【正文】 施設備分配。操作系統(tǒng)中每類設備都有自己的設備驅(qū)動程序。常用設備分配技術(shù) 1. 根據(jù)設備的使用性質(zhì)，可將設備分成：獨占設備、共享設備和虛擬設備1) 獨占設備：不能共享的設備，即：在一段時間內(nèi)，該設備只允許一個進程獨占。3) 虛擬設備：是利用某種技術(shù)把獨占設備改造成可由多個進程共享的設備。由多個進程共享一臺設備，每個進程只用其中的一部分。UNIX系統(tǒng)中打印機的主要安裝步驟打印機的主要安裝步驟：配置端口（串口或并口），連接打印機與主機，將打印機添加到系統(tǒng)中，進行必要的打印機配置等。包括一般用戶建立的源程序文件、數(shù)據(jù)文件、目標代碼文件、各種系統(tǒng)文件和庫文件。文件系統(tǒng)的功能 文件系統(tǒng)應具備以下功能：文件管理、目錄管理、文件空間管理、文件共享和保護、提供方便的接口?！?) 無結(jié)構(gòu)文件：指文件內(nèi)部不再劃分記錄，它是由一組相關(guān)信息組成的有序字符流，即流式文件。目錄和目錄結(jié)構(gòu) 1. 文件控制塊和文件目錄 　1) 文件控制塊：在文件系統(tǒng)內(nèi)部給每個文件惟一地設置一個文件控制塊，它用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，與文件一一對應。 2. 目錄結(jié)構(gòu) 　1) 單級目錄：，全部文件都登記在同一目錄中。優(yōu)點是允許重名，提高搜索速度，缺點是不太適合大量用戶和大量文件的大系統(tǒng)。操作系統(tǒng)中每一名字由“全路徑”能確定唯一文件，有根/莖/葉（端頭）層次關(guān)系概念。例如樹型圖中目錄/usr中都有名字為fp的項，但是它們代表了不同的文件。圖中兩個fp文件的絕對路徑名是：（root）/usr/fp；（root）/usr/m1/prog/fp；　2)相對路徑名：系統(tǒng)為每個用戶設置一個當前目錄（又稱工作目錄），訪問某個文件時，就從當前目錄開始向下順次檢索。負責管理和控制運行的程序并在這些程序與系統(tǒng)控制的資源和提供的服務間實現(xiàn)交互作用用匯編語言：在程序中直接用系統(tǒng)調(diào)用命令用高級語言：可在編程時使用過程調(diào)用語句 三、 系統(tǒng)調(diào)用1. 系統(tǒng)調(diào)用介系統(tǒng)調(diào)用是用戶在程序中調(diào)用操作系統(tǒng)提供的子功能這是特殊的過程調(diào)用, 由特殊的機器指令實現(xiàn)。for(i=4。read(fd,buff,11)。系統(tǒng)調(diào)用的分類將系統(tǒng)的功能分為兩部分：系統(tǒng)自身所需要的作為服務提供給用戶的OS的系統(tǒng)調(diào)用:進程控制類系統(tǒng)調(diào)用文件操作類系統(tǒng)調(diào)用進程通信類系統(tǒng)調(diào)用設備管理類系統(tǒng)調(diào)用信息維護類系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn)DOS: 21h號中斷的系統(tǒng)服務功能以及參數(shù)列表Linux: 0x80 (或128)中斷向量用來實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用現(xiàn)代操作系統(tǒng)一般不直接提供系統(tǒng)調(diào)用指令接口, 通常做法: 提供一套方便、實用的應用程序函數(shù)庫 (應用程序設計接口API )從應用層面重新封裝系統(tǒng)調(diào)用、屏蔽復雜的系統(tǒng)調(diào)用傳參問題、提供高級語言接口, 有助于快速開發(fā)在更高層面提供系統(tǒng)程序設計模板庫和類庫, 如: Windows 2000/XP 提供封裝系統(tǒng)用Win32 API和高層編程設施MFC以及ATLLinux 提供封裝系統(tǒng)調(diào)用、符合POSIX標準 API和C運行庫2. 系統(tǒng)調(diào)用的處理過程為了保證OS不被用戶程序破壞, 不允許用戶程序直接訪問OS的系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)。