三、简答题（共45分考试必出） 内存中无数据,每i++的时候会发1、 简述什么是并行与并发和

生一次,因为j = 1 to 256 正好为

他们的区别。 （8分）

一页.

答：并行性和并发性(Concurrence)是既相似又有区别的两个概念，并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生；并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 区别：在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，但在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时地交替执行。倘若在计算机系统中有多个处理机，则这些可以并发执行的程序便可被分配到多个处理机上，实现并行执行，即利用每个处理机来处理一个可并发执行的程序，这样，多个程序便可同时执行。 2、 某个系统采用成组链接法来管理磁盘的空闲空间，目前磁盘的状态如图所示：(11分) (1）该磁盘中目前还有多少个空闲盘块？（3分）

(2)在为某个文件分配4个盘块后，系统要删除另一文件，并回收它所占的3个盘块，它们的盘块号依次为822, 823;824，请画出回收后的盘块链接情况。（8分）

3、 某程序将256×256的矩阵置初始值0。现假定分给这个矩阵的内存块为1页，页面大小为每开始时内存为空。若程序和有关变量已放在内存其他处，并常驻内存，且程序按如下编制：

VAR A:ARRAY[1…256，1…256]OF INTEGER

FOR J:=1 TO 256 FOR I:=1 YO 256 A[I,J]:=0; 则程序运行完毕共发生多少缺页中断？ （写出过程）（6分） 答：255次缺页中断。会发生256次,i = 1的时候会发生一次,因为4、 银行上班时有5个职员，顾客来后在取号机取号，职员在服务完一个顾客以后按取号顺序叫下一个顾客服务，试写出银行正常运行的PV操作。（10分） 一：考试题型

1.填空题 （15-20分） 2.单选（40分）

填空选择请大家依书本为准，可以参考附件期末考试习题题库（含答案）

3.简答（40-45分） 部分题可能出名词解释 难点：1）同步问题，重点是记录性信号量

2）地址，具有快表（分页）的地址变换机构

课本P133页 图4-14有可能直接出原图 要求会画！

3）文件系统，成组链接法

请大家结合PPT、书本先把理论知识弄懂，然后参考老师上课所划重点及我所发的考试大纲、复习习题库和真题大题部分，做好复习！预祝本科无挂科！

void Producer(){ while(ture){ nextp;

wait(empty); wait(mutex); p[in] := nextp; in := (in+1) mod 20; signal(mutex); signal(full); } }

void Consumer(){ while(ture){ wait(full); wait(mutex); nextc := p[out]; out := (out+1) mod 20; signal(mutex); signal(empty); } }

2、假定一个阅览室可供50个人同时阅读。读者进入和离开阅览室时都必须在阅览室入口处的一个登记表上登记，阅览室有50个座位，规定每次只允许一个人登记或注销登记。要求：（1）用PV操作描述读者进程的实现算法（可用流程图表示，登记、注销可用自然语言描述）； （2）指出算法中所用信号量的名称、作用及初值。 解

S1:阅览室可供使用的空座位，其初值为50

S: 是否可通过阅览室，其初值为1

Process READ_in（i=1…50） {到达阅览室入口处; P(S1);P(S);

在入口处登记座位号; V(s);

进入座位并阅读; }

Process READ_out（j=1…50） {结束阅读到达阅览室入口处; P(S);

在入口处注销座位号; V(S1);V(S) }

3、有一只最多能装 2 只兔子的铁笼子，猎人仅能向笼子中放入兔子（每次只能放入 1 只）， 若笼子是满的，则猎人必须等待；饭店老板仅能从笼子中取兔子（每次只能取出 1 只），若 笼子是空的则他也必须等待。假设初始时笼子是空的。定义信号量并初始化，使用 P、V 操 作模拟猎人和饭店老板进程之间的同步与互斥。 1 分

mutex=1,empty=2;full=0; 2 分

以下内容 7 分 cobegin

pcocedure Hunter(x) begin： P（empty）； P（mutex）； //放兔子； V（mutex）； V（full）； Goto begin； pcocedure Boss(x) begin： P（full）； P（mutex）； //放兔子； V（mutex）； V（empty）； Goto begin； Coend

