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第一章 操作系统引论 1、操作系统的目标？（填空、简答） 1)有效性——提高系统资源利用率与吞吐量 2）方便性 3）可扩充性 4）开放性 OS的主要功能1）、处理机管理功能 2）、存储器管理功能、3）、设备管理功能 4）、文件管理功能 2、操作系统的作用？（填空） 1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;（三种类型的接口：命令方式；系统调用方式；图形、窗口方式；）操作系统的发展过程 a.无操作系统的计算机系统 b.单道批处理系统c. 多道批处理系统d. 分时系统 e. 实时系统多道批处理系统的特点- 优点：提高资源利用率和系统吞吐量； 缺点：平均周转时间长，无交互能力；分时操作系统： 实现人机交互，共享主机交互性好，及时性不够；（UNIX-时间片轮转） 实时系统应用需求 及时性 1）.实时控制 可靠性要求高 2）实时信息处理 9、操作系统的基本特性？ 答：并发性、共享性、虚拟性、异步性；最基本的特征是：并发性； 并发和并行的区别？ 并行性是指两个或两个事件在同一时刻发生；并发性是指两个或多个事件在同一个时间间隔内发生。 虚拟性------一气呵成” 异步性------进程以怎样的速度向前推进，每道程序总共需要多少时间才能完成； 存储器管理主要任务 内存分配 b. 内存保护 c. 地址映射 d. 内存扩充进程的定义：进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 进程是暂时的，程序的永久的：进程是一个状态变化的过程，程序可长久保存。 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）。 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，一个进程一个程序。 进程的特征与状态 进程的特征：结构特征、动态性、并发性、独立性、异步性。 进程主要由程序、数据段和PCB三部分内容组成。其中PCB 是进程存在的唯一标志。 试说明进程三个基本状态就绪状态、执行状态、阻塞状态之间转换的原因： （3）执行状态→阻塞状态：I/O请求 （4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成 进程控制块的作用：为了描述和控制进程的运行 5、进程控制块中的信息 （PCB放的是什么）PCB的初始化包括：临界区：每个进程中访问临界资源的那段程序叫做临界区。进程对临界区的访问必须互斥，每次只允许一个进程进去临界区，其他进程等待。临界资源：指每次只允许一个进程访问的资源，分硬件临界资源、软件临界资源。同步机制应遵循的规则：(1)空闲让进 （2）忙则等待 （3）有限等待 （4）让权等待 简答 缓冲中叏出数据迚行计算.试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲的同步算法。 3、例题：桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果，也可以向盘中放橘子，儿子专等吃盘子中的橘子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用P、V操作原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。 分析：在本题中，爸爸、儿子、女儿共用一个盘子，且盘中一次只能放一个水果。当盘子为空时，爸爸可向盘中放一个水果。如果放的是苹果，则女儿吃，儿子必须等待；如果放的是橘子，儿子吃，女儿必须等待。本题实际上是生产者-消费者问题的一种变形。这里，生产者放入缓冲区的产品有两类，消费者也有两类，每类消费者只消费其中固定的一类产品。 解：在本题中，应该设置三个信号量S、So、Sa,信号, S表示盘子是否为空，其初值为1， So表示盘中是否有橘子，其初值为0， Sa表示盘中是否有苹果，其初值为0。同步描述如下：  处理机调度与死锁 一个作业从提交开始直到完成，往往要经历哪几级调度？ 1. 高级调度--又称作业调度或长程调度 把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存； 作业调度的两个决定：（1）决定接纳多少个作业， 取决于多道程序度，即允许多少个作业同时在内存中运行 （2）决定接纳哪些作业取决于所采用的调度算法 低级调度--又称进程调度或短程调度 实现进程调度，三个基本机制： ⑴排队器 ⑵分派器（分派程序）⑶上下文切换机制 进程调度方式： （1）非抢占方式 ；（2）抢占方式； 中级调度--又称中程调度 目的是为了提高内存的利用率和系统的吞吐量，中级调度实际上是存储器管理中的对换功能。 :周转时间T是从作业交给系统，直到作业完成这段时间间隔。 带权周转时间 W=T/Ts （T：作业周转时间， Ts：系统实际服务时间） 其中：T= Ts +等待时间，所以W1 作业平均周转时间T和带权平均周转时间W： 大题：调度算法 计算P91 先来先