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填空绪论:批处理系统、分时系统、实时系统的概念与特点,原语与原子操作
1.批处理操作1单道批处理系统概念单道批处理系统是指系统通过作业控制语言将作业组织成批,使其能自动连续运行,不过,在内存中任何时候只有一道作业的系统单道批处理系统特性次序性单道性自动性2多道批处理系统概念系统对作业的处理是成批进行的,并且在主存中能同时保存多道作业的系统多道批处理系统的重要目标是提升系统吞吐率和各种资源的利用率多道批处理系统特性无序性多道性调度性
2.分时系统1概念分时操作系统是指在一台主机上连接了多个联机终端,并允许多个用户通过终端以交互的方式使用主计算机,共享主机资源的系统2分时系统的重要目标是实现人与系统的交互性分时系统设计的目标是确保用户响应时间的及时性3分时系统的特性多路性独立性及时性满足用户对响应时间的要求交互性
3.实时操作系统
4.磁盘调度磁盘调度措施FCFS、SSTF,SCAN1先来先服务FCFS依照进程祈求访问磁盘的先后次序进行调度缺陷平均寻道时间长2最短寻道时间优先SSTF选择与目前磁头所在的磁道距离最近的磁盘访问祈求服务缺陷出现“饥饿”现象3扫描SCAN算法电梯调度算法首先考虑磁盘祈求的磁头移动方向,在方向一致的情况下选择与目前磁头最近的磁盘祈求服务若同方向没有祈求,磁头转向反方向移动寻道时间Ts开启磁臂时间s+磁头移动时间Ts=mXn+s移动n条磁道旋转延迟时间Tr=l\2r传输时间Ttb\Rn其中,b为传输的字节数,N为一条磁道上的字节数,r为磁盘每秒的转数
5.虚拟设备、缓冲技术、SPOOLING系统虚拟设备操作系统使用共享设备来模拟独占设备的操作,通过操作系统虚拟技术处理后的设备称为虚拟设备在虚拟设备环境中,一个独占设备能够允许两个或两个以上的进程并行使用,并且每个进程都感觉在独占使用该设备缓冲技术1为何要引入缓冲技术>缓解CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾>减少对CPU的中断次数>提升CPU和I/O设备之间的并行性
(2)缓冲的种类单缓冲双缓冲循环缓冲缓冲池SPOOL ing系统SPOOLing技术是实现虚拟设备以提升独占设备利用率的技术,也是一个以空间换时间的技术SPOOLing技术是在批处理操作系统时代引入的,即假脱机输入输出技术把这种技术实质就是对输入/输出数据成批处理
(1)概念SPOOLing技术是指在联机情况实现的同时外围操作,也称假脱机操作它通过共享设备来模拟独占设备的动作,使独占设备成为共享设备,也称为虚拟设备技术
(2)SPOOLing技术实现原理SPOOLing输入--------------作业预输入(输入机=>输入井)SPOOLing输出--------------作业缓输出(输出井=>输出机)由SPOOLing程序控制通道完成
(3)SPOOLing系统的组成
①输入井和输出井(外存暂存I/O设备传送的数据)
②输入缓冲区和输出缓冲区(内存匹配CPU与磁盘之间速度不匹配的矛盾)
③输入进程和输出进程(假脱机进程)
(4)SPOOLing系统的优点与缺陷优点:
①提升了I/O速度用户程序对慢速独占设备的独占时间大大缩短了,提升了慢速独占设备的利用率;
②用户程序自身的执行时间大大缩短了,提升了系统吞吐量和资源的利用率
③使独占设备成为共享设备,实现了虚拟设备的功效缺陷必须有高速、大容量和可随机存取的外存的支持综合应用题
1.多道系统、作业调度、进程调度、抢占式调度、非抢占式调度、周转时间、带权周转时间
(1)概念作业调度是指按一定的作业调度算法,从外存的后备作业队列中选择若干个作业调入主存的过程进程调度按一定的进程调度算法,从已在内存的进程中选择一个进程并把CPU分派给它的过程作业周转时间从作业提交进入系统到结束退出系统所经历的一段时间平均周转时间多道作业周转时间的平均值系统吞吐量(吞吐率)单位时间系统所完成的总工作量(一般用作业数表示)
(2)调度可分为三个层次作业调度也称高级调度或长期调度,决定每次接收多少个作业和接纳哪些作业的问题互换调度重要负责内外存上的进程互换一般通过“挂起”和“解挂”的措施来实现,也称“中期调度”进程/线程调度将处理器分派给一个或多个进程/线程的调度措施,也称“低级调度”和“短期调度”和“处理器调度”带权周转时间二周转时间/运行时间例L先来先服务调度(非抢占)在一个单道批处理系统中,一组作业的提交时刻和运行时间如下表所示,请计算其平均周转时间T和平均带权执行提交时运行时等候时开始时完成时周转时带权周转周转时间W作业提交时刻运行时间次序刻间间刻刻间时间
18.
01.
018.
01.
0028.
50.
539.
00.
228.
50.
50.
549.
10.
139.
00.
20.
549.
10.
10.6作业平均周转时间例2若采取抢占的高优先级调度算法,进优先数越小的作业,优先权越高)作业提交时刻运行时间优先数作业平均带权周转时间
18.
01.03——时间
8.
08.
59.
09.
19.
29.
39.8作业
123243413128.
50.
5139.
00.
2249.
10.11例3短作业优先调度(短作业优先调度算法产生的平均周转时间短,系统吞吐量大非抢占)作业提交时刻运行时间执行次提交时刻运行时间开始完成时周转时带权周转时
18.
01.0序刻间间时刻
28.
50.
518.
01.
039.
00.
239.
00.
249.
10.
149.
10.
128.
50.5作业平均周转时间作业平均带权周转时间例4最短剩余时间优先调度(最短作业优先调度算法产生的平均周转时间最短,系统吞吐量最大抢占式)执行次提交运行时间开始完成时周转时带权周转时作业提交时刻运行时间序刻间间时刻时刻
18.
01.
018.
01.
028.
50.
339.
00.
239.
00.
249.
10.
149.
10.
128.
50.3
一、UBJ.Z-1m七十nJ例5时间片轮转调度算法(是一个基于时间片的抢占式调度算法)作业提交时刻运行时间
18.
01.0执行次序提交时运行时间
28.
10.5刻
38.
20.
218.
01.
048.
30.
128.
00.
538.
00.
248.
00.1假定系统要求的时间片大小为
0.3,不考虑切换开销作业提交情况如下表所示:作业平均带权周转时间运行及周转带权周完成时刻时间转时间例6高响应比调度(非抢占)响应比Rp二等候时间+要求服务时间二响应时间作业提交时刻运行时间作业平均周转时间执行运行时等候时开始时完成时周转时带权周转间刻刻间,提交时刻
18.
01.0次序间时间
28.
50.
518.
01.
039.
00.
228.
50.
549.
10.
139.
00.
249.
