【正文】 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。（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)。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。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?！?) 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。產(chǎn)生于UNIX操作系統(tǒng)，巳被現(xiàn)代操作系統(tǒng)廣泛采用?！?) 目錄項：文件目錄中的一個文件控制塊。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。2．文件系統(tǒng)：就是操作系統(tǒng)中負責(zé)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”。 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。因此系統(tǒng)應(yīng)對緩沖區(qū)進行管理。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?！?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。2) 程序的地址結(jié)構(gòu)： 邏輯地址表示：（二維的地址空間）31161504) 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。缺點：內(nèi)存空間利用率低。3). 重定位：把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存的物理地址的過程。 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。 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。7. 父進程運行：子進程喚醒父進程。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。新來的進程加到就緒隊列末尾。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。 　 (2) 任何時候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進程不可多于一個。　(2) 操作系統(tǒng)根據(jù)PCB對進程實施控制和管理。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?！狈N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 ：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)。 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。（ ）13) 用戶可以完全按照自己的意愿生成操作系統(tǒng)。（ ）5) 虛擬機是指硬件外層的軟件?！　?) 多道程序設(shè)計是指（ ）。 　(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。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。它是整個系統(tǒng)的控制管理中心，既管硬件，又管軟件，它為其它軟件提供運行環(huán)境。共享的時間單位稱為時間片。（分布式系統(tǒng)無本地操作系統(tǒng)運行在各個機器上）　　分布式系統(tǒng)特征：分布式處理、模塊化結(jié)構(gòu)、利用信息通信、實施整體控制 　　分布式操作系統(tǒng)特點：透明性、靈活性、可靠性、高性能、可擴充性 習(xí)題練習(xí)選擇題 1) 操作系統(tǒng)是一種（ ）。（ ）4) 從用戶的角度,操作系統(tǒng)可以看成計算機硬件的擴充。（ ）12) 分時系統(tǒng)中時間片越長越好。2) 分時系統(tǒng)提供兩種接口:命令接口和系統(tǒng)調(diào)用,主機在中斷結(jié)構(gòu)和時鐘系統(tǒng)的支持下,把CPU時間 分成時間片,每個程序只運行一個時間片,就產(chǎn)生一個時鐘中斷,控制轉(zhuǎn)向操作系統(tǒng),操作系統(tǒng)選 擇另一個用戶程序。文件管理：包括文件存空間的管理、文件操作的一般管理、目錄管理、文件的讀寫管理和存取控制。實時：表示及時或既時?！?1) 每個進程有唯一的PCB。3) 互斥進入臨界區(qū)的準則： 　(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。2) V操作原語（荷蘭語的等待）V(S) 　(1) V操作一次，S值加1，即S＝S+１（釋放一單位量資源）； (2) 如果S＞0，表示有資源，則該進程繼續(xù)執(zhí)行； 　如果S≤0，則釋放信號量隊列上的第一個PCB所對應(yīng)的進程（阻塞態(tài)改為就緒態(tài)），執(zhí)行V操作的進程繼續(xù)執(zhí)行。 ① 圖示出采用FCFS方式調(diào)度時這三個作業(yè)的執(zhí)行順序 　?、?算出各作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 作業(yè) 到達時間 運行時間開始時間 完成時間 周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間1024024241213242726323273028平均周轉(zhuǎn)時間T=26 　　　平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間W=2. 時間片輪轉(zhuǎn)（RR）　　調(diào)度算法的實現(xiàn)思想：系統(tǒng)把所有就緒進程按先進先出的原則排成一個隊列。2. 判對錯：判斷命令是否正確，若有錯則發(fā)出相應(yīng)的錯誤信息。子進程從系統(tǒng)中消失。解決死鎖的一般方法 解決死鎖的三種方法：死鎖的預(yù)防、避免、檢測與恢復(fù)。死鎖的避免與銀行家算法 1. 避免死鎖的方法：銀行家算法。