操作系統(tǒng)填空教學(xué)提綱

1、操作系統(tǒng)填空.操作系統(tǒng)的4大功能是（處理機(jī)）、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件管理。.操作系統(tǒng)的基本特征是（并發(fā)性）、共享性、 虛擬性、異步性。.如果操作系統(tǒng)具有很強(qiáng)的交互性，可同時(shí)供多個(gè)用戶使用，系統(tǒng)響應(yīng)比較及時(shí)，則該操作系統(tǒng)屬于（分時(shí)系統(tǒng)）類型；.某分時(shí)系統(tǒng)中預(yù)計(jì)有50個(gè)用戶同時(shí)上機(jī)，為使每個(gè)用戶能在 2s內(nèi)得到響 應(yīng)，時(shí)間片最大限度為（40ms ）。35.操作系統(tǒng)提供給程序員的接口是（系統(tǒng)調(diào)用）.進(jìn)程與程序的最主要區(qū)別在于進(jìn)程具有（動(dòng)態(tài)性），而程序不具備這一特 性。.進(jìn)程由程序段、數(shù)據(jù)段和（PCB ）三部分組成，并且該部分還是進(jìn)程存在 的唯一標(biāo)志。.當(dāng)系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程時(shí)，系統(tǒng)就為其分配一個(gè)（

2、PCB）,當(dāng)進(jìn)程被撤銷時(shí) 就將其收回。.為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)進(jìn)程由等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換為就緒狀態(tài)的狀態(tài)變化，操作系統(tǒng)應(yīng)提 供（喚醒）原語。.正在運(yùn)行的進(jìn)程，因某種原因而暫時(shí)停止運(yùn)行，等待某個(gè)事件的發(fā)生，此 時(shí)該進(jìn)程處于（等待）狀態(tài)。.如果一個(gè)進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)變?yōu)榈却隣顟B(tài)，或完成工作后撤銷，則必定會(huì)發(fā) 生（進(jìn)程調(diào)度）。.進(jìn)程有兩種基本隊(duì)列，即等待隊(duì)列和（就緒隊(duì)列）。.進(jìn)程狀態(tài)變化時(shí)，運(yùn)行態(tài)和阻塞態(tài)都可能變?yōu)椋?就緒態(tài)）。.在一個(gè)單處理器系統(tǒng)中，若有5個(gè)用戶進(jìn)程，且假設(shè)當(dāng)前時(shí)刻為用戶態(tài)，則處于就緒狀態(tài)的用戶進(jìn)程最多有（4）個(gè)。68在操作系統(tǒng)中，（進(jìn)程）是資源分配、調(diào)度和管理的基本單位。.在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，只有一個(gè) C

3、PU,則多個(gè)進(jìn)程將爭奪CPU資源，如何把CPU有效地分配給進(jìn)程，這是（ 進(jìn)程）調(diào)度要解決的問題。.當(dāng)采用優(yōu)先級(jí)進(jìn)程調(diào)度算法時(shí)，可以有兩種調(diào)度算法，一種是搶占式調(diào)度，一種是非搶占式調(diào)度。若要使當(dāng)前運(yùn)行的總是優(yōu)先級(jí)最高的進(jìn)程，應(yīng)選擇（搶 占式）調(diào)度算法。.一種最常用的進(jìn)程調(diào)度算法是把處理器分配給具有最高優(yōu)先權(quán)的進(jìn)程。而優(yōu) 先權(quán)可以分為（靜態(tài)）優(yōu)先權(quán)和動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)。.當(dāng)采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法時(shí)，若時(shí)間片過大，就會(huì)使其轉(zhuǎn)化為（ 先來先 服務(wù)）調(diào)度算法。.在高響應(yīng)比調(diào)度算法中，當(dāng)各作業(yè)等待時(shí)間相同時(shí)，（要求服務(wù)時(shí)間短）的作業(yè)將得到優(yōu)先調(diào)度。.原語是一種特殊的廣義指令，又稱原子操作，它執(zhí)行應(yīng)該是（不可被中斷

