知识点复习

填空题

10. 操作系统的有效性:

    操作系统的有效性是指操作系统能够正确, 合理地管理系统资源, 并向用户提供高效的服务

11. 分时系统的概念:

    分析系统是指多个用户通过各自的终端同时使用同一台计算机, 系统把处理机的时间划分为若干时间片, 轮流分配给各个用户作业

12. 虚拟的概念:

    虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物

13. 进程的基本概念:

    进程是程序的一次执行过程, 是系统进行资源分配和调度的一个独立单位

14. 线程控制块(TCB):

    线程控制块中主要保存线程的标识信息, 寄存器现场和线程状态等信息

15. 程序的装入方式:

    程序的装入方式主要有绝对装入, 可重定位装入, 动态装入

16. 首次适应算法:

    首次适应算法是指在空闲分区表中, 按地址递增的顺序查找, 选择第一个能满足作业要求的空闲分区进行分配

17. 对换:

    对换是指把进程从内存调出到外存, 或从外存调入内存的过程

18. 程序访问的局部性原理:

    程序访问的局部性原理包括时间局部性, 空间局部性

19. 虚拟存储器的特征:

    虚拟存储器具有离散性, 多次性, 对换性, 虚拟性等特征

简答题

20. 操作系统的概念和基本特征:

    概念: 操作系统是管理软硬件资源, 控制程序执行, 改善人机界面, 提供各种服务, 合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件

    基本特征:

    1. 并发性. 并发性和并行行是即相似又有区别的两个概念, 并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生, 而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生. 在多道程序环境下, 并发性是指宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行, 但在单处理器系统中, 每一时刻仅有一道程序在执行, 故微观上这些程序是交替执行的. 程序的并发执行能有效改善系统的资源利用率, 但会使系统复杂化, 因此操作系统必须具有控制和管理各种并发活动的能力.

    2. 共享性. 资源共享是指系统中的硬件和软件资源不再为某个程序所独占, 而是供多个用户共同使用, 并发和共享是操作系统的两个最基本的特征, 二者之间互为存在条件, 一方面, 资源的共享是以程序的并发执行为条件的, 若系统不允许程序的并发执行, 自然不存在资源的共享问题. 另一方面, 若系统不能对资源共享实施有效的管理, 也必将影响程序的并发执行, 甚至根本无法并发执行, 根据资源性质的不同, 可将资源共享方式分为两种: 互斥共享和同时访问.

    3. 虚拟性. 在操作系统中, 虚拟是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的的对应物, 前者是实际存在的, 后者是虚拟的, 这只是用户的一种感觉.

    4. 异步性. 在多道程序环境中, 由于资源等因素的限制, 程序是以走走停停的方式运行的, 系统中的每道程序合适能执行, 多道程序间的执行顺序以及完成每道程序所需的时间都是不确定的, 因而也是不可预知的

21. 多道程序的特点:

    1. 多道. 计算机内存中同时存放多道相互独立的程序
    2. 宏观上并行. 同时进行系统的几道程序都处于运行过程中, 即他们先后开始了各自的运行, 但都未运行完毕.
    3. 微观上串行. 实际上, 内存中的多道程序轮流占用 CPU, 交替使用
    4. 资源共享与制约. 多道程序共享系统中的处理机, 存储器和 IO 设备等资源, 程序之间存在相互制约关系
    5. 提高系统资源利用率. 通过使处理机与 IO 操作并行执行, 提高了处理机和外部设备的利用率

22. 引起进程调度的原因:

    1. 当前运行进程运行结束. 因任务完成而正常结束, 或者因出现错误而异常结束
    2. 当前运行进程因某种原因, 从运行状态进入阻塞状态 (如 IO 请求, P 操作, 阻塞原语等)
    3. 执行完系统调用等系统程序后返回用户程序. 这时可以看作系统进程执行完毕, 从而可以调度一个新的用户进程
    4. 在采用抢占调度方式的系统中, 若有一个具有更高优先级的进程要求使用处理器, 则使当前运行进程进入就绪队列
    5. 在分时系统中, 分配给该进程的时间片已用完

23. 死锁的概念和必要条件:

    概念:

    如果有一组进程中的每一个进程都在等待进入该组进程中的其他进程才能引发的事件, 那么该组进程是死锁的.  
    

    必要条件:

    1. 互斥条件. 进程要求对所分配的资源进行排他性控制, 即在一段时间内某种资源仅为一个进程所占用
    2. 不剥夺条件. 进程所获得的资源在未使用完毕之前, 不能被其他进程强行夺走, 即只能由获得该资源的进程自己来释放
    3. 请求与保持条件. 进程每次申请他所需的一部分资源, 在等待分配新资源的同时, 进程继续占用已经分配到的资源.
    4. 环路等待条件. 存在一种进程资源的循环等待链, 而链中的每一个进程已经获得的资源同时被链中的下一个进程所请求.

24. 进程控制块的概念:

    进程控制块的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(包含数据), 成为一个能独立运行的基本单位, 一个能与其他进程并发执行的进程.

    PCB 用于描述和控制进程运行的信息有:

    1. 进程表示符信息. 进程标识符用于唯一得标识一个进程, 一个进程通常有以下两个标识符, 外部标识符, 内部标识符
    2. 处理机状态信息. 处理机状态信息主要是由处理机各种寄存器中的内存所组成.
    3. 进程—调度信息. 在 PCB 中还存放了一些与进程调度和进程对换有关的信息, 包括: 进程状态, 进程优先级, 进程调度所需要的其他信息, 事件
    4. 进程控制信息. 进程控制信息包括: 程序和数据的地址, 进程同步和通信机制, 资源清单, 链接指针

25. 分页存储和分段存储的区别:

    1. 页是信息的物理单位, 段是信息的逻辑单位
    2. 分页的目的是系统管理所需, 提高内存利用率; 分段的目的是更好地满足用户的需要
    3. 页的大小固定且由系统决定；而段的长度不定, 不同的段有不同的长度, 是由用户编写的程序决定的
    4. 分页的作业地址空间是一维的；而分段的作业地址空间是二维的
    5. 分页有内部碎片, 没有外部碎片；分段无内部碎片, 而有外部碎片