操作系统期末复习题

起步：一些不清楚的知识点或者技巧

Spooling: 为了缓和CPU的高速性与I/O设备低速性之间的矛盾而引入了脱机输入/输出技术。该 技术是利用专门的外围控制机，将低速I/O设备上的数据传送到高速磁盘上；或者相反。 SPOOLing的意思是外部设备同时联机操作，又称为假脱机输入/输出操作，是操作系统中釆 用的一项将独占设备改造成共享设备的技术.
输入井和输出井
在磁盘上开辟出的两个存储区域。输入井模拟脱机输入时的磁盘，用于收容I/O设备输 入的数据。输出井模拟脱机输出时的磁盘，用于收容用户程序的输出数据

上下文切换：什么是上下文切换呢？下面是一个上下文切换时需要履行的步骤：
将前一个 CPU 的上下文（也就是 CPU 寄存器和程序计数器里边的内容）保存起来；
然后加载新任务的上下文到寄存器和程序计数器；
最后跳转到程序计数器所指的新位置，运行新任务。
被保存起来的上下文会存储到系统内核中，等待任务重新调度执行时再次加载进来。
CPU 的上下文切换分三种：进程上下文切换、线程上下文切换、中断上下文切换
Linux 按照特权等级，把进程的运行空间分为内核空间和用户空间：
内核空间：具有最高权限，可以访问所有资源；
用户空间：只能访问受限资源，不能直接访问内存等硬件设备，必须借助系统调用。
进程可以在用户空间运行（叫作：进程用户态），也可以在内核空间运行（叫作：进程内核态）。从用户态到内核态需要系统调用完成。
系统调用过程中也会发生 CPU 上下文切换。CPU 寄存器会先保存用户态的状态，然后加载内核态相关内容。系统调用结束之后，CPU 寄存器要恢复原来保存的用户态，继续运行进程。所以，一次系统调用，发生两次 CPU 上下文切换。
需要注意的是，系统调用过程中，不涉及虚拟内存等进程用户态的资源，也不会切换进程。与通常所说的进程上下文切换不同：
进程上下文切换是指，从一个进程切换到另一个进程；
系统调用过程中一直是同一个进程在运行。
进程调度：
短程调度 从准备队列中选择线程送到CPU执行
中程调度 从将外存中挂起的线程中选择线程送到内存
长程调度 从外存中选择一个任务（作业）送到内存中，为之创建线程，并将这个线程加入准备队列
短程调度
又叫低级调度，习惯上所说的进程调度指的就是短程调度，短程调度是指将准备队列（Ready）中的进程调度到CPU中执行

中程调度
挂起有两个队列，就绪挂起和阻塞挂起
从内存的准备队列中被挂起的线程会进入就绪挂起队列
从内存的阻塞队列中被挂起的线程会进入阻塞挂起队列
在挂起状态时，阻塞挂起队列中的线程会继续执行阻塞，如果直到阻塞完成还没有被调入内存的话，他就会进入就绪挂起队列
中程调度又称中级调度， 是指挂起之间的调度，他是将在外存中被挂起的、还未执行完毕
长程调度
又叫高级调度，作业调度，随着CPU的执行，就会一些线程被执行完，内存中线程数量减小，为了让CPU高效率运行，就要拿一些任务到内存中执行，有两种方式
通过中程调度把外存中挂起的线程拿回内存执行
将外存中“想要执行的其他任务（作业）”拿到内存中，并为其创建线程，等待执行
这第二种方法就是所谓的长程调度

文件存储
磁盘大小（数量）需要几位存储÷8可得一个表目占的大小(B)×盘数得FAT的空间
这里的几位存储可以根据整个硬盘大小算出需要多少位。如题1。
还可以根据FAT中的表项大小可知。如混合索引–题2（2）
一个索引块包含的索引节点个数×物理块大小得最大文件长度
可以根据FAT中的表项大小推出表项（索引节点）个数。如混合索引–题2（2）
可以根据地址所占空间（指针大小）结点个数，如混合索引–题3（2）
程序与进程之间的区别：
（1）进程更能真实地描述并发，而程序不能。
（2）进程由程序和数据两部分组成，进程是竞争计算机系统有限资源的基本单位，也是进程处理机调度的基本单位。
（3）程序是静态的概念；进程是程序在处理机上一次执行的过程，是动态的概念。
（4）进程有生存周期，有诞生有消亡。是短暂的；而程序是相对长久的。
（5）一个程序可以作为多个进程的运行程序；一个进程也可以运行多个程序。
（6）进程具有创建其他进程的功能；而程序没有。

作业与进程的区别：
一个进程是一个程序对某个数据集的执行过程，是分配资源的基本单位。作业是用户需要计算机完成的某项任务，是要求计算机所做工作的集合。一个作业的完成要经过作业提交、作业收容、作业执行和作业完成4个阶段。而进程是对已提交完毕的程序所执行过程的描述，是资源分配的基本单位。其主要区别如下。
（1）作业是用户向计算机提交任务的任务实体。在用户向计算机提交作业后，系统将它放入外存中的作业等待队列中等待执行。而进程则是完成用户任务的执行实体，是向系统申请分配资源的基本单位。任一进程，只要它被创建，总有相应的部分存在于内存中。
（2）一个作业可由多个进程组成，且必须至少由一个进程组成，反过来则不成立。
（3）作业的概念主要用在批处理系统中，像UNIX这样的分时系统中就没有作业的概念。而进程的概念则用在几乎所有的多道程序系统中。

