計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點(diǎn)操作系統(tǒng)：是一組控制和管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源，合理地組織計(jì)算工作流程，以及方便用戶使用的程序集合。1操作系統(tǒng)目的/目標(biāo)執(zhí)行用戶程序并使用戶問題更易解決。使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更易于使用（方便性）。以一種效率的方式使用資源（有效性）.采用模塊化結(jié)構(gòu),易于增、刪、改（可擴(kuò)充性）。要求統(tǒng)一開放的環(huán)境，能通過網(wǎng)絡(luò)集成化并正確、有效地協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的移植（開放性）2操作系統(tǒng)的作用 Os作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口。OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者。OS用作擴(kuò)充機(jī)器3操作系統(tǒng)的基本特征并發(fā)(concurrence)共享(sharing)虛擬(virtual)異

2、步性(asynchronism)4并發(fā)(concurrence)并發(fā)：指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中同時(shí)存在著多道運(yùn)行的程序（進(jìn)程）宏觀上：多道程序同時(shí)在執(zhí)行微觀上：任何時(shí)刻只有一道程序在執(zhí)行，即微觀上多道程序在CPU上輪流（交替）執(zhí)行（單機(jī)）并行(parallel)： 與并發(fā)相似，指多道程序在同一時(shí)刻執(zhí)行，但需多個(gè)硬件支持。 注：1、程序的并發(fā)執(zhí)行能有效改善系統(tǒng)資源的利用率，但使系統(tǒng)復(fù)雜化，因此操作系統(tǒng)必須對(duì)并發(fā)活動(dòng)進(jìn)行控制和管理。5批處理操作系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：作業(yè)流程自動(dòng)化; 效率高；吞吐量高缺點(diǎn)：無交互手段；調(diào)試程序困難實(shí)現(xiàn)方法單道分時(shí)、前臺(tái)和后臺(tái)及多道分時(shí)6分時(shí)系統(tǒng)的特征人機(jī)交互性好共享主機(jī)（多路性、

3、同時(shí)性）用戶獨(dú)立性 *及時(shí)性實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：指系統(tǒng)能及時(shí)（或即時(shí)）響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求，并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域 有實(shí)時(shí)要求（有嚴(yán)格確定的時(shí)間限制）的領(lǐng)域（過程控制及事務(wù)處理）實(shí)時(shí)系統(tǒng)分類： （1）實(shí)時(shí)控制系統(tǒng) （2）實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的主要特征：實(shí)時(shí)性和可靠性；多路性、獨(dú)立性、交互性7三種基本的操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)通用操作系統(tǒng)如果一個(gè)操作系統(tǒng)兼有批處理、分時(shí)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)三者或二者的功能 ，則稱該操作系統(tǒng)為通過操作系統(tǒng)。8并行系統(tǒng)： 多于一個(gè)CPU的多處理機(jī)系統(tǒng)。并行系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)增大吞吐量：能在更短的時(shí)間內(nèi)完成更多的工作。經(jīng)濟(jì)：共

4、享許多設(shè)備（內(nèi)存，總線等）提高可靠性：當(dāng)一個(gè)CPU出故障時(shí)，會(huì)將部分工作分給其它CPU，從而不會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)，只是降低了速度而已。1、 操作系統(tǒng)的三個(gè)主要目的是什么？1、要點(diǎn)：（1）、方便性（用戶的觀點(diǎn)）：提供一個(gè)用戶與計(jì)算機(jī)硬件之間的接口，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更容易使用。（良好、一致的用戶界面） （2）、有效性（系統(tǒng)管理人員的觀點(diǎn)）：為了對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件、軟件資源進(jìn)行有效的管理和分配，使計(jì)算機(jī)資源得到有效利用。（3）、可擴(kuò)充性（開放的觀點(diǎn)）：合理地組織計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作流程，從而改善系統(tǒng)性能，提高工作效率。（是硬件功能的首次擴(kuò)充）2、 簡(jiǎn)述DOS、WINDOWS及UNIX操作系統(tǒng)的特點(diǎn)？ DOS：是一

