【正文】 行特權(quán)級(jí)別不同可運(yùn)行指令集合也不同特權(quán)級(jí)別越高，可以運(yùn)行指令集合越大高特權(quán)級(jí)別對(duì)應(yīng)的可運(yùn)行指令集合包含低特權(quán)級(jí)的系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)例編程序例子：在屏幕上顯示一字符串查系統(tǒng)調(diào)用表得知，調(diào)用號(hào)為09H，出口參數(shù)無(wú), 入口參數(shù): DS:DX＝輸出字串所在緩沖區(qū)首址：…MOV AH, 09HMOV DX, SEG MystringMOV DS, DXMOV DX, OFFSET MystringINT 21H…Mystring DB ‘Hello World’ 高級(jí)語(yǔ)言例子：打印5個(gè)字符char buff[4]=“abcde”。BIOS在成功啟動(dòng)時(shí)俘獲這些設(shè)置, 并將他們存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中搜索非PnP設(shè)備，如外部設(shè)備互連（PCI）總線，并將這些設(shè)備的ROM的數(shù)據(jù)添加到資源表中BIOS解決設(shè)備沖突，并配置選擇的引導(dǎo)設(shè)備通過(guò)用適當(dāng)參數(shù)呼叫PnP設(shè)備的任選ROM來(lái)啟動(dòng)這些設(shè)備1啟動(dòng)引導(dǎo)裝入程序1初始程序加載設(shè)備將操作系統(tǒng)裝到存儲(chǔ)器中1BIOS將控制權(quán)交給操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)可以進(jìn)行其他資源的分配初始化工作要點(diǎn)（1）根據(jù)OS設(shè)計(jì)時(shí)定義的全局參數(shù)，在內(nèi)存中建立OS工作時(shí)所必需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和各種記錄表格, 并且根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的環(huán)境配置情況, 填寫(xiě)相應(yīng)的表格和結(jié)構(gòu)，設(shè)定它們的初始條件、參數(shù)和狀態(tài)（2）最重要的是建立有關(guān)進(jìn)程的所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如建立PCB表，建立相應(yīng)的進(jìn)程隊(duì)列（3）操作系統(tǒng)根據(jù)檢查得到的數(shù)據(jù)獲得自由存儲(chǔ)空間的容量，并以此作為存儲(chǔ)分配的基數(shù)之一, 同時(shí)建立存儲(chǔ)管理的若干數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如自由空間隊(duì)列、分配空間隊(duì)列等，獲得待分配的自由空間的地址（4）分別建立系統(tǒng)設(shè)備和文件系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)及相應(yīng)表格, 并填寫(xiě)好設(shè)備的初始條件、狀態(tài)和類型, 建立好訪問(wèn)文件系統(tǒng)的各種索引表格（5）對(duì)PCB表和幾個(gè)進(jìn)程隊(duì)列進(jìn)行初始化此時(shí), 可以建立一個(gè)空進(jìn)程(NULL), 或者把執(zhí)行的這個(gè)程序本身作為第一個(gè)進(jìn)程如果系統(tǒng)有實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制, 還需對(duì)時(shí)鐘控制邏輯進(jìn)行初始化　　操作系統(tǒng)期末考試是閉卷考試，實(shí)行百分制。是非題PCB是進(jìn)程組成中最關(guān)鍵的部分。12．解決死鎖的途徑？破壞形成死鎖的四個(gè)條件，打破循環(huán)等待資源的環(huán)路。三個(gè)作業(yè)從投入運(yùn)行到全部完成，CPU的利用率約為 __D__%,IO1的利用率約為_(kāi)_E__%。一個(gè)邏輯地址包括_C_x。供選擇的答案A：①局部性　　　?、谌中浴　　　、蹌?dòng)態(tài)性　　　?、芴摂M性 　B：①頻繁地　　　?、诰鶆虻亍　　　、鄄痪鶆虻亍　　、苋娴?C、D：①數(shù)據(jù)局部性　　②空間局部性　?、蹠r(shí)間局部性　?、軘?shù)據(jù)全局性 　　　　 ⑤空間全局性 　　?、迺r(shí)間全局性E：①外部存貯　　?、谥鞔尜A　　　　③輔助存貯　　?、芴摂M存貯(8)寫(xiě)在從供選擇的答案中，選出應(yīng)填人下面敘述中_?