作业、进程和程序之间的联系：
一个作业通常包括程序、数据和操作说明书3部分。每一个进程由PCB、程序和数据集合组成。这说明程序是进程的一部分，是进程的实体。因此，一个作业可划分为若干个进程来完成，而每一个进程有其实体————程序和数据集合。

1、用户程序使用系统调用请求操作系统服务。
2、存贮管理应实现的功能是：主存空间的分配与保护，主存空间地址重定位，主存空间的共享和扩充。
3、分页式存贮管理中，页表是用来指出作业的逻辑页号与物理块号的对应关系。
4、Spooling系统中，作业执行时，从磁盘上的输入井中读取信息，并把作业的执行结果暂时存放在磁盘上的输出井中。
5、并发进程中涉及到共享变量的程序段称为临界区，两个进程同时进入相关的临界区会造成与时间有关的错误。
6、分时系统必须为用户提供操作控制命令以实现交互控制方式。

选择题

从分类来看，日常使用的windows XP、windows7、windows10操作系统属于（多道批处理 ）。
系统抖动是指( ) D.被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象
发生进程切换的过程中上下文切换一共( )次。 B.2
解析：那么，什么是上下文切换呢？下面是一个上下文切换时需要履行的步骤：
将前一个 CPU 的上下文（也就是 CPU 寄存器和程序计数器里边的内容）保存起来；
然后加载新任务的上下文到寄存器和程序计数器；
最后跳转到程序计数器所指的新位置，运行新任务。
被保存起来的上下文会存储到系统内核中，等待任务重新调度执行时再次加载进来。
CPU 的上下文切换分三种：进程上下文切换、线程上下文切换、中断上下文切换
Linux 按照特权等级，把进程的运行空间分为内核空间和用户空间：
内核空间：具有最高权限，可以访问所有资源；
用户空间：只能访问受限资源，不能直接访问内存等硬件设备，必须借助系统调用。
进程可以在用户空间运行（叫作：进程用户态），也可以在内核空间运行（叫作：进程内核态）。从用户态到内核态需要系统调用完成。
系统调用过程中也会发生 CPU 上下文切换。CPU 寄存器会先保存用户态的状态，然后加载内核态相关内容。系统调用结束之后，CPU 寄存器要恢复原来保存的用户态，继续运行进程。所以，一次系统调用，发生两次 CPU 上下文切换。
需要注意的是，系统调用过程中，不涉及虚拟内存等进程用户态的资源，也不会切换进程。与通常所说的进程上下文切换不同：
进程上下文切换是指，从一个进程切换到另一个进程；
系统调用过程中一直是同一个进程在运行。
系统用五状态进程模型对进程状态进行描述，则此模型下的处理器调度不包括( 中程 )调度？
解决：忠诚调度（将外存调到内存）有挂起态，但是5状态没有，
采用直接存取法来读写磁盘上的物理记录时，效率最高的是（ ）回答错误
A. 连续结构的文件
引入多道程序设计技术的主要目的在于（ ） B.充分利用处理机减少处理机空闲时间
为保证系统数据库的完整性，可以把信号量定义为某个库文件的锁，初值为1，任何进程存取该库文件之前先对该信号量做一个操作，存取之后对它做一个( A.semSignal操作 )，从而使任一时刻只有一个进程可存取该库文件，但要注意信号量使用不当引起的死锁。
UNIX 系统中进程由三部分组成：进程控制块，正文段和数据段。这意味着一个程序的正文与数据可以是分开的，这种分开的目的是为了( ) A.可共享正文B可共享数据.可重入
逻辑文件存放在到存储介质上时，采用的组织形式是与( )有关的
D分配外设方式
有一个链接结构的文件，其中被链接的每个物理块存放一个逻辑记录和一个链接指针。目前，该文件中共存放了1、2、3、4、5五个逻辑记录。假设对应于该文件的目录项已经在主存储器中，那么完成删除记录4需访问磁盘 ( 5 ) 次。
解析：找到4要4次访问，删除再访问一次
存储管理中的地址转换仅需在 CPU 中设置一个控制寄存器的是( )管理。
解析： ，页式如左，都只放首地址。单个分区里面寄存器只存放大小
A.单个分区C.页式D.段式
关于操作系统的叙述（D.“能方便用户编程的程序” ）是不正确的。
计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在(B.执行完一条指令后 )
用户程序中的输入、输出操作实际上是由( .操作系统)完成。
文件的保密是指防止文件被(窃取 )
在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争(CPU )而产生死锁.
解析： CPU属于可剥夺性资源,但一个进程已获得的资源，在未使用完之前，另一个进程要使用可以把它的资源剥夺过来，所以不会产生死锁。 只有不可剥夺资源才会因为竞争资源而产生死锁
有关设备的管理中，( )是正确的。
A."计算机系统为每台设备确定一个绝对号"D."申请设备时指定设备相对号使设备分配的灵活性强"E.“启动设备时应指出设备的绝对号”
下述内存管理技术中，( ③简单分页 ④简单分段 ⑤虚拟内存分页 )存储管理通常可不要求进程占用的内存是连续的。
操作系统的发展过程是( A.设备驱动程序组成的原始操作系统，管理程序，操作系统 )记一下
支持程序浮动的地址转换机制是(D.动态重定位 )
A.页式地址转换

