【正文】 的物理組織形式有兩種常用的方式(線性表)(鏈接表)(機(jī)器故障)(I/O中斷)(外部中斷)(程序性中斷)(訪管中斷)(強(qiáng)迫中斷)(自愿中斷)10. 按中斷事件來(lái)源(中斷)(陷入)11. 進(jìn)程的最基本特性(并發(fā)性)(動(dòng)態(tài)性)12. 外界對(duì)進(jìn)程的控制可利用(系統(tǒng)調(diào)用)實(shí)現(xiàn).13. 進(jìn)程間控制信息的交換稱(chēng)為(低級(jí)通信),而把進(jìn)程間大批量數(shù)據(jù)的交換稱(chēng)為(高級(jí)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(cè)與恢復(fù))16. 比較常用的死鎖的解決方法是(檢測(cè)與恢復(fù)方法)17. 進(jìn)程的通信方式分為(主從式)(會(huì)話(huà)式)(消息與郵箱方式)(共享虛存方式)應(yīng)答題1． 什么是進(jìn)程？它與程序有什么不同？ 進(jìn)程是在并發(fā)環(huán)境下程序的一次運(yùn)行。供選擇的答案A：①作業(yè)　　　　　?、诤瘮?shù)　　　　　?、圻M(jìn)程　　　　　?、苓^(guò)程 B：①程序、數(shù)據(jù)和P C B ②程序、數(shù)據(jù)和標(biāo)識(shí)符?、鄢绦颉?biāo)識(shí)符和PCB　 ④數(shù)據(jù)、標(biāo)識(shí)符和P C BC：①程序有狀態(tài)，而它沒(méi)有　?、谒袪顟B(tài)，而程序沒(méi)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(cè)和修復(fù)　　　　　④撤消鎖 　　　　　　?、莞膶?xiě)Config文件　　　　 ⑥重新啟動(dòng) (13)用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法分配CPU時(shí),當(dāng)處于運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)程用完一個(gè)時(shí)間片后, 它的狀態(tài)是 A)等待 B)運(yùn)行 C)就緒 D)消亡(14) windows95屬于下列哪種類(lèi)型操作系統(tǒng)? A)單用戶(hù)、單用戶(hù) B)多用戶(hù)、多任務(wù) C)單用戶(hù)、多任務(wù) D)實(shí)時(shí) (15)在單CPU系統(tǒng)中,關(guān)于進(jìn)程的敘述正確的是A)最多只有一個(gè)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)B)只能有一個(gè)進(jìn)程處于就緒狀態(tài)C)一個(gè)進(jìn)程可以同時(shí)處于就緒狀態(tài)和等待狀態(tài)D)一個(gè)處于等待狀態(tài)的進(jìn)程一旦分配了CPU,即進(jìn)入運(yùn)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(shí)鐘日期 B）訪管指令 C）屏蔽中斷指令 D）取數(shù)指令 (6）在進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，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(yùn)行態(tài) B）運(yùn)行態(tài)→就緒態(tài) C）運(yùn)行態(tài)→等待態(tài) D）等待態(tài)→運(yùn)行態(tài) (7）假設(shè)就緒隊(duì)列中有10個(gè)進(jìn)程，系統(tǒng)將時(shí)間片設(shè)為200ms， CPU進(jìn)行進(jìn)程切換要花費(fèi)10ms。下列方法中哪一個(gè)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(jìn)程的敘述中，哪一個(gè)是正確的？A）進(jìn)程獲得處理機(jī)而運(yùn)行是通過(guò)調(diào)度而得到的 B）優(yōu)先數(shù)是進(jìn)行進(jìn)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(shí)刻有1個(gè)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)D）進(jìn)程申請(qǐng)CPU得不到滿(mǎn)足時(shí)，其狀態(tài)變?yōu)榈忍貭顟B(tài)(3)設(shè)系統(tǒng)中A類(lèi)資源有10個(gè)實(shí)例，B類(lèi)資源有5個(gè)實(shí)例，又設(shè)系統(tǒng)中有5個(gè)進(jìn)程P1，P2，P3，P4，P5。教學(xué)大綱中沒(méi)有要求的內(nèi)容不考試。（3）進(jìn)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(kāi)電源2. 硬件將控制權(quán)交給BIOS3. BIOS運(yùn)行通電自測(cè)試程序4. 確認(rèn)所有外部設(shè)備: 硬盤(pán)或擴(kuò)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(pán))和輸出設(shè)備(顯示器)。