《操作系统》期末复习练习.doc

《操作系统》复习
1、什么是操作系统？简述操作系统的类型。
操作系统：一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理组织计算机工作流程,并为用户使用计算机提供方便的程序和数据的集合。操作系统有：批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统等。
2、什么为核心态、用户态、特权指令？
系统态（管态、核心态)：只能运行os的程序.
用户态（目态）:运行用户的程序。
特权指令：只允许操作系统使用。
非特权指令:一般用户使用。
3、简述信号量的定义和作用。
信号量是一个具有非负初值的整型变量，并且有一个队列与它相关联。其作用是实现进程的同步和互斥。
4、什么是进程？什么是线程？有何区别?
进程是程序实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位。
线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分配的基本单位。
区别：1）线程是调度的基本单位，进程是拥有资源的资本单位。2)不同进程之间、同一个进程中的多个进程之间可以并发执行3)进程是拥有资源事物一个独立单位，而进程除了一些必不可少的资源外基本不拥有系统资源
5、什么是死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？
死锁：多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,此时若无外力作用，它们将无法再向前推进。
产生原因：1)竞争不可剥夺性资源2）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
6、说明高级、中级和低级调度的区别。
低级调度运行频率最高，因而低级调度算法不太复杂，以免占用太多的CPU时间.高级调度往往发生在一个作业运行完毕，退出系统又需要重新调入一个作业进入内存，采用相对较复杂的调度算法。中级调度的运行频率基本介于上述两种调度之间。
7、请画出进程的状态转换图。

就绪
阻塞
执行
等待事件
事件发生
进程调度
时间片用完

8、简述操作系统中的调度有哪些类型？
先来先服务调度算法FCFS、时间片轮转调度算法RR、短进程优先调度算法SPF、高响应比优先调度算法、多级反馈队列调度算法
9、某系统中有10台打印机，有三个进程P1，P2，P3分别需要8台,7台和4台。P1,P2，P3已申请到4台，2台和2台。若此时P3提出还需要使用2台打印机的请求，试问：按银行家算法能分配给P3吗？
ProcessWorkAllocationNeedP1844P2725P3624因为系统仅有10台打印机,而已分配4+2+2=8台，即现在仅有2台空余打印机,不能满足任何进程的请求，故系统进入不安全状态。因此P3提出请求时，系统不能将资源分配给它,否则系统会发生死锁。
10、什么是进程的互斥与同步？有何联系？
进程同步：因多个进程要共同完成一项任务而需要相互等待、相互合作，以达到各进程按相互协调的速度的过程。
进程互斥：并发执行的进程因竞争同一资源而导致的相互排斥的关系
同步互斥进程-进程进程-资源-进程时间次序上受到某种限制竞争到某一物理资源时不允许其他进程工作相互清楚对方的存在及其作用，交换信息不一定清楚其他进程情况往往指有几个进程共同完成一个任务往往指多个任务多个进程间通讯制约，故更广泛举例：生产与消费之间，发送与接收之间,作者与读者之间，供者与用者之间。举例：交通十字路口，单轨火车的拨道岔。11、在信号量S上执行P、V操作时，S的值发生变化，当S〉0,S=0,S<0时，他们的物理意义是什么？P(S）、V（S)的物理意义呢？
s>=0,表示申请的临界资源可用，可以进入临界区;s<0，表示没有临界资源可用。
从物理意义上理解,P(s）操作相当于申请资源；V(s）操作相当于释放资源
12、考虑一个请求分页系统，测得如下的时间利用率:CPU：20％;分页磁盘：97。7%；其它外设：5％下列措施中，哪个（些）可改善CPU的利用率？说明理由:(1）更换速度更快的CPU(2)更换更大容量的分页磁盘（3）增加内存中用户进程数（4)挂起内存中的某个（些)用户进程.
选3）4)。原因：CPU时间利用率低，增加CPU的用户进程数可增加CPU的工作量，提高CPU的利用率。还有,挂起某个（些）进程可增加新进程，增加系统开销，减少等待进程的时间，提高CPU的时间利用率.
13、对于一个利用快表且页表存于内存的分页系统，假定CPU一次访问时间为1us,访问快表的时间可以忽略不记。如果85%的地址影射可直接通过快表完成，那么进程完成一次内存读写的平均有效时间是多少？
平均有效时间为：(1+1）*（1-0.85）+0.85*1=1.15微秒
因为访问一次内存数据需要访问内存两次,第一次是内存中的页表，第二次才真正访问数据.
14、考虑一个由8个页面，每页有1024个字节组成的逻辑空间,把它装入到有32个物理块的存储器中，问：逻辑地址需要多少位二进制表示？绝对地址需要