B.段式地址转换

C.静态重定位

D.动态重定位
解析：“地址转换”也称为“地址重定位”，分为“静态重定位”和“动态重定位”两种。静态重定位是一种不支持程序浮动的地址转换机制；而动态重定位是一种支持程序浮动的地址转换机制，但要注意“页式地址转换”、“段式地址转换”和“段页式地址转换”都是进程在运行过程中完成的地址重定位，都是属于“动态重定位”都支持程序在内存中浮动。

已知某磁盘的旋转速度为7500r/m, 平均寻道时间为4ms,每一个磁道有500个扇区，每扇区512字节，则读一个磁道的时间为( 16 )ms
解析：T=寻道时间+旋转延迟时间+传输时间 。 旋转延迟时间=1/2r=4ms,传输时间=
某页式管理系统中，地址寄存器的低11位表示页内地址，则页面大小为( C.2K字节 )
解析：2^11
为实现设备分配，应为每一类设备配置一张( C.设备控制表 )。记一下
设计多道批处理系统时，首先要考虑的是( C.系统效率和吞吐量)。
在中断处理过程中，下列哪些步骤由软件完成（ ）。
（1）将当前PSW压栈；　（2）将当前PC压栈；　（3）根据中断加载新PC值；
（4）处理中断； 　　 （5）恢复PSW； 　（6）恢复PC值。
解析：计组上面好像有这个图。B.（4）、（5）、（6）
下列关于银行家算法的叙述中，正确的是(B.当系统处于安全状态时，系统中一定无死锁进程)。
解析：银行家算法是死锁避免，没有破坏任何条件。
实时系统中的进程调度，通常采用( B.抢占式的优先数高者优先 )算法。记一下
对于辅助存储器，( )的提法是正确的
B."能永久地保存信息"E.“是文件的主要存储介质”
当进程调度采用最高优先级调度算法时，从保证系统效率的角度来看，应提高( )进程的优先级。记一下 B.在就绪队列中等待时间长的。
与设备分配策略有关的因素有：设备固有属性、设备分配算法、( B.设备分配中的安全性 )和设备的独立性
在以下的存储管理方案中，能扩充主存容量的是(C.分页虚拟存储管理 )。
虚拟内存方案中，页表是由（ B.操作系统）建立的。
进程和线程是两个既相关又有区别的概念，下面陈述中，( A )是错误的。

A.线程是分配资源和调度的独立单位

B.每个进程有自己的主存空间，同一进程中的各线程共享该进程主存空间

C.进程中所有线程对进程的整个主存空间都有存取权限

D.不同的线程可以对应相同的程序
进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程(A只能有惟一的进程控制块)
)。
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( C.记录)。记一下
内存保护和特权指令引出了运行模式的概念。用户程序以( 用户模式 )执行，此时有些内存区域是受保护的，特权指令也不允许执行。
位示图法可用于(C.磁盘空闲盘块的分配和回收 )。
以下内存管理技术中，可能存在外部碎片的是（ 简单分段，动态分区 ）。
可重定位分区分配的目的为( C.解决碎片问题 )。
解析：可重定位分区分配的目的为 。 可重定位分区分配是分配内存时把内存中多个程序段紧凑在一起，避免浪费内存。 例如要运行程序段A，但内存中的空内存段都比A小，这时要对内存中的其他程序进行重定位，紧凑内存，再为A分配内存，这就是重定位分配内存。
处理器不能直接访问的存储器是 (D.辅助存储器 )
解析：CPU直接不能访问的存储器是外部存储器，包括硬盘、软盘、光盘、U盘等。 CPU直接访问的是缓存和内存中的数据，无法直接从外部存储器进行数据读取。 CPU执行的运算所需的数据带宽是非常大的，而这种大的数据带宽只有CPU内部的L1，L2，L3（缓存）和主板上的内存才能够满足，所以程序必须事先从外存（也就是硬盘等等的）加载到内存再由CPU调用。
关于处理器调度，正确的说明是( )。C．处理器调度有三级，高级调度是用于作业调度
在以下存贮管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是(单用户连续分配)记一下
设计处理机调度算法时，不属于考虑的原则是 ( D)。
A.公平性

