操作系统期末试卷解析（2）

 本文章仅仅是对《操作系统》中的一套试卷的填空题进行简单讲解，更加详细的内容均会附上链接，以便查阅和版权保护。

1. 操作系统：操作系统（英语：operating system，缩写作 OS）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
   操作系统的类型非常多样，不同机器安装的操作系统可从简单到复杂，可从移动电话的嵌入式系统到超级计算机的大型操作系统。许多操作系统制造者对它涵盖范畴的定义也不尽一致，例如有些操作系统集成了图形用户界面，而有些仅使用命令行界面，而将图形用户界面视为一种非必要的应用程序。
   
2. PCB：进程控制块（Processing Control Block），是操作系统核心中一种数据结构，主要表示进程状态。其作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据），成为一个能独立运行的基本单位或与其它进程并发执行的进程。或者说，OS是根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的。 PCB通常是系统内存占用区中的一个连续存区，它存放着操作系统用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息，它使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序成为一个能独立运行的基本单位或一个能与其他进程并发执行的进程。
   进程：
   动态性：进程的实质是程序在多道程序系统中的一次执行过程，进程是动态产生，动态消亡的。
   并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行
   独立性：进程是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统分配资源和调度的独立单位；
   异步性：由于进程间的相互制约，使进程具有执行的间断性，即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进
   结构特征：进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。
   多个不同的进程可以包含相同的程序：一个程序在不同的数据集里就构成不同的进程，能得到不同的结果；但是执行过程中，程序不能发生改变。
   进程的创建过程：
   一旦操作系统发现了要求创建新进程的事件后，便调用进程创建原语create()按下述步骤创建一个新进程。
   1）申请空白PCB。为新进程申请获得唯一的数字标识符，并从PCB集合中索取一个空白PCB。
   2） 为新进程分配资源。为新进程的程序和数据以及用户栈分配必要的内存空间。显然，此时操作系统必须知道新进程所需要的内存大小。
   3） 初始化进程控制块。PCB的初始化包括：
   ①初始化标识信息，将系统分配的标识符和父进程标识符，填入新的PCB中。
   ②初始化处理机状态信息，使程序计数器指向程序的入口地址，使栈指针指向栈顶。
   ③初始化处理机控制信息，将进程的状态设置为就绪状态或静止就绪状态，对于优先级，通常是将它设置为最低优先级，除非用户以显式的方式提出高优先级要求。
   4） 将新进程插入就绪队列，如果进程就绪队列能够接纳新进程，便将新进程插入到就绪队列中。
3. 我认为答案是 n， 0：
   第一个n，没有争议，所有进程可能都在等待自己的事件，处于阻塞状态。
   争议点在于：处于执行状态的进程为 0 个，且当前处理机空闲， 在不考虑进程状态过渡的情况下，所有进程应都在阻塞状态。如果有就绪进程，那么处理机不应该为空闲状态。所以，应该有0个就绪进程。
4. 就绪态：进程具备运行条件，等待系统分配处理器以便运行。
   等待(wait)态：又称为阻塞(blocked)态或睡眠(sleep)态，指进程不具备运行条件，正在等待某个事件的完成
5. 短作业优先：相应比最高者优先。先处理运行时间短的作业，当时间相同时，先解决等待时机长的，避免饥饿。
6. [10%3]=4
   
7. 首先先算逻辑地址：
   逻辑地址：8* 1024=2^3*210=2^13（所以逻辑地址的后13位为“页内地址”，又叫“页内偏移量”，或“页内位移”及有效位）
   再算物理地址：
   物理地址：32*1024=2^5*210=2^15
   所以最后的就是逻辑有效位是13；物理有效位是15.
8. 由于页面的大小为4KB=4096B，逻辑地址3000＝4096×0+3000，得页号为0，偏移量为3000。查表可知，页号为0所对应的物理块号是3，因此所求物理地址＝ 4KB*3 +3000=152888 。
9. 虚拟设备是通过Spooling技术实现的。而SPOOLing技术借助磁盘和通道实现了输入/输出过程的共享。
10. 1024*7=7168，
    7654-7168=486，
    所以应该存在第8块磁盘上，即块号37，偏移量486.