n

B．q

C．n×q

D．n+q

31練習假設某分時系統采用簡單時間片輪轉法，當系統中的用戶數為n練習在一個單CPU的計算機系統中，采用可剝奪式(也稱搶占式)優先級的進程調度方案，且所有任務可以并行使用I/O設備。下表列出了三個任務T1、T2、T3的優先級和獨立運行時占用CPU與I/O設備的時間。如果操作系統的開銷忽略不計，這三個任務從同時啟動到全部結束的總時間為(1)ms，CPU的空閑時間共有(2)ms。A．28 B．58 C．61 D．64A．3 B．5 C．8 D．13

32練習在一個單CPU的計算機系統中，采用可剝奪式(也稱搶占式)3.2處理機管理—知識點5死鎖1.產生死鎖的原因：資源競爭及進程推進順序非法。2.產生死鎖的4個必要條件：互斥條件、請求保持條件、不可剝奪條件、環路條件。3.進程資源有向圖（1）請求資源：箭頭由進程指向資源；（2）分配資源：箭頭由資源指向進程；4.死鎖處理：死鎖的預防、死鎖的避免（銀行家算法）、死鎖的檢測、死鎖的解除。333.2處理機管理—知識點5死鎖33練習1.系統中有5個資源被4個進程所共享，如果每個進程最多需要兩個這種資源，試問系統是否會產生死鎖？2.有3個進程共享4個資源，一次只能請求或釋放一個資源，每個進程最大需要2個資源，試說明系統會不會發生死鎖。練習1.系統中有5個資源被4個進程所共享，如果每個進程最3.計算機系統中有8臺磁帶機，由N個進程競爭使用，每個進程最多需要3臺。問：當N為多少時，系統沒有死鎖的危險？總結：如果系統中有n個資源，m個進程，每個進程最多需要r個資源。只要m*(r-1)<n，就一定不會出現死鎖。練習3.計算機系統中有8臺磁帶機，由N個進程競爭使用，每個進程最練習某系統中僅有5個并發進程競爭某類資源，且都需要該類資源3個，那么該類資源至少有（）個，才能保證系統不會發生死鎖。

A．9

B．10

C．11

D．15

36練習某系統中僅有5個并發進程競爭某類資源，且都需要該類資源3練習若在系統中有若干個互斥資源R，6個并發進程，每個進程都需要5個資源R，那么使系統不發生死鎖的資源R的最少數目為_____.A、30 B、25 C、10 D、537練習若在系統中有若干個互斥資源R，6個并發進程，每個進程都需練習為了解決進程間的同步和互斥問題，通常采用一種稱為（1）機制的方法。若系統中有5個進程共享若干個資源R，每個進程都需要4個資源R，那么使系統不發生死鎖的資源R的最少數目是（2）。

（1）A．調度B．信號量C．分派D．通訊

（2）A．20B．18C．16D．1538練習為了解決進程間的同步和互斥問題，通常采用一種稱為（1）練習設系統中有R類資源m個，現有n個進程互斥使用。若每個進程對R資源的最大需求為w，那么當m、n、w取下表的值時，對于下表中的a～e五種情況，()兩種情況可能會發生死鎖。對于這兩種情況，若將()，則不會發生死鎖。A．a和b B．b和c C．c和d D．c和eA.n加1或w加1

B.m加1或w減1

C.m減1或w加1

D.m減1或w減139練習設系統中有R類資源m個，現有n個進程互斥使用。若每個進程資源分配圖如果資源分配圖出現環（有循環）如果每類資源只有一個實例，則定會死鎖。如果每類資源有多個實例，則可能會死鎖。沒有環，就不會死鎖。資源分配圖如果資源分配圖出現環（有循環）資源分配圖示例P1?P2P3???R1R3R2cycle,deadlockP2R3P3

R2P2資源分配圖示例P1?P2P3??R1R3R2cycle,d資源分配圖示例P1??P3P2??R1cycle,nodeadlockP4P1R1P3

R2P1R2資源分配圖示例P1?P3P2?R1cycle,nodea練習進程資源圖如圖(a)和(b)所示，其中：圖(a)中（1）；圖(b)中（2）（1）.A.P1非阻塞節點，P2是阻塞節點，所以該圖不可以化簡，是死鎖的B.

P1、P2都是阻塞節點，所以該圖不可以化簡，是死鎖的

C.

P1、P2都是非阻塞節點，所以該圖可以化簡，是非死鎖的D.

P1是阻塞節點，P2是非阻塞節點，所以該圖不可以化簡、是死鎖的

43練習進程資源圖如圖(a)和(b)所示，其中：圖(a)中（1）（2）.A.

P1、P2、P3都是非阻塞節點，該圖可以化簡，是非死鎖的B.

P1、P2、P3都是阻塞節點，該圖不可以化簡，是死鎖的

C.P2是阻塞節點，P1、P3是非阻塞節點，該圖可以化簡，是非死鎖的

D.