_內(nèi)的最確切的解答，把相應(yīng)編號(hào)寫(xiě)在答卷的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。在調(diào)試算法S1下，作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為()小時(shí)，在調(diào)度算法S2下，作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間()小時(shí)。我們把兩個(gè)以上進(jìn)程不能同時(shí)訪問(wèn)臨界區(qū)的工作規(guī)則稱為進(jìn)程互斥。用程序這個(gè)靜態(tài)概念已不能如實(shí)反映程序并發(fā)執(zhí)行過(guò)程中的這些特征。則系統(tǒng)開(kāi)銷所占的比率約為A）l％ 　　　　 B）5％ 　　　 　 C）10％ 　　　　 D）20％ (8）通過(guò)破壞產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件之一，可以保證不讓死鎖發(fā)生， 其中采用資源有序分配法是破壞A）互斥條件 B）不可剝奪條件　C）部分分配條件 D）循環(huán)等待條件 (9)下列進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換下，哪一個(gè)是不正確的？A)就緒→運(yùn)行B)運(yùn)行→就緒c)就緒→等待D)等待→就緒(10)下面各項(xiàng)工作步驟中，哪一個(gè)不是創(chuàng)建進(jìn)程所必需的步驟？A)建立一個(gè)PCB(進(jìn)程控制塊)B)由CPU調(diào)度程序?yàn)檫M(jìn)程調(diào)度CPUC)為進(jìn)程分配內(nèi)存等必要資源D)將PCB鏈入進(jìn)程就緒隊(duì)列(11)操作系統(tǒng)中,死鎖的概念是指A)程序死循環(huán) B)硬件發(fā)生故障 C)兩個(gè)或多個(gè)并發(fā)進(jìn)程各自占有某種資源而又都等待別的進(jìn)程釋放它們所占有的資源 D) 系統(tǒng)停止運(yùn)行 (12)從供選擇的答案中，選出應(yīng)填入下面敘述中__？__內(nèi)最確切的解答，把相應(yīng)編號(hào)寫(xiě)在答卷的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。在系統(tǒng)中為控制系統(tǒng)調(diào)用服務(wù)的機(jī)構(gòu)被稱為陷入 ( TRAP ) 或異常處理機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，把由于系統(tǒng)調(diào)用引起處理機(jī)中斷的指令稱為陷入或異常指令（或稱訪管指令）在操作系統(tǒng)中，每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用都對(duì)應(yīng)一個(gè)事先給定的功能號(hào)，如: 0、3 等在陷入指令中必須包括對(duì)應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用的功能號(hào)而且，在有些陷入指令中，還帶有傳給陷入處理機(jī)構(gòu)和內(nèi)部處理程序的有關(guān)參數(shù)必須為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用功能的子程序編造入口地址表每個(gè)入口地址與相應(yīng)的系統(tǒng)程序名對(duì)應(yīng)陷入處理程序把陷入指令包含功能號(hào)與入口地址表有關(guān)項(xiàng)對(duì)應(yīng), 系統(tǒng)調(diào)用功能號(hào)驅(qū)動(dòng)有關(guān)子程序執(zhí)行在系統(tǒng)調(diào)用處理結(jié)束之后，用戶程序需利用系統(tǒng)調(diào)用返回結(jié)果繼續(xù)執(zhí)行保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)： 在進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)用處理之前，陷入處理機(jī)構(gòu)還需保存處理機(jī)現(xiàn)場(chǎng)在系統(tǒng)調(diào)用處理結(jié)束之后，要恢復(fù)處理機(jī)現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)被保護(hù)在特定的內(nèi)存區(qū)或寄存器中3. Win32 應(yīng)用程序接口在Windows中, 定義了種類非常多的數(shù)以千計(jì)的應(yīng)用程序接口(Win32 API), 提供OS服務(wù)Windows中分辨不出哪些是系統(tǒng)調(diào)用(被內(nèi)核執(zhí)行), 哪些是用戶空間的庫(kù)調(diào)用。