10.1作业平均周转时间作业平均带权周转时间要求服务时间要求服务时间egl在一个具备两道作业的批处理系统中,作业调度采取短作业优先的调度算法,进程调度采取优先数为基础的抢占式调度算法(作业优先数即为进问题:执行提交运行优先数运行及周转带权周转依照下表求它们的平均周转时间作业名抵达时间运行时间优先数A100040分钟5B102030分钟3C103050分钟4D105020分钟6eg2:在某多道程序系统中,用户目前可使用的系统资源内存空间100K,磁带机2台,打印机1台系统采取可变式分辨别配方式管理内存,对磁带机和打印机采取静态分派方式,并假设输入输出操作的时间忽视不计假设作业调度采取先来先服务算法,内存分派采取初次适应算法且不准移动已在内存中的作业,进程调度采取短作业优先的调度算法作、也序列情况如下表作业号提交时间运行时间内存需求申请磁带机打印机180030分钟15K11282010分钟30K01382020分钟60K10483020分钟20K10583515分钟10K11问题
(1)求作业调度的次序,并给出每道作业进驻内存的时刻(5分)
(2)计算每道作业的周转时间(5分)解
(1)(5分)作业调度的次序lf3-4-2-5进驻内存的时刻分别为800,820,830,850,900(5分)25分作业的周转时间二作业的完成时间-作业抵达系统的时间每道作业的周转时间如下1号作业30(分钟)2号作业40(分钟)3号作业30(分钟)4号作业65(分钟)5号作业40(分钟)
2.虚拟页式存储器管理系统(页表、快表、虚地址、物理地址、快表命中、页表命中、页面裁减算法(LRU、CLOCK),驻留集、置换方略、抖动、缺页中断)
(1)页表放在系统空间的页表区,存储逻辑页与物理页帧之间的对应关系每个进程的PCB表中有一个指向页表的指针,即每一进程拥有一张页表有效地址结构页号P页内位移量d逻辑地址二P(页号)*页面大小+d(页内位移)物理地址二f(页帧号))*页面大小+d(同上)P=线性逻辑地址/页面大小;d=线性逻辑地址-p*页面大小例如页面的大小为1KB,求逻辑地址4101的页号和页内位移15141312111096531864200000000001000011得到页号P=4,页内位移d=5进程被调度占用CPU时,进程页表始址被装入页表地址存储器例如有一个32位的分页存储器管理系统,页面的大小要求为1KB,每个页表项占4个字节,求页表所占的最大内存空间?32位计算机系统的逻辑地址空间应是232,页表长度(页表项的个数)为:232/210=222页表所占的内存空间222X22=224个字节,即16MB2快表由一组高速缓冲存储器组成,用来存储目前访问过的页表项,以减少地址转换过程中的时间花费快表的表目结构--------------------------------------------------------------------------------3命中率选用8-12项组成的联想存储器,并采取适当的替代方略,在联想存储器中匹配成功的也许性可达80-90%o4等效访问时间设访问主存时间为750ns,搜索联想存储器的时间为50ns,若联想存储器的命中率为80%,则一次访问主存的平均时间为假设先查联想存储器再查页表80%*750+50+20%*750+50+750=950ns5虚拟地址在虚存管理系统中,一般把运行进程访问的指令和数据的逻辑地址目标程序中的相对地址称为虚拟地址虚拟地址的集合称为虚拟地址空间或逻辑空间6实地址主存储器单元的实际地址主存也称为实地址空间或物理空间7最近最久未使用LRU算法原理依照页面在内存中的使用情况,选择最近最久未使用的页面予以裁减即以“最近的过去”预测“最近的将来”,即裁减上次使用距目前最远的页>栈实现的LRU法一一存储目前使用的各页面的页号实现原理当进程访问某页时,就将该页的页号从栈底移出压入栈顶,或将新访问的页号压入栈顶处在栈底的就是最近最久未使用的页面号
(7)时钟(Clock)页面置换算法将二次机会置换算法中的FIFO链组织成一个环状队列,设一指针指向目前最老的页面当产生缺页中断时,假如指针所指向的页面的访问位为“0”,则裁减,将新调入的页面插入到指针指向的位置,指针前移;假如访问位为“I”,则将其清“0”,指针前移,直到找到一个访问位为“0”的页面
(8)页面分派的有关方略
①最小物理块数确实定最小物理块数是指能确保进程正常运行所需要的最少物理块数有关原因机器指令的格式、功效和寻址方式
②页面分派和置换方略>固定分派局部置换>可变分派全局置换系统维护一个空闲物理块队列>可变分派局部置换依照缺页率来动态增加或减少分派给每个进程的物理块数页面置换算法实现目标不发生抖动现象,缺页率正常
(9)驻留集进程的合法页集合
(10)型生_假如分派给进程的存储块数量小于进程所需要的最小值,进程的运行将很频繁地产生缺页中断,这种频率非常高的页面置换现象称为抖动
(11)缺页中断——目前访问的页面不再主存时产生缺页中断缺页中断与一般中断的区分
①在指令执行期间产生和处理中断信号
②一条指令执行期间也许产生数次缺页中断信号量P、V操作的编程生产者一一消费者问题读一写问题步骤
(1)抽象为几类进程
(2)分析进程之间的直接和间接制约关系
(3)设置信号量及其初值
(4)为各类进程编写代码补充为何引入进程进程控制块
1.
