選擇(20 X 1分),名詞解釋(10 X 2分),簡答(6 X 5分),綜合(2 X 15分)
一,名次解釋(10 X 2分):
1,安全狀態:
是指系統能按某種順序如<P1,P2,...,Pn>(稱<P1,P2,...Pn>序列爲安全序列),來爲每個進程分配其所需資源,直到最大需求,使每個進程都可順序完成。
2,管程:
https://blog.csdn.net/weixin_44841312/article/details/105332254
管程:是關於共享資源的數據結構,和一組針對該資源的操作過程所構成的軟件模塊。
它的由以下4部分構成:
1)局部於管程的共享數據結構說明
2)對數據結構進行操作的一組過程(函數)
3)對局部於管程的數據結構初始化的語句
4)管程的名字
3,工作集:
某段時間間隔內,進程要訪問的頁面集合。
經常被使用的頁面需要加入工作集,長期不被使用的頁面將從工作集移除。
4,文件保護:
文件保護是爲了防止系統中的文件被非法竊取和破壞,在文件系統中必須提供有效 的存取控制功能,以實現下述目標:
① 防止未經覈准的用戶存取文件;
② 防止冒名頂替存取文件;
③ 防止以不正確的方式使用文件。
5,裸機:
沒有安裝任何軟件系統(包括操作系統)的電腦稱之爲裸機
6,原語:
一般指由多條指令組成的程序段,用來實現某個特定功能,在執行過程中不可以被中斷。它是操作系統的核心,常駐在內存,一般在內核態下執行。
7,虛擬存儲器:
虛擬存儲器,是指具有請求調入功能和置換功能,能從邏輯 上對內存容量加以擴充的一種存儲器系統。
8,臨界區:
每個進程中訪問臨界資源的那段程序稱爲臨界區,每次只允許一個進程進入臨界區,進入後不允許其它進程進入。
9,臨界資源:
臨界資源是一次僅允許一個進程使用的共享資源。
10,事物:
事物是操作系統中的一種重要機制,一個事物可以包含多個操作,一個事物在邏輯上看是一個不可分割的執行單元。組成事物的操作必須全部執行成功才能提交,但凡有一個操作是失敗的,全部操作都要回滾會原來的樣子。
11,死鎖:
死鎖指多個進程運行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局,所以進程都處於互相等待狀態。
12,中斷:
中斷指程序執行過程中,遇到急需處理的事件時,暫時中止CPU上正在運行的程序,轉去執行相應的事件處理程序,等到處理完成後返回原程序被中斷處,或調度其它執行程序。
13,重定位:
重定位就是把程序的邏輯地址空間變換成內存中的實際物理地址空間的過程,也就是說在裝入時對目標程序中指令和數據的修改過程
14,併發:
併發性是指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生。
15,緩衝(緩衝區):
爲了緩和 CPU 與 I/O 設備速度不匹配的矛盾,提高 CPU 和 I/O 設備的並行性,在現代操作系統中,幾乎所有的 I/O 設備在與處理機交換數據時都用了緩衝區
二,簡答題(6 X 5分)
1,操作系統的特徵有哪些?它們之間有什麼聯繫?
https://blog.csdn.net/weixin_44841312/article/details/104906126
1)操作系統的特徵有:併發性,共享性,異步性,虛擬性
2)聯繫:併發性,共享性是操作系統最基本的特徵。異步性,虛擬性是基於前面兩種特性實現的
2,進程與線程的區別是什麼?
