第一章。
可能考核心态和用户态填空。
时间复用和空间复用。
五个功能要熟记。(填空)
填空,主要是黑体的三个。
5.选择或填空。
分时系统性能的决定因素有1.终端用户数 2.时间片的长度。(老师给的)
6.(填空)操作系统的特征并发、共享和不确定性。
7.用户程序是用户调度系统的**。(老师给的,应是填空)
可能是简答)附加,并发和并行:并发是多道程序的交替运行叫并发。同时运行即使并行。
可能是简答,考作业步的定义)
10.作业题。
1).操作系统主要有哪五种基本类型?各有什么特点?
答:网络系统,网络操作系统是基于计算机网络的,是在各种计算机操作系统上按网络体系结构协议标准开发的软件,包括网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用。其目标是相互通信及资源共享。
特点:多用户多任务操作系统 unix、netware、windows nt linux等。
分布式系统,大量的计算机通过网络被连结在一起,可以获得极高的运算能力及广泛的数据共享。这种系统被称作分布式系统。
12.什么是处理机的核心态和用户态?为什么要设置这两种不同的状态?
答:当执行操作系统程序时,处理机处于核心态。它有较高的特权,可以执行所有的指令,包括一般用户程序中不能使用的特权指令,从而能对所有寄存器和内存进行访问、启动 i/o 操作等。
用户程序是在用户态下执行,它的权限较低,只能执行指令集中非特权指令。
设置这两种不同状态的目的是为了保护操作系统程序(特别是其内核部分),防止受到用。
户程序的损害。
第2章。1.进程最根本的属性是动态性和并发性。(填空)
2.(可能是填空,简答)进程的基本状态,是运行状态、就绪状态和阻塞状态(或等待状态)
1)运行状态(running)
运行状态是指当前进程已经分配到cpu,它的程序正在处理机上执行时的状态。处于这种状态的进程的个数不能大于cpu 的数目。在一般单cpu 系统中,任何时刻处于运行状态的进程至多是一个。
在多处理器系统中,同时处于运行状态的进程可以有多个(最多等于处理器的个数,最少为0 个)
2)就绪状态(ready)就绪状态是指进程已经具备运行条件,但因为其他进程正占用cpu,使得它暂时不能运行而处在等待分配cpu 的状态。一旦把cpu 分配给它,它就立即可以运行。在操作系统中,处于就绪状态的进程数目可以是多个(如果系统中共有n 个进程,则就绪进程至多为n-1 个)。
3)阻塞状态(blocked)阻塞状态是指进程因等待某种事件发生(例如等待某个输入、输出操作完成,等待其他进程发来的信号等)而暂时不能运行的状态。也就是说,处于阻塞状态的进程尚不具备运行条件即使cpu 空闲,它也无法使用。这种状态有时也称为封锁状态或等待状态。
系统中处于这种状态的进程可以有多个。
3.(定义)进程控制块(pcb)有时也称进程描述块(process descriptor),它是进程组成中最关键的部分,其中含有进程的描述信息和控制信息,是进程动态特性的集中反映,是系统对进程施行识别和控制的依据。
4.临界资源和临界区(概念)
1)一次仅允许一个进程使用的这类共享资源称为临界资源。
2)在每个进程中访问临界资源的那段程序叫做临界区。
5.(概念)原语是,机器指令的延伸,往往是为完成某些特定的功能而编制的一段系统程序。原语操作也称做“原子操作”即一个操作中的所有动作要么全做,要么全不做。
6.(填空或简答)
高级进程通信方式有很多种,大致可归并为共享存储器、消息传递和管道文件三类。
1.共享存储器方式。
共享存储器方式是在内存中分配一片空间作为共享存储区。需要进行通信的各个进程把共。
享存储区附加到自己的地址空间中,然后,就像正常操作一样对共享区中的数据进行读或写。
如果用户不需要某个共享存储区,可以把它取消。通过对共享存储区的访问,相关进程间就可以传输大量数据。
2.消息传递方式。
消息传递方式以消息(message)为单位在进程间进行数据交换。它有如下两种实现方式:
直接通信方式。发送进程直接将消息挂在接收进程的消息缓冲队列上,接收进程从消。
息缓冲队列中得到消息。
间接通信方式。发送进程将消息送到称做信箱的中间设施中,接收进程从信箱中取得。
消息。这种通信方式也称信箱通信方式。
3.管道文件方式。
管道文件也称管道线,它是连接两个命令的一个打开文件。一个命令向该文件中写入数据,称做写者;另一个命令从该文件中读出数据,称做读者。写者和读者按先入先出(fifo)方式传送数据,由管道通信机制协调二者的动作,提供同步、互斥等功能。
的作用是什么?它是怎样描述进程的动态性质的?
pcb 是进程组成中最关键的部分。每个进程有惟一的进程控制块;操作系统根据pcb
对进程实施控制和管理,进程的动态、并发等特征是利用 pcb 表现出来的;pcb 是进程存在。
的惟一标志。
pcb 中有表明进程状态的信息,该进程的状态包括运行态、就绪态和阻塞态,它利用状态。
信息来描述进程的动态性质。
7.什么是临界区和临界资源?进程进入临界区的调度原则是什么?