(1)为使程序能并发执行,且为了对并发执行的程序加以描述和控制,人们引入了进程的概念
(2)进程控制块PCB是进程实体的一部分,是操作系统中作重要的统计型数据结构PCB中统计了操作系统所需的用于描述进程的目前情况以及控制进程运行的所有信息进程控制块的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序,成为一个能独立运行的基本单位,一个能与其他进程发生并发执行的进程PCB是进程存在的唯一标识.特权指令和非特权指令2特权指令只能由操作系统使用的指令特权指令的执行一般会引起处理器的状态切换处理器的状态:依照运行程序对资源和机器指令的使用权限将处理器设置为不一样状态多数系统将处理器工作状态划分为管态和目态管态操作系统管理程序运行的状态,又称为特权态、系统态、管理态或核心态目态用户程序运行时的状态,又称为一般态或、用户态有些系统将处理器状态划分核心状态,管理状态和用户程序状态(目标状态)三种管态和目态的比较实时操作系统是指系统能够及时响应外部(随机)事件的祈求,并能在要求的时间内完成对该事件的处理,控制系统中所有的实时任务协调一致地工作
(2)实时操作系统的特性多路性独立性及时性满足实时任务截止时间的要求交互性可靠性4•原语操作系统内核或微核提供核外调用的过程或函数称为原语,是由若干条指令组成,用于完成特定功效的一段程序原语在执行过程不允许被中断5,原子操作执行中不能被其他进程(线程)打断的操作就叫原子操作当该次操作不能完成的时候,必须回到操作之前的状态,原子操作不可拆分进程管理:什么是进程进程与程序的区分与联系进程的特性有哪些进程之间的关系有哪些什么是信号量信号量的物理含义
1.进程定义可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分派和调度的基本单位
2.进程特性
(1)动态性
(2)并发性
(3)独立性
(4)异步性
(5)结构特性
3.进程与程序的关系
(1)程序是一组指令的集合,是静态的概念;进程是程序的执行,是动态的概念(本质区分)
(2)进程有生命周期,它的存在是暂时的;程序的存在是永久的
(3)进程包括程序代码、数据和“进程控制块”三部分
(4)进程是一个独立的运行单位,是系统进行资源分派和调度的独立单位>处理器处在管态时,能够执行所有指令包括特权指令,可使用所有资源/具备变化处理器状态的能力>处理器处在目态时只能执行非特权指令/特权级别不一样,可运行指令集合也不一样,特权级别越高,能够运行指令集合越大/高特权级别对应的可运行指令集合包括低特权级的.进程的阻塞与唤醒,进程的挂起与激活31引起进程阻塞与唤醒的事件>进程祈求系统为之服务>开启某种操作>需要的数据不能及时抵达>本进程无工作可做如发送进程2进程的阻塞过程进程的阻塞通过阻塞原语来实现,阻塞是进程的一个积极行为,过程>将进程状态由运行变为阻塞>将阻塞进程插入对应的阻塞队列>设调度标志为“真”,进程调度程序调度新的就绪进程运行3进程的唤醒过程进程的唤醒通过唤醒原语实现,唤醒是一个被动行为,过程>将要唤醒的进程从阻塞队列中移出>将该进程的状态由阻塞变为就绪>将该进程插入就绪队列等候CPU调度
(4)进程的挂起(一个进程只能解挂自己的子孙进程,而不能解挂其他族系的进程)若状态为执行停止,设置CPU调度标志为“真”进程的挂起通过挂起原语来实现,重要过程检查将要被挂起的进程的状态活动就绪静止就绪活动阻塞静止阻塞
(5)进程的激活检查将要被挂起的进程的状态静止就绪活动就绪进程的激活过程通过激活原语实现,过程:静止阻塞活动阻塞例如:请判断下列说法哪些的正确的答案
(2)、3检查是否要进行重新调度
(1)进程能够由自己创建
(2)进程能够由自己阻塞
(3)进程能够由自己挂起
(4)进程能够由自己激活
(5)进程能够由自己唤醒
(6)进程能够由自己撤消.进程通信4进程通信通过发送原语和接收原语方式.线程什么是内核级线程什么是用户级线程5~一
(1)级线程ULT由用户应用程序建立的线程并且由用户程序负责对他们的调度和管理工作
(2)内核级线程KLT此类进程依赖OS内核,所有线程的创建、调度和管理所有由操作系统内核负责即所有线程的创建、切换和撤消等操作都需要进行系统调用,由OS内核来实现用户线程运行在用户地址空间的线程内核线程运行在内核空间的线程所有的用户级线程都是用户线程,内核级线程能够是用户线程,也能够是内核线程.什么是环境调用单位是进程什么是环境调用单位是线程61仅设置用户级线程的系统是以进程作为调度的基本单位2设置内核级线程的系统以线程作为调度的基本单位.产生死琐的必要条件71互斥条件在一段时间内某资源只允许一进程使用2祈求和保持条件既占有又同时祈求资源3不剥夺条件资源在使用完前不能被抢夺4环路条件发生死锁时必然存在一个进程-资源的环形链.死琐的解除措施8剥夺资源撤消进程.什么是静态重定位9静态重定位在装入一个作业时,由链接程序在程序执行前进行的重定位,即把作业中的指令地址和数据地址所有转换成绝对地址静态重定位是由重定位装配程序完成,不支持程序浮动什么是主存的连续分派10动态分辨别配依照进程实际需要,动态的分派内存空间在实现可变分辨别配时,将包括到分辨别配中所用的数据结构、分辨别配算法和分区的分派与回收操作这么三个问题通过移动的措施,把主存中分散的各个小的存储分区拼凑成大存储区的过程,这种措施叫做紧凑动态重定位的特点>动态重定位由硬件机构完成,硬件机构包括重定位存储器和加法器>在程序执行的过程中进行逻辑地址到物理地址的转换>目标程序能够在内存中移动且能够不连续分页与分段的比较1L⑴页是信息的物理单位;而段是信息的逻辑单位2页的大小固定;而段的大小是由它逻辑信息的长度的决定,不一样段的长度一般不一样⑶分页管理的地址空间是二B的,而分段管理的地址空间是mi的⑷段式存储管理能够实现基于完整功效逻辑段的信息共享,便于实现动态链接信息共享
12.段的共享对于那些被多个程序共享的段,在内存中只保存一个副本副本采取可重入代码.虚拟存储器的实现措施131祈求分页的存储器管理系统2祈求分段的存储器管理系统3段页式虚存管理系统1最小物理块数确实定2物理块的分派方略3物理块的分派算法祈求分页存储器管理方式也许遇到哪些问题
14.越界检查每个进程只能运行在自己的地址空间存取控制检查只读、只执行、读/写环境保护护机构不一样的环具备不一样的访问权限标准是/一个程序能够访问驻留在相同环或较低环中的数据,一个程序能够调用驻留在相同环或较高环中的服务分页保护
16.越界保护设置页表长度存储器,查页表前,先检查页号是否越界操作访问保护在每个页表项中增设一存储保护域,用于阐明对该页的访问权限,每一个对该页存储的访问都首先要比照是否满足该页访问权限的阐明,满足则访问,否则报错〃设备管理的任务和功效设备管理的重要任务是完成用户提出的I/O祈求,为用户分派I/O设备,以提升CPU和I/O设备的利用率和系统的吞吐量重要包括缓冲管理管理好各种类型的缓冲区设备分派依照用户的祈求,分派对应的设备设备处理通过设备处理程序(设备驱动程序)来实现CPU和设备控制器之间的通信设备独立性和虚拟设备通过设备独立性程序可使应用程序独立于详细的物理设备;通过虚拟技术,可把一次只允许一个进程访问的物理设备改导致可同时供多个进程共享的设备.设备分派的分派次序18分派设备------------分派控制器------------分派通道两层:设备有关层(驱动层)设备无关层(独立层)系统的层次19J/0四层用户进程——进行I/O调用;格式化I/O;spooling设备无关I/O软件设备独立性软件——设备命名;保护;阻塞;缓冲;分派与释放设备驱动程序——设置设备存储器;检查状态中断处理程序——当I/O结束时唤醒驱动硬件——执行I/O操作中断层详细功效中断层是I/O子系统的最低层重要工作是执行与中断有关的操作,并在I/O结束时唤醒驱动程序驱动层的详细工作1确定是否向设备发命令2确定向设备发什么命令3向设备发命令设置存储器4监督设备命令的正确执行和等候物理操作的完成5执行后处理中断时被调用的驱动层物理操作的后续处理独立层逻辑I/O层功效1向用户层软件提供一个统一的接口2设备命名3设备保护预防无权存取设备的用户存取设备4缓冲管理5提供与设备无关的块尺寸向更高一层隐藏不一样设备的物理块大小的差异6块设备的存储分派