P1、P2是非阻塞節點，P3是阻塞節點，該圖不可以化簡，是死鎖的。

44（2）44●安全序列：是進程執行的順序，如：<P1,P2,…,Pn>，系統按照這個序列為進程分配資源，直到滿足最大需求，每個進程都可順利完成而不會死鎖。●安全狀態是指系統至少存在一個安全序列的狀態。●若系統不存在這樣一個安全序列，（即：進程任何順序都會死鎖）則系統處于不安全狀態。避免死鎖是通過明智的選擇，確保系統永遠不會到達死鎖點。即動態地決定是否分配資源給進程！安全狀態—與—不安全狀態死鎖的避免●安全序列：是進程執行的順序，如：<P1,P2,…,系統有三個進程P1、P2、P3，共有12臺磁帶機，進程P1要求10臺，P2要求4臺，P3要求9臺。在T0時刻，進程P1、P2、P3已獲得5、2、2臺，尚有3臺未分配，問：系統是否處于安全狀態？進程最大需求已分配還需要P1 10 5 5P2422P3927存在安全序列<P2,P1,P3>！例：安全狀態系統有三個進程P1、P2、P3，共有12臺磁帶機，進銀行家算法預分配和安全檢測；設P表示進程，R表示系統所擁有的資源，進程P請求某類資源Request[j]＝k，表示進程需要k個Rj類型的資源。在T0時刻存在一個安全序列，系統處于安全狀態，當進程P再次發出資源的請求后，系統按下述步驟進行檢查：（1）Requesti<=Needi，則轉向步驟（2），否則認為出錯，因為它請求的資源數已經超過它所宣布的最大值。（2）如果Requesti<＝Available，則轉向步驟（3）；否則，表示系統中尚無足夠的資源，Pi必須等待。47銀行家算法預分配和安全檢測；47銀行家算法（3）系統試探把要求的資源分配給進程Pi，并修改系統中的各數值。Available：＝Available－Requesti；Allocation：＝Allocationi＋Requesti；Needi：＝Needi－Requesti；（4）系統執行安全性算法，檢查此次資源分配后，系統是否處于安全狀態，若安全，才正式將資源分配給該進程，否則，將試探分配作廢，恢復原來的資源分配狀態，讓該進程Pi等待。48銀行家算法（3）系統試探把要求的資源分配給進程Pi，并修改系練習假設系統中有三類互斥資源R1、R2和R3，可用資源數分別為8、7和4。在T0時刻系統中有P1、P2、P3、P4．和P5五個進程，這些進程對資源的最大需求量和已分配資源數如下表所示。在T0時刻系統剩余的可用資源數分別為(24)。如果進程按(25)序列執行，那么系統狀態是安全的。A．0、1和0B．0、1和1C．1、1和0D．1、1和1A.P1→P2→P4→P5→P3 B.P2→P1→P4→P5→P3

C.P4→P2→P1→P5→P3 D.P4→P2→P5→P1→P349練習假設系統中有三類互斥資源R1、R2和R3，可用資源數分別練習假設系統中有四類互斥資源R1、R2、R3和R4，可用資源數分別為9，6，3和3。在T0時刻系統中有P1、P2、P3和P4四個進程，這些進程對資源的最大需求量和已分配資源數如下表所示。在T0時刻系統剩余的可用資源數分別為(1)。如果P1、P2、P3和P4進程按(2)序列執行，那么系統狀態是安全的。A．2，1，0和1B．3，1，0和0C．3，1，1和1D．3，0，1和150練習假設系統中有四類互斥資源R1、R2、R3和R4，可用資源練習若某企業擁有的總資金數為15，投資4個項目P1、P2、P3、P4，各項目需要的最大資金數分別是6、8、8、10，企業資金情況如圖a所示。Pl新申請2個資金，P2新申請1個資金，若企業資金管理處為項目P1和P2分配新申請的資金，則P1、P2、P3、P4尚需的資金數分別為（）；假設P1已經還清所有投資款，企業資金使用情況如圖b所示，那么企業的可用資金數為（）。若在圖b所示的情況下，企業資金管理處為P2、P3、P4各分配資金數2、2、3，則分配后P2、P3、P4已用資金數分別為（）。51練習若某企業擁有的總資金數為15，投資4個項目P1、P2、P練習續上題A．1、3、6、7，可用資金數為0，故資金周轉狀態是不安全的