負(fù)責(zé)管理和控制運(yùn)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(wù)間實(shí)現(xiàn)交互作用用匯編語(yǔ)言：在程序中直接用系統(tǒng)調(diào)用命令用高級(jí)語(yǔ)言：可在編程時(shí)使用過(guò)程調(diào)用語(yǔ)句系統(tǒng)為用戶在程序一級(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。產(chǎn)生于多用戶分時(shí)系統(tǒng)，文件主目錄（MFD）的表目按用戶分，每個(gè)用戶有一個(gè)用戶文件目錄（UFD）。特別文件分為字符特別文件和塊特別文件，前者是有關(guān)輸入/輸出的設(shè)備，后者是存儲(chǔ)信息的設(shè)備。如磁盤機(jī)。第五章 設(shè)備管理 設(shè)備分類及設(shè)備標(biāo)識(shí)1. 設(shè)備分類1) 存儲(chǔ)設(shè)備（外存、輔助存儲(chǔ)器）：用于存儲(chǔ)信息的設(shè)備 2) 輸入/輸出設(shè)備：用于輸入/輸出信息的設(shè)備 2. 設(shè)備標(biāo)識(shí). 3) 設(shè)備絕對(duì)號(hào)：系統(tǒng)為設(shè)備指定的唯一代號(hào) 4) 設(shè)備相對(duì)號(hào)：用戶自己規(guī)定的設(shè)備序號(hào) 引入緩沖的目的和緩沖區(qū)的設(shè)置方式 1. 引入緩沖區(qū)的目的 1) 緩和CPU與外設(shè)間速度不匹配的矛盾 2) 提高CPU與外設(shè)之間的并行性 3) 減少對(duì)CPU的中斷次數(shù) 2. 緩沖區(qū)的設(shè)置方式 1) 單緩沖：當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)率與離去率相差很大時(shí)，可采用單緩沖方式。5) 若缺頁(yè)，進(jìn)行缺頁(yè)中斷處理，換入內(nèi)存。存儲(chǔ)管理基本技術(shù) 三種基本的存儲(chǔ)管理技術(shù)：分區(qū)法、可重定位分區(qū)法和對(duì)換技術(shù)1. 分區(qū)法：把內(nèi)存劃分成若干分區(qū)，每個(gè)分區(qū)里容納一個(gè)作業(yè)。2. 安全序列{P1，P2，…，Pn}是這樣組成的：若對(duì)于每一個(gè)進(jìn)程Pi(1≤i≤n)，它需要的附加資源可以被系統(tǒng)中當(dāng)前可用資源加上所有進(jìn)程Pj(ji)d當(dāng)前占有資源之和所滿足，則{P1，P2，…，Pn}為一個(gè)安全序列。當(dāng)進(jìn)程調(diào)度程序選中它之后，就把CPU分給它使用。各作業(yè)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)程。什么是臨界資源、臨界區(qū)？1) 臨界資源：一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的資源。吞吐量：在一段給定的時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)所能完成的總工作量。 簡(jiǎn)答題1) 何謂脫機(jī)I/O,聯(lián)機(jī)I/O ? 2) 分時(shí)系統(tǒng)為什么能實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的操作?為什么主機(jī)間斷的服務(wù),用戶卻覺(jué)得在連續(xù)地工作?3) 批處理系統(tǒng)及分時(shí)系統(tǒng)中各用戶均能共享系統(tǒng)資源,在共享系統(tǒng)資源的方法上有什么不同?4) 為什么UNIX系統(tǒng)是小型機(jī)的主導(dǎo)操作系統(tǒng)?從系統(tǒng)功能的角度說(shuō)明之5) 操作系統(tǒng)的五大類型的特點(diǎn)6) 簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)的功能7) 多道程序設(shè)計(jì)的基本思想 8) 操作系統(tǒng)一般為用戶提供了哪三種界面?各有什么特點(diǎn)? 9) 解釋下列術(shù)語(yǔ)：并發(fā)，吞吐量，分時(shí)，實(shí)時(shí) 習(xí)題解答選擇題 簡(jiǎn)答題1) 脫機(jī)I/O是指輸入／輸出工作不受主機(jī)直接控制，而由衛(wèi)星機(jī)專門負(fù)責(zé)完成I/O， 主機(jī)專門完成快速計(jì)算任務(wù)，從而二者可以并行操作。