临界资源—— 一次仅允许一个进程使用的资源。
临界区—— 在每个进程中访问临界资源的那段程序。
一个进程进入临界区的调度原则是:
如果有若干进程要求进入空闲的临界区,一次仅允许一个进程进入。
任何时候,处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区,则其。
他所有试图进入临界区的进程必须等待。
进入临界区的进程要在有限时间内退出,以便其他进程能及时进入自己的临界区。
如果进程不能进入自己的临界区,则应让出cpu,避免进程出现“忙等”现象。
14.(要求会写伪码)假定一个阅览室最多可容纳100 人,读者进入和离开阅览室时都必须在阅览室门口的。
一张登记表上做标识(进入时登记,离开时去掉登记项),而且每次只允许一人登记或去掉登记。问:
应编写几个程序完成此项工作?程序的主要动作是什么?应设置几个进程?进程与程。
序间的对应关系如何?
用p, v 操作写出这些进程的同步通信关系。
1)完成此项工作可编写一个或两个程序(函数),要求:
每个读者对应一个进程。
每个读者的动作包括:
入室前查表、登记—— register( )
进入室内,阅读书籍。
出室时删除登记项—— delete( )
2)信号量:
s—— 座位情况,初值为100。
mutex—— 互斥使用登记表,初值为1。
第一个程序(函数): 第二个程序(函数):
每位读者进程。
typedef int semaphore;
semaphore s=100;
p(s)semaphore mutex=1;
p(mutex)
void main()
查表,登记。
v(mutex)
register( )
入室,阅读。
reading( )
p(mutex)
delete( )
出室查表,删除登记项。
v(mutex)
void register( )
v(s)p(s);
p(mutex);
check_register( )
v(mutex);
void delete( )
p(mutex);
check_delete( )
v(mutex);
v(s);}
第三章。要会找安全序列)
1.死锁的定义:是指多个进程循环等待他方占有的资源而无限期地僵持下去的局面。
习题2)死锁出现的根本原因是:资源有限且操作不当。一种原因是竞争资源引起的死锁,另一种原因是由于进程推进顺序不合适引发的死锁。
如果在计算机系统中同时具备下面四个必要条件时,就会发生死锁:互斥条件,不可抢占条件,占有且申请条件,循环等待条件。
习题5&6)预防思想:要求进程申请资源时遵循某种协议,从而打破产生死锁的四个必要条件中的一个或几个,保证系统绝不会进入死锁状态。死锁预防方法中最有效的方法是实行资源有序分配策略,即把资源事先分类编号,按序分配,所有进程对资源的请求必须严格按资源序号递增的顺序提出,使进程在申请、占用资源时不会形成环路。
避免的思想:它不限制进程有关申请资源的命令,而是对进程所发出的每个申请资源命令加以检查,根据检查结果决定是否进行资源分配。也就是说,在资源分配过程中,若**有发生死锁的可能性,则加以避免。
这种方法的关键是确定资源分配的安全性。(思想不用完全背下,自己理解)
2.(重点)银行家算法。
3.等待图(了解)
4.死锁恢复方式:通过抢占资源实现恢复、通过回退执行实现恢复和通过杀掉进程实现恢复。
5.(简答)“饥饿”状态:进程在其生存期中需要很多不同类型的资源。
由于进程往往是动态创建的,这样,在任何时候系统中都会出现资源申请。何时、为哪个进程、分配什么资源,以及分配多少资源,是系统分配资源的策略问题。在某些策略下,系统会出现这样一种情况:
在可以预计的时间内,某个或某些进程永远得不到完成工作的机会,因为它们所需的资源总是被别的进程占有或抢占。这种状况称做“饥饿”或者“饿死”。
必考类型)16.设系统中有三种类型的资源(a, b, c)和五个进程(p1, p2, p3, p4, p5),a 资源的数量为17,b 资源的数量为5,c 资源的数量为 20。在t0时刻系统状态如表 3-9 所示。系统采用银行家算法来避免死锁。
t0时刻是否为安全状态?若是,请给出安全序列。
在t0时刻,若进程p2请求资源(0, 3, 4),能否实现资源分配?为什么?
在②的基础上,若进程p4请求资源(2, 0, 1),能否实现资源分配?为什么?
在③的基础上,若进程p1请求资源(0, 2, 0),能否实现资源分配?为什么?
答案:① t0时刻是安全状态,因为存在一个安全序列。
不能实现资源分配,因为所剩余的资源数量不够。
可以分配。当分配完成后,系统剩余的资源向量为(0, 3, 2),这时,仍可找到一个安。
全序列。 不能分配。如果分配的话,则系统剩余的资源向量为(0, 1, 2),这时无法找到一个安。
全序列。初始化。
由用户输入数据,分别对可利用资源向量矩阵**ailable、最大需求矩阵max、分配矩阵allocation、需求矩阵need赋值。
银行家算法。
在避免死锁的方法中,所施加的限制条件较弱,有可能获得令人满意的系统性能。在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态,只要能使系统始终都处于安全状态,便可以避免发生死锁。
操作系统复习
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