【正文】 ， 可以并行工作的基本單位是(進(jìn)程 A_,_(進(jìn)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(méi)有) _C_。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。兩個(gè) P 操作的順序無(wú)關(guān)緊要 Ⅱ。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 得不到滿足時(shí)，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(gè)實(shí)例，B 類資源有 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。 試題類型包括：選擇題（20 分），判斷題（10 分），填空題（30 分），解答題（25 分），應(yīng)用題（15 分）。在題目安排上，以需要掌握 和 理解的內(nèi)容為主，一般 了解的內(nèi)容為輔，但所占比例很小。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)裝入程序操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)231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。步驟：（1）關(guān)掉系統(tǒng)中斷，以保證系統(tǒng)順利引導(dǎo)（2）對(duì)當(dāng)前的系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行檢查, 對(duì)系統(tǒng)的配置進(jìn)行認(rèn)定, 保存檢測(cè)的結(jié)果作為系統(tǒng)的初始配置條件。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)或寄存器中操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)213. 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。用戶怎樣得到系統(tǒng)服務(wù)的呢？需要有一個(gè)類似于硬件中斷處理的處理機(jī)構(gòu)。系統(tǒng)調(diào)用: 調(diào)用程序在用戶態(tài)，被調(diào)用程序在系統(tǒng)態(tài),調(diào)用時(shí)涉及系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換, 不允許由調(diào)用過(guò)程直接轉(zhuǎn)向被調(diào)用過(guò)程, 先通過(guò)軟中斷機(jī)制由用戶態(tài)轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)態(tài), 在 OS 核心分析后, 再轉(zhuǎn)向相應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用處理子程序。凡是與硬件相關(guān)、與應(yīng)用無(wú)關(guān)的工作，都通過(guò)操作系統(tǒng)程序來(lái)完成用戶程序函數(shù)操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)19操作系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)用與一般過(guò)程調(diào)用的對(duì)比相同點(diǎn): 改變指令流程、重復(fù)執(zhí)行和公用、要返回原處。高級(jí)語(yǔ)言例子：讀硬盤文件 f1 的第 10 到 20 個(gè)字節(jié)seek(fd,10,0)。i=0。處理器的狀態(tài)根據(jù)運(yùn)行程序?qū)Y源和機(jī)器指令的使用權(quán)限將處理器設(shè)置為不同狀態(tài)多數(shù)系統(tǒng)將處理器工作狀態(tài)劃分為系統(tǒng)態(tài)和用戶態(tài)系統(tǒng)態(tài)：操作系統(tǒng)管理程序運(yùn)行的狀態(tài)，較高的特權(quán)級(jí)別, 又稱為特權(quán)態(tài)(特態(tài))、管態(tài)用戶態(tài)：用戶程序運(yùn)行時(shí)的狀態(tài), 較低的特權(quán)級(jí)別, 又稱為普通態(tài)(普態(tài))、目態(tài)系統(tǒng)態(tài)和用戶態(tài)的差別處理器處于系統(tǒng)態(tài)時(shí)：全部指令（包括特權(quán)指令）可以執(zhí)行操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)18可使用所有資源并具有改變處理器狀態(tài)的能力處理器處于用戶態(tài)時(shí)：只有非特權(quán)指令能執(zhí)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”。這個(gè)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(gè)低級(jí)過(guò)程,由匯編語(yǔ)言或 C 語(yǔ)言直接訪問(wèn)。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。例如，如圖當(dāng)前目錄是 usr，則有：（root）/usr/fp； （絕對(duì)路徑名）　fp；（當(dāng)前路徑省略路徑名）（root）/usr/m1/prog/fp ； （絕對(duì)路徑名）　m1/prog/fp；（相對(duì)路徑名）第七章 操作系統(tǒng)接口 　操作系統(tǒng)接口程序啟動(dòng)方式，程序結(jié)束時(shí)系統(tǒng)所做的工作用戶與操作系統(tǒng)的接口系統(tǒng)調(diào)用：用戶程序提出服務(wù)請(qǐng)求的手段， 基本思想，實(shí)現(xiàn)方法操作系統(tǒng)安裝與啟動(dòng)一、程序的啟動(dòng)和結(jié)束1. 程序的啟動(dòng)程序開(kāi)始執(zhí)行時(shí)必須滿足兩個(gè)前提條件：程序已裝入內(nèi)存程序計(jì)數(shù)器 PC 中已置入該程序在內(nèi)存的入口地址第一種方式：命令方式命令提示符下打入程序名和參數(shù)，回車　c，$，%操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)16命令解釋程序 （根目錄下）SHELL （BSH，CSH ，KSH…）Windows：窗口菜單顯示和鼠標(biāo)操作 第二種方式：批處理方式.BAT 文件例子：?jiǎn)?dòng)中文環(huán)境需要多條命令：裝入字庫(kù)啟動(dòng)主程序裝入漢字輸入法第三種方式： EXEC 方式2. 程序的結(jié)束正常結(jié)束：程序按自身的邏輯有效地完成預(yù)定功能后結(jié)束（a）返回父程序并回送結(jié)果信息。例如，在 UNIX 系統(tǒng)中，以“/” 　表　示根目錄。文件路徑名有兩種表示形式：絕對(duì)路徑名和相對(duì)路徑名。操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)153. 