B.极大的流量

C.平衡资源使用

D.提高程序执行速度
对操作系统的说法中错误的是 ( D) 。

A．按运行环境将操作系统分为实时操作系统、分时操作系统和批处理操作系统

B．分时操作系统具有多个终端

C．实时操作系统是对外来信号及时做出反应的操作系统

D．批处理操作系统指利用CPU的空余时间处理成批的作业

填空题

通道是一种 ( I/O控制的处理机)
解析：一个独立于CPU的专门I/O控制的处理机，控制设备与内存直接进行数据交换。 它有自己的通道命令，可由CPU执行相应指令来启动通道，并在操作结束时向CPU发出中断信号。 通道指令的格式一般由：操作码，记数段，内存地址段，结束标志组成。 一个系统中可设立三种类型的通道：字节多路通道、 数组 多路通道、选择通道。 ①传输信息的 数据通路 。 ②计算机系统中传送信息和数据的装置。 主要有主存储器读写通道和输入、输出通道。 能接收中央 处理机 的命令，独立执行通道程序，协助 中央处理机 控制与管理外部设备。 一个独立于CPU的专门I/O控制的处理机，控制设备与内存直接进行数据交换。
UNIX操作系统是一个 (A.交互式分时操作系统 ) 。
对操作系统的文件系统而言，一个源程序、一批数据、一篇文章或一张图片等都可以被称为文件，只要它是 ( .逻辑上具有完整意义的信息集合)
访问一次磁盘操作必须给出如下参数(磁头号，扇区号，柱面号 )
光盘上的文件一般可以采用（C.直接 ）存取方式。回答错误
在以下存贮管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是( 单用户连续分配)
一进程刚获得三个主存块的使用权，若该进程访问页面的次序是{1321215123}。
当采用先进先出调度算法时，发生缺页次数是( 6)次，而采用 LRU 算法时，缺页数是( 5)次
解析：FIFO: LRU采用压栈：
=>1 5 5 =>5
3 =>3 1 1
2 2 =>2 3
文件的二级目录结构由(用户文件目录 )和( 主文件目录)组成

MS—DOS 的文件类型为( OBJ)和(BAK )的文件是不可执行的。记一下
用磁带作为文件存贮介质时，文件只能组织成( A.顺序文件)
MS—DOS 的存贮管理采用了(.单用户连续存贮管理 )
解析：因为DOS是单用户单任务系统
一作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业其响应比是(C.3 )解析：1+2（等待时间）/1
所有就绪状态的进程按建立的先后顺序形成一个对列，从队列首挑选一个进程，分给时间片q ，投入运行。当时间片到时，而又没有完成的进程，将再次加入到队列尾，排队等待下一轮调度。这种进程调度算法称为（ 时间片轮转 ）时间片
作业与进程的主要区别是：
A.前者是由用户提交，后者是由系统自动生成
C.前者以用户任务为单位，后者是操作系统控制的单位
E.后者可并发执行，前者则不行
如果一个计算机的硬盘为 64G，每个块的大小为 4K，如果用位示图来管理硬盘的空间，则位示图的大小为（ 2M）字节。
解析：64G/4K/8
以下不属于操作系统部件的是（ 数据库管理 ）
位示图方法可用于( 盘空间的管理)
用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于(B.程序中断 )记一下
易错：访管指令是一条可以在用户态（又称目态）下执行的指令。在用户程序中，因要求操作系统提供服务而有意识地使用访管中断，从而产生一个中断事件（自愿中断），将操作系统转换为核心态，称为访管中断。访管中断由访管指令产生，程序员使用访管指令向操作系统请求服务。
有关设备管理概念的下列叙述中，( )和( )是不正确的
A.通道是处理输入、输出的软件E.由用户给出的设备编号是设备的绝对号
解析：通道是一个处理机。用户给的是相对号。
能影响中断响应次序的技术是( )和( ) C.中断优先级D.中断屏蔽
已知某磁盘的旋转速度为5400r/m, 在此速度下的磁盘平均旋转延迟为( A.11.11/2 ).怀疑答案有问题
解析：1/2r=1/180
填空题
在信号量机制中， 信号量 S > 0 时的值表示（ 可用资源数目）； 若 S < 0， 则表示等待该资源的进程数，此时进程应（ 阻塞）。
操作系统目前有五大类型：（ 分布式）、（ 实时）、(分时 )、(多批道 )和(单用户 )×
答案：批处理操作系统，分时操作系统，网络操作系统，分布式操作系统，SHI时操作系统
在存储管理中常用( 虚拟存储器 )方式来摆脱主存容量的限制。
在请求页式管理中， 当( )发现所需的页不在内存时， 产生( 缺页)中断信号，(CPU )作相应的处理。×
硬件变换机构：讲逻辑地址变为物理地址的方法，缺页，中断处理程序
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。
对信号量 S 的操作只能通过（ 原语）操作进行， 对应每一个信号量设置了一个等待队列。
按文件的逻辑存储结构分， 文件分为有结构文件， 又称为(记录式 )和无结构文件， 又称(流式 文件 )。×
处理死锁通常有三种方法（ 死锁预防 ）、（ 死锁避免 ）、（ 死锁检测与恢复 ）
在UNIX系统中，文件的类型主要包括( )，( )，( )。×
普通文件，目录文件，特别文件
在文件使用中涉及的系统调用主要有下列六种：(创建 打开 读 写 关闭 删除)
现代操作系统进程管理的基本功能是（ 创建 ）、（ 管理）、（ 删除 ）进程。×
创建 管理 终止
对I/O操作可能的三种技术 （DMA ）、（中断I/O ）、（ × ）程序I/O

