【正文】 的物理組織形式有兩種常用的方式(線性表)(鏈接表)(機器故障)(I/O中斷)(外部中斷)(程序性中斷)(訪管中斷)(強迫中斷)(自愿中斷)10. 按中斷事件來源(中斷)(陷入)11. 進程的最基本特性(并發(fā)性)(動態(tài)性)12. 外界對進程的控制可利用(系統(tǒng)調(diào)用)實現(xiàn).13. 進程間控制信息的交換稱為(低級通信),而把進程間大批量數(shù)據(jù)的交換稱為(高級通信)14. 產(chǎn)生死鎖的必要條件(互斥條件)(不剝奪條件)(部分分配)(環(huán)路條件)15. 解決死鎖的方法分為三種(預(yù)防)(避免)(檢測與恢復(fù))16. 比較常用的死鎖的解決方法是(檢測與恢復(fù)方法)17. 進程的通信方式分為(主從式)(會話式)(消息與郵箱方式)(共享虛存方式)應(yīng)答題1． 什么是進程？它與程序有什么不同？ 進程是在并發(fā)環(huán)境下程序的一次運行。供選擇的答案A：①作業(yè)　　　　　　②函數(shù)　　　　　?、圻M程　　　　　?、苓^程 B：①程序、數(shù)據(jù)和P C B ②程序、數(shù)據(jù)和標識符?、鄢绦?、標識符和PCB　 ④數(shù)據(jù)、標識符和P C BC：①程序有狀態(tài)，而它沒有　?、谒袪顟B(tài)，而程序沒有 ③程序可占有資源，而它不可　 ④它能占有資源，而程序不能D、E：①死鎖的避免和預(yù)防　 ②修改控制字 　　　?、鬯梨i的檢測和修復(fù)　　　　?、艹废i 　　　　　　?、莞膶慍onfig文件　　　　 ⑥重新啟動 (13)用時間片輪轉(zhuǎn)法分配CPU時,當處于運行狀態(tài)的進程用完一個時間片后, 它的狀態(tài)是 A)等待 B)運行 C)就緒 D)消亡(14) windows95屬于下列哪種類型操作系統(tǒng)? A)單用戶、單用戶 B)多用戶、多任務(wù) C)單用戶、多任務(wù) D)實時 (15)在單CPU系統(tǒng)中,關(guān)于進程的敘述正確的是A)最多只有一個進程處于運行狀態(tài)B)只能有一個進程處于就緒狀態(tài)C)一個進程可以同時處于就緒狀態(tài)和等待狀態(tài)D)一個處于等待狀態(tài)的進程一旦分配了CPU,即進入運行狀態(tài) 用于同步的P操作應(yīng)用于互斥的P操作之前A)只用ⅠB)只有ⅡC)只有ⅢD)都不正確(5）下列哪一條指令只能在管態(tài)下執(zhí)行？ A）讀時鐘日期 B）訪管指令 C）屏蔽中斷指令 D）取數(shù)指令 (6）在進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，下列哪一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換是不可能發(fā)生的？A）就緒態(tài)→運行態(tài) B）運行態(tài)→就緒態(tài) C）運行態(tài)→等待態(tài) D）等待態(tài)→運行態(tài) (7）假設(shè)就緒隊列中有10個進程，系統(tǒng)將時間片設(shè)為200ms， CPU進行進程切換要花費10ms。下列方法中哪一個是破壞了循環(huán)等待條件？A)銀行家算法 B)一次性分配策略 C)剝奪資源法 D)資源有序分配策略 (2）下列關(guān)于進程的敘述中，哪一個是正確的？A）進程獲得處理機而運行是通過調(diào)度而得到的 B）優(yōu)先數(shù)是進行進程調(diào)度的重要依據(jù)，一旦確定不能改變C）在單CPU系統(tǒng)中，任一時刻有1個進程處于運行狀態(tài)D）進程申請CPU得不到滿足時，其狀態(tài)變?yōu)榈忍貭顟B(tài)(3)設(shè)系統(tǒng)中A類資源有10個實例，B類資源有5個實例，又設(shè)系統(tǒng)中有5個進程P1，P2，P3，P4，P5。教學大綱中沒有要求的內(nèi)容不考試。（3）進行操作系統(tǒng)的初始化BIOS(基本輸入輸出系統(tǒng))概覽1. 打開電源2. 硬件將控制權(quán)交給BIOS3. BIOS運行通電自測試程序4. 確認所有外部設(shè)備: 硬盤或擴充卡5. 確定主引導(dǎo)程序或初始程序加載設(shè)備的位置6. BIOS建立系統(tǒng)資源表7. 