作业系统第4周讨论问题-ShareCourse.PDF

作業系統第 2週討論問題： 1.請解釋人腦的主要功能有哪些？與電腦硬體之對應關係為何？ 2.請問馮紐曼架構的主要設計概念核心是什麼？又其包含哪五大單 元？請簡單說明各單元的功能。 3.要存取記憶體需透過哪 2個動作完成？請畫出架構圖並解釋這 2 個動作運作的細節。 4.請問馮紐曼架構中，輸入 輸出單元所造成的問題是什麼？如何解/ 決？ 5.請問 ALU的主要功能是什麼？由哪些元件組合而成？ 6. 控制單元主要功能為執行程式，請問它是不斷重覆哪些動作來完 成程式的執行？又其架構中的PC, IR的作用是什麼？ 作業系統第 3週討論問題： 7.什麼是作業系統 ？請詳述其內容。 8.什麼是系統呼叫 ？你能否想出日常生活中類似系統呼叫流程的範 例，請說明 。 9.什麼是多元程式規劃 (multiprogramming) ？其概念是什麼？目的 為何？ 10.什麼是線上週邊同時作業 (spooling) ？請詳答。 11.什麼是行程 (process) ？與行程有關的資源包含哪些？ 12.即時系統 (real-time system)分為哪兩類？請說明。 作業系統第 4週討論問題： 13.請問程式 (program)與行程(process)有何不同？在多元程式規 劃 (multiprogramming)下，CPU如何處理程式的執行？ 14.電腦就像人一樣，一次只能處理一件事情，除了課程中所舉的電 腦工程師例子外，你能否想到其他模擬電腦執行程式的例子，並 請說明其過程 。 15.程式要能執行一定要載入到記憶體中，但作業系統 (OS)也是程 式，你能否說明電腦開機載入OS的過程 ？ 16.哪些情況會讓行程終止其執行？請詳細說明 。 17.請畫出行程狀態圖並說明各個狀態內容及各狀態間轉變的原因。 18.執行緒(thread)又稱輕量級行程 (light-weight process) ，請問 它存在的理由為何？又日常生活中有哪些活動可以用來說明 thread的概念 除課程中所舉之例子外( ) ？ 作業系統第 5週討論問題： 19.請問行程間的通訊(Inter-process communication)如果沒有控制好， 會產生什麼問題？請用 spooler的例子說明 ？應該如何解決？ 20.要解決競賽情況 (race conditions)的產生，其好的解法要符合哪些必 要條件？請說明。 21.為了解決競賽情況，將中斷關閉(disabling interrupt)是否為一個好 的解法 ？為什麼？ 22.Strict alternation演算法有啥缺點？為什麼？ 23.請驗證 Peterson’s演算法符合 Progress條件 。 24.何謂 busy waiting ？其缺點為何？ 作業系統第 6週討論問題： 25.請問 忙碌等待(busy waiting)的缺點除了浪費 CPU時間外，還有哪一個缺點 ？ 請說明。 26.什麼是 producer-consumer問題？當 buffer滿了，如何解決 producer 放資料到 buffer的問題；又當 buffer 空了，如何解決consumer 至buffer拿資料的問題？ 27. sleep 與wakeup雖可用來解決 producer-consumer的問題，但會產生何問題 ？ 請說明其過程 若( buffer是滿的情況 ) ？ 28. Semaphore(號誌的兩個主要功用之一為確保互斥，請問如何解決？又另一功) 能為確保行程間的同步執行，請舉例說明。 29.利用 semaphore解決 producer-consumer問題時，會用到哪些號誌，其作用分 別為何？ 30.利用 semaphore解決 producer-consumer問題時，請問仍會衍生哪些問題？又 該如何解決？ 31.請解釋 message passing程式的運作機制。 作業系統第 7週討論問題： 32.請問在哲學家用餐問題中，以下的演算法之主要概念為何？會衍生什麼問 題？請說明。 void philosopher(int i){ eat(); while(TRUE){ put_for