(7)分派和释放独占设备
(8)错误报告(与设备无关的错误报告)用户空间层I/O软件一一运行于用户空间的I/O软件
(1)与用户程序连接在一起的库过程(输入输出的格式是由库过程完成的)
(2)在核心外运行的I/O程序(如假脱机进程)例如:请阐明下列的各个工作是在设备管理的哪个层次完成的1,向设备存储器写命令
2.检查用户是否有权使用设备
3.将二进制整数转换成ASCII码打印
4.为一个读操作计算磁道和扇区解
1.驱动层;
2.设备无关I/O软件层;
3.用户空间层I/O软件;
4.驱动层.软件
1.11/0设总体设计目标是高效率和通用性前者要确保I/O设备与CPU的并发性,以提升资源利用率;后者则是指尽也许地提供简单抽象、清楚而统一的接口重要标准设法消除或屏蔽设备硬件内部的地基处理过程,为用户提供一个简便、易用、抽象的逻辑设备接口,确保用户安全、以便的实用各类设备.文献属性结构
21.文献属性重要有文献类型、文献长度、文献的物理位置、文献的建立时间等.文献的打开和关闭是干什么的22所谓“打开”(open),是指系统将指名文献的属性(FCB——包括该文献在外存上的物理位置)从外存拷贝到内存打开文献表的一个表目中,并将该文献返回给用户所谓“关闭”(close),系统调用来关闭系文献,OS将会把该文献从打开文献表中的表目上删除掉打开文献一一任何一个文献使用前都要先打开,即把文献的FCB送到内存关闭文献把文献在主存中的FCB写入磁盘,并修改系统打开文献表和用户打开文献表.文献的读、写、删除是干什么的23读文献在读一个文献时,须在对应系统调用中给出文献名和应读入的内存目标地址此时,系统同样要查找目录,找到指定的目录项,从中得到被读文献在外存中的位置在目录项中,尚有一个指针用于对文献的读、写写文献在写一个文献时,须在对应系统调用中给出该文献名及该文献在内存中的地址为此,也同样须查找目录,找到指定文献的目录项,再利用目录中的写指针进行写操作删除文献当己不再需要某文献时,可将它从文献系统中删除在删除时,系统应先从目录中找到要删除的文献找到要删除文献的目录项,使之成为空项,然后回收该文献所占用的存储空间.文献逻辑结构的类型和特点24
(1)有结构文献次序文献其中统计一般是定长统计,因而能用较快的速度查找文献中的统计(次序文献的优点适合次序存取,批量存取的效率高次序文献的缺陷变长统计文献随机直接存取效率低)索引文献统计为可变长度时,为每个文献建立一张主索引表,每个逻辑统计在索引表中建立一个表项,以加快对统计的检索速度,每一个表项设一指针指向对应的逻辑统计(索引文献很轻易实现对逻辑文献的随机访问)次序索引文献将次序文献的所有统计提成若干个组,并为次序文献建立•张索引表,索引表的表项为每组第一个统计的键值和指向该统计的指针(索引次序文献一般按核心字次序组织文献)目录查询技术
25.当用户要访问一个已存在文献时,系统首先要利用用户提供的文献名对目录进行查询,找出该文献的文献控制块对应索引结点;然后,依照FCB或索引结点中所统计的文献物理地址,换算出文献在磁盘上的物理位置;最后,再通过磁盘驱动程序,将所需文献读入内存目前对目录进行查询的方式有两种线性检索法和Hash措施.文献的共享26
(1)基于索引结点的共享方式(硬链接)
(2)基于符号链的文献共享(软链接)考研题进程的描述与控制D单处理机系统中,可并行的是()I进程与进程II处理机与设备III处理机与通道IV设备与设备A.I、II和III B.I、II和IV C.I、III和IV D.IL III和IVA下列选项中,操作系统提供的给应用程序的接口是()A系统调用B中断C库函数D原语C下列选项中,导致创进新进程的操作是()【用户成功登陆II设备分派III开启程序执行A仅I和n仅n和ni c仅i和niB DL ILIIIA下列选项中,减少进程优先权级的合理时机是()A进程的时间片用完B进程刚完成I/O,进入就绪队列C进程长期处在就绪队列中D就绪从就绪状态转为运行态A下列选项中,在用户态执行的是A.命令解释程序B.缺页处理程序C,进程调度程序D.时钟中断处理程序D在支持多线程的系统中,进程P创建的若干个线程不能共享的是A.进程P的代码段B.进程P中打开的文献C.进程P的全局变量D.进程P中某线程的栈指针互斥与同时三个进程pl,p2,p3互斥使用一个包括N N0个单元的缓冲区,pl每次用produce生成一个正整数并用put送入缓冲区一个空单元中;p2每次用getodd从缓冲区中取一个奇数,并用countodd统计奇数个数;p3每次用geteven从缓冲区中取一个偶数,并用counteven统计偶数个数;请用信号量机制实现这三个进程之间的同时与互斥活动,并阐明所定义的信号量的含义要求用伪代码描述ParbeginP2:P3:Pl:{X=prodeuce;Podd;Peven;Pempty;Pmutex;Pmutex;Pmutex;put;Vmutex;ifX%2==0Veven;设四个信号量semaphore odd=0,even=0;empty=N;mutex=l;else Vodd;5一个程序在执行中可对应多个进程,一个进程也也许包括多个程序段4,进程的基本状态1运行状态Running:已得到CPU,正在执行的状态2就绪状态Ready得到了除CPU以外的所有资源,正在等候CPU的状态3等候状态Blocked,也称阻塞状态进程等候某一事件的发生而暂时停止运行的状态
5.进程之间的关系有哪些同时互斥6•什么是信号量?信号量是实现进程同时的一个变量是一个有效的进程同时工具,可分为整型信号量、结构型信号量、信号量集等
7.信号量的物理含义S0表示有S个资源可用s=o表示无资源可用S0则IS I表示S等候队列中的进程个数PS:表示申请一个资源VS表示释放一个资源信号量的初值应当不小于等于0设备管理:设备的分类按数据传输单位,设备可提成:字符设备输入输出设备字符设备中存储和传送的是不定长的数据,是以字符为单位发送或和接收一个字符流,传输速度低、不可寻址源地址或目标地址如打印机、键盘、网卡和显示器等调度与死锁D下列进程调度算法中,综合考虑进程等候时间和执行时间的是()A.时间片轮转调度算法B.短进程优先调度算法C先来先服务调度算法D.高响应比优先调度算法C某计算机系统有8台打印机,有K个进程竞争使用,每个进程最多需要3台打印机该系统也许发生死锁的K的最小值是()A.2B.3C.4D.5B设与某资源有关联的信号量初值为3,目前值为1,若M表示该资源的可用个数,N表示等候资源的进程数,则M,N分别是()A.0,1B.1,0C.1,2D.2,0A下列选项中,减少进程优先权级的合理时机是()A进程的时间片用完B进程刚完成I/O,进入就绪队列C进程长期处在就绪队列中D进程从就绪状态转为运行态B下列选项中,满足短任务优先且不会发生饥饿现象的调度算法是A.先来先服务B.高响应比优先C.时间片轮转D.非抢占式短任务优先A下列选项中,在用户态执行的是A.命令解释程序B.缺页处理程序C.进程调度程序D.时钟中断处理程序C有两个并发执行的进程P1和P2,共享初值为1的变量Xo Pl对x加1,P2对x减1加1和减1操作的指令序列分别如下所示〃加1操作//减1操作load RI,x loadR2,x〃取x到存储器RI中inc R1dec R2store x,RI storex,R2//将RI的内容存入x两个操作完成后,x的值A.也许为-1或3B.只能为1C.也许为