虚拟设备是通过( 虚拟) 技术把( ) 设备变成能为若干用户( ) 的设备。 叉
Spooling 独占 共享
通常，进程实体是由(PCB )，( 数据集 )和(代码段 )这三部分组成，其中( PCB )是进程存在的惟一标志。 PCB（或进程控制块） 程序 数据集合 PCB
SP00Ling 技术的中文译名，它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种( 外部设备联机并行操作 )技术，通常叫做“假脱机技术”。
两级存储器提高性能的理论基础是（局部性原理 ）。
分页式虚拟存储空间中，当发现某页不在（ 主存）的时候，将由（ ）产生缺页中断，当没有空闲主存块时，需要用调度算法进行页面（置换 ），如果这时没有选择好一种好的调度算法，就会产生（抖动 ）现象。
在最先适应算法中，要求空闲分区按（地址从小到大 ）顺序链接成空闲分区链；在最佳造应算法中，要求空闲分区按（ 容量从小到大）顺序链接成空闲分区链；在最差适应算法中，要求空闲分区按（容量从大到小 ）顺序链接成空闲分区链。
分时系统的 4 个特征是：多路性、（ ）、（ ）和交互性。×
解析：多路性：服务多个用户
独立性：各用户独立
及时性：当一个任务暂时不能执行，CPU如子弹上膛般立刻换上另一任务，决不空闲
交互性：即人机交互
分时操作系统服务多个用户，并且让每个用户觉得自己是唯一的用户（它怎么做到这一点的？操作系统每个命令或动作时间很短，导致响应时间短，用户感觉不到）

对于磁盘的访问时间，包括以下三个部分，分别是（ 寻道时间） 、（ 旋转延迟时间 ）和（传输时间 ） 。
文件系统是指含有大量的文件及其属性的说明，对文件进行操纵和管理的软件，以及向用户提供的使用文件的接口等的集合。它分为三个层次，分别是：（ ）、 （ ）和 （ ） 完全没印象 文件系统的接口，对对象操纵和管理的软件集合，对象及属性
程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征：分别是：（不可再现性 ）、（ 封闭性 ）和（ 动态性 ）。×
失去封闭性 间断性 不可再现性
进程的五大特征是：（ 动态性）、（ 并发性 ）、（独立性 ）、（ 异步性 ）和结构特征。
对于具有 I/O 通道的系统，在进程提出 I/O 请求后，系统的设备分配程序可以按下述步骤进行设备分配：（ ）、（ ）和 （ ） 。叉 分配设备，分配控制器，分配通道

在操作系统中，信号量是表示资源的实体，是一个与队列有关的整型变量，其值仅能由 P、V操作来改变。根据用途不同，信号量分为：（公用信号量 ）和（ 私用信号量）。
产生死锁的原因（竞争资源 ）和 （ 进程推进顺序非法 ）。
操作系统的主要设计目标是( 方便用户操作 )和(资源利用率高 )
方便用户使用或界面友好 系统能高效工作或资源利用率高
每个索引文件都必须有一张（ 索引）表，其中每个登记项用来指出一个逻辑记录的（ 存放位置 ）。
死锁的四个必要条件是（ 互斥 ）、（占有且等待 ）、不可抢夺资源和循环等待资源。
当一个进程完成了特定的任务后，系统收回这个进程所占的( 资源 )和取消该进程的(PCB )就撤消了该进程。
一个理想的作业调度算法应该是既能（提高系统效率 ）又能使进入系统的作业（及时得到计算结果 ）。
设 Cache存取时间为100ns，Cache命中率为90%，内存存取时间为900ns，则内存的平均存取时间为（ 0.9100+0.1(100+900)=190ns ）