B．2、5、6、7，可用資金數為1，故資金周轉狀態是不安全的

C．2、4、6、7，可用資金數為2，故資金周轉狀態是安全的

D．3、3、6、7，可用資金數為2，故資金周轉狀態是安全的A．4

B．5

C．6

D．7A．3、2、3．尚需資金數分別為5、6、7，故資金周轉狀態是安全的

B．5、4、6，尚需資金數分別為3、4、4，故資金周轉狀態是安全的

C．3、2、3，尚需資金數分別為5、6、7，故資金周轉狀態是不安全的

D．5、4、6，尚需資金數分別為3、4、4，故資金周轉狀態是不安全的

52練習續上題A．1、3、6、7，可用資金數為0，故資金周轉狀3.2處理機管理—知識點6線程1.基本概念：進程有兩個基本屬性：可擁有獨立的資源；可獨立調度和分配。由于在進程的創建、撤銷和切換中，系統必須為之付出較大的時空開銷，因此引入線程，將傳統進程的兩個基本屬性分開，線程作為調度和分配的基本單位，進程作為獨立分配資源的單位.。2.線程的分類：用戶級線程、內核支持線程、同時實現這兩類的線程3.線程與進程的比較533.2處理機管理—知識點6線程53練習1.在支持多線程的操作系統中，假設進程P創建了若干個線程，那么（）是不能被這些線程共享的。A.該進程的代碼段 B.該進程中打開的文件C.該進程的全局變量 D.該進程中某線程的棧指針54練習1.在支持多線程的操作系統中，假設進程P創建了若干個線程3.3存儲管理—知識點1基本概念1.存儲管理器的結構：寄存器-主存-外存，寄存器-緩存-主存-外存2.將一個用戶源程序變為一個可在內存中執行的程序，通常要經過以下幾步：編譯。由編譯程序將用戶源代碼編譯成若干個目標模塊；鏈接。由鏈接程序將編譯后形成的目標模塊以及他們所需要的庫函數，鏈接在一起，形成一個裝入模塊；裝入。由裝入程序將裝入模塊裝入內存。553.3存儲管理—知識點1基本概念553.3存儲管理—知識點1(1)虛擬地址:程序員編寫源程序的地址，它從0號單元開始編址,并順序分配所有地址單元,所以它不是主存中的真實地址,故稱為相對地址、程序地址、邏輯地址。(2)物理地址:源程序經過匯編或編譯后,最后裝入到內存中的地址叫絕對地址或物理地址。（3）地址重定位：靜態重定位和動態重定位563.3存儲管理—知識點1(1)虛擬地址:程序員編寫源程序的練習內存按字節編址，地址從A4000H到CBFFFH，共有(1)B。若用存儲容量為16K×8bit的存儲器芯片構成該內存，至少需要(2)片。(1)A．80K B．96K C．160K D．192K

(2)A．2 B．6 C．8 D．1057練習內存按字節編址，地址從A4000H到CBFFFH，共有練習對于二維數組a[1..N,1..N]中的一個元素a[i,j]（1≤i,j≤N），存儲在a[i,j]之前的元素個數（

）。

A．與按行存儲或按列存儲方式無關

B．在i=j時與按行存儲或按列存儲方式無關

C．在按行存儲方式下比按列存儲方式下要多

D．在按行存儲方式下比按列存儲方式下要少

58練習對于二維數組a[1..N,1..N]中的一個元素a[i,3.3存儲管理—知識點2分區存儲管理：單一連續分區、固定分區、可變分區、可重定位分區。可變分區：最佳適應算法、最差適應算法、首次適應算法、循環首次適應算法593.3存儲管理—知識點2分區存儲管理：單一連續分區、固定分練習從下表關于操作系統存儲管理方案1、方案2和方案3的相關描述可以看出，它們分別對應(22)存儲管理方案。A．固定分區、請求分頁和覆蓋

B．覆蓋、請求分頁和固定分區

C．固定分區、覆蓋和請求分頁

D．請求分頁、覆蓋和固定分區

60練習從下表關于操作系統存儲管理方案1、方案2和方案3的相關描練習假設內存管理采用可變式分區分配方案，系統中有五個進程P1~P5，且某一時刻內存使用情況如下圖所示（圖中空白處表示未使用分區）。此時，若P5進程運行完并釋放其占有的空間，則釋放后系統的空閑區數應

（1）；造成這種情況的原因是（

2）A.保持不變

B.減1

C.加1

D.置零

A.無上鄰空閑區，也無下鄰空閑區

B.

有上鄰空閑區，但無下鄰空閑區

C.有上鄰空閑區，但無下鄰空閑區

D.

有上鄰空閑區，也有下鄰空閑區

61練習假設內存管理采用可變式分區分配方案，系統中有五個進程P1練習假設某計算機系統的內存大小為256KB，在某一時刻內存的使用情況如圖3-3所示。此時，若進程順序請求20KB、10KB和5KB的存儲空間，系統采用______算法為進程依次分配內存，則分配后的內存情況如圖所示。A．最佳適應 B．最差適應

C．首次適應 D．循環首次適應62練習假設某計算機系統的內存大小為256KB，在某一時刻內存的3.3存儲管理—知識點2分頁存儲管理1.分頁原理：將一個進程的邏輯地址空間劃分成若干大小相等的區域,稱為頁。將主存空間劃分成與頁相同大小的若干物理塊,稱為塊或頁框。在為進程分配主存時,將進程中若干頁分別裝入多個不鄰接的塊中。2.頁表：系統為了保證能在主存中找到每個頁面所對應的物理塊，系統為每個進程建立一張頁面映射表,簡稱頁表。每個頁在頁表中占一個表項,記錄該頁在主存中對應的物理塊號。進程執行時,通過查找頁表,就可以找到每頁所對應的物理塊號。633.3存儲管理—知識點2分頁存儲管理633.3存儲管理—知識點23.地址結構分頁系統的用戶進程的邏輯地址結構如圖所示,它由兩部分組成前一部分為頁號；后一部分為頁內地址。圖中的地址長度為32位,其中0－11位為頁內地址，每個頁面多大？12－31位為頁號,所以允許地址空間的大小為多少個頁？6431121103.3存儲管理—知識點264314.地址變換機構654.地址變換機構65練習假定頁面的大小為4K，地址變換過程如圖所示，圖中邏輯地址用十進制表示。圖中有效地址經過變換后，十進制物理地址a應為_____。A.33220B.8644C.4548D.250066練習假定頁面的大小為4K，地址變換過程如圖所示，圖中邏輯地址練習某進程有5個頁面，頁號為0~4，頁面變換表如下所示。表中狀態位等于0和1分別表示頁面“不在內存”和“在內存”。若系統給該進程分配了3個存儲塊，當訪問的頁面3不在內存時，應該淘汰表中頁號為

