2018-05-22 操作系统原理知识点复习
1、 课件中的练习题，重要的名词解释
1) 进程：可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程
2) 临界资源：一次只能让一个进程使用的资源叫临界资源
3) 死锁：２个或多个进程无限期地等待一个永远不会发生的事件
4) 文件：是存贮在某种介质上的并具有文件名的一组有序信息的集合。
5) 请求分页系统：
在分页系统的基础上，增加了请求调页功能和页面置换功能。
6) 请求分段系统：
在分段系统的基础上，增加了请求调段功能和分段置换功能。
7) 临界区：访问临界资源的那段代码称为临界区。
2、
1）操作系统的基本特征：①并发性 ②共享性 ③虚拟性 ④异步性和不确定
2）两类接口：①作业级接口（提供一组键盘命令，让用户控制自己的作业运行）
联机用户接口 脱机用户接口
②程序级接口（它提供一组系统调用）
用户态（目态） 核心态（管态）
3）分时系统时间片的计算：
用户数为n，每个用户分到的时间片为q，则系统的响应时间为：T=n * q
每个用户分到的运行时间片q有两个部分组成：对换s和真正处理t q=s + t
3、操作系统主要性能参数的含义
1）生产率：单位时间内系统处理的作业量
2）周转时间：从作业或命令的输入到其结束的间隔时间
3）利用率：在一个给定的时间内，系统的一个指定成份被使用的时间比例
4、
1） 分时系统的特征
① 多路性
② 独立性
③ 交互性
④ 及时性
2） 实时系统的特征
① 快速的响应时间
② 有限的交互能力
③ 高可靠性
5、 作业的几个状态：作业从进入到运行结束一般经历四个阶段
1）提交 2）后备 3）运行 4）完成
6、关于进程
1） 进程控制块的作用：进程控制块是进程存在的唯一实体
进程控制块记录着进程存在的特性信息，进程控制块与进程同生死。创建一个进程就要建立一个进程控制块；当进程被撤销的时候，系统就要回收其的进程控制块。操作系统对进程的控制是要通过进程控制块来进行的，对进程的管理也是通过进程控制块来实现的。所以进程控制块是进程存在的唯一实体
2）进程的三个基本状态： 运行态、就绪态、阻塞态
3）引入挂起和激活后的状态、状态之间转化的关系
① 运行态/活动就绪态 ----（被挂起）--->静止就绪态
② 活动阻塞态 ----（被挂起）--->静止阻塞态
③ 静止就绪态 ----（被激活）---> 活动就绪态
④ 静止阻塞态 ----（被激活）--- > 活动阻塞态
⑤ 静止阻塞态 ----（等待的事件已发生）--- >静止就绪态
4）进程的调度算法及调度顺序
① 先来先服务（FCFS）
② 短进程优先（PJF）
③ 高响应比优先（HRRN）
④ 时间片轮转（RR）
⑤ 优先级调度
⑥ 多级队列调度
⑦ 多级反馈队列调度
7、死锁：２个或多个进程无限期地等待一个永远不会发生的事件
1）产生死锁的基本原因
① 资源的独占性（竞争资源引起死锁）
② 进程推进顺序非法
2）产生死锁的几个必要条件
① 互斥条件
② 不剥夺条件
③ 请求和保持条件
④ 环路等待条件
3）处理死锁问题的几个办法
① 死锁的预防（破坏四个必要条件的其中一个即可）
② 死锁的避免（系统安全状态与不安全状态的判断）
③ 死锁的检测和解除
④ 鸵鸟算法
（认为死锁是小概率事件，采取不预防不避免，遇到即关机重启）
9、
1) 信息量的类型及取值含义
①公用信号量
②专用信号量
① 信号量＞０：表示可供使用的资源数
② 信号量＝０：表示资源被占用，无进程在等待
③ 信号量＜０（=-n）：表示资源被占用，有n个进程因等待而阻塞
2）P、V操作原理
3）信号量的值如何变化及进程的动作
10、
1）进程的同步机制的几个基本准则
① 空闲让进
② 忙则等待
③ 有限等待
④ 有权等待
2）不同的进程调度算法的进程调度序列排序
11、可变分区分配空间及回收空闲区时空闲分区表的变化
1）可变分区：
是指在作业装入内存时，从可用的内存中划出一块连续的区域分配给它，且分区大小正好等于该作业的大小。
2） 可变分区的分配和释放的基本思想：
分配时，首先找到一个足够大的空闲分区，即空闲区的大小比作业要求的要大，系统则将这个空闲分区分成两部分：一部分成为已分配的分区，剩余的部分仍作为空闲区。回收的时候要检查回收的分区是否与前后空闲的分区相邻接，若是，则加以合并，使之成为一个连续的大空间。
3） 可变分区的数据结构：
① 空闲区表形式
② 空闲区链形式
4） 可变分区的分配算法：
① 最佳适应算法（BF）
② 首次适应算法（FF）
③ 循环首次适应算法（NF）
④ 最坏适应法
5）
12、分页系统逻辑地址到物理地址的转化计算
13、页式、段式、段页式表和段表字段内容， 请求分页与请求分段系统扩充的页、段表字段的作用；
页式：页号，页内地址
段式：段号，段基址，段大小
段表：
14、几种页面置换算法及画图；
1）最佳置换算法（OPT）
2）先进先出（FIFO）
3）最久最近未使用（LRU）
4）最少使用（LFU）
15、I/O设备的分类，磁盘容量的计算
1）按传输效率分类：
①低速设备
②中速设备
③高速设备
2）按信息交换的单位分类：
块设备、字符设备
3）按资源分配的角度分类：
独占设备、虚拟设备、共享设备
16、单缓冲、双缓冲的计算
单：MAX（T，C）+ M
双：MAX（T， M+C）
17、 位示图法的计算
18、存储管理的功能
1）内存分配
2）地址映射
3）内存保护
4）内存扩充
19、文件类型、文件的几种存取方法
1）文件的逻辑结构：
从用户观点出发观察到的文件组织结构称为文件的逻辑结构，逻辑结构的文件称逻辑文件
①流式文件 ②记录式文件
2）文件的存取方法
① 顺序存取法
② 随机存取法
③ 按键存取法
20、文件系统的功能
1）从系统角度：对文件存储器的存储空间进行组织、分配和回收，负责文件的存储、检索、共享和保护。
2）从用户角度：文件系统主要是实现“按名存取”
三、存储管理
Q1：从固定分区到可变分区，进而又发展到分页系统的原因都是为了提高内存的利用率，然而分段存储管理的引入，是为了满足用户需要。
Q2：段页式系统以分页的方式管理内存，能有效地提高内存利用率；又以分段的方式管理用户的逻辑地址空间，能很好地满足用户的需要。
Q3：请求分页存储管理系统中为了能实现请求调页和页面置换功能，系统必须提供必要的硬件支持：扩充的页表机制和缺页中断机构
Q4：在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区表项数减1的情况是：有上邻（低址）空闲去，也有下邻（高址）空闲区。