按用途可以把文件分为系统文件、( )和( )三类。完全没印象
用户文件 库文件
页表项中有一个控制位用来表示当前页是否在内存中，它叫做（ 存在位 ），当此控制位未置位时，产生一次内存访问故障，称为（缺页中断 ）。
并发进程中涉及到（共享变量 ）的程序段称为临界区，两个进程同时进入相关的临界区会造成的错误。
对于分时系统和实时系统，从可靠性上看(实时 )系统更强；若从交互性来看(分时 )系统更强。
操作系统提供互斥功能最常见的两种技术是（信号量 ）、（消息机制 ）。×
分时系统必须为用户提供（ ）以实现（ ）控制方式。叉操作控制命令 交互
每个索引文件都至少有一张索引表，其中的每一个表项应包括能标识该记录的（关键字 ）和该记录的（ 存放地址）。
处理多个中断有两种方法，分别是（顺序中断 ）和（ 嵌套中断 ）；
顺序处理 嵌套处理
虚拟内存方案为页表项使用了一个特殊的高速缓存，通常称为（ TLB ）转换检测缓冲区
分页式存贮管理中，页表是用来指出作业的（ ）与（ ）的对应关系。×
逻辑页号 主存块号
虚拟存储器具有的主要特征为( 多次性 )、(对换性 )和虚拟性
操作系统的主要功能是( 存储器管理 )、( 处理机管理 )、(设备管理 )、(文件管理 )和用户接口管理。
为文件分配外存空间时，常用的分配方法有( 连续分配 )、(链接分配 )和( 索引分配 )三类。
文件的结构就是文件的组织形式，从用户观点出发所看到的文件组织形式称为文件的（ 逻辑结构 ）；从实现观点出发，文件在外存上的存放组织形式称为文件的（ 物理结构 ）
用户程序使用（ 访管指令）请求操作系统服务。
文件的目录组织形式主要有 （单级目录 ） 、（ 二级目录 ）、（ 图形目录 ）和（ 树形目录 ）等。
协同进程间一般通过（ 信箱 ）进行间接通信。没印象了。
存贮管理应实现的功能是：主存空间的分配与保护，（ ），主存空间的共享和（ ）
主存空间的重定位 主存的扩充
在请求式分页系统中，页框的分配有一种方式称为固定分配，固定分配有两种不同的方式，分别是（ ）和（ ）。差 平均分配 按比率分配
临界资源是指（ ）而临界区是指（ ）。×记一下
临界资源是系统中一次只用允许一个进程使用的资源 临界区是涉及到临界资源的代码段
临界资源是指（ 直接I/O指令 ）而临界区是指（存储器映射I/O指令 ）。×
系统调用是操作系统与外界程序之间的接口，它属于核心程序。在层次结构设计中，它最靠近硬件。F
解析：最靠近硬件的是操作系统吧？ 系统调用是在用户态的，更靠近用户。 系统调用本身不是核心程序，系统调用请求执行的是核心态的程序。 用户是通过系统调用请求操作系统代为执行核心态的程序（对资源的操作）。 系统调用是在用户态的，更靠近用户。
即使在多道程序设计的环境下，用户也能设计用物理地址直接访问内存的程序。 ×答：在多道程序的环境中，编译程序无法预知经过编译过后的所得到的目标模块的内存地址。
Spooling 系统就是脱机 I/O 系统。×
解析: SPOOLing系统是对脱机I/O工作的模拟，其必须有高速随机外存（通常采用磁盘）的支持
在请求段页式系统中，以段为单位管理用户的虚空间，以页为单位管理内存空间。√

简答题

271、简答题-中等
某虚拟存储器的用户编程空间共 32 个页面， 每页为 1KB， 内存为 16KB。 假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下：

则逻辑地址 0A5D（H） 所对应的物理地址是什么？ （10 分）
解析：页大小=主存块大小。首先要算页号，0A5D=2652 ,2652/1024=2 ,第二页偏移量为2652%1024=604.在物理地址中41024+604=4700=>16进制，125C
什么是操作系统?它的主要功能是什么?
操作系统是一个系统软件，它向上控制和管理计算机系统内部各种硬件和软件资源，向下管理计算机与用户接口
主要功能：存储器管理，设备管理，用户接口管理，处理机管理，文件管理
分页和分段管理的区别：
分页以页为单位，页大小等于块大小每页大小都一样，消除了外碎片，但是会有内碎片。，分段每段大小都不一样，消除了内碎片但是会有外碎片。
答案：第一，从功能上看，也是信息的物理化单位，分页是为了实现离散分配方式，以消减内存的外零头，以提高内存的利用率，既满足系统管理的需要，而不是用户的需要， 而段是信息的逻辑单位，它含有一组有意义相对完整的信息，目的是为了能够更好的满足用户的需要；
.页的大小固定且由系统确定，而段的长度却不是固定的，决定于用户所编写的程序
分页的作业地址空间是一维的，而分段作业地址空间是二维的。
.某用户文件共10个逻辑记录,每个逻辑记录的长度为480个字符,现把该文件存放到磁带上,若磁带的记录密度为800字符/英寸,块与块之间的间隙为0.6英寸,回答下列问题:
(1)不采用记录成组操作时磁空间的利用率为__________.
(2)采用记录成组操作且块因子为5时,磁带空间的利用率为__________.
(3)当按上述方式把文件存放到磁带上后,用户要求每次读一个逻辑记录存放到他的工作区.当对核记录处理后,又要求把下一个逻辑记录读入他的工作区,直至10个逻辑记录处理结束.系统应如何为用户服务?
第1问：
如果不用记录成组操作,那么每个记录占一个块，故一块大小为480字节.’
存储信息占磁盘空间为：480/800 =0.6 英寸,
所以，利用率为：0.6/(0.6+0.6)=50%
第二问：
如果采用记录成组操作,那么,每5个记录占一个块,
块大小为:4805=2400字节
存储信息所占空间:2400/800 =3 英寸
则，利用率为:3/(3+0.6)=83%
第三问：找到该文件的存放位置，启动磁带机读出第一块内容存入主存缓冲区；

进行记录分解，按用户要求依次把主存缓冲区中的五个记录传送到用户工作区；

启动磁带机读第二块内容存入主存缓冲区，把第6至10个逻辑记录按用户要求依次传送到用户工作区。

简述中断装置的主要职能。

1. 检查是否有中断事件2.保留中断现场信息3.启动中断处理程序
   为实现分页式虚拟存贮，页表中至少应含有哪些内容?
   页号 标志 主存块号 磁盘上的位置
   程序状态字包含哪些主要内容?
   程序基本状态 中断码 中断屏蔽位