4、）的。.執(zhí)行一次信號(hào)量S的P操作，使S.value的值減1后，如果S.value的值（0）時(shí)，調(diào)用進(jìn)程阻塞等待。.每執(zhí)行一次P操作，信號(hào)量S的值減1,如果S 0,則該進(jìn)程（進(jìn)入臨界 區(qū)繼續(xù)執(zhí)行）。.每執(zhí)行一次V操作，信號(hào)量S的值加1,若S 0,則從對應(yīng)的（阻塞等 待）隊(duì)列中喚醒一個(gè)進(jìn)程。.（進(jìn)程同步）是指并發(fā)進(jìn)程之間存在一種制約關(guān)系，一個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行依賴另一個(gè)進(jìn)程的消息，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程沒有得到另一個(gè)進(jìn)程的消息時(shí)應(yīng)等待，直到消息到達(dá)才被喚醒。.（進(jìn)程互斥）是指當(dāng)若干個(gè)并發(fā)進(jìn)程都要使用某一共享資源時(shí)，任何時(shí)刻最多只允許一個(gè)進(jìn)程去使用，其他要使用該資源的進(jìn)程必須等待，直到占用資源者釋放了該資源。.利用P、

5、V操作管理相關(guān)臨界區(qū)時(shí)，必須成對出現(xiàn)，在進(jìn)入臨界區(qū)之前要調(diào)用（P） o.在利用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥時(shí)，應(yīng)將（臨界區(qū)）置于P操作和V操作之問。.有m個(gè)進(jìn)程共享同一臨界資源，若使用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)對臨界資源的互斥訪問，則信號(hào)量值的變化范圍是（1-m1）。.設(shè)有4個(gè)進(jìn)程共享一程序段，而每次最多允許兩個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段，則信號(hào)量的取值范圍是（-22）。53.最基本的通信原語有兩條，它們是 send原語和（receive）原語。.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生死鎖的根本原因是（ 競爭資源）和進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)。.兩個(gè)進(jìn)程爭奪同一個(gè)資源時(shí)，（ 不一定）（填寫“一定”或“不一定”）產(chǎn)生死 鎖。.產(chǎn)生死鎖的4個(gè)必要條件是互斥條件、

6、不可剝奪條件、請求與保持條件和（環(huán)路等待）。.解決死鎖的方法分為死鎖的預(yù)防、死鎖的避免、死鎖的檢測和（死鎖的解除）。.避免死鎖的實(shí)質(zhì)是（保證系統(tǒng)一直處于安全狀態(tài)）。.只要能保持系統(tǒng)處于安全狀態(tài)就可（避免）死鎖的發(fā)生。.當(dāng)若干進(jìn)程需求資源的總數(shù)大于系統(tǒng)能提供的資源數(shù)時(shí)，進(jìn)程間就會(huì)出現(xiàn)競爭資源的現(xiàn)象，如果系統(tǒng)對資源（分配不當(dāng)）就會(huì)引起死鎖。.如果操作系統(tǒng)能保證所有的進(jìn)程在有限時(shí)間內(nèi)得到需要的全部資源，并順利 執(zhí)行完畢，則稱系統(tǒng)處于（安全狀態(tài)）。.操作系統(tǒng)中要兼顧資源的使用效率和安全可靠，對不同的資源采用不同的分配策略，往往采用死鎖的預(yù)防、避免和（ 檢測解除）的混合策略。.解除死鎖的方法有兩種，一種

7、是（終止 ）一個(gè)或幾個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行以破壞循 環(huán)等待，另一種是從涉及死鎖的進(jìn)程中搶奪資源。87.如果資源分配圖中無環(huán)路，則系統(tǒng)中（無死鎖）發(fā)生。.（主存）可被CPU直接訪問，但CPU不能直接訪問輔存。.存儲(chǔ)管理是對主存空間的（用戶區(qū)）進(jìn)行管理。.為了防止各個(gè)進(jìn)程之間相互干擾和保護(hù)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的信息不被破壞，必須實(shí) 現(xiàn)（存儲(chǔ)保存）。.把邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址的工作稱為（重定位）。.重定位方式有兩種，其中（靜態(tài)重定位）是指把作業(yè)的指令和數(shù)據(jù)地址在作 業(yè)裝入時(shí)全部轉(zhuǎn)換成絕對地址。.內(nèi)存管理中引入對換技術(shù)獲得好處是以犧牲（CPU運(yùn)行時(shí)間）為代價(jià)的。.多分區(qū)的存儲(chǔ)管理可采用（固定分區(qū)）或 動(dòng)態(tài)分區(qū)分配方式進(jìn)行

