第1个回答 2012-06-27
一填空
1.如果一个操作系统兼有批处理、分时处理和实时处理操作系统三者或其中两者的功能,这样的操作系统称为 通用操作系统
2.操作系统的基本功能是 处理机管理 ， 存储管理 ，设备管理
信息管理(文件) ，用户接口
3 批处理 操作系统指用户的作业成批的处理，作业建立、过渡、完成都自动由系统成批完成。
4操作系统是对 计算机资源 进行管理的软件.
5所谓 多道程序设计 是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源.
6作业的四种基本状态是 提交 ，收容（后备） ，执行 ， 完成 。
7如果分时操作系统的内存和时间片一定,那么 用户进程数越多 ，则响应时间越长.
8完成页式存储管理的数据结构有 页表， 存储页面表，请求表。
9在目标程序装入内存时，一次性完成地址修改的方式是 静态地址重定位。
10.计算机系统是由 硬件资源和 软件资源两部分组成.
11.当用户程序执行访管指令时，中断装置将使中央处理器的状态发生变化 从目态转换到管态。
12.对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是 记录。
13.在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为 前台作业，而由批处理系统控制的作业称为 后台作业。
14.在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时， 等待时间长的作业得到优先调度。
15.在单级中断系统中，中断服务程序执行的顺序是 保护现场， 中断处理， 恢复现场， 开中断， 中断返回。
16.操作系统提供给应用程序的接口是 系统调用。
17.程序员利用系统调用打开I/O 设备时，通常使用的设备标识是 _逻辑设备名_。
18.在进程各种调度算法中，既考虑进程等待时间同时也考虑进程执行时间的调度算法是 最高响应比优先调度算法。
19.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则最大的段长是 224字节。
20.在文件控制块中，通常含有以下3类信息：
即 基本信息， 存取控制信息 ， 使用信息
二解释
1作业：
系统为完成用户程序所作工作的集合。
2通道：
通道是一个独立于CPU的专管输入输出控制的处理机(PU)，它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自己的通道指令，这些通道指令受CPU启动，并在操作结束时向CPU发中断信号。
3抖动：
在内存中没有空闲页面时，如果置换算法选择不当，有可能产生刚被调出内存的页又要马上被调回内存，调回内存不久又马上被调出内存，将使得整个系统的页面调度非常频繁，以致大部分时间都花费在主存和辅存之间的来回调入调出上。这种现象被称为抖动(thrashing)现象。
4进程调度的轮转法：
将CPU处理时间分成大小固定的时间片，供各作业轮流使用。
5线程：
是进程内的一个执行单位或进程内的一个可调度的实体，是CPU使用的基本单元。它由线程ID、程序计数器、寄存器集合和堆栈组成。
6信号量：
信号量是由两个成员组成的数据结构，其中一个成员是整形变量，表示信号量的值；另一个是指向等待该资源的PCB队列的指针。且只能由P，V操作修改。
7零头：
在内存空间分配的过程中，那些不能再分配的零碎的小空间。内外。
8中断处理：
执行中断处理程序。
9管态：
是操作系统管理程序执行时机器所处的状态。
10缓冲区：
内存中用于存放临时数据的大小固定的空间。
11.虚拟机：
经操作系统管理后的机器。
12.裸机：
没有任何软件支持的计算机。
13.并发：
一段时间内，多个资源资源在工作。
14.私有资源：
并发的相关进程可共享对方的资源。
15.合作进程：
具有同步关系的一组并发进程称为
三回答问题
1管理进程的原语有哪些？并说明它们的功能。
创建，撤销，阻塞（自己），唤醒（别人）。……
2作业调度的功能？
又称宏观调度，或高级调度。
按一定的算法对外存输入井内的后备作业进行选择，分配内存、输入输出设备等必要的资源；
并建立相应的进程，以使该作业的进程获得竞争处理机的权利；
当该作业执行完毕时，还负责回收系统资源。
3什么叫覆盖?使用覆盖技术有什么要求?