5、個(gè)單用戶單任務(wù)的操作系統(tǒng)，曾廣泛應(yīng)用于IBM PC及其兼容機(jī)上，它的特點(diǎn)：（1）良好的兼容性 （2）較好的開放性 （3）使用方便 （4）功能豐富 WINDOWS：是一個(gè)單用戶多任務(wù)的操作系統(tǒng)，是20世紀(jì)90年代初計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志，也是DOS的換代產(chǎn)品，其特點(diǎn)：（1）圖形化的工作環(huán)境和用戶界面，（2）多任務(wù)操作環(huán)境 （3）有效地利用內(nèi)存 （4）支持多媒體及多種字體 UNIX：是一個(gè)多用戶多任務(wù)的分時(shí)操作系統(tǒng)，它已成為目前應(yīng)用最廣泛的操作系統(tǒng)，其特點(diǎn)：（1）內(nèi)核和核外程序的有機(jī)結(jié)合 （2）移植性強(qiáng) （3）是一個(gè)多任務(wù)任務(wù)系統(tǒng) （4）良好的用戶界面。1、 假設(shè)有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它有1M內(nèi)

6、存，操作系統(tǒng)占有用200K，每個(gè)用戶進(jìn)程也占用200K，用戶進(jìn)程等待I/O的時(shí)間為80%，若增加1M內(nèi)存，則CPU的利用率將提高多少？解：1M內(nèi)存的情況：1）支持用戶進(jìn)程數(shù)：（1024K-200K）/200K=4.12 所以4個(gè)用戶進(jìn)程。 2）CPU利用率： 先求CPU空閑（4個(gè)用戶均處于等待I/O狀態(tài)）概率P=（80%）4，然后再求CPU利用率1-P 1-P =1-（80%）4 = 1-0.84=59%增加1M內(nèi)存的情況：1）支持用戶進(jìn)程數(shù)：（2*1024K-200K）/200K=9.24 所以9個(gè)用戶進(jìn)程。 2）CPU利用率： 先求CPU空閑（9個(gè)用戶均處于等待I/O狀態(tài)）概率P（80%）

7、9，然后再求CPU利用率1-P 1-P =1-（80%）9 = 1 -0.89=87%87%-59%=28%28%/59%=47%增加1M內(nèi)存，CPU的利用率將提高：87% / 59%= 147% 147% - 100%=47%所以若增加1M內(nèi)存，則CPU的利用率將提高47%。2、 有兩個(gè)程序，A程序按順序使用CPU10S，使用設(shè)備甲5S，使用CPU5S，使用設(shè)備乙10S，最后使用CPU10S。B程序按順序使用設(shè)備甲10S，CPU10S，使用設(shè)備乙5S，使用CPU5S，使用設(shè)備乙10S。在順序環(huán)境下先執(zhí)行A程序再執(zhí)行B程序，CPU的利用率是多少？解： 程序A：執(zhí)行時(shí)間10+5+5+10+10=

8、40S使用CPU時(shí)間：10+5+10=25S程序B：執(zhí)行時(shí)間10+10+5+5+10=40S使用CPU時(shí)間：10+5=15S 程序AB總執(zhí)行時(shí)間：40+40=80S 使用CPU的時(shí)間為： 25+15=40S CPU的利用率： 40S/80S=50%3、 設(shè)某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有一臺(tái)輸入機(jī)、一臺(tái)打印機(jī)。現(xiàn)有兩道程序同時(shí)投入運(yùn)行，且程序A先開始運(yùn)行，程序B后運(yùn)行。程序A的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50MS，打印信息100MS，再計(jì)算50MS，打印信息100MS，結(jié)束。程序B的運(yùn)行軌跡為計(jì)算50MS，輸入數(shù)據(jù)80MS，再計(jì)算100MS。試說明：（1） 兩道程序運(yùn)行時(shí)，CPU有無空閑等待？若有，在哪段時(shí)間內(nèi)等待？為什么