事實上, 一個 Windows版本中的系統(tǒng)調(diào)用, 也許在另一個Windows 版本中會在用戶空間的庫調(diào)用在某些Windows版本中, 圖形子系統(tǒng)在內(nèi)核中運行, 它們也是系統(tǒng)調(diào)用, 否則是用戶空間的庫調(diào)用 四、操作系統(tǒng)的安裝與啟動操作系統(tǒng)怎樣開始運行(引導和裝入)怎樣形成系統(tǒng)操作環(huán)境(配置和初始化)怎樣從程序的順序執(zhí)行轉(zhuǎn)換到支持程序的并發(fā)執(zhí)行1. 操作系統(tǒng)的引導和裝入操作系統(tǒng)的引導有兩種方式：獨立引導（bootup）輔助下裝（download）大多數(shù)系統(tǒng)采用OS核心文件存儲在系統(tǒng)本身的存儲設備中由系統(tǒng)自己將OS核心程序讀入內(nèi)存并運行最后建立一個操作環(huán)境獨立引導方式步驟:（1）系統(tǒng)加電, 執(zhí)行BIOS中的系統(tǒng)初啟程序（2）對系統(tǒng)硬件和配置進行自檢, 保證無硬件錯誤（3）從硬盤中讀入操作系統(tǒng)啟動文件，并將控制權(quán)交給該程序模塊（4）執(zhí)行操作系統(tǒng)啟動程序，完成系統(tǒng)環(huán)境配置和操作系統(tǒng)初始化工作（5）繼續(xù)讀入其余的OS文件，逐個執(zhí)行相應的系統(tǒng)程序，完成OS各種功能模塊的裝入，完善OS的操作環(huán)境，做好程序并發(fā)執(zhí)行的準備（6）等待用戶請求和用戶作業(yè)的輸入，經(jīng)過操作系統(tǒng)調(diào)度后并發(fā)執(zhí)行(2) 輔助下裝方式OS主要文件不放在系統(tǒng)本身的存儲設備中而是在系統(tǒng)啟動后，執(zhí)行下裝操作從另外的計算機系統(tǒng)中將操作系統(tǒng)常駐部分傳送到該計算機中，使它形成一個操作環(huán)境優(yōu)點：可以節(jié)省較大的存儲空間下裝的OS并非是全部代碼，只是常駐部分或者專用部分當這部分OS出現(xiàn)問題和故障時，可以再請求下裝2. 系統(tǒng)配置與初始化操作系統(tǒng)引導是從程序的順序執(zhí)行到并發(fā)執(zhí)行的過程, 操作系統(tǒng)初始化完成后, 才能建立這樣的環(huán)境。試題將覆蓋全部所學的內(nèi)容，但重點是前六章。 第一章　操作系統(tǒng)引論1.　　　　　　　　　　　　　　第二章 進程管理兩個P操作的順序無關(guān)緊要 Ⅱ。操作系統(tǒng)中， 可以并行工作的基本單位是(進程A_,_(進程)_ 也是核心調(diào)度及資源分配的基本單位，它是由_(程序,數(shù)據(jù),PCB)　組成的，它與程序的重要區(qū)別之一是(它有狀態(tài),而程序沒有) _C_。1． 并行處理只與硬件性能有關(guān)，與軟件無關(guān)2． 單機系統(tǒng)最多允許二個進程處于運行狀態(tài) 3． 程序的封閉性和再現(xiàn)性使得系統(tǒng)管理很簡單，程序編制調(diào)試很容易，從而大大提高了資源的利用率 4． 程序的封閉性是指該程序不允許某些進程調(diào)用 5． 并發(fā)程序與順序程序的執(zhí)行有不同的特性，順序程序的封閉性和再現(xiàn)性在并發(fā)程序中依然存在6． 進程由程序和數(shù)據(jù)二部分組成 7． 進程處于就緒狀態(tài)，已獲得所有運行所需系統(tǒng)資源，只要通過調(diào)度原語調(diào)出，即可進入運行狀態(tài)8． 進程在運行過程中，進入阻塞狀態(tài)只因為等待I/O等資源9． 操作系統(tǒng)中的第一個進程是由系統(tǒng)初始化程序執(zhí)行完后，建立的一個空 進程或者一個系統(tǒng)的主進程10． 因為缺乏資源、時間片到或外部中斷，則可以引起進程調(diào)度11． 臨界區(qū)是指進程中用于實現(xiàn)進程互斥的那段代碼12． 進程的同步與互斥是其兩種狀態(tài) 13． 進程就緒隊列就是一個在一個時刻只能允許一個進程訪問的臨界資源14． 進程的互斥是指兩個進程不能同時進入訪問同一臨界資源的臨界區(qū)，只能交替執(zhí)行15． 信號量是一種控制進程互斥和同步的整型物理變量16． 