當(dāng)用戶(hù)使用操作系統(tǒng)調(diào)用時(shí), 產(chǎn)生一條相應(yīng)的指令, 處理機(jī)在執(zhí)行到該指令時(shí)發(fā)生相應(yīng)的中斷, 并發(fā)出有關(guān)的信號(hào)給該處理機(jī)構(gòu), 該處理機(jī)構(gòu)在收到了處理機(jī)發(fā)來(lái)的信號(hào)后, 啟動(dòng)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(diǎn)：一般過(guò)程調(diào)用:調(diào)用程序和被調(diào)用程序都運(yùn)行在相同狀態(tài)(系統(tǒng)態(tài)或用戶(hù)態(tài)), 調(diào)用時(shí)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(dòng)態(tài)請(qǐng)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(cuò)誤而導(dǎo)致程序在沒(méi)有完成預(yù)定功能時(shí)提前結(jié)束二、 用戶(hù)與操作系統(tǒng)的接口作業(yè)級(jí)接口程序級(jí)接口1. 作業(yè)級(jí)接口操作系統(tǒng)為用戶(hù)對(duì)作業(yè)運(yùn)行全過(guò)程控制提供的功能(1) 聯(lián)機(jī)接口（交互式）(2) 脫機(jī)接口2. 程序級(jí)接口系統(tǒng)為用戶(hù)在程序一級(jí)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(duì)路徑名（全路徑名）：是從根目錄開(kāi)始到達(dá)所要查找文件的路徑。UNIX的文件系統(tǒng)是樹(shù)型結(jié)構(gòu)，而且是帶鏈接的樹(shù)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(jí)目錄：為每個(gè)用戶(hù)單獨(dú)建立一個(gè)目錄，各管轄自己下屬的文件。　3) 目錄項(xiàng)：文件目錄中的一個(gè)文件控制塊。　1) 文件的物理組織形式主要有： 　　連續(xù)文件：所占盤(pán)塊是連續(xù)的。這種從用戶(hù)觀點(diǎn)出發(fā)所見(jiàn)到的文件組織形式稱(chēng)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(hù)使用。2．文件系統(tǒng)：就是操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)操縱和管理文件的一整套設(shè)施，它實(shí)現(xiàn)文件的共享和保護(hù)，方便用戶(hù)“按名存取”。實(shí)現(xiàn)虛擬分配的最有名的技術(shù)是SPOOLing技術(shù)，也稱(chēng)作假脫機(jī)操作。 1) 獨(dú)占分配技術(shù)：是把獨(dú)占設(shè)備固定地分配給一個(gè)進(jìn)程，直至該進(jìn)程完成I/O操作并釋放它為止。2) 共享設(shè)備：可由若干個(gè)進(jìn)程同時(shí)共享的設(shè)備。因此系統(tǒng)應(yīng)對(duì)緩沖區(qū)進(jìn)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(dòng)程序。設(shè)備管理的目標(biāo)設(shè)備管理的目標(biāo)：使用方便、與設(shè)備無(wú)關(guān)、效率高、管理統(tǒng)一。需要淘汰一頁(yè)時(shí)，把該位為0的頁(yè)淘汰出去，因?yàn)樽罱欢螘r(shí)間里它未被訪問(wèn)過(guò)?！?缺頁(yè)次數(shù)=15次 2. 最佳置換法（OPT）：將將來(lái)不再被使用或是最遠(yuǎn)的將來(lái)才被訪問(wèn)的頁(yè) 　例如 內(nèi)存塊數(shù)量為3時(shí)，采用OPT頁(yè)面置換算法，下面頁(yè)面走向情況下，缺頁(yè)次數(shù)是多少？ 70120304230321201701772222227000040001133311　∴ 缺頁(yè)次數(shù)=9次 3. 最近最少使用置換法（LRU）：將最近一段時(shí)間里最久沒(méi)有使用過(guò)的頁(yè)面換出內(nèi)存。3) 內(nèi)存分配：內(nèi)存以段為單位進(jìn)行分配，每個(gè)段單獨(dú)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(guò)頁(yè)表生成訪內(nèi)地址。4) 多次對(duì)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(chǔ)器受到的限制： 1) 指令中表示地址的字長(zhǎng) 2) 外存的容量 分頁(yè)存儲(chǔ)管理技術(shù) 1. 分頁(yè)的概念 1) 邏輯空間等分為頁(yè)；2) 物理空間等分為塊，與頁(yè)面大小相同； 3) 邏輯地址表示：（如，頁(yè)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(yè)可以分配在不相鄰的內(nèi)存塊中。優(yōu)點(diǎn)：解決了碎片的問(wèn)題，提高了主存利用率； 缺點(diǎn)：增加了開(kāi)銷(xiāo)。