9、會(huì)空閑等待？（2） 程序A、B運(yùn)行時(shí)有無等待現(xiàn)象？若有，在什么時(shí)候會(huì)發(fā)生等待現(xiàn)象？ 解： 0ms 50 100 150 180 200 300ms 程序A： 計(jì)算 打印 計(jì)算 打印 程序B： 計(jì)算 輸入 計(jì)算 (1) 存在CPU空閑（在程序A運(yùn)行后100ms-150ms之間，程序A正打印，程序B正輸入）(2) 程序A運(yùn)行后無等待現(xiàn)象，程序B運(yùn)行后有等待現(xiàn)象（在A開始180ms-200ms之間；或程序B在運(yùn)行后130ms-150ms之間）4、 假設(shè)就緒隊(duì)列中有10個(gè)進(jìn)程，系統(tǒng)將時(shí)間片設(shè)為200ms,CPU進(jìn)行進(jìn)程切換要花費(fèi)用10ms，試問系統(tǒng)開銷所占的比率約為多少？解： 10個(gè)進(jìn)程以時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的

10、方式使用CPU。系統(tǒng)總時(shí)間（200ms+10ms）系統(tǒng)開銷所占的比率： 10/（200+10）= 4.8%5、 考慮5個(gè)進(jìn)程P1，P2，P3，P4，P5，見表，規(guī)定進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)越小，優(yōu)先級(jí)越高，試描述在采用下述調(diào)度算法時(shí)各個(gè)進(jìn)程運(yùn)行過程，并計(jì)算采用每種算法時(shí)進(jìn)程平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。假設(shè)忽略進(jìn)程的調(diào)度時(shí)間。1） 先來先服務(wù)調(diào)度算法；2）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（時(shí)間片為1ms）；3）非剝奪式優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法；4）剝奪式優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法。進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)刻ms運(yùn)行時(shí)間ms優(yōu)先數(shù)P1033P2265P3441P4652P5824解：畫出各調(diào)度算法的甘特圖列表算出各算法的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：1）8.60 2)10.80 3) 8

11、.60 4)7.80一、 解析題1、 在生產(chǎn)者和消費(fèi)者問題中，如果對(duì)調(diào)生產(chǎn)者（消費(fèi)者）進(jìn)程中的兩個(gè)P操作和V操作，可能發(fā)生什么情況？。2、 在測(cè)量控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集任務(wù)把采集的數(shù)據(jù)送入一單緩沖區(qū)，計(jì)算任務(wù)從該單緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，試寫出利用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)兩者共享單緩沖區(qū)的同步算法。（本題實(shí)際上是一個(gè)生產(chǎn)者/消費(fèi)者問題，將生產(chǎn)者/消費(fèi)者問題抽象出來，以另外一種形式描述是一種常見的試題形式）Int Se=1; /*信號(hào)量SE用于表示緩沖區(qū)有無空位置存放新的信息。*/Int SF=0; /*信號(hào)量SF用于表示緩沖區(qū)中有無可供計(jì)算的信息。*/Main()get();compute(): whi

12、le(計(jì)算工作未完成) P（SF）；從緩沖區(qū)取出數(shù)據(jù)；V（SE）； :get() : while(采集工作未完成) 采集一個(gè)數(shù)據(jù)； P（SE）；將數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū)；V（SF）； : compute();3、 *在視頻通信系統(tǒng)中，由進(jìn)程PA采集一幀圖像信息并存入環(huán)形緩沖區(qū)buffer，進(jìn)程PB從buffer中取一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，假設(shè)buffer的大小為n，試用P、V操作實(shí)現(xiàn)PA和PB。（類似生產(chǎn)者-消費(fèi)者）compute() :while(計(jì)算工作未完成) P（SF）；從緩沖區(qū)取出數(shù)據(jù)；V（SE）； :INT BUFFER-SIZE=N；INT SF=0；/*BUFFER中是否有可取的信息*/IN