2). 物理地址：內(nèi)存中各物理單元的地址是從統(tǒng)一的基地址順序編址。優(yōu)點：管理方式簡單。虛擬存儲器 1. 虛擬存儲器：是由操作系統(tǒng)提供的一個假想的特大存儲器 2. 虛擬存儲器的基本特征： 1) 虛擬擴充：不是物理上，而是邏輯上擴充了內(nèi)存容量 2) 部分裝入：每個作業(yè)不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分3) 離散分配：不必占用連續(xù)的空間，而是“見縫插針”。分段存儲管理技術(shù) 1. 分段的概念 1) 邏輯空間分段：段是信息的邏輯單位，每段對應(yīng)一個相應(yīng)的程序模塊，有完整的邏輯意義。3) 多緩沖：對于陣發(fā)性的輸入、輸出，為了解決速度不匹配問題，可以設(shè)立多個緩沖區(qū)。4. 緩沖管理與地址轉(zhuǎn)換：由于外設(shè)與主機間的速度差異，大多數(shù)I/O操作都涉及到緩沖區(qū)。2. 針對三種設(shè)備采用三種分配技術(shù)：獨占分配、共享分配和虛擬分配。第六章 文件系統(tǒng) 文件、文件系統(tǒng)的概念 1．文件：是被命名的數(shù)據(jù)的集合體。文件的邏輯組織和文件的物理組織 1．文件的邏輯組織：用戶對文件的觀察和使用是從自身處理文件中數(shù)據(jù)是采用的組織方式來看待文件組織形式?！　?) 文件目錄：文件控制塊的有序集合?！?) 樹形目錄：多級目錄結(jié)構(gòu)的一種形式，形同一棵倒置的樹。文件路徑名有兩種表示形式：絕對路徑名和相對路徑名。這個調(diào)用指令還將系統(tǒng)轉(zhuǎn)入系統(tǒng)態(tài)系統(tǒng)調(diào)用程序是一個低級過程,由匯編語言或C語言直接訪問。凡是與硬件相關(guān)、與應(yīng)用無關(guān)的工作，都通過操作系統(tǒng)程序來完成用戶程序函數(shù)操作系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)用與一般過程調(diào)用的對比相同點: 改變指令流程、重復(fù)執(zhí)行和公用、要返回原處。步驟：（1）關(guān)掉系統(tǒng)中斷，以保證系統(tǒng)順利引導(dǎo)（2）對當(dāng)前的系統(tǒng)運行環(huán)境進行檢查, 對系統(tǒng)的配置進行認定, 保存檢測的結(jié)果作為系統(tǒng)的初始配置條件。選擇題(1)死鎖預(yù)防是保證系統(tǒng)不進入死鎖狀態(tài)的靜態(tài)策略，其解決辦法是破壞產(chǎn)生死鎖的四個必要條件之一。當(dāng)因資源競爭可能會引起死鎖時, 可以有兩種策略對付：(死鎖的避免和預(yù)防_)__D__　和_(死鎖的檢測和修復(fù))_E__，其中(重新啟動)__D__付出的代價較高。進程有獨立性，能并發(fā)執(zhí)行；程序不能并發(fā)執(zhí)行。4． 從資源使用的角度說明進程狀態(tài)相互裝換的原因？（1） 從運行態(tài)到阻塞態(tài)的轉(zhuǎn)換，缺少除CPU以外的其他資源，迫使進程放棄CPU和其他資源（2） 從阻塞態(tài)到就緒態(tài)的轉(zhuǎn)換,其他進程放棄某些資源,本進程除CPU以外獲得所有的資源（3） 從就緒態(tài)到運行態(tài)的轉(zhuǎn)換,由操作系統(tǒng)CPU調(diào)度程序調(diào)度,分配給CPU給本進程,使它所獲得的全部資源處于運作推進狀態(tài).（4）由運行態(tài)到就緒態(tài)的轉(zhuǎn)換, 由操作系統(tǒng)CPU調(diào)度程序調(diào)度,如時間片結(jié)束,放棄CPU 返回就緒等待5． 什么是“管態(tài)”，什么是用戶態(tài)？他們與進程狀態(tài)存在什么關(guān)系？執(zhí)行核心程序時稱為核心態(tài)或管態(tài).，能夠存取核心和用戶的指令和數(shù)據(jù)，執(zhí)行特權(quán)指令執(zhí)行用戶程序時稱為用戶態(tài)，存取自己的指令和數(shù)據(jù)。② 任何時候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進程不可多于一個。操作前S=0，表示已有進程占用了臨界資源，進程不能使用，本進程需插入阻塞隊列等待操作后，表明無進程進入臨界區(qū)，本進程可進入臨界區(qū)繼續(xù)運行。問：這三個進程間有什么樣的制約關(guān)系？試用P，V操作寫出這些進程使用打印機的算法18．設(shè)有一臺計算機 ，有兩條I/O通道，分別接一臺卡片輸入機和一臺打印機。 在有一臺處理機CPU和兩臺輸入輸出設(shè)備IO1和IO2，且能夠?qū)崿F(xiàn)搶先式多任務(wù)并行工作的多道程序內(nèi)， 投入運行優(yōu)先級由高到低P1，P2，P3三個作業(yè) 。程序的_A_表現(xiàn)在_C_和_D_上。D在多道程序環(huán)境下，每道程序還南要一個_C_作為用戶標志號。1． 虛擬存儲器的容量是無限大的 2． 靜態(tài)重定位后不可能使用緊縮技術(shù)解決碎片問題3． FIFO淘汰換頁算法通常適合順序結(jié)構(gòu)程序4． OPT算法是一種理想算法，不能應(yīng)用于實際中5． 頁式和段式算法都能實現(xiàn)內(nèi)存共享6． 在OS中，每個作業(yè)都有多張頁表7． 在頁表中，虛頁號不可以大于內(nèi)存塊號8． 在各種存儲管理技術(shù)中，內(nèi)存的保護技術(shù)是不一樣的9． 在可變式分區(qū)分配中最壞適應(yīng)法是最差的分配算法10． WINDOWS的實模式下可以管理4GB的內(nèi)存11． CPU只能與內(nèi)存進行數(shù)據(jù)交換12． 增加內(nèi)存片夠，用戶可以使用的內(nèi)存容量一定會擴大13． 多道的含義是指CPU同時并行運行多個程序14． 內(nèi)存在工作時是線性空間15． 可重定位分區(qū)分配方法可以使用軟件和硬件兩中方法實現(xiàn)16． 將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址的過程只需借助于軟件實現(xiàn)17． 在UNIX請求調(diào)頁管理不村在作業(yè)管理的概念18． 快表是軟件結(jié)構(gòu)19． 段頁式管理方法是指用分段方法管理作業(yè)，用分頁方法管理內(nèi)存 20． 在邏輯地址空間中通常采用不連續(xù)編址方式21． 在分頁管理系統(tǒng)中，頁的大小與機器型號