計算機操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)綱要-文庫吧
2025-05-26 02:08 本頁面
【正文】 序是指令的有序集合，其本身沒有任何運行的含義，是一個靜態(tài)的概念。而進程是程序在處理機上的一次執(zhí)行過程，它是一個動態(tài)的概念；程序可以作為一種軟件資料長期存在，而進程是有一定生命期的。程序是永久的，進程是暫時的；進程更能真實地描述并發(fā)，而程序不能；進程是由程序和數(shù)據(jù)、進程控制塊三部分組成的；進程具有創(chuàng)建其他進程的功能，而程序沒有同一程序同時運行于若干個數(shù)據(jù)集合上，它將屬于若干個不同的進程。也就是說同一程序可以對應(yīng)多個進程 進程三基本狀態(tài)？引起基本狀態(tài)轉(zhuǎn)換的典型原因？ 引起進程創(chuàng)建的主要事件用戶登錄；作業(yè)調(diào)度；提供服務(wù)；應(yīng)用請求 PCB的作用？為什么說PCB是進程存在的唯一標志？PCB：用于描述進程情況及控制進程運行所需的全部信息。使一個在多道程序環(huán)境下不能獨立運行的程序，成為一個能獨立運行的基本單位。一個能與其他進程并發(fā)執(zhí)行的進程?；蛘哒f，OS是根據(jù)PCB來對并發(fā)執(zhí)行的進程進行控制和管理的。系統(tǒng)根據(jù)進程PCB而不任何別的什么而感知到進程的存在，所以說，PCB是進程存在的唯一標志。 并發(fā)執(zhí)行進程之間的關(guān)系？在多道程序環(huán)境下，當程序并發(fā)執(zhí)行時，由于資源共享和進程合作，使同處于一個系統(tǒng)中的諸進程之間可能存在著以下兩種形式的制約關(guān)系：(1) 間接相互制約關(guān)系；(2) 直接相互制約關(guān)系 臨界資源？臨界區(qū)？臨界資源：把在一段時間內(nèi)只允許一個進程訪問的資源稱為臨界資源或獨占資源。臨界區(qū)：人們把在每個進程中訪問臨界資源的那段代碼稱為臨界區(qū)(critical section)1 為什么進程在進入臨界區(qū)之前應(yīng)先執(zhí)行“進入?yún)^(qū)”代碼？而在退出前又要執(zhí)行“退出區(qū)”代碼？1）每個進程在進入臨界區(qū)之前，應(yīng)先對欲訪問的臨界資源進行檢查，看它是否正被訪問。2）用于將臨界區(qū)正被訪問的標志恢復(fù)為未被訪問的標志1 同步機制應(yīng)遵循的規(guī)則？為什么？為實現(xiàn)進程互斥地進入自已的臨界區(qū)，可用軟件方法，更多的是在系統(tǒng)中設(shè)置專門的同步機構(gòu)來協(xié)調(diào)各進程間的運行。所有同步機制都應(yīng)遵循下述四條準則：空閑讓進；忙則等待；有限等待；讓權(quán)等待。 1 使用記錄型信號量機制描述前驅(qū)圖（課后作業(yè)22）1 用P，V操實現(xiàn)3個進程PA，PB和PC合作解決文件打印問題：PA將文件記錄從磁盤讀入主存的緩沖區(qū)1，每執(zhí)行一次讀一個記錄。PB將緩沖區(qū)1的內(nèi)容復(fù)制到緩沖區(qū)2，每執(zhí)行一次復(fù)制一個記錄；PC將緩沖區(qū)2的內(nèi)容打印出來，每執(zhí)行一次打印一個記錄。緩沖區(qū)的大小等于一個記錄大小。1 利用記錄型信號量解決生產(chǎn)者消費者問題1 利用記錄型信號量解決讀者寫者問題1 利用記錄型信號量解決哲學(xué)家進餐問題1 進程通信的類型？共享存儲器系統(tǒng)：基于共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的通信方式、基于共享存儲區(qū)的通信方式消息傳遞系統(tǒng)管道通信1 線程基本概念？ 線程與進程的比較？1) 調(diào)度。在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，作為擁有資源的基本單位和獨立調(diào)度、分派的基本單位都是進程。