1)概念:
- 進程:指在操作系統中,可以獨立運行,並且作爲資源分配的基本單位。表示運行中的程序
- 線程:是進程中的一個實例,作爲系統調度和分派的基本單位。是進程中的一段序列,可以完成進程中的一個功能,
2)區別:
- 調度:進程是資源分配的基本單位,線程是系統調度的基本單位。
- 擁有資源:進程是擁有資源的獨立單位。線程不擁有系統資源,而是共享進程的資源
- 併發性:多線程可以提高服務質量,在一個線程堵塞時,其它線程提供服務
- 系統開銷:進程切換開銷遠遠大於線程切換開銷。進程切換開銷需要保存很多運行環境數據,線程切換隻需要保存和設置少量的寄存器內容,不涉及存儲器管理方面的操作。
3,銀行家算法解決死鎖問題需要預設的數據結構:
長度爲m的一維數組Available——表示還有多少可用資源
n*m的矩陣Max——表示各個進程對資源的最大需求數
n*m的矩陣Allocation——表示已經給各個進程分配了多少資源
Max-Allocation=Need矩陣——表示各個進程最多還需要多少資源
4,比較完善的文件系統應該具備的基本功能:
1)文件存儲空間管理;
2)目錄管理;
3)文件讀寫管理;
4)文件的安全性管理;
5)提供用戶接口;
5,分頁和分段的區別:
1)頁是信息的物理單位,分頁是爲了提高內存利用率。段則是信息的 邏輯單位,分段是爲了更好地滿足用戶的需求。
2)頁的大小固定且由系統決定。而段的長度卻不固定,由用戶編寫的程序決定。
3)分頁的作業地址空間是一維的,而分段的作業地址空間則是二維的,
6,在OS中引入多道批處理程序設計技術的優勢
1)資源利用率高:引入多道批處理可以使多道程序交替運行,保持CPU處於忙碌狀態;在內存中裝入多道程序可以提高內存利用率;此外還可以提高I/O設備利用率。
2)系統吞吐量大:因爲CPU和其他資源保持忙碌狀態;僅當作業完成時或者運行不下去時才進行切換,系統開銷小
7,多級目錄結構的優點:
1)能有效提高對目錄的檢索速度
2)允許文件重名
3)便於實現文件文件共享
4)能有效地進行文件的管理和操作
8,OS提供給用戶的接口類型有哪些?P20
1,用戶接口:聯機用戶接口,脫機用戶接口,圖形用戶接口
2,程序接口:是爲用戶程序在執行過程中訪問系統資源而設置的,是用戶程序取得操作系統服務的唯一途徑
9,前趨圖(P32):是用於描述程序執行先後順序的無循環圖
例1:表示上圖的前趨關係:
{(p1,p2),(p2,p3),(p2,p4),(p3,p5),(p4,p5)}
例2:
三,綜合題(2 X 15分):
1,經典同步案例(P60)
生產者消費者問題https://blog.csdn.net/weixin_44841312/article/details/105290907
哲學家進餐問題 https://blog.csdn.net/weixin_44841312/article/details/105328440
讀者寫者問題 https://blog.csdn.net/weixin_44841312/article/details/105323145
2,銀行家算法(P111)
https://blog.csdn.net/weixin_44841312/article/details/106631510
3,磁盤調度算法(P217)
https://blog.csdn.net/weixin_44841312/article/details/106624128
4,頁面置換算法(P162)
https://blog.csdn.net/weixin_44841312/article/details/106631432
5,頁面系統中16進制的邏輯地址轉換成物理地址
例題
一分頁存儲管理系統中邏輯地址長度爲16位,頁面大小爲4KB字節,現有一邏輯地址爲2F6AH,且第0、1、2頁依次存放在物理塊5、10、11中。求邏輯地址2F6AH對應的物理地址
解:
第一步:將邏輯地址2F6AH轉換爲二進制爲:0010 1110 0110 1010
第二步:由於頁面大小爲4KB字節,(4KB=2的12次方)。所以邏輯地址的後12位爲“頁內地址”(也叫做頁內偏移量)
第三步:由於邏輯地址的後12位爲頁內地址,所以剩下的前4位爲頁號:即0010爲頁號
第三步:根據頁表可知,0010(十進制爲2)對於的頁框號(塊)爲11(二進制爲1011)
所以最終的物理地址爲:1011 1110 0110 1010
即BF6AH
注意:
試卷1:https://wenku.baidu.com/view/fa44617b591b6bd97f192279168884868662b870.html
試卷2:https://wenku.baidu.com/view/7c03ae944bfe04a1b0717fd5360cba1aa8118c99.html
試卷3:https://wenku.baidu.com/view/bb8e5b10cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b12a.html