13、T SE=N；/* BUFFER中是否有空位置以存放信息*/MAIN（） GET（） COMPUTE（）get(): while(采集工作未完成) 采集一個(gè)數(shù)據(jù)； P（SE）；將數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū)；V（SF）；:4、5、6、7、8、9、10、11、12、 桌上有一空盤，允許存放一只水果，爸爸可向盤中放蘋果，也可向盤中放桔子，兒子專等吃盤中的桔子，女兒專等吃盤中的蘋果。規(guī)定當(dāng)盤空時(shí)一次只能放一只水果供吃者取出，請(qǐng)用P、V原語實(shí)現(xiàn)爸爸、兒子、女兒三個(gè)并發(fā)進(jìn)程的同步。INT SE=1；/* 盤中是否為空*/INT S0=0；/*盤中是否有可取的桔子*/INT SA=0；/*盤中是否有可取的蘋果*/FAT

14、HER（） : P（SE）； 放水果； IF（水果為桔子） V（SO）； ELSE V（SA）；:MAIN（） COBEGIN FATHER（）；SON（）；DAUGHTER（）；COEND13、14、15、DAUGHTER（） : P（SA）； 取走蘋果； V（SE）； 吃蘋果 SON（） : P（SO）； 取走桔子； V（SE）； 吃桔子 16、17、18、 圖給出了四個(gè)進(jìn)程合作完成某一任務(wù)的前趨圖，試說明這四個(gè)進(jìn)程間的同步關(guān)系，并用P、V操作描述它。S1S3S2S4 int b2=0: /*表示進(jìn)程S2是否可以開始執(zhí)行*/int b3=0: /*表示進(jìn)程S3是否可以開始執(zhí)行*/int b

15、4=0: /*表示進(jìn)程S4是否可以開始執(zhí)行*/s4() P(b4); /*因在S2及S3完成時(shí)均對(duì)b4做了V操作，故需兩個(gè)P操作。*/P(b4);:; Main()s3() P(b3);: V(b4); s2() P(b2);: V(b4); s1() : V(b2); V(b3); : s1(); s2(); s3() s4()19、20、21、 讀者/寫者問題。有一數(shù)據(jù)區(qū)為多個(gè)進(jìn)程所共享，假設(shè)一些進(jìn)程只能對(duì)該數(shù)據(jù)區(qū)完成讀操作（讀者），而另一些進(jìn)程只能對(duì)其完成寫操作（寫者），讀者和寫者要遵守以下的約束：（1） 允許多個(gè)讀者同時(shí)從數(shù)據(jù)區(qū)中讀數(shù)據(jù)；（2） 當(dāng)有讀者正在讀數(shù)據(jù)時(shí)，不允許寫者寫數(shù)據(jù)；

16、（3） 任何時(shí)候只允許一個(gè)寫者向數(shù)據(jù)區(qū)中寫數(shù)據(jù)；（4） 若有寫者正在寫數(shù)據(jù)區(qū)，不允許讀者讀數(shù)據(jù)。 試用P、V操作實(shí)現(xiàn)讀者/寫者問題解： INT MUTEX-COUNT；/*讀進(jìn)程之間互斥訪問變量COUNT*/INT MUTEX-RW；/*讀進(jìn)程與寫進(jìn)程，寫進(jìn)程與寫進(jìn)程之間互斥訪問DATA區(qū)*/*讀者進(jìn)程*/reader() P(mutex_count); Readcount+;If(readcount=1)P(mutex_rw);V(mutex_count)；Read data from data area; P(mutex_count);Readcount-；If(readcount=0)V