（ ）2) 系統(tǒng)軟件指的就是操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的主要類型？ 多道批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)、個(gè)人機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和分布式系統(tǒng) 1) 多道批處理系統(tǒng) (1) 批處理系統(tǒng)的特點(diǎn)：多道、成批 (2) 批處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：資源利用率高、系統(tǒng)吞吐量大 (3) 批處理系統(tǒng)的缺點(diǎn)：等待時(shí)間長(zhǎng)、沒(méi)有交互能力 2) 分時(shí)系統(tǒng) 　(1) 分時(shí)：指若干并發(fā)程序?qū)PU時(shí)間的共享。2) 共享：共享是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的資源被多個(gè)任務(wù)所共用。　　 　　 　 8) 沒(méi)有下列設(shè)備（ ），計(jì)算機(jī)無(wú)法工作。（ ）填空題1) 從人機(jī)交互方式來(lái)看，操作系統(tǒng)是用戶與機(jī)器的 。系統(tǒng)調(diào)用界面用戶在自己的Ｃ程序中使用系統(tǒng)調(diào)用，從而獲取系統(tǒng)更基層的服務(wù)。 　(4) PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。 用于作業(yè)調(diào)度：從作業(yè)對(duì)列（按時(shí)間先后為序）中選擇隊(duì)頭的一個(gè)或幾個(gè)作業(yè)運(yùn)行。如果用戶鍵入的命令行末尾有“amp。 　1) 資源預(yù)先分配策略：打破占有且申請(qǐng)條件，進(jìn)程在運(yùn)行前一次性地向系統(tǒng)申請(qǐng)它所需要的全部資源，如果所序言的全部資源得不到滿足，則不分配任何資源，此進(jìn)程暫不運(yùn)行。重定位在程序裝入時(shí)一次完成。 2. 請(qǐng)求分頁(yè)的基本思想 1) 地址空間分頁(yè)，內(nèi)存分塊，頁(yè)與塊大小相同； 2) 作業(yè)部分裝入內(nèi)存。　實(shí)現(xiàn)方法：在存儲(chǔ)分塊表的每一表項(xiàng)中增加一個(gè)引用位，操作系統(tǒng)定期地將它們置為0。常用設(shè)備分配技術(shù) 1. 根據(jù)設(shè)備的使用性質(zhì)，可將設(shè)備分成：獨(dú)占設(shè)備、共享設(shè)備和虛擬設(shè)備1) 獨(dú)占設(shè)備：不能共享的設(shè)備，即：在一段時(shí)間內(nèi)，該設(shè)備只允許一個(gè)進(jìn)程獨(dú)占。包括一般用戶建立的源程序文件、數(shù)據(jù)文件、目標(biāo)代碼文件、各種系統(tǒng)文件和庫(kù)文件。 2. 目錄結(jié)構(gòu) 　1) 單級(jí)目錄：，全部文件都登記在同一目錄中。圖中兩個(gè)fp文件的絕對(duì)路徑名是：（root）/usr/fp；（root）/usr/m1/prog/fp；　2)相對(duì)路徑名：系統(tǒng)為每個(gè)用戶設(shè)置一個(gè)當(dāng)前目錄（又稱工作目錄），訪問(wèn)某個(gè)文件時(shí)，就從當(dāng)前目錄開(kāi)始向下順次檢索。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(wù)提供給用戶的OS的系統(tǒng)調(diào)用:進(jìn)程控制類系統(tǒng)調(diào)用文件操作類系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)程通信類系統(tǒng)調(diào)用設(shè)備管理類系統(tǒng)調(diào)用信息維護(hù)類系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)DOS: 21h號(hào)中斷的系統(tǒng)服務(wù)功能以及參數(shù)列表Linux: 0x80 (或128)中斷向量用來(lái)實(shí)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(shí)用的應(yīng)用程序函數(shù)庫(kù) (應(yīng)用程序設(shè)計(jì)接口API )從應(yīng)用層面重新封裝系統(tǒng)調(diào)用、屏蔽復(fù)雜的系統(tǒng)調(diào)用傳參問(wèn)題、提供高級(jí)語(yǔ)言接口, 有助于快速開(kāi)發(fā)在更高層面提供系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)模板庫(kù)和類庫(kù), 如: Windows 2000/XP 提供封裝系統(tǒng)用Win32 API和高層編程設(shè)施MFC以及ATLLinux 提供封裝系統(tǒng)調(diào)用、符合POSIX標(biāo)準(zhǔn) API和C運(yùn)行庫(kù)2. 