管道通信是以管道消息為單位進行讀寫的，可進行大批量數(shù)據(jù)交換，其工作是以先進先出為順序的 17． 消息緩沖是一種直接通信方式，也是一種低級通信 18． 產(chǎn)生死鎖的原因之一是進程推進的順序不合適 19． 產(chǎn)生死鎖的原因之一是計算機病毒被激活20． 信號量機構(gòu)，只能用于進程互斥，不能用于進程同步操作 進程與程序的主要區(qū)別是：進程是動態(tài)的；程序是靜態(tài)的。但進程與程序又有密切的聯(lián)系：進程不能脫離具體程序而虛設，程序規(guī)定了相應進程所要的完成的動作。為此，人們引入“進程”這一概念來描述程序動態(tài)執(zhí)行過程的性質(zhì)。每個進程有惟一的進程控制塊；操作系統(tǒng)根據(jù)PCB對進程實施控制和管理，進程的動態(tài)、并發(fā)等特征是利用PCB表現(xiàn)出來的；PCB是進程存在的惟一標志。進程進入臨界區(qū)的調(diào)度原則是：① 如果有若干進程要求進入空閑的臨界區(qū)，一次僅允許一個進程進入。如果進程不能進入自己的臨界區(qū)，則應讓出CPU，避免進程出現(xiàn)“忙等”現(xiàn)象。兩個進程同時使用打印機9．P、V操作中信號量S，他們的數(shù)值表示什么意義？在操作前及操作后出現(xiàn)S=0，他們分別表示什么意義？試分別說明之S的數(shù)值是判斷進程繼續(xù)運行或暫停等待的依據(jù)。13．死鎖預防的基本思想是什么？破壞死鎖的四個必要條件的一個或多個14．死鎖避免的基本思想是什么？資源動態(tài)分配過程中使用某種方法防止系統(tǒng)進入死鎖狀態(tài)，銀行家算法15．簡述引起調(diào)度的原因？缺乏資源， 外部中斷， 時間片到16．順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行的區(qū)別？順序執(zhí)行是指在程序運行時將獨占系統(tǒng)資源，只有程序本身能改變系統(tǒng)資源狀態(tài)的程序執(zhí)行方式。設每個用戶對應一個進程。 在操作系統(tǒng)中，批處理方式下的作業(yè)調(diào)度是一種(高級調(diào)度)。供選擇的答案 A： ①低級調(diào)度 ②中級調(diào)度 ③高級調(diào)度 ④人工調(diào)度 B、C： ①優(yōu)先數(shù)法 ②先來先服務算法 ③最短作業(yè)優(yōu)先法 ④資源搭配算法⑤最高響應比優(yōu)先算法 ⑥多隊列循環(huán)算法 D、E： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥(10) 從供選擇的答案中，選出應填入下面敘述中___?___內(nèi)的最確切的解答，把相應編號寫在答卷的對應欄內(nèi)。 假定在系統(tǒng)中僅有這三個作業(yè)投入運行，各設備的利用率指該設備的使用時間同作業(yè)進程全部完成所占用最長時間的比率。這個理論的基本含義是指程序執(zhí)時往往會_B_訪問內(nèi)存貯。根據(jù)這個理論，Denning提出了工作集理論。 在段頁式管理的存貯器中，實存等分為_A_、程序按邏輯模塊分成_B_。段號s、頁號p和頁內(nèi)地址d四個部分。是非題若 x， s， p， d均以二進制數(shù)表示，其轉(zhuǎn)換成的物理地址為_E_。每道程序都有對應的_D_。在進程運行時，如果它的工作頁面都在_E_器內(nèi)，能夠使該進程有效地運行，否則會出現(xiàn)頻繁的頁面調(diào)入／調(diào)出現(xiàn)象。_C_是指最近被訪問的存貯單元可能馬上又要被問。(1）下面哪種頁面淘汰算法會產(chǎn)生Belady異常現(xiàn)象？ 　　A）先進先出頁面淘汰算法（FIFO） 　　B）最近最少使用頁面淘汰算法（LRU）　C）最不經(jīng)常使用頁面淘汰算法（LFU）　D）最佳頁面淘汰算法（OPT） (2）在虛擬頁式存儲管理中，由于所需頁面不在內(nèi)存，則發(fā)缺頁中斷，缺頁中斷屬　　A）硬件中斷 B）時鐘中斷 C）程序性中斷 D）I/O中斷(3）在虛擬頁式存儲管理中，下列說法哪個是正確的？