17、(mutex_rw);V(mutex_count);INT COUNT=0；/*讀進(jìn)程數(shù)目*/MAIN（） COBEGIN READ（）； WRITE（）； COEND/*寫者進(jìn)程*/writer()P(mutex_rw);write data into data area;V (mutex_rw);22、 某數(shù)據(jù)庫(kù)有一個(gè)寫進(jìn)程，多個(gè)讀進(jìn)程，它們之間讀、寫操作的互斥要求是：寫進(jìn)程正在寫該數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)不能有其他進(jìn)程讀數(shù)據(jù)庫(kù)，也不能有其他進(jìn)程寫該數(shù)據(jù)庫(kù)；讀進(jìn)程之間不互斥，可以同時(shí)讀該數(shù)據(jù)庫(kù)。請(qǐng)用信號(hào)量及P、V操作描述這一組進(jìn)程的工作過程。（同上）丁23、 哲學(xué)家甲請(qǐng)哲學(xué)家乙、丙、丁至某處討論問題，約定

18、全體到齊后開始討論：在討論的間隙四位哲學(xué)家進(jìn)餐，每人進(jìn)餐時(shí)都需使用刀、叉各一把，餐桌上的布置如圖，請(qǐng)用信號(hào)量及P、V操作說明四位哲學(xué)家的同步、互斥過程。 叉2刀1丙食物甲叉1乙刀2解：INT FORK1=1；/*資源叉1是否可用*/INT FORK2=1；/*資源叉2是否可用*/INT KNIFE1=1；/*資源刀1是否可用*/INT KNIFE2=1；/*資源刀2是否可用*/MAIN（） COBEGIN Pa（）；/*Pa表示哲學(xué)家甲的活動(dòng)*/ Pb（）； Pc（）； Pd（）； COENDPa（） Pb（） Pc（） Pd（） ： ： ： ：P（KNIFE1）； P（KNIFE2）； P（

19、KNIFE2）； P（KNIFE1）；P（FORK1）； P（FORK1）； P（FORK2）； P（FORK2）；進(jìn)餐； 進(jìn)餐； 進(jìn)餐； 進(jìn)餐；V（KNIFE1）； V（KNIFE2）； V（KNIFE2）； V（KNIFE1）；V（FORK1）； V（FORK1）； V（FORK2）； V（FORK2）；： ： ： ： 24、 設(shè)公共汽車上，司機(jī)和售票員的活動(dòng)分別是：司機(jī)的活動(dòng)：?jiǎn)?dòng)車輛； 售票員的活動(dòng)：關(guān)車門； 正常行車； 售票； 到站停車； 開車門；在汽車不斷地到站、停車、行車過程中，這兩個(gè)活動(dòng)有什么同步關(guān)系？用信號(hào)量和P、V操作實(shí)現(xiàn)它們的同步。解：1）同步關(guān)系：售票員關(guān)車門后向司機(jī)發(fā)

20、開車信號(hào)，司機(jī)接到開車信號(hào)后啟動(dòng)車輛，在汽車正常行駛過程中，售票員售票，到站時(shí)司機(jī)停車，售票員在車停后開車門讓乘客上下車。 2）同步實(shí)現(xiàn)（用P、V操作）INT S1=0；/*是否允許司機(jī)開車*/INT S2=0；/*是否允許售票員開車門*/MAIN（） COBEGIN Driver（）；/* Driver表示司車的活動(dòng)*/ Busman（）；/* Busman表示售票員的活動(dòng)*/ COENDDriver（） Busman（） ： ：P（S1）； 關(guān)車門；啟動(dòng)車輛； V（S1）；正常行駛； 售票；到站停車； P（S2）；V（S2）； 開車門；： 上下乘客； ： 一、 解析題1、 為什么說采用有序

21、資源分配法不會(huì)產(chǎn)生死鎖？解：為了便于說明，不妨設(shè)系統(tǒng)中有M類資源，N個(gè)進(jìn)程，分別用R1，R2，RM（1，2，M看作資源號(hào)）和P1，P2，Pn表示。根據(jù)有序資源分配法可知，進(jìn)程申請(qǐng)資源時(shí)必須按照資源編號(hào)的升序進(jìn)行，即任何進(jìn)程在占有了Ri資源后，再申請(qǐng)的資源Rj的編號(hào)j一定大于I。因此在任一時(shí)刻，系統(tǒng)中至少存在一個(gè)進(jìn)程Pk，它占有了較高編號(hào)的資源Rh，且它繼續(xù)請(qǐng)求的資源必然是空閑的，因而Pk可以一直向前推進(jìn)直至完成，當(dāng)Pk運(yùn)行完成后即會(huì)釋放它占有的所有資源，在Pk;在Pk完成之后，剩下的進(jìn)程集合中同樣會(huì)存在一個(gè)進(jìn)程，它占有了較高的資源，且它繼續(xù)請(qǐng)求的資源必然是空閑的，因而它可以一直向前推進(jìn)直至完成