缺點(diǎn)：內(nèi)存空間利用率低。 　6). 碎片：內(nèi)存中容量太小、無(wú)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(guò)程。 死鎖的恢復(fù) 1. 死鎖的恢復(fù)思想：一旦在死鎖檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)死鎖，就要消除死鎖，使系統(tǒng)從死鎖中恢復(fù)過(guò)來(lái)。 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(jìn)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(jìn)程能夠按照某一種次序分配資源，并且依次地運(yùn)行完畢，這種進(jìn)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(gè)必要條件的一個(gè)或幾個(gè)。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(qiáng)占條件、占有且申請(qǐng)條件、循環(huán)等待條件。7. 父進(jìn)程運(yùn)行：子進(jìn)程喚醒父進(jìn)程。5. 子進(jìn)程運(yùn)行：子進(jìn)程被創(chuàng)建后處于就緒態(tài)，進(jìn)入就緒隊(duì)列排隊(duì)。3. 建子進(jìn)程：終端進(jìn)程調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用fork，創(chuàng)建一個(gè)子進(jìn)程。 例如 設(shè)四個(gè)進(jìn)程A、B、C和D依次進(jìn)入就緒隊(duì)列（同時(shí)到達(dá)），四個(gè)進(jìn)程分別需要運(yùn)行13和6個(gè)時(shí)間單位。新來(lái)的進(jìn)程加到就緒隊(duì)列末尾。 例如 設(shè)有三個(gè)作業(yè)，編號(hào)為1，2，3。1進(jìn)程間簡(jiǎn)單同步與互斥的實(shí)現(xiàn)1) 用P，V原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)互斥的一般模型　 設(shè)互斥信號(hào)量mutex初值為1 2) 用P、V原語(yǔ)操作實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)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(mǎn)（0表示不滿(mǎn)，1表示滿(mǎn)），初值S2=0；3) 生產(chǎn)者——消費(fèi)者問(wèn)題（OS典型例子）：mutex互斥信號(hào)量，初值為1；full滿(mǎn)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(jī)調(diào)度與死鎖處理機(jī)調(diào)度級(jí)別 1. 調(diào)度：選出待分派的作業(yè)或進(jìn)程 2. 處理機(jī)調(diào)度：分配處理機(jī) 3. 三級(jí)調(diào)度：高級(jí)調(diào)度（作業(yè)調(diào)度）、中級(jí)調(diào)度（內(nèi)存對(duì)換）、低級(jí)調(diào)度（進(jìn)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(hào)量 1) 信號(hào)量定義：信號(hào)量（信號(hào)燈）=＜信號(hào)量的值，指向PCB的指針＞2) 信號(hào)量的物理意義： 　　　　　　　(1) 信號(hào)量的值大于0：表示當(dāng)前資源可用數(shù)量　　 　　　　 小于0：其絕對(duì)值表示等待使用該資源的進(jìn)程個(gè)數(shù) (2) 信號(hào)量初值為非負(fù)的整數(shù)變量，代表資源數(shù)。 　 (2) 任何時(shí)候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進(jìn)程不可多于一個(gè)。2) 互斥：排它性訪問(wèn)即競(jìng)爭(zhēng)同一個(gè)物理資源而相互制約。　(2) 操作系統(tǒng)根據(jù)PCB對(duì)進(jìn)程實(shí)施控制和管理。 3) 進(jìn)程與程序的主要區(qū)別：(1) 程序是永存的，進(jìn)程是暫時(shí)的 (2) 程序是靜態(tài)的觀念，進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的觀念(3) 進(jìn)程由三部分組成：程序+數(shù)據(jù)+進(jìn)程控制塊（描述進(jìn)程活動(dòng)情況的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）(4) 進(jìn)程和程序不是一一對(duì)應(yīng)的 　 一個(gè)程序可對(duì)應(yīng)多個(gè)進(jìn)程即多個(gè)進(jìn)程可執(zhí)行同一程序 　 一個(gè)進(jìn)程可以執(zhí)行一個(gè)或幾個(gè)程序 4) 進(jìn)程特征：動(dòng)態(tài)性、并發(fā)性、調(diào)度性、異步性、結(jié)構(gòu)性 進(jìn)程的基本狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 1) 進(jìn)程基本狀態(tài)　(1) 運(yùn)行態(tài)（Running）：進(jìn)程正在占用CPU；　(2) 就緒態(tài)（Ready）：進(jìn)程具備運(yùn)行條件，但尚未占用CPU； 　(3) 阻塞態(tài)（Blocked）：進(jìn)程由于等待某一事件不能享用CPU。