路徑名在樹(shù)型目錄中，同一目錄中的各個(gè)文件不能同名，但不同目錄中的文件可以同名。　4) 非循環(huán)圖目錄：以稱帶鏈接的樹(shù)形目錄，訪問(wèn)同一文件（或目錄）可以有多條路徑。目錄與文件在一起，目錄也做成文件?！?) 樹(shù)形目錄：多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)的一種形式，形同一棵倒置的樹(shù)。產(chǎn)生于多用戶分時(shí)系統(tǒng)， 版本以上采用，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）。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是無(wú)法防止重名或被刪，安全保密性差，目前已淘汰。　4) 目錄文件：完全由目錄項(xiàng)構(gòu)成的文件?！　?) 文件目錄：文件控制塊的有序集合。 　　串聯(lián)文件：所占盤塊不連續(xù)，前后鏈接。2．文件的物理組織：文件在存儲(chǔ)設(shè)備上的存儲(chǔ)組織形式稱為文件的物理組織。　1) 有結(jié)構(gòu)文件（記錄式文件）：邏輯上可被看成一組連續(xù)順序的記錄的集合。文件的邏輯組織和文件的物理組織 操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)141．文件的邏輯組織：用戶對(duì)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(lái)看待文件組織形式。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。2. 目錄文件：由下屬文件的目錄項(xiàng)構(gòu)成的文件。UNIX 系統(tǒng)中文件類型 1. 普通文件：由程序、數(shù)據(jù)或正文的字符串構(gòu)成。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。操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)13處理 I/O 請(qǐng)求的步驟 1. 用戶進(jìn)程發(fā)出 I∕O請(qǐng)求；2. 系統(tǒng)接受這個(gè) I∕O請(qǐng)求；3. 轉(zhuǎn)去執(zhí)行操作系統(tǒng)的核心程序；4. 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序具體完成 I∕O操作；5. I∕O完成后，系統(tǒng)進(jìn)行 I∕O中斷處理；然后用戶進(jìn)程重新開(kāi)始執(zhí)行。3) 虛擬分配技術(shù)：利用共享設(shè)備去模擬獨(dú)占設(shè)備，從而使獨(dú)占設(shè)備成為可共享的、快速 I/O 的設(shè)備。2) 共享分配技術(shù)：通常適用于高速、大容量的直接存取存儲(chǔ)設(shè)備。2. 針對(duì)三種設(shè)備采用三種分配技術(shù)：獨(dú)占分配、共享分配和虛擬分配。如磁盤機(jī)。如打印機(jī)。此外，用戶程序應(yīng)與實(shí)際使用的物理設(shè)備無(wú)關(guān)，這就需要將用戶在程序中使用的邏輯設(shè)備轉(zhuǎn)換成物理設(shè)備的地址。4. 緩沖管理與地址轉(zhuǎn)換：由于外設(shè)與主機(jī)間的速度差異，大多數(shù) I/O 操作都涉及到緩沖區(qū)。系統(tǒng)按照用戶的要求調(diào)用具體的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，啟動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備，進(jìn)行 I/O 操作；并且處理來(lái)自設(shè)備的中斷。這一功能由設(shè)備分配程序完成。設(shè)備管理功能 1. 監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)：記住所有設(shè)備、控制器和通道的狀態(tài)，以便有效的調(diào)度和使用它們。3) 多緩沖：對(duì)于陣發(fā)性的輸入、輸出，為了解決速度不匹配問(wèn)題，可以設(shè)立多個(gè)緩沖區(qū)。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。當(dāng)某一頁(yè)被訪問(wèn)時(shí)，由硬件將該位置 1。　例如 內(nèi)存塊數(shù)量為 3 時(shí)，采用 LRU 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？　7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0 17 7 2 2 2 4 4 4 0 1 1 10 0 0 0 0 0 3 3 3 0 07 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0 17 7 2 2 2 2 4 4 4 0 0 0 7 7 70 0 0 3 3 3 2 2 2 1 1 1 0 01 1 1 0 0 0 3 3 3 2 2 2 1操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)111 1 3 3 2 2 2 2 2 7∴ 缺頁(yè)次數(shù)=12 次 4. 最近未使用置換法（NUR）：是 LRU 近似方法，比較容易實(shí)現(xiàn)，開(kāi)銷也比較小。4) 段表：實(shí)現(xiàn)每個(gè)邏輯段到物理內(nèi)存中分區(qū)位置的映射 5) 地址轉(zhuǎn)換：見(jiàn)圖 P126 423 2. 分頁(yè)與分段的區(qū)別 分頁(yè) 信息的物理單位 大小一樣，由系統(tǒng)固定 地址空間是一維的分段 信息的邏輯單位 大小不等，由用戶確定 地址空間是二維的31 16 15 0 操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)10虛存中的置換算法 1. 先進(jìn)先出法（FIFO）：將最先進(jìn)入內(nèi)存的頁(yè)換出內(nèi)存。分段存儲(chǔ)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(duì)應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的程序模塊，有完整的邏輯意義。5) 若缺頁(yè)，進(jìn)行缺頁(yè)中斷處理，換入內(nèi)存。3) 作業(yè)所占的各塊不連續(xù)。5) 頁(yè)表：實(shí)現(xiàn)從頁(yè)號(hào)到物理塊號(hào)的地址映射 　　　6) 地址映射：由硬件完成。虛擬存儲(chǔ)器 1. 虛擬存儲(chǔ)器：是由操作系統(tǒng)提供的一個(gè)假想的特大存儲(chǔ)器 2. 虛擬存儲(chǔ)器的基本特征： 1) 虛擬擴(kuò)充：不是物理上，而是邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量 2) 部分裝入：每個(gè)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(jiàn)縫插針 ”。但須