（）的頁面。假定頁面大小為4K，邏輯地址為十六進制2C25H，該地址經過變換后，其物理地址應為十六進制

（）。A.0

B.1

C.2

D.4

A.2C25H

B.4096H

C.4C25H

D.8C25H

67練習某進程有5個頁面，頁號為0~4，頁面變換表如下所示練習頁式存儲系統的邏輯地址是由頁號和頁內地址兩部分組成，地址變換過程如下圖所示。假定頁面的大小為8K，圖中所示的十進制邏輯地址9612經過地址變換后，形成的物理地址a應為十進制(13)。A．42380

B．25996

C．9612

D．819268練習頁式存儲系統的邏輯地址是由頁號和頁內地址兩部分組成，地址3.3存儲管理—知識點3分段存儲管理基本原理：1.分段：作業的地址空間被劃分為若干個段。每段是一組比較完整的信息單元。如主程序段、子程序段、數據段。每個段都從0號單元開始編址，并采用一段連續的地址空間。段的長度由相應的邏輯信息組長度來決定。邏輯地址由段號（名）和段內地址所組成。692.段表：進程中各個段離散的放入內存的分區中。系統為每個進程建立一張段映射表，為段表。每個段在段表中占一個表項。記錄該段在內存中的起始地址和該段的長度，實現從邏輯地址到物理內存區的映射。3.3存儲管理—知識點3分段存儲管理基本原理：692.段表分段存儲管理基本原理3.地址變換機構：設置段表寄存器，存放段表起始地址和段表長度。在地址變換時，系統將邏輯地址中的段號S與段表程度進行比較，若段號>=段表長度時，表示越界。若未越界，則根據段表的起始地址和該段的段號，計算出該段對應段表項的位置，從中讀出該段在內存中的起始地址。再檢查段內地址是否超過該段的段長。若超過，則越界。若未越界，則講該段的基址與段內地址相加，形成最終要訪問的內存地址。70分段存儲管理基本原理3.地址變換機構：設置段表寄存器，存放段3.3存儲管理—知識點4虛擬存儲管理1.局部性原理：(l)時間局限性:如果程序中的某條指令一旦執行,則不久的將來該指令可能再次執行；如果某個存儲單元被訪問,則不久以后該存儲單元可能再次被訪問。產生時間局限性的原因是在程序中存在著大量的循環操作。(2)空間局限性：一旦程序訪問了某個存儲單元,則在不久的將來,其附近的存儲單元也最有可能被訪問.即程序在一段時間內訪問的地址可能集中在一定的范圍內,其原因是程序的順序執行。713.3存儲管理—知識點4虛擬存儲管理71虛擬存儲管理2.虛擬存儲器的定義：基于局部性原理，一個作業在運行之前，沒有必要全部裝入內存，而僅將那些當前要運行的那部分頁面或段，先裝入內存便可啟動運行，其余部分暫時留在磁盤上。程序在運行時如果它要訪問的頁（段）已調入內存，便可繼續執行下去；如果程序所要訪問的頁尚未調入內存（稱為缺頁或斷頁），此時程序應利用OS所提供的請求調頁（段）功能，將他們調入內存，以使進程能繼續執行下去，如果內存已滿，還需利用頁面置換功能，將暫時不用的頁面調至磁盤上，騰出空間后，再將頁面裝入內存，繼續運行。所謂虛擬存儲器，是指僅把作業的一部分裝入內存便可運行作業的存儲器系統，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。72虛擬存儲管理2.虛擬存儲器的定義：72練習虛擬存儲管理系統的基礎是程序的()一理論，這個理論的基本含義是指程序執行時往往會不均勻地訪問主存儲器單元。根據這個理論，Dennin9提出了工作集理論。工作集是進程運行時被頻繁地訪問的頁面集合。在進程運行時，如果它的工作集頁面都在()內，能夠使該進程有效地運行，否則會出現頻繁的頁面調入／調出現象。(1)A．全局性B．局部性C．時間全局性D．空間全局性