0、1或2D.也许为-
1、
0、1或2某银行提供1个服务窗口和10个供用户等候的座位用户抵达银行时,若有空座位,则到取号机上领取一个号,等候叫号取号机每次仅允许一位用户使用当营业员空闲时,通过叫号选用一位用户,并为其服务用户和营业员的活动过程描述如下cobegin(process用户i{从取号机获取一个号码;等候叫号;获取服务;)}coend请添加必要的信号量和P、V(或wait、signal())操作,实现上述过程中的互斥与同时要求写出完整的过程,阐明信号量的含义并赋初值semaphore seets=10;//有10个坐位的资源信号量mutex=1;〃取号机互斥信号量haveCustom=0;//用户与营业员同时,无用户时营业员休息process用户{process营业员Pseets;//等空位Pmutex;//申请使用取号机从取号机上取号;whileTrueVmutex;//取号完成PhaveCustom;VhaveCustom;//通知营业员有新用户到来等候营业员叫号;Vseets;//离开坐位接收服务;主存管理A分辨别配内存管理方式的重要保护措施是A界限地址保护B程序代码保护C数据保护D栈保护C一个分段存储管理系统中,地址长度为32位,其中段号占8位,则最大的段长是A28字节B216字节C224字节D232字节D某基于动态分区存储管理的计算机,其主存容量为55mb初始空间,采取最佳适配Best fit算法,分派和释放的次A7mb B9mb ClOmb D15mb序为分派15mb,分派30mb,释放15mb,分派8mb,此时主存中最大空闲分区的大小是虚拟存储器A
29.当系统发生抖动thrashing时,可用采取的有效措施是I.撤消部分进程II.增加磁盘互换区的容量III.提升用户进程的优先级.仅I.仅n c.仅in.仅I、IIA BDB
30.在虚拟内存管理中,地址变换机构将逻辑地址变换为物理地址,形成该逻辑地址的阶段是A.编辑B.编译C.链接D.装载设备管理B某文献占10个磁盘块,现要把该文献磁盘块逐一读入主存缓冲区,并送用户区进行分析,假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同,把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100us,将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50us,CPU对一块数据进行分析的时间为50us在单缓冲区和双缓冲区结构下,读入并分析完该文献的时间分别是A.1500us lOOOusB.1550us llOOusC.1550us1550us D.us、usA假设磁头目前位于第105道,正在向磁道序号增加的方向移动既有一个磁道访问祈求序列为35,45,12,68,110,180,170,195,采取SCAN调度算法得到的磁道访问序列是A.110,170,180,195,68,45,35,12B.110,68,45,35,12,170,180,195C.110,170,180,195,12,35,45,68D.12,35,45,68,110,170,180,195A程序员利用系统调用打开I/O设备时,一般使用的设备标识是A.逻辑设备名B.物理设备名C.主设备号D.从设备号文献管理B下列文献物理结构中,适合随机访问且易于文献扩展的是()A,连续结构B.索引结构C.链式结构且磁盘块定长D.链式结构且磁盘块变长C设文献索引节点中有7个地址项,其中4个地址项为直接地址索引,2个地址项是一级间接地址索引,1个地址项是二级间接地址索引,每个地址项大小为4字节,若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节,则可表示的单个文献的最大长度是()A33kb B519kb C1057kb D16513kbC设置目前工作目录的重要目标是()A节约外存空间B节约内容空间C加快文献的检索速度D加快文献的读写速度B本地用户通过键盘登录系统时,首先取得键盘输入信息的程序是()A命令解释程序B中断处理程序C系统调用程序D用户登录程序B下列文献物理结构中既适合随机访问,又易于文献扩展的是()A.连续文献B.索引文献C链式结构且磁盘块定长D.链式结构且磁盘块变长A文献系统中,文献访问控制信息存储的合理位置是()A.文献控制块B.文献分派表C.用户口令表D.系统注册表B设文献F1的目前引用计数值为1,先建立F1的符号链接(软链接)文献F2,然后再建立F1的硬链接文献)F3,然后删除F1,此时F2和F3的引用计数值分别是(A.0,1B.1,1C.1,2D.2,1A程序员通过系统调用打开I/O设备时,一般使用的设备标识符是()选择题例题在批处理系统中,用户作业由()组成IfA.程序B.程序+数据金恩C.程序+作业阐明书D.程序+数据+作业阐明书下列选择中,()不是操作系统关心的重要问题A.管理计算机裸机B.提供用户与计算机硬件系统的接口C.管理计算机系统资源D.高级程序设计语言的编译器)不是设计实时操作系统重要追求的目标A.安全可靠B.资源利用率C及时响应D.迅速处理在虚拟页式存储管理中,下列阐明哪个是正确的A.页面长度固定,并且是软件的设计特性B.页面长度固定,并且是硬件的设计特性C.页面长度可变,并且是硬件的设计特性D.页面长度可变,并且是软件的设计特性若系统中有同类资源10个,被3个进程所共享,每个进程最多可申请)个该类资源时,系统不会发生死锁A.2B.3C.4D.5文献系统中,设置打开文献(open)系统功效调用的基本操作是(oA.把文献信息从辅存读入主存B.把文献的FCB从辅存读入主存C.把文献的FAT表信息从辅存读入主存D.把磁盘的超级块从辅存读入主存工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合进程在运行时,假如它的工作集页面都在(进程有效地运)就能够使该行,否则系统就也许会发生抖动现象已知某段式虚拟存储器管理系统中,段的逻辑地址结构为段号为5位,段内地址为13位主存容量为5K,辅存容量为200K,那么该虚拟存储器系统的实际容量为A.160K B.200K C.205K D.256K进程同时1设公共汽车上,司机和售票员的活动分别为司机的活动为开启车辆,正常行车,到站停车;售票员的活动为关车门,售票,开门
①给出在汽车不停地到站、停车、行驶过程中,司机和售票员的活动的同时关系
②用信号量和wait,signal操作实现他们间的协调操作答
①依照一般的常识,有售票员应满足的同时关系为当司机停车后,才将车门打开让用户上下车司机的同时关系为当售票员关门后,才能开车.