選擇并啟用初始輸入設(shè)備(鍵盤)和輸出設(shè)備(顯示器)。當用戶使用操作系統(tǒng)調(diào)用時, 產(chǎn)生一條相應(yīng)的指令, 處理機在執(zhí)行到該指令時發(fā)生相應(yīng)的中斷, 并發(fā)出有關(guān)的信號給該處理機構(gòu), 該處理機構(gòu)在收到了處理機發(fā)來的信號后, 啟動相關(guān)的處理程序去完成該系統(tǒng)調(diào)用所要求的功能。不同點：一般過程調(diào)用:調(diào)用程序和被調(diào)用程序都運行在相同狀態(tài)(系統(tǒng)態(tài)或用戶態(tài)), 調(diào)用時不涉及系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換。i)print(buff[i])。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給編程人員的唯一接口,利用系統(tǒng)調(diào)用, 動態(tài)請求和釋放系統(tǒng)資源, 完成與硬件相關(guān)的工作以及控制程序的執(zhí)行等。（b）釋放所用資源（空間、設(shè)備），記錄使用情況，記帳等異常結(jié)束：發(fā)生了某些錯誤而導(dǎo)致程序在沒有完成預(yù)定功能時提前結(jié)束二、 用戶與操作系統(tǒng)的接口作業(yè)級接口程序級接口1. 作業(yè)級接口操作系統(tǒng)為用戶對作業(yè)運行全過程控制提供的功能(1) 聯(lián)機接口（交互式）(2) 脫機接口2. 程序級接口系統(tǒng)為用戶在程序一級提供有關(guān)服務(wù)而設(shè)置由一組系統(tǒng)調(diào)用命令組成?！?) 絕對路徑名（全路徑名）：是從根目錄開始到達所要查找文件的路徑。UNIX的文件系統(tǒng)是樹型結(jié)構(gòu)，而且是帶鏈接的樹型結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生于UNIX操作系統(tǒng)，巳被現(xiàn)代操作系統(tǒng)廣泛采用。　2) 二級目錄：為每個用戶單獨建立一個目錄，各管轄自己下屬的文件?！?) 目錄項：文件目錄中的一個文件控制塊?！?) 文件的物理組織形式主要有： 　　連續(xù)文件：所占盤塊是連續(xù)的。這種從用戶觀點出發(fā)所見到的文件組織形式稱為文件的邏輯組織。3. 特別文件：特指各種外部設(shè)備，為了便于統(tǒng)一管理，把所有I/O設(shè)備都按文件格式供用戶使用。2．文件系統(tǒng)：就是操作系統(tǒng)中負責操縱和管理文件的一整套設(shè)施，它實現(xiàn)文件的共享和保護，方便用戶“按名存取”。實現(xiàn)虛擬分配的最有名的技術(shù)是SPOOLing技術(shù)，也稱作假脫機操作。 1) 獨占分配技術(shù)：是把獨占設(shè)備固定地分配給一個進程，直至該進程完成I/O操作并釋放它為止。2) 共享設(shè)備：可由若干個進程同時共享的設(shè)備。因此系統(tǒng)應(yīng)對緩沖區(qū)進行管理。3. 完成I/O操作：通常完成這一部分功能的程序叫做設(shè)備驅(qū)動程序。設(shè)備管理的目標設(shè)備管理的目標：使用方便、與設(shè)備無關(guān)、效率高、管理統(tǒng)一。需要淘汰一頁時，把該位為0的頁淘汰出去，因為最近一段時間里它未被訪問過?！?缺頁次數(shù)=15次 2. 最佳置換法（OPT）：將將來不再被使用或是最遠的將來才被訪問的頁 　例如 內(nèi)存塊數(shù)量為3時，采用OPT頁面置換算法，下面頁面走向情況下，缺頁次數(shù)是多少？ 70120304230321201701772222227000040001133311　∴ 缺頁次數(shù)=9次 3. 最近最少使用置換法（LRU）：將最近一段時間里最久沒有使用過的頁面換出內(nèi)存。3) 內(nèi)存分配：內(nèi)存以段為單位進行分配，每個段單獨占用一塊連續(xù)的內(nèi)存分區(qū)。2) 程序的地址結(jié)構(gòu)： 邏輯地址表示：（二維的地址空間）31161504) 硬件通過頁表生成訪內(nèi)地址。