(2)A．主存儲器B．虛擬存儲器C．輔助存儲器D．優盤

73練習虛擬存儲管理系統的基礎是程序的()一理論，這個快表頁式存儲管理至少需要2次訪存，第一次讀取頁表，得到數據的物理地址，第二次訪存存取數據，若是間接地址，還需要再次訪存。為了提高訪存速度，可在地址變換機構中，設置一個小容量的聯想存儲器，由高速存儲器組成，稱為快表，用來保存當前訪問頻率較高的活動頁的相關信息，工作方式和高速緩沖存儲器相似。74快表頁式存儲管理至少需要2次訪存，第一次讀取頁表，得到數據的請求分頁管理的實現1）請求分頁的頁表機制。2）缺頁中斷機構在請求分頁系統中，每當所要訪問的頁面不在內存中時，便產生缺頁中斷，請求OS將所缺的頁面調入主存。75和一般中斷區別在于：（1）一般中斷在一條指令執行之后去檢查和處理中斷信號，缺頁中斷在指令執行期間產生和處理中斷信號，缺頁中斷返回到該指令的開始重新開始執行該指令，而一般中斷返回到該指令的下一條指令執行。（2）一條指令執行期間可產生多次缺頁中斷。請求分頁管理的實現1）請求分頁的頁表機制。75和一般中斷區別練習某系統采用請求頁式存儲管理方案，假設某進程有6個頁面，系統給該進程分配了4個存儲塊，其頁面變換表如下表所示，表中的狀態位等于1/0分別表示頁面在內存／不在內存。當該進程訪問的頁面2不在內存時，應該淘汰表中頁號為（）的頁面。假定頁面大小為4K，邏輯地址為十六進制3C18H，該地址經過變換后的頁幀號為（）。A．0

B．3

C．4

D．5

A．2

B．5

C．8

D．12

76練習某系統采用請求頁式存儲管理方案，假設某進程有6個頁面，系練習在某計算機中，假設某程序的6個頁面如下圖所示，其中某指令“COPYATOB”跨兩個頁面，且源地址A和目標地址B所涉及的區域也跨兩個頁面。若地址為A和B的操作數均不在內存，計算機執行該COPY指令時，系統將產生（）次缺頁中斷；若系統產生三次缺頁中斷，那么該程序應有（）個頁面在內存。A.2

B.3

C.4

D.5

A.2

B.3

C.4

D.5

77練習在某計算機中，假設某程序的6個頁面如下圖所示，其中某指練習假設一臺按字節編址的16位計算機系統，采用虛擬頁式存儲管理方案，頁面的大小為2K，且系統中沒有使用快表（或聯想存儲器）。某用戶程序如圖a所示，該程序的頁面變換表如圖b所示，表中狀態位等于1和0分別表示頁面在內存或不在內存。圖a中MOVEData1，Data2是一個4字節的指令，Data1和Data2表示該指令的兩個32位操作數。假設MOVE指令存放在2047地址開始的內存單元中，Data1存放在6143地址開始的內存單元中，Data2存放在10239地址開始的內存單元中，那么執行MOVE指令將產生（）次缺頁中斷，其中：取指令產生（）次缺頁中斷，取Data1和Data2操作數分別產生（）次缺頁中斷。

A.3

B.4

C．5

D．6

A．0

B．1

C．2

D．3

A.1、1

B.1、2

C.2、2

D.2、3

78練習假設一臺按字節編址的16位計算機系統，采用虛擬頁式存儲管頁面置換算法最佳值換算法：置換出以后都不會使用的頁面，理想算法，無法實現。先進先出置換算法：置換出最早進入系統個的頁面。最近最久未使用置換算法：置換出使用過的但最長時間未用的頁面79頁面置換算法最佳值換算法：置換出以后都不會使用的頁面，理想算練習某虛擬存儲系統采用最近最少使用（LRU）頁面淘汰算法，假定系統為每個作業分配3個頁面的主存空間，其中一個頁面用來存放程序。現有某作業的部分語句如下：設每個頁面可存放150個整數變量，變量i、j放在程序頁中。初始時，程序及變量i、j已在內存，其余兩頁為空，矩陣A按行序存放。在上述程序片段執行過程中，共產生（）次缺頁中斷。最后留在內存中的是矩陣A的最后（）。

A.50

B.100

C.150

D.300

A.2行

B.2列

C.3行

D.3列

80練習某虛擬存儲系統采用最近最少使用（LRU）頁面淘汰算法，假3.4設備管理—知識點1設備管理概述1.設備的分類：按數據組織分類、按資源分配的角度分類、按數據傳輸率分類2.設備管理的目標與任務3.設備管理的功能813.4設備管理—知識點1設備管理概述813.4設備管理—知識點2I/O軟件1.

中斷處理（InterruptDriven）程序：即當某進程要啟動某個I/O設備工作時，便由CPU向相應的設備控制器發出一條I/O命令，然后立即返回繼續執行原來的任務。設備控制器按命令要求去控制指定的I/O設備，完成后，通過中斷向CPU發送一中斷信號在I/O設備輸入數據的過程中，無須CPU干預，每次傳送一個字符。2.設備驅動程序3.與設備無關的系統軟件4.用戶層I/O軟件823.4設備管理—知識點2I/O軟件823.4設備管理—知識點3設備管理采用的相關緩沖技術1.通道技術2.直接存儲訪問方式（DMA）3.緩沖技術4.SPOOLing技術833.4設備管理—知識點3設備管理采用的相關緩沖技術83spooling技術spooling技術或稱為假脫機技術。spooling系統的工作過程是操作系統初啟后激活，spooling預輸入程序使它處于捕獲輸入請求的狀態,一旦有輸入請求消息,spooling輸入程序立即得到執行,把裝在輸入設備上的作業輸入到硬盤的輸入井中,并填寫好作業表以便在作業執行中要求輸入信息時,可以隨時找到它們的存放位置。當作業需要輸出數據時,可以先將數據送到輸出井,當輸出設備空閑時,由spooling輸出程序把硬盤上輸出井的數據送到慢速的輸出設備上。84spooling技術spooling技術或稱為假脫機技術。83.4設備管理—知識點4磁盤調度1.先來先服務磁盤調度算法：選擇最先請求的進程訪問磁盤。2.最短尋道時間優先磁盤調度算法：選擇訪問磁道距離當前磁道最近的進程訪問磁盤。3.掃描算法：連續往復掃描4.單向掃描調度算法：總是由內而外掃描訪問。853.4設備管理—知識點4磁盤調度85練習假設磁盤每磁道有18個扇區，系統剛完成了10號柱面的操作，當前移動臂在13號柱面上，進程的請求序列如下表所示。若系統采用SCAN（掃描）調度算法，則系統響應序列為（）；若系統采用CSCAN（單向掃描）調度算法，則系統響應序列為（）。86A.⑦⑩①②④③⑨⑧⑤⑥