A）頁面長度固定，并且是硬件的設計特性B）頁面長度固定，是軟件的設計特性C）頁面長度可變，并且是硬件的設計特性D）頁面長度可變，是軟件的設計特性 (4)如下表所示，虛擬段頁式存儲管理方案的特性為地址空間　空間浪費　存儲共享　　存儲保護　　動態(tài)擴充　　動態(tài)連接A)一維　　　　大　　　不易　　　　 易　　　　 不可　　　　不可 B)一維　　　　小　　　 易　　　　 不易　　　　可以　　　　不可C)二維　　　　大　　　不易　　　　 易　　　　 可以　　　　可以D)二維　　　　小　　　 易　　　　　易　　　　 可以　　　　可以 (5)在虛擬頁式存儲管理中，所謂最不經(jīng)使用(LFU)頁面淘汰算法是指: A)將駐留在內(nèi)存中最后一次訪問時間距離當前時間間隔最長的頁面淘汰B)將駐留在內(nèi)存中訪問次數(shù)最少的頁面淘汰 C)將駐留在內(nèi)存中的頁面隨機挑選一頁淘汰 D)將駐留在內(nèi)存中時間最長的一頁淘汰(6)下面關(guān)于存儲管理的敘述中正確的是： A)存儲保護的目的是限制內(nèi)存的分配 B)在內(nèi)存為M,有N個用戶的分時系統(tǒng)中，每個用戶占有M/N的內(nèi)存空間C)在虛存系統(tǒng)中，只要磁盤空間無限大，作業(yè)就能擁有任意大的編址空間 D)實現(xiàn)虛存管理必須有相應硬件的支持 (7)從供選擇的答案中，選出應填人下面敘述中_?_內(nèi)的最確切的解答，把相應編號寫在答卷的對應欄內(nèi)。它們使用設備的先后順序和占用設備時間分別是： 作業(yè)P1：I02（30毫秒） CPU（10毫秒） IO1（30毫秒） CPU（10毫秒）作業(yè)P2：IO1（20毫秒） CPU（20毫秒） IO2（40毫秒）作業(yè)P3：CPU（30毫秒） IO1（20毫秒）在對于其它輔助操作時間可以忽略不計的假設下，作業(yè)p1,p2,p3從投入到完成所用的時間分別是__A__毫秒，__B__毫秒和___C___毫秒。通常把作業(yè)進入系統(tǒng)至最后完成的時間稱為該作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間?？ㄆ瑱C把一疊卡片逐一輸入到緩沖區(qū)B1，加工處理后再搬到緩沖區(qū)B2中，并在打印機上印出，問（1） 系統(tǒng)要設幾個進程來完成這個任務？各自的工作是什么？（2） 這些進程間有什么樣的相互制約關(guān)系？（3） 用P，V寫出這些進程的同步算法原來順序程序的兩個特點不再存在，它能大大提高處理器的利用率。 10．什么是死鎖？造成死鎖的根本原因是什么？系統(tǒng)中幾個進程無限期的等待永遠不會發(fā)生的條件，系統(tǒng)處于停滯狀態(tài)系統(tǒng)資源不足；進程運行推進的順序不合適；資源分配不當之處11．出現(xiàn)死鎖的必要條件有哪些？分別扼要說明之（1） 互斥條件 系統(tǒng)使用臨界資源（2） 部分的分配條件 進程投入時不是一次性地申請所需全部資源，而是運行時按需要臨時動態(tài)的申請（3） 資源的循環(huán)等待條件 系統(tǒng)中的幾個進程形成循環(huán)地等待對方所占用的資源的關(guān)系（4） 不可搶占條件 一個進程占用資源，未經(jīng)本進程釋放，其他進程不能強行剝奪。例如：A、B兩個進程合作通過緩存區(qū)輸出數(shù)據(jù)。如已有進程進入自己的臨界區(qū)，則其它所有試圖進入臨界區(qū)的進程必須等待。7．什么叫臨界資源和臨界區(qū)？進程進入臨界區(qū)的調(diào)度原則是什么？臨界資源：同一時間只準一個進程使用的資源。沒有執(zhí)行特權(quán)指令的能力系統(tǒng)的運行狀態(tài),當進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時候,也存在著不同的進程狀態(tài).6． 什么是進程控制塊？它在進程控制中主要起什么作用？它是怎樣描述進程的動態(tài)性質(zhì)的？控制進程的標志。這些都是在程序的動態(tài)過程中發(fā)生的。二者無一一對應關(guān)系。(并發(fā))活動,在其生存過程中,出現(xiàn)種種制約關(guān)系(互斥)(同步) ,系統(tǒng)內(nèi)部設置了(通信原語)(中斷機構(gòu))實現(xiàn)進程從用戶態(tài)到核心態(tài)的轉(zhuǎn)變,(運行態(tài))(就緒態(tài))(封鎖態(tài))(程序)(數(shù)據(jù))(PCB)組成6 .PCB表