操作系统复习提纲加例题.doc

基本知识 操作系统是什么？ 操作系统的分类 批处理—自动化 分时—交互 实时—及时、可靠 进程 进程与程序的区别：动—静，进程可有多种状态，一个程序与不同数据组合，可以构成多个进程。 进程的并发：多个进程的执行，在一个时间段上是重叠的。—用户态（目态）：前者执行特权指令，后者执行非特权指令。 进程与线程：进程并发，每个进程内的线程再并发。 创建进程的主要工作：分配工作区置进程为就绪态—直接（套接字），间接（信箱）。 产生死锁的原因？进程推进速度不当 解决死锁的方案：防止（破坏产生死锁的四个必要条件之一），静态分配资源—破坏占有并等待，有序分配—破坏环路等待；避免、检测并恢复。 系统中有M个并发进程，都需要N个同类资源。系统不会产生死锁的最少资源总数应该是M×(N-1)+1。 作业调度算法 （1）先来先服务—公平 （2）短作业优先—高效 （3）优先级调度—紧急程度 （4）最高响应比优先—均衡（既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间） （5）最短剩余时间优先——交替运行 存储器管理 重定位：静态：固定分区，动态：其余 地址映射、保护：只管理用户区 动态分区：回收的上下相邻处理 页式：页表、二级页表、快表 虚拟页式：缺页中断是一种特殊的中断 文件管理 文件系统的主要目的：实现对文件的按名存取，并通过目录管理实现按名存取。 逻辑文件：流式文件、记录式文件 物理文件：连续文件：不方便扩充，可以随机存取、链接文件：仅适于顺序操作、索引文件等 磁盘的物理地址：柱面号、磁头号、扇区号 设备管理 Spooling技术：利用磁盘将独占设备模拟成共享设备，提高了独占设备的利用率。 设备独立性：用户程序中调用的设备与该程序运行时实际占用的设备无关磁盘驱动调度增加磁盘信息传输的吞吐量 简 假定某系统当前的资源分配图如图所示。 （1）分析当前系统是否存在死锁。 （2）若进程P3再申请r2资源时，系统将发生什么变化，说明原因。 资源分配图 解答： (1) 当前系统不存在死锁。 (2) 若进程P3再申请r2资源，资源分配不可完全化简，当前系统存在死锁。 解答：（1）对程序的页数限制为16页； （2）地址2H是第2页，对应内存第块，物理地址：H 地址4H是第4页，页表只有0~2页，所以该地址越界。 在系统中，假定磁盘块大小是1KB，每个盘块号占4B，文件索引节点中的磁盘地址明细如图所示，请将下列文件的字节偏移量转换为物理地址（要求写出计算过程）。 8003 (2)12000 4096 228 4542 89 3 11111 50 101 367 17 428 9156 824 1011 109 954 952 … … 3300 333 308 … 331 452 … 文件索引节点中的磁盘地址明细 8003/1024=7（/表示整除），8003%1024=835（%表示取模），使用直接地址，其物理地址是101#块内835字节。 12000/1024=11，12000%1024=736，逻辑块数11超出直接地址范围10，但是小于266，利用一次间接。从428#块中得到相应的物理块号为109，其物理地址是109#块内736字节。磁盘解答：SSTF：磁头移动顺序为143→147→150→130→102→94→91→86→175→177 4+3+20+28+8+3+5+89+4 SCAN：磁头移动顺序为143→147→150→175→177→130→102→94→91→86 4+3+20+25+2+47+28+8+5 寻道时间=移动道数×移动一道的时间 应用 1、PV操作运用 mutex1:=1；mutex2:=1；empty:=10；full:=0；count:=3 cobegin 打水： begin L1： P(empty)； P(count)； P(mutex1)； 从井中取水； V(mutex1)； P(mutex2)； 送入水缸； V(mutex2)； V(count)； V(full)； goto L1； end 取水：begin L2： P(full)； P(count)； P(mutex2)； 从缸中取水； V(mutex2)； V(empty)； V(count)； goto L2； end coend 结论：系统当前时刻是安全的，安全序列为：P2、P3、P1或B、A、C、D。或系统当前不安全，理由？ 处理机调度：先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）按短作业优先（SJF）调度算法填写下面表格的内容。 作