4、问题：用P.V操作解决下面问题

司机进程： REPEAT 启动车辆 正常驾驶 到站停车 UNTIL … 售票员进程： REPEAT

producer an item in 离开入口处;

mutex,empty,fullsemaphore;

以下题目为自己总结，仅供参考而已！

二、程序算法

个可用缓冲区，一个输入进程将外部数据读入P，另有一个输出进程将P中数据取出并输出。若讲程每次操作均以一个缓冲区为单位，试用记录型信号量写出两个进程的同步算法,要求写出信号量的初值。 解：

semaphore mutex=1; semaphore empty=20; semaphore full=0; int in,out = 0; item p [20];

页256个整数字。矩阵按行存放，1、设有一缓冲池P，P中含有20

关门 售票 开门 UNTIL …

同步要求：先关门，后开车；

先停车，后开门

解答： 信号量：

S_Door, {初值为0} S_Stop; {初值为0}

end DAughter: begin reApt WAit(Apple); SingAl(plAnt); EAt Apple; Until fAlse End mum；begin repeAt WAit(plAnt); PlAce An orAnge; SngAl(orAnge); Until fAlse; end son: begin reApt WAit(orAnge); SingAl(plAnt); EAt orAnge; Until fAlse end pArend;

6、 银行业务模拟：5个窗口，20个座位，

总共有20个椅子 begin pArbegin vAr:

cusnum,chAirnum:semAphore:= 0,20;

clenum,mutex:semAphore:= 5,1; clerk : begin

customer : begin

wAit(chAirnum); wAit(mutex); quhAo ; repeAt wAit(cusnum); 干活； 打铃铛；

singAl（clenum）； until 下班时间到 ;

singAl(cusnum); singAl(mutex); wAit(clenum); singAl(chAirnum); 接受服务； 离开；

分时系统是指一台主机上连接了多个终端，同进允许多个用户共享主机中的资源，每个用户都可通过自已的终端以交互方式使用计算机。 分时系统的特征如下： （1）多路性。即多个用户分时使用一台主机。

（2）独立性。每个用户各占一个终端，独立操作，互不干扰。 （3）及时性。用户的请求能在很短时间内获得响应。

（4）交互性。用户可通过终端与系统进行广泛的人机对话。 5、什么是死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？

（1）在多道程序系统中，当一组进程中的每个进程均无限期地等待被改组进程中的另一进程所占有且永远不会释放的资源，此时的系统处于死锁状态，简称死锁。 （2）死锁产生的原因：（a）系统提供的资源有限；（b）进程推进顺序不当。

（3）产生死锁的必要条件：互斥条件、非抢占条件、占用并等待条件、循环等待条件。 6、页式存储与段式存储的区别主要在于哪些方面？

分页与分段系统有很多相似之处，但两者在概念上完全不同，主要表现在：

（1）页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外汇零头，提高内存利用率。段是逻辑单位，分段的目的是为了更好的满足用户的需要。 （2）页的大小固定，段的长度不固定

（3）分页的作业地址是一维的，分段的地址空间是二维的，在标识一个地址时，要给出段名和段内地址。

7、什么是请求分页系统？它需要哪些方面的硬件机构支持？

end pArend; end.

三、简答题

1、试比较进程调度与作业调度的不同点

（1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机

（2）作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机

2、进程调度中"可抢占"和"非抢占"两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？

（1）可抢占式会引起系统的开销更大。

(2)可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间开销增大。

3、PCB有何作用？为什么说PCB是进程存在的唯一标志？ （1）PCB的作用：操作系统调度进程的主要数据依据；记录进程的有关信息，供系统对进程进行控制；标识进程存在；

（2）在进程的整个生命周期中，系统总是通过PCB对进程进行控制，系统是根据进程的PCB感知到该进程的存在的。

4、什么是分时系统，它基本特征有哪些？

司机进程： Begin RepeAt P(S_Door); 启动； 驾驶； 停车； V(S_Stop); Until fAlse; End 乘务员进程: Begin RepeAt 关门；