22、；以此類推，所有進(jìn)程均可運(yùn)行完成，故不會(huì)發(fā)生死鎖。2、 N個(gè)進(jìn)程共享某種資源R，該資源共有m個(gè)可分配單位，每個(gè)進(jìn)程一次一個(gè)地申請(qǐng)或釋放資源單位。假設(shè)每個(gè)進(jìn)程對(duì)該資源的最大需求量均小于m，且各進(jìn)程最大需求之和小于m+n，試證明在這個(gè)系統(tǒng)中不可能發(fā)生死鎖。解：設(shè)：max(i):表示第I進(jìn)程的最大資源需求量 need(i): 表示第I進(jìn)程的還需要的資源量allocation(i): 表示第I進(jìn)程的已分配到的資源量由題中給定條件可知： max(1)+max(2)+max(n)=(allocation(1) +allocation(2)+allocation (n)+( need(1)+need(2)+

23、need(n)<m+n （1）假若系統(tǒng)發(fā)生死鎖，則有：（m個(gè)資源均應(yīng)全部分配出去）即 allocation(1) +allocation(2)+allocation (n)=m （2） 同時(shí)有（所有進(jìn)程處于無限等待狀態(tài)）： need(1)+need(2)+need(n)>=n （3） 則由（2）+（3）得： (allocation(1) +allocation(2)+allocation (n)+( need(1)+need(2)+need(n)>=m+n這與（1）式相矛盾。3、 在哲學(xué)家進(jìn)餐問題中，假定用一個(gè)信號(hào)量表示一支筷子，由這五個(gè)信號(hào)構(gòu)成信號(hào)量數(shù)組：int stick

24、5=1，1，1，1，1 第I個(gè)哲學(xué)家的活動(dòng)描述如下所示，試問這五個(gè)哲學(xué)家的進(jìn)餐活動(dòng)是否發(fā)生死鎖？ While(1) P(stickI) P(stick(I+1)mod 5) ) 進(jìn)餐 V(stickI) V(stick(I+1)mod 5) ) 思考 解：這種描述雖然可以保證不會(huì)有兩個(gè)相鄰的哲學(xué)家同時(shí)進(jìn)餐，但可能引起死鎖。這種情況發(fā)生在當(dāng)五個(gè)哲學(xué)家?guī)缀跬瑫r(shí)饑餓而各自拿起了左邊的筷子時(shí)，這種五支筷子信號(hào)量值為0；當(dāng)他們?cè)噲D去拿右邊的筷子時(shí)，都將因無筷子可拿而無限期地等待，從而導(dǎo)致了死鎖的產(chǎn)生。4、 在銀行家算法中，若出現(xiàn)了下述資源分配情況： allocation need available P

25、0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 2 P1 1 0 0 0 1 7 5 0 P2 1 3 5 4 2 3 5 6 P3 0 3 3 2 0 6 5 2 P4 0 0 1 4 0 6 5 6 試問：（1）該狀態(tài)是否安全？ （2）如果進(jìn)程P2提出請(qǐng)求Requst2（1，2，2，2）后，系統(tǒng)能否將資源分配給它？解： （1）安全。過程略 （2）不能分配與P2。過程略5、 有相同類型的5個(gè)資源被4個(gè)進(jìn)程共享，且每個(gè)進(jìn)程最多需要2個(gè)這樣的資源就可以運(yùn)行完畢。試問該系統(tǒng)是否由于對(duì)這種資源的競(jìng)爭(zhēng)而產(chǎn)生死鎖？解：該系統(tǒng)不會(huì)由于對(duì)這種資源的競(jìng)爭(zhēng)而產(chǎn)生死鎖。因?yàn)樵谧顗那闆r下，每個(gè)進(jìn)程都需要2個(gè)這樣的資