程序状态字包含哪些主要内容?
答案好长啊。
系统调用，当传统的用户进程调用一个系统调用时，要由用户态转入核心态，用户进程将被阻塞。当内核完成系统调用而返回时，才将该进程唤醒，继续执行。而在用户级线程调用一个系统调用时，由于内核并不知道有该用户级线程的存在，因而把系统调用看作是整个进程的行为，于是使该进程等待，而调度另一个进程执行，同样是在内核完成系统调用而返回时，进程才能继续执行。如果系统中设置的是内核支持线程，则调度是以线程为单位。当一个线程调用一个系统调用时，内核把系统调用只看作是该线程的行为，因而阻塞该线程，于是可以再调度该进程中的其他线程执行。
线程的调度与切换速度，内核支持线程的调度和切换与进程的调度和切换十分相似。对于用户级线程的切换，通常是发生在一个应用程序的多线程之间，这时，不仅无须通过中断进入 OS 的内核，而且切换的规则也远比进程调度和切换的规则简单。因此，用户级线程的切换速度特别快。
内核级线程依赖于内核，无论用户进程中的线程还是系统进程中的线程，其创建、撤消、切换都由内核实现。在内核中保留了一张线程控制块，内核根据控制块感知线程的存在并对其进行控制。
用户级线程仅存在于用户级中，它的创建、撤消和切换都不利用系统调用实现，与内核无关，相应的，内核也不知道有用户级线程存在。
什么是虚拟存储器？为什么要在存储管理中引入虚拟存储器。
虚拟存储器由内存和外存组成，使得程序部分装入内存就能运行的技术。
原因：提高内存效率，能执行大作业
什么是记录的成组和分解?
简单来说就是把几个记录连续放在一个内存块中，分解就是把成块的逻辑记录分离出来(1)把若干逻辑记录合并成一组，存入一个物理块的工作称为记录的成组。(1分)(2)从一组中把一个逻辑记录分离出来的工作称为记录的分解。 (2分)
进程间同步和互斥的含义是什么?
同步是进程之间相互制约相互依赖，互斥是多个进程共享一个资源时，若干时刻，该资源只能被一个进程使用。
什么是输入输出操作?什么是通道?
主存与外围设备之间的信息传输操作。通道是输入输出处理机。
考前错题（还错还错，就离谱）
用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于( )

A.硬件故障中断

B.程序中断

C.外部中断

D.访管中断

现代操作系统进程管理的基本功能是（ 创建 ）、（ 管理 ）、（ 终止 ）进程。
在文件使用中涉及的系统调用主要有下列六种：( 创建，打开，读写，关闭，删除)
某系统中共有 10 台磁带机被 m 个进程竞争， 每个进程最多要求 3 台磁带机，那么当 m 的取值为(不超过四的整数 )时，系统不会发生死锁。
啊啊啊每次都只想到4，是<=4啊

按文件的逻辑存储结构分， 文件分为有结构文件， 又称为( 记录式文件)和无结构文件， 又称( 流式文件 )。

文件系统是指含有大量的文件及其属性的说明，对文件进行操纵和管理的软件，以及向用户提供的使用文件的接口等的集合。它分为三个层次，分别是：（ 对象及其属性说明 ）、 （ 对对象进行操纵和管理的软件集合）和 （ 文件系统接口） 。
好家伙，今天才发现答案在题目中，要是考试靠这个不要把前面删掉了啊！！！
程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征：分别是：（ 间断性）、（ 失去封闭性）和（不可再现性 ）。
进程的五大特征是：（动态性 ）、（ 并发性 ）、（ 独立性 ）、（ 异步性 ）和结构特征。
单个分区存储管理仅适用于（ 个人计算机）和（专用计算机 ）系统。
当一个进程完成了特定的任务后，系统收回这个进程所占的( 资源 )和取消该进程的(PCB )就撤消了该进程。
一个理想的作业调度算法应该是既能（ 提高系统效率）又能使进入系统的作业（ 及时得到计算结果或者周转时间短）。
按用途可以把文件分为系统文件、( 用户文件)和(库文件 )三类。
并发进程中涉及到（ 共享变量）的程序段称为临界区，两个进程同时进入相关的临界区会造成的错误。

操作系统提供互斥功能最常见的两种技术是（ 信号量 ）、（ 消息机制 ）。
分时系统必须为用户提供（操作控制命令 ）以实现（交互 ）控制方式。
存贮管理应实现的功能是：（主存空间的分配和保护），（主存空间的重定位 ），主存空间的共享和（主存空间的扩容 ）。
用户程序使用（访管指令 ）请求操作系统服务。
文件的结构就是文件的组织形式，从用户观点出发所看到的文件组织形式称为文件的（ 逻辑结构 ）；从实现观点出发，文件在外存上的存放组织形式称为文件的（ 物理结构 ）。
为文件分配外存空间时，常用的分配方法有( 连续分配 )、(链接分配 )和(索引分配 )三类。

设备的寻址方式主要有（ 直接IO指令 ）和（ 存储器映射IO指令）。

简述常驻集及系统抖动
进程执行过程中任何时候都在在主存的部分被定义成成进程的常驻集。在虚拟内存管理方案中，进程的驻留集一定的情况下，为了保证进程的局部性，操作系统需要依据某种策略将内存中的块置换出，如果被置换出的块正好在不久将要被访问，而操作系统以又需要将其取回，频繁的这种操作将使处理器太部分时间都用于交换块，而不是执行指令，这种情况称之为系统抖动。