②设互斥信号量binary_semaphore bus_closed,bus_stopped;初始值为bus_closed.flag=0;bus_stopped.flag=0;〃体现初始情况第一次用到信号量时情形为车门没有关,车是开着的
③进程为driver busserver{{do{do{waitbus_closed closingthe;door;bus startingsignalbus_closedup;;bus isticketdriving;selling;bus isparking;waitbus_stopped;signalbus_stopped;opening thedoor;}whilel gettingonoff thebus;}}whilel进程同时2某车站售票厅,任何时刻最多可容纳20名购票者进入,当售票厅中少于20名购票者时,厅外的购票者可立即进入,否则需在外面等候若把一个购票者看作一个进程,请回答下列问题1用PV操作管理这些并发进程时,应怎样定义信号量,写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义2依照所定义的信号量,把应执行的P、V操作填入下面横线上,以确保进程能够正确地并发执行3若欲购票者最多为n个人,写出信号量也许的变化范围最大值和最小值答1定义一信号量S,初始值为20,其意义如下S0S的值表示可继续进入售票厅的人数S=0表示售票厅中已经有20名用户购票者S0|S|的值为等候进入售票厅的人数2依照所定义的信号量,把应执行的P、V操作填入下面横线上,以确保进程能够正确地并发执行COBEGIN PROCESSPii=l,2,……begin;PS进入售票厅;购票;退出;VSend;COEND3S的最大值为20;S的最小值为20—n进程同时3剪发店里有一位剪发师,一把剪发椅和N把供等候剪发的用户坐的椅子.假如没有用户,则剪发师便在剪发椅上睡觉.当一个用户到来时,他必须先唤醒剪发师.假如用户到来时剪发师正在剪发,则假如有空椅子,可坐下来等;否则离开答定义信号量如下Var Sn:semaphore;{位子数目,初值为n}S:semaphore;{剪发师睡觉,初值为1}mutex:semaphore;{初值为1}用P、V操作实现如下剪发师进程用户进程i RepeatPSn;{门外观望}Ps;Pmutex;Pmutex;进门;Vmutex;VS;{if sn==n-l vs;}等候;剪发;V SnP mutex;出门;Vmutex;进程同时4桌子上有一只盘子,每次只能放入一只水果爸爸专向盘中放苹果,妈妈专向盘中放桔子,一个儿子专等吃盘中的桔子,一个女儿专等吃盘中的苹果请利用P、V操作实现他们之间的同时答在本题中,应设置三个信号量s、so、sa,信号量s表示盘子是否为空,其初值为1;信号量so表示盘中是否有桔子,其初值为0;信号量sa表示盘中是否有苹果,其初值为0同时描述如下:int s=l;int sa=0;int so=0;father mainps;cobeginfather;daughter;coenddaughter sonpsa;从盘中取出苹果;>块设备(存储设备)块设备中存储是定长的、且可随机访问的数据块,每个块都有自己的地址,信息处理的基本单位是数据块,传输速度高、可寻址如磁盘,CD-ROMo按传输速率,设备可提成:>低速一一键盘、鼠标器、语音的输入和输出设备>中速一一行式打印机、激光打印机>高速一一磁带机、磁盘器、光盘机按共享属性,设备可提成:>独占设备一次只允许一个进程访问的设备>共享设备一段间内允许多个进程同时访问的设备>虚拟设备虚拟技术将一台独占设备转换为若干台逻辑设备,共多个进程同时使用按使用属性,设备可提成:>存储设备相同中存储信息的重要设备,外存及后备存储器A人机交互设备(输入/输出设备)输入、输出和集成输入和输出的设备文献管理:什么是文献的逻辑结构和文献的物理结构文献的逻辑结构有哪些文献的物理结构有哪些
1.文献的逻辑结构
(1)概念是指用户能够直接处理的文献组织形式,也称文献组织文献逻辑结构选用的重要考虑原因存取速度、维护以便和可靠性等
(2)分类从逻辑结构上,文献分为有结构文献(统计式文献)和无结构文献(字符流文献,是一个次序文献)有结构文献(统计式文献)pso;从盘中取出桔子;vs;吃桔子;进程同时5桌子上有一只盘子,最多可容纳两个水果,每次只能放人或取出一个水果爸爸专向盘子中放苹果apple,妈妈专向盘子中放桔子orange,两个儿子专等吃盘子中的桔子,两个女儿专等吃盘子中的苹果请用Pv操作来实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的同时与互斥关系答盘子为互斥资源,因能够放两个水果,empty初值为2;再设信号量mutex初值为1,控制对盘子的互斥访Mother:begin问;apple表示盘中苹果个数,表示盘中桔子个数,初值均为0L2:Pempty;parbeginP mutex;Father:begin放桔子;LI:p empty;P mutex;放苹果;V mutex;V apple;Goto LI;End;Daughter:beginL3:Ppmauptpelxe;;Son:beginL4:Porange;Pmutex;取桔子;取苹果;Vmutex;Vempty;Goto L3;End;进程同时6图书馆有100个座位,每位进入图书馆的读者要在记录表上登记,退出时要在记录表上注销要几个程序?有多少个进程?答一个程序;为每个读者设一个进程1当图书馆中没有座位时,后到的读者在图书馆为等候阻塞2当图书馆中没有座位时,后到的读者不等候,立即回家解1设信号量S=ioo;ps PMUTEX登记VMUTEX阅读PMUTEX注销VMUTEX解⑵设整型变量COUNT=100;信号量MUTEX=1;PMUTEX;IF COUNT==0{VMUTEX;RETURN;进程同时7有一座东西方向的独木桥;用P,V操作实现
(1)每次只允许一个人过桥;
(2)当独木桥上有行人时,同方向的行人能够同时过桥,相反方向的人必须等候
(3)当独木桥上有自东向西的行人时,同方向的行人能够同时过桥,从西向东的方向,只允许一个人单独过⑵解桥(此问题和读者与写者问题相同,东向西的为读者,设信号量MUTEX=1(东西方互斥)