V(S_Door); 售票； P(S_Stop); 开门； Until fAlse; End

5、桌上有一空盘,允许存放一只水果.爸爸只可向盘中放苹果,妈妈只可向盘中放橘子,儿子专等吃盘中的橘子,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原语实现爸爸, 妈妈,儿子,女儿三个并发进程的同步. 爸爸, 妈妈,儿子,女儿 PArbegin

PlAnt,Apple,orAnge:semphAer:=1,0,0; DAd；begin repeAt WAit(plAnt); PlAce An Apple; SingAl(Apple); Until fAlse; end

请求分页系统是在分页系统的基础上，增加了请求调页 功能、页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。为了实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持。其中，最重要的是： （1）请求分页的页表机制。 （2）缺页中断机构 （3）地址变换机构。

8、在操作系统中，P 操作和 V 操作各自的动作是如何定义的？ P 操作：

①P 操作一次，信号量 S－1 ②如果 S ≥0 表示有资源，当前进程可执行

③如果 S＜0 无资源，则当前进程进入队列的队尾等待，等另一进程执行 V（S）操作后 释放资源。此时，|S| 绝对值表示等待资源进程的个数要求 V 操作：

①V 操作一次，信号量 S+1 ②如果 S ＞ 0（有资源，告诉其它进程可以继读）

③如果 S ≤ 0（等待队列中另一进程释放资源后才能执行） 9、二级目录和多级目录的好处是什么？符号文件目录表和基本文件目录表是二级目录吗？

共享的方法

10、什么是分页？什么是分段？二者主要有何区别？

分页： 把程序中的逻辑地址分成大小相等的许多页,把主存储器进行分块,块的大小与页的大小一致.块是进行主存空间分配的物理单位。这样，就可把作业信息按页存放到块中。

分段：作业的地址空间被划分为若干个段，每个段是一组完的段号，都是从零开始编址的一段连续的地址空间，各段长度是不等的。

区别：(1) 段是信息的逻辑单位，它是根据用户的需要划分的，因此段对用户是可见的；页是信息的物理单位，是为了管理主存的方便而划分的，对用户是透明的。

(2) 页的大小固定不变，由系统决定。段的大小是不固定的，它由其完成的功能决定。 (3) 段式向用户提供的是二维地址空间，页式向用户提供的是一维地址空间，其页号和页内 偏移是机器硬件的功能。

控制方式有:

(1) 程序直接控制方式(CPU 直接询问方式) (2) 中断方式 (3) DMA 方式 (4) 通道方式

12、试比较进程和程序的区别 答：（1）进程是一个动态概念，而程序是一个静态概念，程序是指令的有序集合，无执行含

页或段读入到内存，就可让程序开始执行；（2）在程序执行过程中，如果需执行的指令或访 问的数据尚未在内存（称为缺页或缺段），则由处理器通知操作系统将相应的页或段调入到 内存，然后继续执行程序；（3）操作系统将内存中暂时不使用的页或段调出保存在外存上， 从而腾出空间存放将要装入的程有请求调入和置换功能，只

义，进程则强调执行的过程。序以及将要调入的页或段（即具（2）进程具有并行特征（独立性，需程序的一部分在内存就可执异步性），程序则没有。行）。 （2 分）

（3）不同的进程可以包含同一个程序，同一个程序在执行中也可以产生多个进程。（2 分）

13、产生死锁的必要条件是什么？

答：（1）互斥条件（2）不剥夺条14、什么是虚拟存储器，其特点是什么？

答：虚拟存储器是一种存储管理技术，其思想是把辅助存储器作为对主存储器的扩充, 向用 逻

辑

地

址

空

间

。15、什么是文件目录？文件目录中包含哪些信息？

答：一个文件的文件名和对该文件实施控制管理的说明信息称为该文件的说明信息，又称为该文件的目录。文件目录中包含文件名、与文件名相对应的文件内部标识以及文件信息在文件存储设包含关于文件逻辑结构、物理结构、存取控制和管理等信息。

