操作系统期末复习资料

一、操作系统的基本特征(P15)

并发、共享、虚拟、异步

二、并行与并发(P15)

并行是指两个或多个事件在同一时刻发生
并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生

三、前趋图的定义(P40)

是指一个有向无环图

用于描述进程之间执行的先后顺序,图中的每一个节点均可用于表示一个进程或一段程序,甚至是一条语句,节点间的有向边则表示两个节点之间所存在的偏序或前趋关系

四、程序顺序执行时的特征(P41)

1.顺序性:按照规定顺序执行语句
2.封闭性:程序运行时独占全机资源
3.可再现性:执行的初始条件相同,再运行可以获得相同的结果

五、程序并发执行时的特征(P42)

1.间断性 2.失去封闭性 3.不可再现性

六、进程的定义(P43)

1.进程是程序的一次执行
2.进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行所发生的活动
3.进程是具有独立功能的程序在一个数据集上执行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位

七、进程的特征(P43)

1.动态性 2.并发性 3.独立性 4.异步性

八、进程和程序的区别(P43)

进程是程序的一个实例,是程序的一次执行
进程是活动的,程序是静止的
程序是进程的代码部分,进程在内存中,程序在外存中

九、进程的五种状态机器转换关系(P45)

十、PCB的组织方式(P50)

1.线性方式 2.链接方式 3.索引方式

十一、引起进程创建的事件(P51)

1.用户登录 2.作业调度 3.提供服务 4.应用请求

十二、常用原语(P54)

阻塞原语block;唤醒原语wakeup;挂起原语suspend;激活原语active

十三、进程通讯的类型(P55)

1.共享存储器系统
2.管道通信系统
3.消息传递系统
4.客户机-服务器系统

十四、消息通信的实现方式(P58)

1.直接通信
2.间接通信(信箱通信)

十五、信箱的类型(P60)

1.私用信箱
2.公用信箱
3.共享信箱

十六、处理机调度的层次(P74)

高级调度又称为长程调度或者作业调度,调度对象是作业
低级调度又称为短程调度或者进程调度,调度对象是进程
中级调度又称为内存调度,调度对象是进程

十七、简述引起进程调度的原因(P106)

正在执行的进程执行完毕;
执行中的进程提出I/0请求后被阻塞;
执行中的进程在分时系统中的时间片已用完;
在剥夺方式下,就绪队列中的进程优先级高于执行中的进程,执行进程被剥夺处理机资源。

十八、常见调度算法(P79)

先来先服务-有利于长作业,不利于短作业

SJF短作业有限-有利于短作业,不利于长作业

高响应比算法

RR时间片调度算法

十九、优先级/相应比公式(P81)

优先级=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间
相应比=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间=响应时间/要求服务时间

二十、死锁的定义(P95)

如果一组进程中的每个进程都在等待仅由该组进程中的其他进程才能引发的事件发生,那么该组进程是死锁的。

二十一、产生死锁的必要条件(P95)

1.互斥条件 2.请求和保持条件 3.不可抢占条件 4.循环等待条件

二十二、资源分配图(P103)

方框代表资源、圆圈代表进程

二十三、进程存在的两种形式的制约关系(P110)

1.间接相互制约关系(互斥关系)强调的是对共享资源的互斥访问
2.直接相互制约关系(同步关系)强调的是保证进程之间操作的先后次序的约束

二十四、解决临界区问题的同步机制遵循4条准则(P113)

1.空闲让进 2.忙则等待 3.有限等待 4.让权等待

二十五、信号量机制(P116)

若记录型信号量S的初值为15,当前值为-15,则表示有( )等待进程。
A. 15个 B. 30个 C. 16个 D. 31个
【参考答案】A
【解析】当S值小于0时,绝对值表示阻塞队列中进程的个数。

二十六、程序装入内存的三个步骤(P139)

1.编译 2.链接 3.装入

二十七、动态分区分配的三种算法(P150)

常见的动态分区分配算法有三种:首次适应算法(First Fit)、最佳适应算法(Best Fit)和最坏适应算法(Worst Fit)。

1.首次适应算法-首次适应算法从存储池中的空闲分区的链表的头部开始扫描,找到第一个满足需求的分区,然后将其分配出去。
2.最佳适应算法-最佳适应算法从存储池中的空闲分区的链表的头部开始扫描,找到最合适的分区,满足需求且分区大小最接近需求大小,然后将其分配出去。
3.最坏适应算法-最坏适应算法从存储池中空闲分区链表的尾部开始扫描,找到最大的分区,然后将其分配出去,即使这个分区比要求的大小还大。

二十八、分页存储管理方式(P154)

在该方式中,将用户程序的地址空间分为若干个固定大小的区域,称之为“页”或“页面”,内存空间分为若干个物理块或页框,页和块的大小相同。

二十九、分页管理系统的地址结构(P155)

若给定一个逻辑地址空间中的地址为A,页面大小为L,则页号P和页内地址d可按下式求得:
P= INT[A/L]
d=[A]MOD L

三十、请求页表机制(P176)

页号物理块号状态位P访问字段A修改位M外存地址
状态位P:指示改位是否调入内存
访问字段A:记录一段时间内被访问的次数
修改位M:标志调入内存后是否被修改过
外存地址:指出该页在外存中的地址

三十一、I/O设备的控制方式(P210)

1.使用轮询的可编程I/O方式
2.使用中断的可编程I/O方式
3.直接存储器访问(DMA)方式
4.I/O通道方式

三十二、假脱机技术(P229)

为了缓和CPU的高速性与I/O设备的低速性的矛盾
利用专门的外围控制机先将低速I/O设备上的数据传送到高速磁盘上,当CPU需要输入数据时,直接从磁盘中读取数据,需要输出数据时,以很快的速度把数据先输出到磁盘上。

三十三、缓冲的引入(P233)

1.缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾
2.减少对CPU中断的频率,放宽对CPU中断响应时间的限制
3.提高CPU与I/O设备之间的并行性

三十四、数据分为文件、记录和数据项三项(P249)

三十五、文件系统的层次结构(P251)

文件系统模型可分为3个层次:最底层是对象及其属性,中间层是对对象进行操纵和管理的软件集合,最高层是文件系统(提供给用户的)接口。

用户(程序)

文件系统接口
对对象进行操纵和管理的软件集合
对象及其属性

对对象进行操作和管理的软件集合-该层是文件系统的核心部分

三十六、目录管理的要求(P259)

1.实现“按名存取” 2.提高对目录的检索速度 3.文件共享 4.允许文件重名

三十七、外存的组织方式

1.连续组织方式 2.链接组织方式 3.索引组织方式

三十八、基于扫描的磁盘调度算法

平均寻道长度=移动距离之和/移动次数

1.SCAN调度算法
首先考虑磁头的移动方向,再考虑距离最近的磁道
2.CSCAN调度算法
永远是从里到外进行扫描

名词解释

1.就绪状态
2.元素
3.进程
4.线程
5.并行
6.并发
7.进程同步
8.信号量
9.多道
10.实时
11.通道
12.临界区
13.页表

大体

银行家算法

周转时间

逻辑地址转换

页面置换


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