系統(tǒng)調(diào)用的處理過(guò)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(wèn)OS的系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)。兩個(gè)P操作的順序無(wú)關(guān)緊要 Ⅱ。但進(jìn)程與程序又有密切的聯(lián)系：進(jìn)程不能脫離具體程序而虛設(shè)，程序規(guī)定了相應(yīng)進(jìn)程所要的完成的動(dòng)作。如果進(jìn)程不能進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則應(yīng)讓出CPU，避免進(jìn)程出現(xiàn)“忙等”現(xiàn)象。 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(jí)調(diào)度)。根據(jù)這個(gè)理論，Denning提出了工作集理論。若 x， s， p， d均以二進(jìn)制數(shù)表示，其轉(zhuǎn)換成的物理地址為_(kāi)E_。(1）下面哪種頁(yè)面淘汰算法會(huì)產(chǎn)生Belady異?，F(xiàn)象？ 　　A）先進(jìn)先出頁(yè)面淘汰算法（FIFO） 　　B）最近最少使用頁(yè)面淘汰算法（LRU）　C）最不經(jīng)常使用頁(yè)面淘汰算法（LFU）　D）最佳頁(yè)面淘汰算法（OPT） (2）在虛擬頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，由于所需頁(yè)面不在內(nèi)存，則發(fā)缺頁(yè)中斷，缺頁(yè)中斷屬　　A）硬件中斷 B）時(shí)鐘中斷 C）程序性中斷 D）I/O中斷(3）在虛擬頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，下列說(shuō)法哪個(gè)是正確的？A）頁(yè)面長(zhǎng)度固定，并且是硬件的設(shè)計(jì)特性B）頁(yè)面長(zhǎng)度固定，是軟件的設(shè)計(jì)特性C）頁(yè)面長(zhǎng)度可變，并且是硬件的設(shè)計(jì)特性D）頁(yè)面長(zhǎng)度可變，是軟件的設(shè)計(jì)特性 (4)如下表所示，虛擬段頁(yè)式存儲(chǔ)管理方案的特性為地址空間　空間浪費(fèi)　存儲(chǔ)共享　　存儲(chǔ)保護(hù)　　動(dòng)態(tài)擴(kuò)充　　動(dòng)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(yè)式存儲(chǔ)管理中，所謂最不經(jīng)使用(LFU)頁(yè)面淘汰算法是指: A)將駐留在內(nèi)存中最后一次訪問(wèn)時(shí)間距離當(dāng)前時(shí)間間隔最長(zhǎng)的頁(yè)面淘汰B)將駐留在內(nèi)存中訪問(wèn)次數(shù)最少的頁(yè)面淘汰 C)將駐留在內(nèi)存中的頁(yè)面隨機(jī)挑選一頁(yè)淘汰 D)將駐留在內(nèi)存中時(shí)間最長(zhǎng)的一頁(yè)淘汰(6)下面關(guān)于存儲(chǔ)管理的敘述中正確的是： A)存儲(chǔ)保護(hù)的目的是限制內(nèi)存的分配 B)在內(nèi)存為M,有N個(gè)用戶的分時(shí)系統(tǒng)中，每個(gè)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(wú)限大，作業(yè)就能擁有任意大的編址空間 D)實(shí)現(xiàn)虛存管理必須有相應(yīng)硬件的支持 (7)從供選擇的答案中，選出應(yīng)填人下面敘述中_?_內(nèi)的最確切的解答，把相應(yīng)編號(hào)寫(xiě)在答卷的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。原來(lái)順序程序的兩個(gè)特點(diǎn)不再存在，它能大大提高處理器的利用率。7．什么叫臨界資源和臨界區(qū)？進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的調(diào)度原則是什么？臨界資源：同一時(shí)間只準(zhǔn)一個(gè)進(jìn)程使用的資源。(并發(fā))活動(dòng),在其生存過(guò)程中,出現(xiàn)種種制