(1)解MD=1(东向西使用计数变量互斥)设信号量MUTEX=1,而向东体田竹痂右曷石丘、1P MUTEX过桥V MUTEX从西向东从东向西PMXPMDIF CX=OIF CD=O{P MUTEX}{P MUTEX}CX=CX+1CD=CD+1VMD过桥PMDCD=CD-1IF CD=O{V MUTEX}VMD3解从东向西的,和2相同;从西向东的和1相同进程同时8有一个俱乐部,有甲乙两个服务员,当用户有祈求时,甲负责送烟,乙负责送火,无用户祈求时,服务员睡眠用户自己不能带烟和火,当用户要抽烟时,可祈求服务员送烟和火,烟和火尚未送届时,用户必须等候设信号量SY,SH,CY,CH:初值都为0甲服务员乙服务员用户REPEATREPEATVSY/*祈求送烟*/PSYPSHVSH/*祈求送火*/送烟VCYUNTIL FALSE进程同时9有一个超市,最多可容纳N个人进入购物,当N个用户满员时,后到的用户在超市外等候;超市中只有一个收银员能够把用户和收银员看作两类进程,两类进程间存在同时关系写出用P;v操作实现的两类进程的算法系统设计员考试的题目解设信号量S=0,C=0用户与收银员的同时信号量,M=N用户收银员PMPS进入店内购物收银Vc进程同时10一个盒子,内有黑白两种棋子数量相等,甲每次从盒子中取出一颗黑子,乙每次从盒子中取出一颗白子,一人取了棋子后,必须等另一方取过棋子方可再取,可假设甲先取解设信号量SJ=l,SY=0乙甲REPEATREPEATPSYPSJ取一颗黑子VSYUNTIL盒子中无黑子内存管理1在分页存储管理系统中,存取一次内存的时间是8us,查询一次快表的时间是lus,缺页中断的时间是20us,假设页表的查询与快表的查询同时进行当查询页表时,假如该页在内存但快表中没有页表项,系统将自动把该页页表项送入快表1求对某一数据进行一次次存取也许需要的时间?2现连续对同一页面上的数据进行4次连续读取,求每次读取数据也许需要的时间?答1当系统对数据进行存取时,有3种也许性
①所存取的数据的页面在内存,其页表项已经存储到快表,此时存取数据的时间是:查询快表的时间+存取内存数据的时间=lus+8us=9us2所存取的数据的页面在内存,不过其页表项没有存储到快表,没有命中快表,此时存取数据的时是:查询页表的时间+存取内存数据的时间=8us+8us=16us3所存取的数据的页面不在内存,发生缺页中断,此时存取数据的时间是查询页表的时间+缺页中断的时间+查询页表的时间+存取内存数据的时间=8us+20us+8us+8us=44us2当对某一数据进行4次连续读取时
①第1次也许的时间为lus+8us=9us;8us+8us=16us;8us+20us+8us+8uso
②第2次时,对应页面的页表项已经互换到快表中因为存取是连续的,不存在页面被裁减的也许性,因此第2次、第3次、第4次的存取时间是同样的,消耗的时间为lus+8us=9us内存管理2若在一分页存储管理系统中,某作业的页表如下所示已知页帧大小为1024字节,试将逻辑地址1011,2148,3000,5012转化为对应的物理地址注此处块号即为页帧号页号块号02132136答本题中,为了描述以便,设页号为P,页内位移为W,逻辑地址为A,内存地址为M,页帧大小为L,则P=intA/L W=A modL对于逻辑地址1011P=int1011/1024=0W=1011mod1024=1011A=1101=0,1101查页表第0页在第2块,因此物理地址为M=1024*2+1101=3059o对于逻辑地址为2148P=2148/1024=2W=2148mod1024=100A=2148=2/00查页表第2页在第1块,因此物理地址为M=1024*l+100=1124P=3000/1024=2W=3000mod1024=952A=3000=2,952对于逻辑地址为3000查页表第2页在第1块,因此物理地址为M=1024*1+952=1976对于逻辑地址5012P=5012/1024=4W=5012mod1024=916因页号超出页表长度,该逻辑地址非法内存管理5有一计算机系统,内存容量为512K,辅存容量为2G,逻辑地址形式如下:段号段内地址2920190求其虚拟存储器的实际容量答:虚拟内存的实际大小由系统的逻辑地址结构、主存辅存容量共同决定虚拟内存容量的理论值是21*22=16;最大段内地址为22J1M,远不小于内存容量,其段长超出512K的内存容量,故最大实际段长为512k而不是IMo因此可计算虚拟存储容量为2皤*512K=2i°*
0.5M=
0.5G
0.5G2G,因此虚拟存储器的实际容量是
0.5G概念复习
1.当初引入多道程序的目标在于(C)oA.有利于代码共享,减少主、辅存信息互换量B.充足利用存储器C充足利用CPU,减少CPU等候时间D.提升实时响应速度
2.在单处理机计算机系统中,(B)是并行操作的A.程序与程序B.处理机的操作与通道的操作C.主程序与子程序D.用户程序与操作系统程序
3.当线程处在阻塞状态时,线程(B)oA.正在占用处理机B.没有占用处理机C.将进入执行状态D.将进入结束状态
4.当多道程序系统中发生死锁时,(C)A.计算机系统不能处理任何事情B.某个进程不能够执行C一组进程相互等候,并进入阻塞状态D.不能进行输入和输出
5.下面哪一个不是程序在并发系统内执行的特点(B)oA.产生死锁的必然性B.资源分派的动态性C.程序执行的间断性D.相互通信的也许性
6.进程和程序的一个本质区分是(D)A.进程分时使用CPU,程序独占CPU B.进程存储在内存,程序存储在外存C.进程在一进程为动态的,程序为静态的个文献中,程序在多个文献中D.进程是操作系统发展以后引进的一个称谓本质上他是运行起来的程序在从系统里面申的资源的管理代表因此能够这么说进程是运行中的程序B答案的错误虽然是程序也能够存储在内存里
7.在文献系统中,采取位图重要是实现(B)oA.磁盘的驱动调度B.磁盘空间的分派和回收C.文献目录的查找D.页面置换Bitmap(位图)把它看作一个磁盘空间占用/空闲状态的一维数组
8.进程调度的基本功效是选择(A).A.就绪的进程B.后备的作业C.空闲内存D.空闲设备进程调度的三个详细功效:⑴统计系统中所有进程的执行情况
(2)选择占有处理机的进程
(3)进行进程上下文切换
9.对于一般用户而言,05的(B)是最重要A.开放性B.以便性C.有效性D.可扩充性
10.计算机的一般用户一般通过(B)使用OS所提供的服务A.中断键盘B.控制接口C.特权指令D.系统调用
11.(B)进程调度算法适合分时系统.A.先来先服务B.轮转C.短作业优先D.最高优先级其他三个多见于批处理系统
12.进程的控制信息和描述信息存储在(B)A.JCB B.PCB C.AFT D.SFT
13.下列有也许导致一进程从运行变为就绪的事件是(D)oA.一次I/O操作结束B.运行进程需作I/O操作C.运行进程结束D.出现了比现运行进程优先权更高的进程
15.与计算机硬件关系最亲密的软件是(D).A.编译程序B.数据库管理系统C.游戏程序D.OS
16.与设备控制器关系最亲密的软件是(B)oA.编译程序B.设备驱动程序C.存储管理程序D.处理机管理
17.(C)进程调度算法适合紧急事件的处理A.先来先服务B.轮转C.可抢占优先级D.优先级
18.若进程P一旦被唤醒就能够投入运行,系统也许(D)oA.在抢占调度方式中,P的优先级高于目前运行的进程B.进程P的优先级最高C.就绪队列为空队列D.在抢占调度方式中,P的优先级高于就绪队列中所有的进程
19.进程依托什么从阻塞状态过渡到就绪状态(D)A.操作人员的命令B.系统服务C.等候下一个时间片到来D.由“合作”进程唤醒
20.在下面的I/O控制方式中,需要CPU干预最少的方式是(C)oA.程序I/O方式B.中断驱动I/O控制方式C.直接存储器访问DMA控制方式D.I/O通道控制方式