第2章 進(jìn)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(gè)程序各自在“走走停停”種進(jìn)行程序具有封閉性程序失去封閉性獨(dú)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(hù)從鍵盤(pán)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(diǎn)：多道、成批分時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)：同時(shí)性、交互性、獨(dú)立性、及時(shí)性實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)：交互能力較弱，系統(tǒng)專(zhuān)用，響應(yīng)時(shí)間更嚴(yán)格、及時(shí)、可靠性要求更高網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)：分布性、自治性、互連性、可見(jiàn)性分布式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)：透明性、靈活性、可靠性、高性能、可擴(kuò)充性：包括內(nèi)存分配、址映射、內(nèi)存保護(hù)和內(nèi)存擴(kuò)充。 它提供命令接口,交互性好,用戶(hù)在終端上操作,即可得到系統(tǒng)的即時(shí)響應(yīng) 在交互環(huán)境下,一個(gè)用戶(hù)使用終端,大部分時(shí)間用于操作鍵盤(pán)輸入字符,或閱讀思考系統(tǒng)送回顯示 , ,取得主機(jī)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(qǐng)中斷的功能，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)度程序進(jìn)行 操作。3) 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是 ，管理和控制 的系統(tǒng)軟件。（ ）13) 用戶(hù)可以完全按照自己的意愿生成操作系統(tǒng)。（ ）9) 多用戶(hù)系統(tǒng)一定采用多道技術(shù)。（ ）5) 虛擬機(jī)是指硬件外層的軟件。 判斷題1) OS的最終目標(biāo)是管理好軟件和硬件資源。　　2) 多道程序設(shè)計(jì)是指（ ）?！?2) 多用戶(hù)操作系統(tǒng)多：代表是UNIX，具有更強(qiáng)大的功能和更多優(yōu)點(diǎn)。 　(2) 分時(shí)系統(tǒng)的特征：　　　同時(shí)性：若干用戶(hù)可同時(shí)上機(jī)使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)　　　交互性：用戶(hù)能方便地與系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)　　　獨(dú)立性：系統(tǒng)中各用戶(hù)可以彼此獨(dú)立地操作，互不干擾或破壞　　　及時(shí)性：用戶(hù)能在很短時(shí)間內(nèi)得到系統(tǒng)的響應(yīng)　(3) 優(yōu)點(diǎn)主要是： 　　　響應(yīng)快，界面友好 　　　多用戶(hù)，便于普及 　　　便于資源共享 3) 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 　(1) 實(shí)時(shí)系統(tǒng)：響應(yīng)時(shí)間很快，可以在毫秒甚至微秒級(jí)立即處理　(2) 典型應(yīng)用形式：過(guò)程控制系統(tǒng)、信息查詢(xún)系統(tǒng)、事務(wù)處理系統(tǒng)　(3) 與分時(shí)系統(tǒng)的主要區(qū)別： 分時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)交互能力強(qiáng)（通用系統(tǒng)）弱（專(zhuān)用系統(tǒng)）響應(yīng)時(shí)間秒級(jí)及時(shí)，毫秒/微妙級(jí)可靠性一般要求要求更高4) 個(gè)人機(jī)系統(tǒng)　(1) 單用戶(hù)操作系統(tǒng) 　　單用戶(hù)操作系統(tǒng)特征： 　　　個(gè)人使用：整個(gè)系統(tǒng)由一個(gè)人操縱，使用方便。但同一程序在相同的初始數(shù)據(jù)下，無(wú)論何時(shí)運(yùn)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(shí)點(diǎn)總結(jié)操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)操作