整的逻辑信息，每个段都有自己 （2 分）

件（3）部分分配（4）环路条件 备上的始址等信息。另外还可能

(4) 由于段是信息的逻辑单位，户提供一个比实际主存大得多的

二级目录和多级目录的好处是： 因此便于存贮保护和信息的共提高检索目录的速度

符号文件目录表和基本文件目录表不是二级目录，而是实现文件

11、外设和内存之间常用的数据传送控制方式有哪 4 种？ 外设和内存之间常用的数据传送

1、层次清楚2、解决重名问题3、享，页的保护和共享受到限制。 （2 分）

其特点是：（1）程序装入时，不必将其全部读入到内存，而只需将当前需要执行的部分

 

第二篇：操作系统知识点总结

操作系统知识点总结.txt心若无尘，一花一世界，一鸟一天堂。我曾经喜欢过你，现在我依然爱你希望月亮照得到的地方都可以留下你的笑容那些飘满雪的冬天，那个不带伞的少年，那句被门挡住的誓言，那串被雪覆盖的再见1、 操作系统概念（几种观点）：1）操作系统是硬机器的扩展：虚拟机的观点 2）操作系统是机器的管理者：资源管理的观点。

“1按性质把计算机资源分成四类：处理机（即CPU），存储器，外部设备，程序和数据。前三种属于硬资源，后一种属于软资源。

2计算机运行对硬资源的使用解决四个问题：记住资源当前状态，制定资源分配策略，实施资源分配，完成资源回收。 ”

2、 Os的基本特征和功能：处理机管理 存储管理 设备管理 文件管理

3、 Os系统的引入和发展（多道程序、批处理系统、分时系统、实时系统 各自特征、存在问题）

1批处理系统指用户作业被分批处理。

2“多道”批处理系统，即是在内存中同时存放一批中的几个作业程序，它们对系统资源进行共享与竞争。具有“多路 共享 自动 封闭”等特点。

3配有分时操作系统的计算机系统称为分时系统。分时系统采用“时间片轮转”的处理机调度策略。分时系统的特点多路性 交互性 独立性 及时性

4实时操作系统是能对来自外部的请求和信号在限定的时间范围内做出及时响应的操作系统。 （常用于控制系统）

实时系统的特点 高及时性 高可靠性

4、 三种接口类型：1程序接口：系统调用命令 2命令接口：命令行和图形用户界面

5、 中断概念 是指在CPU执行程序过程中，由于内部或某个外部事件的发生，让CPU暂时中止正在执行的程序而转向该突发事件的处理，处理完毕后返回被中止的程序继续执行的这样一个处理过程。 （os”中断驱动”，中断使os重新获得对系统的控制权。典型中断：系统调用、时间片到、输入/输出完成时）

中断分为两类：由CPU进行内部处理或执行特定指令时产生的中断，称为软中断，也称内中断（例：系统调用）；

由外部事件引发的中断称为硬中断，也称外中断。硬中断又可细分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断两种类型。

具体中断源的种类 1外部设备中断 2程序中断 3时钟中断 4硬件失效中断

第二章 进程与线程

1、 进程和程序的概念及比较（区别和联系）。

“进程”是指一个程序在给定数据集合上的一次执行过程，是系统进行资源分配和运行调度的独立单位。

进程是一个动态的概念，强调的是程序的一次“执行”过程；程序则是一组有序指令的集合，在多道程序设计环境下，它不涉及“执行”，是一个静态的概念。 不同进程可执行同一个程序。由进程的定义可知，区分进程的条件一是所执行的程序，二是数据集合。即使多个进程执行相同的一个程序，只要它们运行在不同的数据集合上，它们就是不同的进程。

2、 进程的特征。进程是一个动态的概念，不同进程可执行同一个程序 每个进程都有自己的生命期。进程之间具有并发性 会相互制约。

3、 （重点）进程的状态：

三种基本状态(引起状态转换的典型事件，会画状态转换图) 1就绪：进程已具备运行的条

件，只要有机会获得CPU，它就可以投入运行。 2运行：进程获得CPU正在被执行中。若系统只有一个CPU，那么任何时候系统中最多只有一个进程处于运行状态。 3阻塞：进程正在等待某事件（如I/O完成）的发生。在事件到来之前，即使把CPU分配给这个进程，它也无法运行。阻塞状态有时也被称为等待状态。阻塞队列可以有多个。

