操作系统期末复习 .docx

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1、精品名师归纳总结名词说明：1. 进程互斥 ：两个或两个以上的进程由于不能同时使用同一临界资源，只能一个进程使用完， 另一个才能使用， 这种现象称为进程互斥。2. 页表： 每一个作业的虚页号到内存的页架号之间的映射关系的表。3. 文件目录 ：为了实现对文件的 “按名访问”，记录文件基本信息的数据结构， 主要有“文件名、类型、属性、日期时间、长度、物理的址”等进行组织所形成的表，称为目录表或文件目录。4. DMA： 不需要 CPU参加，而在特的硬件掌握电路掌握之下进行的外设与储备器间直接数据传送的方式， 称为直接存储器储备 DMA.5. 进程同步 ：相互合作的几个进程需要在某些确定点上和谐他们工作

2、，一个进程到达这些点后， 另一个进程已完成某些操作， 否就就不得不停下来等待这些操作的终止，这就是进程间的同步。6. 段表： 每个进程都有一张规律空间与内存空间映射的段表， 其中每一个段表项对应进程的一个段， 段表记录该段在内存中的起始的址和段长度。7. 文件爱护 ：是防止文件被破坏8. 通道 ：通道又称为 I/O 处理机， 它能完成主存与外设支架你的信息传输， 并与中心处理器并行操作。9. 线程 ： CPU调度的单位10. 的址重定位： 当装入程序将可执行代码装入内存时， 程序的规律的址与程序在内存的物理的址一般是不相同的，必需通过的址转换将规律的址转换成内存的址，这个过程称为的址重定位。1

3、1. FAT：FAT是文件配置表， 是一种由微软创造并拥有部分专利的文件系统，供MS-DOS使用，也是全部非NT核心的微软窗口使用的文件系统12. 中断： CPU掌握器执行指令时，突然接受到更加紧急的任务，就 CPU暂停当前任务转去执行紧急任务的过程。问答题：1. 什么是进程？程序和进程有什么联系和区分？进程：多道程序并发执行的一个动态过程。 联系：程序是进程的一部分， 是进程的实体。 区分：进程是程序的一次执行， 是种动态的。 而程序是一组有序的指令，是静态的。一个进程可以执行一个或多个程序，同一程序可能被多个进程同时执行。程序可作为软件资源长期保留，而进程是程序的一次执行过程，是临时的。进

4、程有并发性，可以其他进程并发运行，同时也是系统进行资源安排和调度的一个独 立单位。1. 试写出“生产者 / 消费者”算法，并作必要文字说明。设置两个私用信号量和一个公用信号量公用信号量 S，初值为 1，表示没有进程进入临界区， 它用于实现进程互斥。私用信号量 S0，用于表示产品数目， 初值为 0。私有信号量 Sn，用于表示可用缓冲区数， 初值为 n。算法：begin B:array0 n-1of integer; P,R:integer;S ,Sn, S0:semaphore; P ： =R:=0;S:=1; Sn： =n; S0:=0。cobeginprocess producer ii=1

5、,2.,mbeginL1: produce a product;可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结PSn;理方式和基本分页储备治理方式原理PS;的结合， 即先将用户程序分成假设干个BP:=product;段， 再把每个段分成假设干个页，并为P:=P+1mod n;VS0;3.每一个段给予一个段名。为什么说通道技术是现代操作系统的VS;主要硬件支持， 简要说明通道的工作原go to L1;理。end; 1采纳通道技术解决了I/O 操作的process consumer jj=1,2,k;独立性和各部件工作的并行性，把CPUbegin从繁琐的输入输出操作中解放出来，能L2:PS0;实