21.新创建的进程首先进入(A)状态A.就绪B.执行C.阻塞D.挂起
22.在OS中,文献的存取控制能够使(A)oA.用户间不能相互删除文献B.内存中的多道程序间不相互破坏C.内存中的程序不破坏OS D.预防黑客袭击23•页的逻辑地址形式是:页号24位,页内地址10位,内存128M,辅存10G,那么虚拟存储器最大实际容量A.1024K B.16G C.10G D.10G+128M也许是(C)O
24.分页存储管理的存储保护是通过(A)完成的A.页表B.快表C.存储键D.索引25用户使用(D)形式的文献A.链接B.连续C.物理D.逻辑
26.能够装入内存任何位置并能执行的程序代码必须是可(B)oA.动态链接B.重定位C.可重入的D.静态链接
27.若系统中只有用户级线程,则处理机调度单位是(A)o
①依照文献中统计特性分定长统计文献变长统计文献
②文献的组织方式逻辑结构次序文献索引文献索引次序文献
2.文献物理结构1概念是指文献在外存上的存储结构,也称文献存储结构文献的物理结构决定了文献信息在存储设备上的存储位置2物理结构的类型连续文献串联文献链接文献索引文献hash文献简答
1.进程的概念与特点、进程的同时与互斥进程概念有关进程的定义有多个,其中最具代表性的定义有如下几个1进程是程序的一次执行2进程是能够与别的计算并发执行的计算3进程是一数据结构及能在其上进行操作的一个程序4进程是一个程序及其数据在处理机上次序执行时所发生的活动5进程是程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分派和调度的一个独立单位进程特性1动态性动态性是进程的基本特性进程具备生命周期,它由创建而产生,经调度而执行,由撤消而消亡2并发性在内存中的多个进程实体能在一段时间内同时运行A.线程B.进程C.程序D.作业
28.假如要使装入内存的程序,在内存中移动后仍能正常运行,必须要有(B)的支持A.静态重定位B.动态重定位C.动态链接D.静态链接
29.采取(B)不会产生内部碎片A.分页式存储管理B.分段式存储管理C.固定分区式存储管理D.段页式存储管理解C将产生大量的内部”碎块A.不产生外部碎片,产生的内碎片不超出页大小D.没有处理碎片问题,有内部碎片
30.假脱机技术中,对打印机的操作实际上是用对磁盘存储实现的,用以替代打印机的部分是指(C)A.共享设备B.独占设备C.虚拟设备D.物理设备
(3)独立性一进程是系统进行资源分派和调度的一个基本单位,是一个能够进行独立运行的基本单位
(4)异步性每个进程在运行时都在以不可预知的速度向前推进
(5)结构特性进程实体实际上是由三部分所组成:程序段、数据段和进程控制块PCBo在UNIX系统中,也把这三部分称为“进程映像工进程同时与互基本概念
(1)并发进程之间的协作控制一般称为进程同时——直接制约关系(协作)
(2)并发进程之间的竞争控制一般称为进程互斥——间接制约关系(竞争)进程同时与互斥的重要任务就是确保多个并发进程能有效地合作并共享系统资源,使并发进程的执行成果具备可再现性
2.死锁的概念、死锁产生的原因、死锁的预防和防止措施、资源分派图的简化、死锁定理
(1)死琐概念死锁是指多个并发执行的进程因资源争夺而出现的一个彼此都不能继续向前推进的僵持局面
(2)产生死琐的原因
①竞争资源一一竞争非剥夺性资源(如,打印机)和竞争暂时资源(如,某进程生产的数据、消息)
②进程推进的次序非法
(3)死琐的预防
①避开“祈求和保持”条件,一次性祈求,一次性分派「在进程运行期间不再提出资源祈求「这种措施也称“预先静态分派法
②避开“不剥夺”条件进程逐一提出资源祈求,目前祈求不能满足时,必须释放它所拥有的所有资源
③避开“环路等候”条件将所有资源按类型进行线性排队,并赋予不一样序号,要求进程申请资源时按序号递增的次序提出这种措施也称“有序资源分派法”4死锁的防止一一银行家算法,死锁的预防一一资源有序分派法5资源分派图的简化从图找一个进程结点pi,若它对资源Rj iWjWm的祈求满足既非阻塞也非孤立absPi Rj+f其中Wj表示j类资源的总数,Pi,Rj表示进程Pi申请j类资源的数量,Rj,pk表示分派给进程Pk的j类资源数简化操作
①释放pi所占有的资源,即去掉它所有的祈求边和分派边使其成为一个孤立结点
②重复执行前两步,直到找不到满足条件的进程结点为止6死锁定理系统状态S为死锁状态的充足条件,当且仅当S状态的系统资源分派图是不可完全简化的最少有一个进程结点不能简化为孤立结点该充足条件被称为死锁定理
3.文献的多级目录结构文献的物理结构、文献控制块、索引节点等文献物理结构1概念是指文献在外存上的存储结构,也称文献存储结构C文献的物理结构决定了文献信息在存储设备上的存储位置连续文献串联文献链接文献索引文献hash文献2物理结构的类型文献控制块
(1)概念是文献存在的标志,为提升查找速度,一般把FCB集中起来组织成文献目录(目录文献)目录项分两种:子目录和文献的FCB一个文献由FCB和文献体(文献内容)两部分组成FCB是操文献系统为每个文献建立的唯一管理数据结构,FCB重要包括下列信息>文献标识符和控制信息文献名、用户名、存取权限、文献类型和文献口令等>逻辑结构信息统计类型、统计个数和统计长度等>物理结构信息设备号、文献物理结构类型、文献索引位置等>使用信息共享进程数、文献最大长度、目前大小和修改情况等>管理信息文献的建立日期、访问日期和保存期限等
(2)文献目录一个文献系统中所有FCB的有序集合称为文献目录一个FCB就是一个文献目录项一个文献目录也被看作是一个文献,称为目录文献
(3)索引结点(i结点)是由除文献名外的其他文献描述信息所组成的一个数据结构为何要引入索引结点?
①文献目录占用大量的盘块,检索时间长
②在检索目录文献过程中只用到文献名种类
①磁盘索引结点存储在外存上的索引结点基本信息包括文献主标识符、文献类型、文献存取权限、文献物理地址(磁盘上的地址)、文献长度、和文献存取时间等信息
②内存索引结点存储在内存上的索引结点内存索引结点包括磁盘索引接点的所有信息,并增加内存索引结点编号、状态、访问计数、文献所属的逻辑设备号和链接指针等信息
(4)文献的目录结构
①单级目录结构整个文献系统只建立一张目录表,每个文献在目录表中占有一目录项缺陷>查找速度慢>不允许重名>不以便实现文献共享
②两级目录结构在系统中建立一个主文献目录MFD,同时还为每个用户建立一用户文献目录UFD优点>处理了文献的重名问题和文献共享问题----用户名|文献名>提升了目录检索的速度,减少查找时间缺陷增加了系统开销
③树型目录结构(多级)在两极目录的基础上,允许用户创建自己的子目录,子目录创建自己的子目录,依次类推优点层次结构清楚,便于管理和保护;有利于文献分类;处理了文献的重名问题;提升了文献的检索速度;能进行存取权限的控制缺陷查找一个文献按途径名逐层检查,因为每个文献都放在外存,数次访盘影响存取速度。
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