B.①⑦⑩②③④⑥⑤⑧⑨

C.⑦⑩①②④③⑥⑤⑧⑨

D.①⑦⑩②③④⑧⑨⑥⑤

A.⑦⑩①②④③⑨⑧⑤⑥

B.①⑦⑩②③④⑥⑤⑧⑨

C.⑦⑩①②④③⑥⑤⑧⑨

D.①⑦⑩②③④⑧⑨⑥⑤

練習假設磁盤每磁道有18個扇區，系統剛完成了10號柱面的操作練習某磁盤磁頭從一個磁道移至另一個磁道需要10ms。文件在磁盤上非連續存放，邏輯上相鄰數據塊的平均移動距離為10個磁道，每塊的旋轉延遲時間及傳輸時間分別為100ms和2ms，則讀取一個100塊的文件需要（）ms的時間。

A.10200

B.11000

C.11200

D.2020087練習某磁盤磁頭從一個磁道移至另一個磁道需要10ms。文件在磁練習在WindowsXP操作系統中，用戶利用“磁盤管理”程序可以對磁盤進行初始化、創建卷，（）。通常將“C:\Windows\myprogram.exe”文件設置成只讀和隱藏屬性，以便控制用戶對該文件的訪問，這一級安全管理稱之為（

）安全管理。

A.但只能使用FAT文件系統格式化卷

B.但只能使用FAT32文件系統格式化卷

C.但只能使用NTFS文件系統格式化卷

D.可以選擇使用FAT32或NTFS文件系統格式化卷

A.文件級

B.目錄級

C.用戶級

D.系統級

88練習在WindowsXP操作系統中，用戶利用“磁盤管理”程練習在移臂調度算法中，（）算法可能會隨時改變移動臂的運動方向。

A.電梯調度和先來先服務B.先來先服務和最短尋找時間優先

C.單向掃描和先來先服務D.電梯調度和最短尋找時間優先

89練習在移臂調度算法中，（）算法可能會隨時改變移動臂的運動方3.5文件管理—知識點1文件與文件系統1.文件：文件是信息的一種組織形式,是存儲在輔助存儲器上的具有標識名的一組信息集合。2.文件系統：文件管理系統，就是操作系統中實現文件統一管理的一組相關軟件和相關數據的集合，專門負責管理和存取文件信息的軟件機構。3.文件類型903.5文件管理—知識點1文件與文件系統903.5文件管理—知識點2文件的結構和組織1.文件的邏輯結構：有結構的記錄式文件和無結構的流式文件2.文件的物理結構：連續結構、鏈接結構和索引結構913.5文件管理—知識點2文件的結構和組織91練習正常情況下，操作系統對保存有大量有用數據的硬盤進行（

）操作時，不會清除有用數據。A．磁盤分區和格式化B．磁盤格式化和碎片整理C．磁盤清理和碎片整理D．磁盤分區和磁盤清理92練習正常情況下，操作系統對保存有大量有用數據的硬盤進行（練習若系統正在將（

）文件修改的結果寫回磁盤時系統發生崩潰，則對系統的影響相對較大。

A.空閑塊

B.目錄

C.用戶數據

D.用戶程序

93練習若系統正在將（）文件修改的結果寫回磁盤時系統索引結構因為在打開某個文件時，只需將該文件占用的盤塊號調入內存即可，故系統為每個文件建立一張索引表，將邏輯上連續的文件信息存放在不連續的物理塊中。索引表記錄了文件信息所在的邏輯塊號對應的物理塊號，并將索引表的起始地址放在文件對應的文件目錄項中。94索引結構因為在打開某個文件時，只需將該文件占用的盤塊號調入內例題：如果每個盤塊的大小為1KB,每個盤塊號占4個字節，將一個盤塊作為一個索引塊，求在兩極索引中，最大可存放文件的長度？一個主索引塊中可存放盤塊號個數為：1KB/4B=256(個)共有二級索引塊個數256個，則二級索引中共能存儲盤塊號個數：256*256=28*28=64K允許文件最大長度為：64K*1KB=64MB95例題：如果每個盤塊的大小為1KB,每個盤塊號占4個字節，將一混合索引分配指將直接索引、一級索引和多級索引等多種方式結合起來的分配方式。如圖4-26，既有直接索引，也有一級索引和二級索引，此種分配方式在UNIX系統中采用。96混合索引分配指將直接索引、一級索引和多級索引等多種方式結合起練習設文件索引節點中有8個地址項，每個地址項大小為4字節，其中5個地址項為直接地址索引，2個地址項是一級間接地址索引，1個地址項是二級間接地址索引，磁盤索引塊和磁盤數據塊大小均為1KB。若要訪問文件的邏輯塊號分別為5和518，則系統應分別采用（）；而且可表示的單個文件最大長度是（）KB。