6、现 CPU与通道的并行操作， 而且通道P S;与通道间也能实现并行操作，各通道上take a product from的外设也能实现并行操作，从而大大提BR;R:=R+1 mod n;高电脑系统的效率。 2 工作原理采用通道技术后， I/O操作过程为： CPUVSn;在执行用户程序时假如遇到I/O 恳求，VS;就它用 I/O 指令启动指令通道上选址consume的设备， 一旦启动胜利， 通道开头掌握go to 12;设备进行操作。当设备I/O 操作完成可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结end; coend; end;2. 有哪几种储备治理技术可以实现虚拟储备器，简要说明其工作原理

7、。1. 恳求分页储备治理： 1 页框：物理的址分成大小相等的很多区，每个区称为一块。2址分成大小相等的区， 区的大小与块的大小相等， 每个称一个页面。3 规律的址形式：与此对应， 分页储备器的规律的址由两部分组成， 页号和单元号。 4页表和的址转换： 采纳的方法是动态重定位技术，让程序的指令执行时作的址变换。2. 分段储备治理： 一个用户作业的程序按其规律结构可划分为假设干段，这些段中的每一段都是完整的。在分段储备治理系统中， 可以用类似于分页治理用过的的址变换机构，实现分段治理的 的址变换。这里使用的是段变换表SMT，它把作业的址空间变换为物理储备空间，作用的址空间的段与主存中的段大小相等，

8、 的址变换是在作业执行过程中由硬件自动完成的。3. 段页式储备治理： 是基本分段储备管后，由通道发出 I/O ，终止中断， CPU停止当前工作，转向中断处理程序。4. 进程有哪几种基本的调度状态？这些调度状态又依据什么条件如何进行转换？ 1运行状态。2就绪状态。 3堵塞状态。进程的各种调度状态，可以依据一 定的条件而发生变化。处于运行状 态的进程可能因某种大事的发生而 变成堵塞状态。 相应大事发生之后， 该进程可以从堵塞状态变成就绪状 态。当系统的进程调度程序把处理 机安排给某一就绪状态的进程时， 它就从就绪状态进入运行状态。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5. 试写出“哲学家

9、就餐”算法，并作必要文字说明begin S1,S2,S3,S4,S5:semaphore; S1:=S2:=S3:=S4:=S5:=1Cobrginprocess Pii=1,2,3,4 beginLi:thinking;hungry;PSi;pickup ri;PSi+1;pickup ri+1; eating; putdown ri; putdown ri+1; VSi;VSi+1;go to Li end; process P5 beginL5:thinking; hungry; PS1;pickup r1;PS5;pickup r5; eating; putdown r1; putdo

10、wn r5; VS1;VS5;go to L5 end; coend;end6. 试述恳求页式储备治理技术的工作原理， 分析其主要优缺点， 可以采纳什么技术方法来改良其主要缺点。工作原理：恳求分页即：基本分页 +恳求调页 +页面置换优点： 可以离散储备程序， 降低磁片数量。供应虚拟储备器， 提高主存利用率， 有利于多道运行。缺点： 必需有硬件支持。 有些系统会产生抖动现象。 程序最终一页任然存在未被利用空间。7. 什么是文件？什么是文件系统？文件系统有哪些主要功能？文件：外存上的赋名信息集。文件系统： OS与治理文件有关的软件， 被治理的软件及相关的数据结构。功能：实现按名拜访（ 1） 文件的

11、结构及有关存取方法（ 2） 文件的目录机构和有关处理（ 3） 文件储备空间的治理（ 4） 文件的共享和存取掌握（ 5） 文件操作和使用8. 试述现代操作系统的主要特点。1并发性：并发指的是在操作系统中存 在着很多同时的或并行的活动。例如，在多 道程序设计的环境下，各个程序同时在处理机上交替、穿插的执行。2共享性： 系统中存在的各种并发活动， 要求共享系统的硬、软件资源。3虚拟性：虚拟指的是讲一个物理实体 映射为假设干个规律实体。前者是客观存在的，后者是虚构的。4不确定性： 1. 程序执行结果不确定， 程序执行结果不能再现。2.多道程序设计环境下，程序按异步方式运行。9. 试述操作系统与用户的接