8、管理。.動(dòng)態(tài)分區(qū)分配的首次適應(yīng)算法要求空閑分區(qū)按（地址遞增）的順序鏈接成一 個(gè)空閑分區(qū)鏈。.動(dòng)態(tài)分區(qū)分配的最佳適應(yīng)算法把空閑區(qū)按長度（從小到大）登記在空閑分區(qū)表中，使找到的第一個(gè)滿足作業(yè)要求的分區(qū)最小。.在分頁存儲(chǔ)管理中，要求程序中的邏輯地址可以分頁，頁的大小與（ 物理塊）大小一致。.作業(yè)的頁表中包含邏輯地址中的 頁號(hào)與主存中（物理塊號(hào)）的對應(yīng)關(guān)系。.在基本分頁存儲(chǔ)管理中，按給定的邏輯地址讀寫時(shí)，要訪問兩次主存，第 1次是（查詢頁表），第2次是按計(jì)算出來的物理地址進(jìn)行讀寫。.分頁存儲(chǔ)管理做重定位時(shí)，實(shí)際上是把（ 塊號(hào)）作為物理地址的高位地址，而塊（或頁）內(nèi)地址作為它的低地址部分。.在某基本分頁

9、存儲(chǔ)管理中，邏輯地址為 24位，其中8位表示頁號(hào)，則允許 的最大頁面大小是（216）字節(jié)。.在基本分頁存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，把一段時(shí)間內(nèi)總是經(jīng)常訪問的某頁表項(xiàng)存放在 （塊表/高速緩存）中，可實(shí)現(xiàn)快速查找并提高指令執(zhí)行速度。.某分頁存儲(chǔ)管理中，頁面大小為 4KB,某進(jìn)程的頁號(hào)08對應(yīng)的物理塊號(hào)分別為8、9、 10、15、18、20、21、22、23。則該進(jìn)程的邏輯地址 05AF8H對應(yīng)的物理地址是（14AF8H）。.當(dāng)存儲(chǔ)器采用段頁式管理時(shí)，主存被劃分為定長的（物理塊）。.一個(gè)用戶程序中含有代碼段 A、代碼段B和數(shù)據(jù)段C,當(dāng)該程序在段頁式管 理機(jī)構(gòu)中運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)至少為該用戶程序建立（1）個(gè)段表。.在分

10、段存儲(chǔ)管理中要有硬件地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)做支撐，段表的每個(gè)表項(xiàng)至少包含（段號(hào)段長段基址）信息。.若分段管理中供用戶使用的邏輯地址為 24位，其中段內(nèi)地址占16位，則用 戶程序最多可以分為（28）個(gè)段。.在請求分頁存儲(chǔ)系統(tǒng)中，若訪問的頁面不在主存中，則產(chǎn)生（缺頁中斷），由操作系統(tǒng)把當(dāng)前所需的頁面裝入主存中。.缺頁中斷率與分配給作業(yè)的主存塊數(shù)有關(guān)，一般地，分配給作業(yè)的主存塊 數(shù)多，能（降低）缺頁中斷率。.在頁面調(diào)度時(shí)，如果剛調(diào)出的頁面又要立即裝入，可裝入不久的頁面又要 調(diào)出，這種頻繁的裝入/調(diào)出現(xiàn)象稱為（抖動(dòng)）。.在請求段頁式存儲(chǔ)管理中，在不考慮使用快表的情況下，訪問內(nèi)存的每條指令需要3次訪問內(nèi)存，其中第

11、（二）次是查作業(yè)的頁表。.文件的結(jié)構(gòu)就是文件的組織形式，從實(shí)現(xiàn)觀點(diǎn)出發(fā)，文件在外存上的存放組 織形式稱為文件的（物理結(jié)構(gòu)）。.文件系統(tǒng)為用戶提供了（按名存?。┕δ?，使得用戶能透明地存儲(chǔ)訪問文 件。.邏輯文件可分為（流式文件）和記錄式文件兩類。.由于文件的性質(zhì)和用途不同，以及用戶對文件使用的要求不同，文件的存取方法有多種，常用的有順序存取和（ 隨機(jī)存?。?。.每個(gè)索引文件至少有一個(gè)索引表，索引表中每個(gè)表項(xiàng)應(yīng)當(dāng)包括能夠標(biāo)識(shí)該記 錄關(guān)鍵字和該邏輯記錄的（起始地址）。.文件的符號(hào)名與物理地址之間的轉(zhuǎn)換是通過（文件目錄）來實(shí)現(xiàn)的。.文件系統(tǒng)為每個(gè)文件建立了一個(gè)指示邏輯記錄和物理塊之間的對應(yīng)關(guān)系的表，這個(gè)表