4) 多次對換：所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存3. 虛擬存儲器受到的限制： 1) 指令中表示地址的字長 2) 外存的容量 分頁存儲管理技術(shù) 1. 分頁的概念 1) 邏輯空間等分為頁；2) 物理空間等分為塊，與頁面大小相同； 3) 邏輯地址表示：（如，頁面大小為1K）　4) 內(nèi)存分配原則：以塊為單位，邏輯上相鄰的頁可以分配在不相鄰的內(nèi)存塊中。優(yōu)點：解決了碎片的問題，提高了主存利用率； 缺點：增加了開銷。缺點：內(nèi)存空間利用率低。 　6). 碎片：內(nèi)存中容量太小、無法被利用的小分區(qū)。3). 重定位：把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存的物理地址的過程。 死鎖的恢復(fù) 1. 死鎖的恢復(fù)思想：一旦在死鎖檢測時發(fā)現(xiàn)死鎖，就要消除死鎖，使系統(tǒng)從死鎖中恢復(fù)過來。 ２. 銀行家算法的基本思想：分配資源之前，判斷系統(tǒng)是否是安全的；若是，才分配。什么是進程的安全序列，死鎖與安全序列的關(guān)系 1. 安全序列的定義：所謂系統(tǒng)是安全的，是指系統(tǒng)中的所有進程能夠按照某一種次序分配資源，并且依次地運行完畢，這種進程序列{P1，P2，…，Pn}就是安全序列。 死鎖預(yù)防的基本思想和可行的解決辦法 1. 死鎖預(yù)防的基本思想：打破產(chǎn)生死鎖的四個必要條件的一個或幾個。產(chǎn)生死鎖的必要條件 產(chǎn)生死鎖的必要條件：互斥條件、不可強占條件、占有且申請條件、循環(huán)等待條件。7. 父進程運行：子進程喚醒父進程。5. 子進程運行：子進程被創(chuàng)建后處于就緒態(tài)，進入就緒隊列排隊。3. 建子進程：終端進程調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用fork，創(chuàng)建一個子進程。 例如 設(shè)四個進程A、B、C和D依次進入就緒隊列（同時到達），四個進程分別需要運行13和6個時間單位。新來的進程加到就緒隊列末尾。 例如 設(shè)有三個作業(yè)，編號為1，2，3。1進程間簡單同步與互斥的實現(xiàn)1) 用P，V原語實現(xiàn)互斥的一般模型　 設(shè)互斥信號量mutex初值為1 2) 用P、V原語操作實現(xiàn)簡單同步的例子 　 　S1緩沖區(qū)是否空（0表示不空，1表示空），初值S1=0；　S2緩沖區(qū)是否滿（0表示不滿，1表示滿），初值S2=0；3) 生產(chǎn)者——消費者問題（OS典型例子）：mutex互斥信號量，初值為1；full滿緩沖區(qū)數(shù)，初值為0；empty空緩沖區(qū)數(shù)，初值為N； 第三章 處理機調(diào)度與死鎖處理機調(diào)度級別 1. 調(diào)度：選出待分派的作業(yè)或進程 2. 處理機調(diào)度：分配處理機 3. 三級調(diào)度：高級調(diào)度（作業(yè)調(diào)度）、中級調(diào)度（內(nèi)存對換）、低級調(diào)度（進程調(diào)度）作業(yè)狀態(tài) 1. 作業(yè)狀態(tài)分為四種：提交、后備、執(zhí)行和完成。信號量 1) 信號量定義：信號量（信號燈）=＜信號量的值，指向PCB的指針＞2) 信號量的物理意義： 　　　　　　　(1) 信號量的值大于0：表示當前資源可用數(shù)量　　 　　　　 小于0：其絕對值表示等待使用該資源的進程個數(shù) (2) 信號量初值為非負的整數(shù)變量，代表資源數(shù)。 　 (2) 任何時候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進程不可多于一個。2) 互斥：排它性訪問即競爭同一個物理資源而相互制約?！?2) 操作系統(tǒng)根據(jù)PCB對進程實施控制和管理。 