12、口并举例说明。概念： 为了方面用户对电脑系统的使用和编程， 操作系统向用户供应了用户与操作系统的接口， 简称为用户接口。 操作系统供应了两类接口： 一类是程序级接口， 即系统调用或称操作系统应用程序接口。 另一类是作业掌握级接口，即键盘掌握命令与作业掌握命令。作业掌握级接口即命令程序：分为脱机用户接口和联机用户接口。脱机用户接口由一组作业掌握命令或称作业掌握语言组成。 联机接口由一组操作系统命令组成，用于联机作业的掌握。例如， 系统治理、环境设置、权限治理、文件治理等。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10. 储备治理的主要讨论课题是什么？1 ：储备安排问题：重点是讨论储备共享和

13、各种安排算法。2：的址再定位问题： 讨论各种的址变换机构，以及静态和动态再定位方法。3：储备爱护问题：讨论爱护各类程序， 数据区的方法。4 ：储备扩充问题：主要讨论虚拟储备问题及其各种调度算法 .11. 桌上有一只盘子， 每次只能放入一个水果。爸爸专向盘中放苹果， 妈妈专向盘中放桔子， 一个女儿专吃盘中苹果，一个儿子专吃盘中的桔子。试用P、 V 操作写出他们能同步的程序。int empty=1; int orange=0;int apple=0;爸爸进程Pempty;将水果放入盘中。 假设放入的是桔子就 Vorange;否就， Vapple;儿子进程Porange;从盘中取走桔子。Vempty

14、;吃桔子。 女儿进程Papple;从盘中取走苹果。Vempty;吃苹果。 应用题：1. Windows 操作系统采纳了什么储备治理技术？请简要说明其工作原理。（1） 恳求分页 2二级页表 3三次访存：意味着时间*3, 性能降低 1/34快表技术 : 硬件加速 是专用预留给页表 5Cache：公用 6FIFO7预置页面2. Windows 操作系统支持的文件系统具体有哪几种？请结合相关数据结构简 要说明在硬盘上创建一个文件的过程。(1) 数据结构： FDT2文件目录表 3FAT文件安排表过程：1、在创建一个文件时，可以通知 WindowsNT，哪些用户可以读该文件，哪些用户可以修改该文件。2、指

15、定谁可以列出一个目录的内容和谁 可以在该目录下增加文件。即使用户知道文件的路径，仍可以禁止拜访目录中的文件， 只有 NTFS分区中的文件才有这种称为任意拜访掌握的才能。3、NTFS的其次个优点是它具有先进的容错才能。 NTFS使用一种称为事务transaction登录的技术跟踪对磁盘的修改，4、NTFS可以在几秒钟内复原错误而不是HPFS的几分钟或几小时取决于HPFS分区的大小。5、NTFS的第三个优点是其文件不易受到病毒和系统崩溃的侵袭， 这种抗干扰直接源于 WindowsNT操作系统的高度安全性能。6、在 FAT和 NTFS两种文件系统在一个磁盘中并存时，由于NTFS文件系统只能被Wind

16、owsNT识别，一般的病毒仍是很难在NTFS文件系统中找到生存空间。7、对于大分区， NTFS比 FAT 和 HPFS效率都高， FAT和 HPFS比 NTFS需要更多的空间来储备文件系统用于治理硬盘上文件和目录的信息。8、由于 NTFS文件系统支持长文件名， 人们给文件命名时现也不需受8.3 命名规章限制， 从而可以给文件起一个反映其意义的文件名。9、NTFS支持向下兼容， 甚至可以从新的长文件名中产生老式的短文件名。当文件写入可移动媒体 如软盘 时，它自动采纳 FAT 文件名 FAT文件系统。10、实际上 NTFS的主要弱点是它只能被WindowsNT所识别。 NTFS文件系统可以存取FA