而在引入線程的操作系統(tǒng)中，則把線程作為調(diào)度和分派的基本單位，而進程作為資源擁有的基本單位。在同一進程中，線程的切換不會引起進程的切換，但從一個進程中的線程切換到另一個進程中的線程時，將會引起進程的切換。 2) 并發(fā)性。在引入線程的操作系統(tǒng)中，不僅進程之間可以并發(fā)執(zhí)行，而且在一個進程中的多個線程之間亦可并發(fā)執(zhí)行，使得操作系統(tǒng)具有更好的并發(fā)性，從而能更加有效地提高系統(tǒng)資源的利用率和系統(tǒng)的吞吐量。3) 擁有資源。不論是傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)，還是引入了線程的操作系統(tǒng)，進程都可以擁有資源，是系統(tǒng)中擁有資源的一個基本單位。一般而言，線程自己不擁有系統(tǒng)資源(也有一點必不可少的資源)，但它可以訪問其隸屬進程的資源，即一個進程的代碼段、數(shù)據(jù)段及所擁有的系統(tǒng)資源，如已打開的文件、I/O設(shè)備等，可以供該進程中的所有線程所共享。 4) 系統(tǒng)開銷。在創(chuàng)建或撤消進程時，系統(tǒng)都要為之創(chuàng)建和回收進程控制塊，分配或回收資源，操作系統(tǒng)所付出的開銷明顯大于線程創(chuàng)建或撤消時的開銷。類似地，在進程切換時，涉及到當前進程CPU環(huán)境的保存及新被調(diào)度運行進程的CPU環(huán)境的設(shè)置，而線程的切換則僅需保存和設(shè)置少量寄存器內(nèi)容，不涉及存儲器管理方面的操作，所以就切換代價而言，進程也是遠高于線程的。此外，由于一個進程中的多個線程具有相同的地址空間，在同步和通信的實現(xiàn)方面線程也比進程容易。在一些操作系統(tǒng)中，線程的切換、同步和通信都無須操作系統(tǒng)內(nèi)核的干預(yù)。 第三章 處理機調(diào)度與死鎖 搶占式調(diào)度基本原則(1) 優(yōu)先權(quán)原則。(2) 短作業(yè)(進程)優(yōu)先原則。(3) 時間片原則。 周轉(zhuǎn)時間、響應(yīng)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間響應(yīng)時間：是從用戶通過鍵盤提交一個請求開始，直至系統(tǒng)首次產(chǎn)生響應(yīng)為止的時間，或者說，直到屏幕上顯示出結(jié)果為止的一段時間間隔。它包括三部分時間：從鍵盤輸入的請求信息傳送到處理機的時間，處理機對請求信息進行處理的時間，以及將所形成的響應(yīng)信息回送到終端顯示器的時間。周轉(zhuǎn)時間：是指從作業(yè)被提交給系統(tǒng)開始，到作業(yè)完成為止的這段時間間隔(稱為作業(yè)周轉(zhuǎn)時間)。它包括四部分時間：作業(yè)在外存后備隊列上等待(作業(yè))調(diào)度的時間，進程在就緒隊列上等待進程調(diào)度的時間，進程在CPU上執(zhí)行的時間，以及進程等待I/O操作完成的時間。 高級調(diào)度與低級調(diào)度的主要任務(wù)是什么？為什么要引入中級調(diào)度？1）高級調(diào)度的主要任務(wù)：2）低級調(diào)度的主要任務(wù)： 保存處理機的現(xiàn)場信息；按某種算法選取進程；把處理器分配給進程。3）引入中級調(diào)度的目的：是為了提高內(nèi)存的利用率和系統(tǒng)吐量。 在作業(yè)調(diào)度中應(yīng)如何確定接納多少個作業(yè)和接納哪些作業(yè)？①接納多少個作業(yè)作業(yè)調(diào)度每次要接納多少個作業(yè)進入內(nèi)存，取決于多道程序度（Degree of Multipr
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