12、文件是（目錄文件）。.目錄的作用在于實(shí)現(xiàn)（按名存?。?使用絕對路徑名訪問文件是從（根目錄）開始按目錄結(jié)構(gòu)訪問某個(gè)文件。.在樹形目錄結(jié)構(gòu)中，（絕對路徑）是從根目錄出發(fā)到達(dá)某個(gè)文件的通路上所有各級(jí)子目錄名和該文件名的順序組合。.（文件保護(hù)）是指避免文件擁有者或其他用戶因有意或無意的錯(cuò)誤操作使文 件受到破壞。.文件共享是指（允許多個(gè)用戶共同使用同一文件）。.在某文件系統(tǒng)中，采用FAT方式實(shí)現(xiàn)文件。硬盤200MB，盤塊大小為1KB, FAT表中每個(gè)表項(xiàng)占2個(gè)字節(jié)，則FAT表占用（ 400 ） KB。.一個(gè)系統(tǒng)磁盤每塊大小為4KB,每塊地址用4B表示。采用二級(jí)索引文件系 統(tǒng)管理的最大的文件是（4GB）

13、。.在文件系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)（位示圖）表，它是利用二進(jìn)制的一位來表示磁盤中 一個(gè)塊的使用情況。.為了確定磁盤上一個(gè)物理塊所在的位置，必須給出三個(gè)參數(shù)，分別是（ 柱 面號(hào)）、磁頭號(hào)和扇區(qū)號(hào)。.執(zhí)行一次磁頭的輸入輸出時(shí)，（尋道時(shí)間）是磁頭在移動(dòng)臂帶動(dòng)下到指定柱 面所花的時(shí)間。.為了減少移動(dòng)臂所花時(shí)間，每個(gè)文件信息不是按盤面上的磁道順序存放滿 一個(gè)盤面后，再放到另一個(gè)盤面上，而是按（柱面）存放。.移臂調(diào)度的目的是盡可能地減少輸入輸出操作中的（尋道時(shí)間）。.在移臂調(diào)度算法中，（電梯調(diào)度）算法總是從移動(dòng)臂當(dāng)前位置開始沿著臂 的移動(dòng)方向去選擇離當(dāng)前移動(dòng)臂最近的那個(gè)柱面的訪問者，若沿臂的移動(dòng)方向 無請求訪問時(shí)，

14、就改變臂的移動(dòng)方向再選擇。.在移臂調(diào)度算法中，（最短尋道時(shí)間優(yōu)先）算法總是從等待訪問者中選擇時(shí)間最短的那個(gè)請求先執(zhí)行。.在移臂調(diào)度算法中除了先來先服務(wù)算法外，其余三種算法都是根據(jù)訪問者 的（柱面位置）來進(jìn)行調(diào)度的。.根據(jù)設(shè)備的固有屬性特點(diǎn)設(shè)備分可分為獨(dú)占設(shè)備、共享設(shè)備和（ 虛擬設(shè)備）。.按信息交換單位，I/O設(shè)備可分為字符設(shè)備和塊設(shè)備兩類，打印機(jī)屬于（字 符）設(shè)備。8.I/O設(shè)備通常通過（設(shè)備控制器）與CPU進(jìn)行通信。.在程序I/O方式、中斷控制方式和通道控制方式中，主機(jī)和I/O設(shè)備不能并行工作的是（程序I/O方式）。.為實(shí)現(xiàn)CPU與I/O設(shè)備的并行工作，操作系統(tǒng)引入了（ 中斷）硬件機(jī)制。.在DMA控制方式中，I/O設(shè)備和主存之間的數(shù)據(jù)交換（不受）CPU的控 制。.DMA方式的并行性是指（CPU與DMA控制器并行工作）。.通道是一個(gè)獨(dú)立于（CPU ）的I/O處理器，它控制I/O設(shè)備與內(nèi)存之間的信 息交換。.所謂（通道）是指能夠控制一臺(tái)或多臺(tái)I/O設(shè)備與CPU并行工作的，獨(dú)立 完成I/O操作的處理器。35通道是特殊的處理器，它有自己的（通道程序），所以并行工作能力較強(qiáng)。.通道完成一次輸入輸出操作后，以（I/O中斷）方式請求CPU進(jìn)行干預(yù)。.某字節(jié)多路通道共有6個(gè)子通道，若通道最大傳送速率為 1500B/S,求每個(gè) 子通道的最大傳輸速率