17、T文件系统和 HPFS文件系统的文件， 但其文件却不能被 FAT文件系统和 HPFS文件系统所存取，兼容性不是特殊好。但从网络安 全性的角度来说，这种限制也是一种优点，它可以保证假如其他操作系统没有Windows的安全掌握，其用户就不能对NTFS分区中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的文件进行拜访。11、假如引导驱动器 也就是 C 驱动器使用 NTFS文件系统，就不能使用Flexboot 选项，由于 DOS系统只能从 C 驱动器引导， 但不能从 NTFS驱动器引导。 相对 WindowsNT 来说，它的引导分区可以是FAT、NTFS和HPFS。最终它仍存在一个问题，那就是即使使

18、用 WindowsNT驱动程序， 很多备份有用程序在操作 NTFS分区时仍有问题。3. Windows 操作系统为用户供应了哪些接口？请简要说明并举例说明。API1、程序级接口： WindowsAPI 供应验证方式，应用编程接口 API用于调用。 API 分为： Win32API 和 Win64API2、作业级接口：图形界面、GUI、字符界面3、操作命令接口：又叫做操作接口或作业接口， 它是用户在操作系统界面上以命令方式来操作和掌握电脑的手段。在一般情形下， 一个完整的操作系统在启动后就会供应一个供用户对电脑进行操作的 界面。例如： DOS操作系统会在显示器上显示一个字符操作界面。Window

19、s 操作系统会显示一个图形界面。这样，用户就可以输入 命令的方式来使用操作系统的某种功能。 API 又叫做编程接口，从使用的方式来看， 它是在应用程序中以函数调用的方式来享用系统服务的。在比较完善的操作系统中，仍供应了一些诸如汇编、 编译、 编辑等通用的系统软件供用户使用。 这些程序虽然像应用程序一样是用来完成特定任务的程序， 但由于这种特定任务具有某种程度的通用性 例如 C 编译器， 所以它们仍是属于系统软件范畴。为了与应用程序在名称上区分开来，就把它们叫做实 用程序。依据处理器执行操作系统供应的程序功能模块在操作系统中所处的层次，操作系统的运行状态仍可分为两种：核心态和用户态。 处于核心态

20、的程序模块可使用处理器的特权指令， 而非核心态的模块不行使用处理器的特权指令。 因此， 非核心态的模块在调用核心态模块时要使用一个叫做系统调用的 特殊接口。4. Windows 操作系统支持的文件系统详细有哪几种？请结合相关数据结构简 要说明在硬盘上删除一个文件的过程。1数据结构： FDT 2文件目录表 3FAT文件安排表过程 ：第一种：不进回收站，那个才完全消逝，就是在其次， 其实都可以用数据复原找回， 然后清空回收站，掩盖掉之前储备文件的的方：按 del 键删除或者 右单击删除！ 其次种：按 del 键删除或者 右单击删除！ 第三种： 假如想完全删掉、三种方法的基础上，再存放东西到原先的位

21、置，删掉后在MS-DOS下删除一个或转变一个由长文件名转换而来的文件名， 将丢失其长文件名占用的用于储存长文件名的名字字符目录项和储存长文件名的类型信息目录项，这些目录项假如不做特殊处理的话，在一般MS-DOS 下将永久无法使用。第四种： 一些现有的基于 DOS的磁盘治理有用程序 如磁盘碎片排除工具、 磁盘位编辑器和一些磁盘备份软件处理 FAT表项时， 可能会破坏 FAT 表的长文件名项， 但相应的 8.3 文件名不受影响。因此，我们应当尽可能使用Windows95 供应的磁盘治理有用程序来执行文件备份、复原等操作，以保留长文件名。第五种： 在 MS-DOS和 Windows3.x 中运行的某些应用程序，由于它不能识别长文件名， 使用这些应用程序打开带有长文件名的文件后再储备， 长文件名将丢失。或者将一个带有长文件名的文件拷贝到不支持长文件名的系统中，就长文件名也将丢失。可编辑资料 - - - 欢迎下载