A．直接地址索引和一級間接地址索引

B．直接地址索引和二級間接地址索引

C．一級間接地址索引和二級間接地址索引

D．一級間接地址索引和一級間接地址索引

A．517

B．1029

C．16513

D．66053

97練習設文件索引節點中有8個地址項，每個地址項大小為4字節，其3.5文件管理—知識點3文件目錄1.文件控制塊2.目錄結構：一級目錄結構、二級目錄結構、多級目錄結構（樹型目錄結構）983.5文件管理—知識點3文件目錄98練習若某文件系統的目錄結構如下圖所示，假設用戶要訪問文件f1.java，且當前工作目錄為Program，則該文件的全文件名為（），其相對路徑為（）。99A.f1.java

B.\Document\java-prog\f1.java

C.D:\Program\java-prog\f1.java

D.\Program\Java-prog\f1.java

A.Java-prog\

B.\Java-prog\

C.Program\Java-prog

D.\Program\Java-prog\

練習若某文件系統的目錄結構如下圖所示，假設用戶要訪問文件f13.5文件管理—知識點4存取方法和存取空間的管理1.文件的存取方法：順序存取、隨機存取和按鍵存取2.文件存儲空間的管理：空閑區表、位示圖、空閑塊鏈、成組鏈接法1003.5文件管理—知識點4存取方法和存取空間的管理100位示圖在外存建立一張位示圖，記錄文件存儲器的使用情況。每一位對應文件存儲器上的一個物理塊，取0和1表示空閑和被占用。特點，位示圖的大小由磁盤空間決定，描述能力強，容易找到一組相鄰接的空閑塊。101位示圖在外存建立一張位示圖，記錄文件存儲器的使用情況。每一位練習某文件管理系統在磁盤上建立了位示圖(bitmap)，記錄磁盤的使用情況。若系統的字長為32位，磁盤上的物理塊依次編號為：O、1、2、…，那么4096號物理塊的使用情況在位示圖中的第（）個字中描述；若磁盤的容量為200GB，物理塊的大小為1MB，那么位示圖的大小為（）個字。

A．129

B．257

C．513

D．1025

A．600

B．1200

C．3200

D．6400

102練習某文件管理系統在磁盤上建立了位示圖(bitmap)，記錄練習某文件管理系統在磁盤上建立了位示圖(bitmap)，記錄磁盤的使用情況。若系統的字長為16位，磁盤上的物理塊依次編號為：O、1、2、…，那么8192號物理塊的使用情況在位示圖中的第（）個字中描述；A．256

B．257

C．512

D．513

103練習某文件管理系統在磁盤上建立了位示圖(bitmap)，記錄練習某文件系統采用鏈式存儲管理方案，磁盤塊的大小為1024字節。文件Myfile．doc由5個邏輯記錄組成，每個邏輯記錄的大小與磁盤塊的大小相等，并依次存放在121、75、86、65和114號磁盤塊上。若需要存取文件的第5120邏輯字節處的信息，應該訪問()號磁盤塊。

A．75

B．85

C．65

D．114104練習某文件系統采用鏈式存儲管理方案，磁盤塊的大小為1024字練習在下圖所示的樹型文件系統中，方框表示目錄，圓圈表示文件，“/”表示路徑中的分隔符，“/”在路徑之首時表示根目錄。假設當前目錄是D2，進程A以如下兩種方式打開文件f2。

方式①fd1=open（″（）/f2″,O_RDONLY）;

方式②fd1=open（″/D2/W2/f2″,O_RDONLY）;

其中，方式①的工作效率比方式②的工作效率高，

因為采用方式①，文件系統是從（）。

A./D2/W2

B.D2/W2

C.W2

D./W2

A.根目錄開始查找文件f2，系統查找時間少，讀取f2文件次數不變

B.當前路徑開始查找文件f2，系統查找時間少，讀取f2文件次數少

C.根目錄開始查找文件f2，系統查找時間少，讀取f2文件次數少

D.當前路徑開始查找文件f2，系統查找時間少，讀取f2文件次數不變

105練習在下圖所示的樹型文件系統中，方框表示目錄，圓圈表示文件，3.6作業管理作業狀態及轉換1.提交2.后備3.執行4.完成1063.6作業管理作業狀態及轉換106練習某計算機系統中有一個CPU、一臺輸入設備和一臺輸出設備，假設系統中有三個作業T1、T2和T3，系統采用優先級調度，且T1的優先級>T2的優先級>T3的優先級。若每個作業具有三個程序段：輸入Ii、計算Ci和輸出Pi（i=1，2，3），執行順序為Iì、Cì、Pì，則這三個作業各程序段并發執行的前驅圖如下所示。圖中①、②分別為（），③、④分別為（），⑤、⑥分別為（）。A．I2、C2