覆盖技术是在程序运行过程中，把同一存储区在不同时刻分配给不同的程序段或数据段来共享的一种存储分配技术。使用覆盖技术要求程序员必须知道程序及其数据结构，使得要覆盖的段块具有相对独立性，不存在直接联系或相互交叉访问的情况。
4什么是文件和文件系统？文件系统有那些功能？
文件：具有符号名的一组相关元素的有序序列，是一段程序或数据集合。
文件系统：操作系统中与管理文件有关的软件和数据结构称为文件系统。
它负责建立文件，撤消、读写、修改和复制文件，还负责完成对文件的按名存取和进行存取控制。
5 什么叫操作系统的微内核？内核的基本功能是什么？
现代操作系统广泛采用层次结构，为了减少系统本身的开销，在进行层次设计时，往往将一些与硬件紧密相关的模块，运行频率较高的模块，关键性数据结构，公共基本操作模块，安排在靠近硬件的层次，并使之常驻内存，以提高操作系统运行的效率。把这些模块的集合叫---内核。没有文件文件管理系统的内核--微内核。
功能：中断处理，进程管理，系统的基本操作（时钟，I/O接口，安全机制，文件系统）
四编程与计算
编程步骤：
1.定义信号量；
2.给信号量赋初值；
3.用P，V原语把进程的活动过程模拟出来。
编程题的类型：
1.既有互斥又有同步；（互斥描述：临界资源，缓冲区）
2.只有同步。
举例：
例1：设进程PA和PB通过缓冲区队列传递数据，如图。PA为发送进程，PB为接收进程。PA发送数据时调用发送过程deposit(data)，PB接收数据时调用过程remove(data)。
数据的发送和接收过程满足如下条件：
(1) 若缓冲区无数据，PB不可能从缓冲区中取出数据（假定数据块长等于缓冲区长度）；
(2) PA往缓冲队列发送数据时，至少有一个缓冲区是空的；
(3) 由PA发送的数据块在缓冲队列中按先进先出（FIFO）方式排列。
编程描述发送过程deposit(data)和接收过程remove(data)。
分析：只有同步执行要求。
按以下三步写程序：
1) 设Bufempty为进程PA的私用信号量，Buffull 为进程PB的私用信号量；
2) 令Bufempty的初始值为n（n 为缓冲队列的缓冲区个数），Buffull 的初始值为0；
3) 用P，V原语描述两个进程执行的过程：
PA: deposit(data):
begin local x
P(Bufempty)；
按FIFO方式选择一个空缓冲区Buf(x)；
Buf(x)← data；
Buf(x)置满标记 ；
V（Buffull）；
end
PB: remove(data):
Begin local x ；
P （Buffull）；
按FIFO方式选择一个装满数据的缓冲区Buf(x) ；
data ← Buf(x) ；
Buf(x)置空标记 ；
V （Bufempty）；
end
例2：
把一个长度为n的有界缓冲区（n>0)与一群生产者进程P1，P2，…，Pm和一群消费者进程C1，C2，…，Ck联系起来，如图。
各生产者进程使用的过程deposit(data)；
各消费者使用过程remove(data)可描述如下：
生产者和消费者之间满足如下条件：
(1) 消费者想接收数据时，有界缓冲区中至少有一个单元是满的；
(2) 生产者想发送数据时，有界缓冲区中至少有一个单元是空的。
(3) 有界缓冲区是临界资源，因此，生产者进程和消费者进程之间必须互斥执行。
设公用信号量mutex=1，生产者进程和消费者进程互斥使用有界缓冲区；
设生产者进程的私用信号量初值 avail= n；
设消费者进程的私用信号量初值 full= 0。
deposit(data):生产者
begin
P（avail）；私有同步
P（mutex）；公有互斥
送数据入缓冲区某单元；
V（full）；
V（mutex）；
end
remove(data): 消费者
begin
P（full）；私有
P（mutex） ；公有
取缓冲区中某单元数据；
V（avail）；
V（mutex）；
end
例3：有3个进程PA、PB和PC协作解决文件打印问题：PA将文件记录从磁盘读入主存的缓冲区1，每执行一次读一个记录；PB将缓冲区1的内容复制到缓冲区2，每执行一次复制一个记录；Pc将缓冲区2的内容打印出来，每执行一次打印一个记录。
缓冲区的大小和一个记录大小一样。请用P、V操作来保证文件的正确打印。
注意：Pb既是生产者也是消费者，缓冲区是临界资源。
3个进程的流程为:
BEGIN integer mutex1,mutex2,avail1,full1,avail2,full2；
mutexl:=l；mutex2=1；互斥信号量
avail1=1；avail2=1；full1=0；full2=0；同步信号量
COBEGIN
PA∶BEGIN
L: read from disk ；
P(availl) ；私有
P(mutex1) ；公有
Put to buffer l ；
v(full1) ；
v(mutexl) ；
goto Ll ；
END
PB:BEGIN
L2: p(full1) 作为消费者
P(mutex1)；
Get from bufer 1 ；
v(avail1l) ；
v(mutexl) ；
P(avail2) ；作为生产者
P(mutex2) ；
put TO buffer 2 ；
v(full2) ；
v(mutex2) ；
goto L2 ；
END
PC∶BEGIN
L3∶ P(ful12) ；
P(mutex2) ；
Get from buffer 2 ；
v(avail2) ；
v(mutex2) ；
print RECODER ；
goto L3 ；
END ；
COEND
END
先来先服务调度算法：
作业
提交时间
运行时间
开始时间
完成时间
周转时间
带权周转时间
1
8.00
2.00
2
8.50
0.50
3
9.00
0.10
4
9.50
0.20
平均周转时间
T=1.725
∑=6.9
∑=27.5
平均带权周转时间
W=6.875
最高相应比优先调度算法：
T=1.625
W=5.675
短作业优先调度算法：
T=1.55
W=5.15
当前磁盘读写位于柱面号20，此时有多个磁盘请求，以下列柱面号顺序送至磁盘驱动器：10、22、20、2、40、6、38。寻道(Track)时，移动一个柱面需6ms，按下列计算方法求总需寻道时间。
①先来先服务。
②最短查找时间优先算法。
③电梯算法(当前状态为向里)。
①先来先服务：
磁头移动顺序为：(20)→10→22→20→2→40→6→38 磁头移动总量146柱面
10 12 2 18 38 34 32
总寻道时间是：146×6ms=876ms
②最短查找时间优先算法：
磁头移动顺序为：(20)→20→22→10→6→2→38→40 磁头移动总量60柱面
2 12 4 4 36 2
总寻道时问是：60×6ms=360ms
③电梯算法：
磁头移动顺序为：(20)→20→22→38→40→10→6→2 磁头移动总量58柱面
2 16 2 30 4 4
总寻道时间是：58×6ms=348ms