、五种状态、(1)创建状态(New)(2)结束状态(Exit) 。 七种状态 就绪/挂起（静止就绪） 阻塞/挂起（静止阻塞）

4、 进程控制块（包含哪些信息）标识信息、现场保护区信息、调度信息以及管理信息 。*

5、 进程控制，处理机的执行状态。例：创建进程原语和撤销进程原语工作内容。

创建进程原语 为新进程申请一个PCB 分配一个标识 填写PCB 将进程置为就绪或就绪/挂起状态，到相应队列排队。

撤消进程原语 1根据进程标识，找到相应的PCB，若该进程正在运行，则立即终止运行； 2释放该进程使用的所有资源（如程序、数据所占用的存储空间等）；

3若有子孙进程，终止它们，释放资源；

4归还所占用的PCB空间。

6、 线程的定义、分类，进程和线程区别。

线程的定义指进程中实施处理机调度和分配的基本单位。、

分类：1用户级线程方法 2内核级线程方法 3组合方法 ，

进程和线程区别。1地址空间，2通信关系 3调度切换看详细内容

第三章 处理机管理

1、 处理机调度基本概念（高级调度“作业调度”、中级调度、低级调度“进程调度”）， 各级调度的目的。1高级调度决定哪个后备作业可进入系统去接受处理。

2中级调度与实施进程的内、外存交换有关(进程获得处理机）

3低级调度真正决定CPU下一次执行哪一个进程

2、 调度算法，每种调度算法的特点，计算使用不同的调度算法 ***平均带权周转时间***重要算法 。@@@@@@@@@@@@@@@

作业调度算法 1先来先服务调度算法FCFS 2短作业优先调度算法SJF 3最短剩余时间优先调度算法SRTF 4高响应比优先调度算法

进程调度算法 1先来先服务调度算法 2轮转调度算法 3优先级调度算法HPF 4多级队列调度算法MQ）5多级反馈队列调度算法 MFQ

实时处理与实时调度算法 1最早截止时间优先调度算法 2速率单调调度算法

第八章 并发性：互斥和同步

1、 进程同步概念 是指某进程执行到一点时，若有关进程已完成某种操作，那么该进程就可运行下去；否则必须暂停下来，等待有关进程操作的完成，然后才继续运行。暂停下来等待的那点，称为“同步点”；等待完成的操作，称为“同步条件”。这时称该进程要与有关进程在同步点取得同步。

临界区 进程程序中，涉及访问共享资源的 程序段 ，称为“临界区（CS）”，

临界资源 只能排他使用的资源称为“临界资源”。

、同步机制的四条准则、

信号量机制（记录型信号量\利用信号量实现互斥等）

2、 经典进程同步问题（生产者、消费者问题；哲学家就餐问题，变形问题）@@@@@@@@@@@@@@@

3、 管程定义 一个管程（monitor）定义了一种数据结构和并发进程在该数据结构上执行的一组操作，这组操作用来实现进程间的同步和改变管程中的数据

第九章死锁

1. 产生死锁的原因及充分必要条件。会分析多个进程竞争资源是否会发生状态。 死锁是两个或更多的进程占有资源而又请求其他资源时引起的一种状态。

充分必要条件 1“互斥”条件 2“占有并等待”条件 3“不可抢占”条件 4“循环等待”条件 前三个条件是死锁产生的必要条件，只要系统出现循环等待，则一定出现死锁。

2. 处理死锁的基本方法（每种方法具体措施）。

1忽略死锁：系统中任凭出现死锁，出现死锁时，就重新启动系统。

2预防死锁：上述四个条件是死锁存在的必要条件，通过破坏四个必要条件之一，就可使系统不具备产生死锁的温床（即条件）。

3避免死锁：小心对待进程提出的每个资源请求，只有在能确保所提出的资源请求不会招致死锁时，才接受进程提出的资源请求。

4检测死锁并恢复：允许系统出现死锁，能通过一定的办法加以发现和恢复。

拒绝分配资源”法即有名的“银行家算法@@@@@@@@@@@@