B．I2、I3

C．C1、P3

D．C2、P2

A．C1、C2

B．I2、C1

C．I3、P3

D．C1、P2

A．I3、C2

B．I2、C1

C．P2、P3

D．C1、P2

107練習107演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！軟件工程師培訓計算機工程學院軟件工程教研室張偉娜109第三章操作系統知識軟件工程師培訓計算機工程學院軟件工程教研室張偉娜1第三章操作系統知識3.1操作系統基礎知識（約2分）3.2處理機管理（2~4分）3.3存儲管理（約2分）3.4設備管理（1~2分）3.5文件管理（約2分）3.6作業管理（約2分）3.7網絡操作系統和嵌入式操作系統實例3.8UNIX操作系統實例（約1分）本章節約占總分數的10%左右（7-9道題目）。110操作系統知識3.1操作系統基礎知識（約2分）2大綱要求操作系統的內核、進程、線程概念；處理機管理（狀態轉換、共享與互斥、分時輪轉、搶占、死鎖）；存儲管理（主存保護、動態鏈接分配、分段、分頁、虛存）；設備管理（I/O控制、假脫機）；文件管理（文件目錄、文件組織、存取方法、存取控制、恢復處理）作業管理（作業調度、作業控制語言、多道程序設計）網絡操作系統和嵌入式操作系統的基礎知識操作系統的配置111大綱要求操作系統的內核、進程、線程概念；3高頻考點操作系統的基本概念；狀態轉換圖；PV操作；安全序列和死鎖；進程的同步與互斥；磁盤調度算法；地址變換的相關計算；112高頻考點操作系統的基本概念；43.1操作系統基礎知識—知識點1操作系統的定義

操作系統是計算機系統中的一個系統軟件，它管理和控制著計算機系統的硬件和軟件資源，合理地組織計算機的工作流程，控制程序的執行，并且向用戶提供一個良好的工作環境和友好的接口。操作系統的作用1.通過資源管理，提高計算機系統的效率。2.改善人機界面，向用戶提供友好的工作環境

1133.1操作系統基礎知識—知識點1操作系統的定義5練習操作系統是裸機上的第一層軟件，其他系統軟件（如（1）等）和應用軟件都是建立在操作系統基礎上的。下圖①②③分別表示（2）（1）A．編譯程序、財務軟件和數據庫管理系統軟件

B．匯編程序、編譯程序和Java解釋器

C．編譯程序、數據庫管理系統軟件和汽車防盜程序

D．語言處理程序、辦公管理軟件和氣象預報軟件（2）A．應用軟件開發者、最終用戶和系統軟件開發者

B．應用軟件開發者、系統軟件開發者和最終用戶

C．最終用戶、系統軟件開發者和應用軟件開發者

D．最終用戶、應用軟件開發者和系統軟件開發者

114練習操作系統是裸機上的第一層軟件，其他系統軟件（如（1）操作系統的特征并發性共享性虛擬性不確定性操作系統的功能處理機管理作業管理存儲管理設備管理文件管理1153.1操作系統基礎知識—知識點2操作系統的特征73.1操作系統基礎知識—知識點2練習

一個作業第一次執行時用了5min，而第二次執行時用了6min，這說明了操作系統的（）特點A.并發性 B.共享性 C.虛擬性 D.不確定性116練習一個作業第一次執行時用了5min，而第二次執行時用了63.1操作系統基礎知識—知識點3操作系統的類型批處理操作系統：作業成批調入內存分時操作系統：時間片實時操作系統：響應速度網絡操作系統：支持網絡功能的分布式操作系統：基于分布式硬件的操作系統微機操作系統：windows、IOS等嵌入式操作系統：應用于電器或智能終端設備1173.1操作系統基礎知識—知識點3操作系統的類型9練習1.為了使系統中所有用戶得到及時的響應，操作系統應該是（）A.實時系統B.批處理系統C.分時系統D.網絡系統2.如果分時系統的時間片一定，那么（）會使響應時間越長。A.用戶數越少B.用戶數越多C.內存越少D.內存越多3.下面關于操作系統的敘述中正確的是（）A.批處理作業必須具有作業控制信息B.分時系統不一定都具有人機交互功能C.從響應時間的角度看，實時系統與分時系統差不多D.由于采用了分時技術，用戶可以獨占計算機的資源118練習1.為了使系統中所有用戶得到及時的響應，操作系統應該是（3.2處理機管理—知識點1基本概念1.進程：是由程序、數據和進程控制塊（PCB）組成的。進程的程序部分描述了進程需要完成的功能，進程數據集合部分包括程序執行時所需的數據及工作區。2.前趨圖：

(PrecedenceGraph)是一個有向無循環圖。用于描述進程之間執行的先后順序。圖中的每個結點可用于描述一個進程或程序段，乃至一條語句；若I1→P1，表示P1開始之前，I1一定完成,稱I1是P1的直接前趨，而稱P1是I1的直接后繼.119I1P1O1O2I2P23.2處理機管理—知識點1基本概念11I1P1O1O2I23.2處理機管理—知識點2進程的狀態