3) 進程與程序的主要區(qū)別：(1) 程序是永存的，進程是暫時的 (2) 程序是靜態(tài)的觀念，進程是動態(tài)的觀念(3) 進程由三部分組成：程序+數(shù)據(jù)+進程控制塊（描述進程活動情況的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）(4) 進程和程序不是一一對應(yīng)的 　 一個程序可對應(yīng)多個進程即多個進程可執(zhí)行同一程序 　 一個進程可以執(zhí)行一個或幾個程序 4) 進程特征：動態(tài)性、并發(fā)性、調(diào)度性、異步性、結(jié)構(gòu)性 進程的基本狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 1) 進程基本狀態(tài)　(1) 運行態(tài)（Running）：進程正在占用CPU；　(2) 就緒態(tài)（Ready）：進程具備運行條件，但尚未占用CPU； 　(3) 阻塞態(tài)（Blocked）：進程由于等待某一事件不能享用CPU。第2章 進程管理 程序順序執(zhí)行與并發(fā)執(zhí)行比較 順序執(zhí)行并發(fā)執(zhí)行程序順序執(zhí)行間斷執(zhí)行，多個程序各自在“走走停停”種進行程序具有封閉性程序失去封閉性獨享資源 共享資源 具有可在現(xiàn)性失去可再現(xiàn)性 是宏觀上的概念。：命令界面、圖形界面和系統(tǒng)調(diào)用界面命令界面在提示符之后用戶從鍵盤上輸入命令，系統(tǒng)提供相應(yīng)服務(wù)。多道批處理系統(tǒng)的特點：多道、成批分時系統(tǒng)的特點：同時性、交互性、獨立性、及時性實時系統(tǒng)的特點：交互能力較弱，系統(tǒng)專用，響應(yīng)時間更嚴格、及時、可靠性要求更高網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特點：分布性、自治性、互連性、可見性分布式操作系統(tǒng)的特點：透明性、靈活性、可靠性、高性能、可擴充性：包括內(nèi)存分配、址映射、內(nèi)存保護和內(nèi)存擴充。 它提供命令接口,交互性好,用戶在終端上操作,即可得到系統(tǒng)的即時響應(yīng) 在交互環(huán)境下,一個用戶使用終端,大部分時間用于操作鍵盤輸入字符,或閱讀思考系統(tǒng)送回顯示 , ,取得主機的服務(wù) 3) 批處理系統(tǒng)采用并發(fā)處理方式，作業(yè)搭配，利用外設(shè)申請中斷的功能，通過系統(tǒng)調(diào)度程序進行 操作。3) 計算機操作系統(tǒng)是 ，管理和控制 的系統(tǒng)軟件。（ ）13) 用戶可以完全按照自己的意愿生成操作系統(tǒng)。（ ）9) 多用戶系統(tǒng)一定采用多道技術(shù)。（ ）5) 虛擬機是指硬件外層的軟件。 判斷題1) OS的最終目標是管理好軟件和硬件資源。　　2) 多道程序設(shè)計是指（ ）?！?2) 多用戶操作系統(tǒng)多：代表是UNIX，具有更強大的功能和更多優(yōu)點。 　(2) 分時系統(tǒng)的特征：　　　同時性：若干用戶可同時上機使用計算機系統(tǒng)　　　交互性：用戶能方便地與系統(tǒng)進行人機對話　　　獨立性：系統(tǒng)中各用戶可以彼此獨立地操作，互不干擾或破壞　　　及時性：用戶能在很短時間內(nèi)得到系統(tǒng)的響應(yīng)　(3) 優(yōu)點主要是： 　　　響應(yīng)快，界面友好 　　　多用戶，便于普及 　　　便于資源共享 3) 實時系統(tǒng) 　(1) 實時系統(tǒng)：響應(yīng)時間很快，可以在毫秒甚至微秒級立即處理　(2) 典型應(yīng)用形式：過程控制系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)、事務(wù)處理系統(tǒng)　(3) 與分時系統(tǒng)的主要區(qū)別： 分時系統(tǒng)實時系統(tǒng)交互能力強（通用系統(tǒng)）弱（專用系統(tǒng)）響應(yīng)時間秒級及時，毫秒/微妙級可靠性一般要求要求更高4) 個人機系統(tǒng)　(1) 單用戶操作系統(tǒng) 　　單用戶操作系統(tǒng)特征： 　　　個人使用：整個系統(tǒng)由一個人操縱，使用方便。但同一程序在相同的初始數(shù)據(jù)下，無論何時運行都應(yīng)獲得同樣的結(jié)果。操作系統(tǒng)的基本特征？操作系統(tǒng)基本特征：并發(fā)，共享和異步性。操作系統(tǒng)知識點總結(jié)操作系統(tǒng)學習指導(dǎo)書操作