操作系统-整理版本.doc

第一章
名词解释：
OS：操作系统，是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件的首次扩展。
习题P33
2：OS的作用可表现在哪几方面？
（1）：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
（2）：OS作为计算机系统资源的管理者
（3）：OS实现了对计算机资源的抽象(扩展机)
13：OS有几大特征？其最基本的特征是？
四大特征：并发，共享，虚拟，异步最基本为并发性，是其他的基础。
第二章
名词解释：
临界资源：在同一时刻，只能有一个进程对其访问的资源。
临界区：在每个进程中，访问临界资源的一段代码。
进程：一个具有一定独立功能的程序在一个数据集合上的一次动态执行过程。
线程：减少程序在并发执行时所付出的时间和空间开销。
PCB：记录用于描述进程情况及控制进程运行的全部信息。
简答题：
PCB的主要内容，PCB是如何组织的？
内容：（1）：进程描述信息（2）：处理机状态信息
（3）：进程调度信息（4）：进程控制信息
链表：同一状态的进程其PCB成一链表，多个状态对应多个不同的链表。
索引：同一状态的进程归入一个index表（由index指向PCB），多个状态对应多个不同的index表
进程与程序的区别
1)进程是动态的，程序是静态的：程序是有序代码的集合；进程是程序的执行。
2)进程是暂时的，程序是永久的：进程是一个状态变化的过程，程序可长久保存。
3)进程与程序的组成不同：进程的组成包括程序、数据和进程控制块（即进程状态信息）。
4)进程与程序的对应关系：通过多次执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。
进程与线程的区别
(1)地址空间和其他资源（如打开文件）：进程间相互独立，同一进程的各线程间共享－－某进程内的线程在其他进程不可见
(2)通信：进程间通信IPC，线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信－－需要进程同步和互斥手段的辅助，以保证数据的一致性
(3)调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。
为什么引入进程概念？
在多道程序环境下，程序的执行属于并发性，此时他们将失去封闭性，并具有间断性和不可再现性的特性。这决定了通常的程序是不能并发执行的，则程序结果不可再现。为使程序能并发执行，且为了对其进行控制，则引入了进程。
习题P81
8：试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因？
处于就绪态的进程，在调度程序位置分配处理机后。其即从就绪态转为执行态。
对执行的进程，如果系统分配给它的时间片用完，而被暂停执行时，其由执行态转为就绪态。
如果因发生某事件而使进程的执行受阻，使其无法继续执行，该进程有执行太转变为阻塞态
典型原因有：I/O请求、申请缓冲空间
18：同步机构应遵循哪些基本准则？为啥？
空闲让进；当无进程处于临界区时，表明临界资源处于空闲阶段，应允许一个请求进入临界区。
忙则等待；当已经有进程进入临界区时表明临界资源正在被访问，则应该让其他的请求等待。
有限等待；对要求访问临界区的进程，应保证其在有限时间内进入临界区，以免死等。
让权等待；当进程不能进入自己的临界区时，应释放处理机，以免忙等。
36：为什么要在OS中引入线程？
引入线程是为了减少程序在并发执行时所付出的时间和空间开销，使OS有更好的并发性。
第三章
名词解释：
高级调度：又称作业调度、宏观调度，从用户工作流程的角度，一次提交的若干个流程，其中每个程序按照进程调度。时间上通常是分钟、小时或天。
低级调度：进程换线程，微观调度，从CPU资源的角度，执行的单位。时间上通常是毫秒。因为执行频繁，要求在实现时达到高效率。
中级调度：内外存交换，从存储器资源的角度，将进程的部分或全部换出到外存上，将当前所需部分换入到内存。
简答题：
为什么引入中级调度？
为了提高内存利用率和系统吞吐量，其实现的就是存储系统中的对换功能。
习题P114
6：在抢占调度方式中，抢占的原则是？
优先权原则；通常是对一些重要的或紧急的作业赋予较高优先权。
短作业优先；当新的作业比正在执行的作业所需的时间少时，则应该优先执行。
时间片原则；各进程按照时间片轮流运行，当系统给的时间片用完，则进程应停止执行重新等待调度。
18：何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？
指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种状态时，如果没有外力作用，它们将无法进行下去。
原因：竞争资源；进程间推进顺序非法。
必要条件：互斥条件；请求和保持条件；不剥夺条件；环路等待条件。
20：预防死锁的途径？
（1）摈弃‘请求和保持’条件；（2）摈弃‘不剥夺’条件；
（3）摈弃‘环路等待’条件。
第四章
名词解释：
动态重定位：在可执行文件中记录虚拟内存地址，装入和执行时通过硬件地址变换机构，完成虚拟地址到实际内存地址的变换。
交换：一