26、源，且每個(gè)進(jìn)程都已申請(qǐng)到了1個(gè)資源，那么系統(tǒng)中還剩下1個(gè)可用資源。無論系統(tǒng)為了滿足哪個(gè)進(jìn)程的資源申請(qǐng)而將資源分配給進(jìn)程，都會(huì)因?yàn)樵撨M(jìn)程已經(jīng)得了它所需要的全部資源而確保它運(yùn)行完畢，從而可將它占有的2個(gè)資源歸還給系統(tǒng)，這樣就保證了其余三個(gè)進(jìn)程能順利運(yùn)行。由此可知，該系統(tǒng)不會(huì)由于這種資源的競(jìng)爭(zhēng)而產(chǎn)生死鎖。1、 某操作系統(tǒng)采用可變分區(qū)分配存儲(chǔ)管理方法，用戶區(qū)為512K，且始址為0，用空閑分區(qū)管理空閑分區(qū)。若分配時(shí)采用分配空閑區(qū)低地址部分的方案，且初始時(shí)用戶的512K空間空閑，對(duì)述申請(qǐng)序列：申請(qǐng)300K，申請(qǐng)100K，釋放300K，申請(qǐng)150K，申請(qǐng)30K，申請(qǐng)40K，申請(qǐng)60K，釋放30K回答：（1）

27、采用首次適應(yīng)算法，空閑分區(qū)中有哪些空塊（給出始址、大?。?？ （2）采用最佳適應(yīng)算法，空閑分區(qū)中有哪些空塊（給出始址、大?。?（3）如再申請(qǐng)100K，針對(duì)（1）和（2）各有什么結(jié)果？一、 解析題1、 什么是緩沖？為什么要引入緩沖？（1） 緩沖就是用來對(duì)數(shù)據(jù)傳送速度不同的設(shè)備的傳送速度進(jìn)行匹配/緩沖的一種常用手段。其實(shí)現(xiàn)方法除在關(guān)鍵地方可采用硬件緩沖器外，大都采用軟件緩沖來實(shí)現(xiàn)。軟件緩沖區(qū)是指在I/O操作期間，專門用來臨時(shí)存放輸入/輸出數(shù)據(jù)的一塊存儲(chǔ)區(qū)域。（2） 操作系統(tǒng)中，引入緩沖的主要原因有：1）緩沖CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾。因?yàn)橐话闱闆r下，程序的運(yùn)行過程是時(shí)而計(jì)算，時(shí)而輸出。2） 減少中斷CPU的次數(shù)同時(shí)提高CPU與I/O設(shè)備的并行工作2、 什么是虛擬設(shè)備？為什么在操作系統(tǒng)中引入虛擬設(shè)備？虛擬設(shè)備是指通過虛擬技術(shù)將一臺(tái)獨(dú)占設(shè)備變換為若干臺(tái)邏輯設(shè)備，供若干個(gè)用戶進(jìn)程使用，通常把這種經(jīng)過虛擬技術(shù)處理后的設(shè)備稱為虛擬設(shè)備。在操作系統(tǒng)中，引入虛擬設(shè)備是為了克服獨(dú)占設(shè)備速度較慢、降低設(shè)備資源利用率的缺點(diǎn)，從而提高設(shè)備的利用率。3、 簡(jiǎn)述設(shè)備分配的過程/步驟。設(shè)備分配程序要用到系統(tǒng)設(shè)備表、設(shè)備控制表、控制器控制表和通道控制表。設(shè)備分配時(shí)要考慮到設(shè)備的固有屬性、分配算法、防止死鎖以及用戶程序