操作系统中存储器管理的主要功能是什么?什么叫虚拟存储器?
存储器管理的主要功能是：内存分配，地址映射，内存保护，内存扩充；虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间，在这种计算机系统中虚地址被映象成实地址。或者：简单地说，虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。

简述抢占式处理器调度和非抢占式处理器调度。
抢占式处理器调度：当前正在运行的进程可能被操作系统中断并转移至就绪态，它可能会导致较大的开销，但对所有的进程会提供较好的服务。
非抢占式处理器调度：一旦进程开始运行，就不间断执行直到终止，或者为等待I/O或请求某些系统服务而阻塞自己。
简述进程与线程的概念。
进程是具有独立功能的程序在某个数据集合上的一次执行过程。进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。在现代操作系统中，资源申请的基本单位是进程，进程由程序段、数据段和PCB（进程控制块）组成。线程是进程内的一个执行实体或执行单元，是比进程更小的能独立运行的基本单位。

简述请求页式存储管理的优缺点。
缺点：(1)要处理页面中断、缺页中断处理等，系统开销较大。(2)有可能产生“抖动”。(3)地址变换机构复杂，为提高速度采用硬件实现，增加了机器成本。
优点:(1)虚存量大，适合多道程序运行，用户不必担心内存不够的调度操作。动态页式管理提供了内存与外存统一管理的虚存实现方式。(2)内存利用率高，不常用的页面尽量不留在内存。(3)不要求作业连续存放，有效地解决了“碎片”问题。与分区式比，不需移动作业，与多重分区比，无零星碎片产生。UNIX 操作系统较早采用。
什么是文件的逻辑组织和物理组织?
文件的逻辑组织——用户对文件的观察和使用是从自身处理文件中数据时采用的组织方式来看待文件组织形式。这种从用户观点出发所见到的文件组织形式称为文件的逻辑组织；文件的物理组织——文件在存储设备上的存储组织形式称为文件的物理组织

分页和分段管理有何区别？
c.页的大小固定且由系统确定，而段的长度却不是固定的，决定于用户所编写的程序；
b.对于他们的不同点有三，第一，从功能上看，也是信息的物理化单位，分页是为了实现离散分配方式，以消减内存的外零头，以提高内存的利用率，既满足系统管理的需要，而不是用户的需要， 而段是信息的逻辑单位，它含有一组有意义相对完整的信息，目的是为了能够更好的满足用户的需要；
d.分页的作业地址空间是一维的，而分段作业地址空间是二维的。
a.分页和分段都采用离散分配的方式，且都要通过地址映射机构来实现地址的转换，这是他们的共同点；
简述在使用TLB的请求式分页内存管理方案中一次指令访问过程。
首先进行逻辑地址转换为页号与页内偏移，根据页号查找TLB中的页表项，如果命中，则进行地址重定位；如果TLB没有命中，则在内存中查找页表，如果当前页在内存，则将此页表项添加到TLB，并将页帧号与页内偏移拼接形成物理地址，如果当前页不在内存，则产生缺页中断，将所缺页调入内存之后，再进行地址重定位。

虚拟存储器的基本特征是什么?虚拟存储器的容量主要受到什么限制?
(3)速度和容量的“时空”矛盾，虚存量的“扩大”是以牺牲 CPU 工作时间以及内、外存交换时间为代价的。
(1)虚存容量不是无限的，极端情况受内存、外存的可使用的总容量限制；
(2)虚存容量还受计算机总线长度的地址结构限制；
虚存是由操作系统调度，采有内外存的交换技术，各道程序在必需使用时调入内存，不用的调出内存，这样好象内存容量不受限制。但要注意:
semWait操作和semSignal操作是如何定义的？简述当进程调用了semWait和semSignal后，它自身的进程状态的改变情况。
semWait操作：信号量减1，若值为负数，则执行semWait的进程被阻塞。否则进程继续执行。semSignal操作：信号量加1，若值小于或等于零，则被semWait操作阻塞的进程被解除阻塞。当进程调用了semWait，它自身的进程状态可能不改变，或由运行态变为阻塞态。当进程调用了semSignal，它自身的状态不变。

简述中断装置的主要职能。

简要描述三种类型的处理器调度。
长程调度：决定加入待执行进程池；中程调度：决定加入部分或全部位于内存的进程集合；短程调度：决定处理器执行哪个可运行进程。

简述进程切换与模式切换的区别。
模式切换是用户态和内核态之间的切换，因为他们的资源是共享的，所以效率高并且不改变正在运行的进程的状态。
进程切换是一个正在运行的进程被中断，操作系统指定另一个进程为运行态，并把控制权交给这个进程。进程切换可以在操作系统从当前正在运行的进程中获得控制权的任何时刻发生，由于进程之间不同状态的切换，需要重新分配各种资源，操作系统需要做更多的工作。
列出并简单定义三种文件分配方法。
P356链式分配：基于单个块组成的链表，每个块包含指向下一个块的指针；
P357索引分配：每个文件在文件分配表中有一个一级索引，分配给该文件的每个部分在索引中都有一个表项。
P356 连续分配：在创建文件时，就为文件分配一组连续的块；
简述进程控制块的内容。
进程控制块中包含标识符、状态、优先级、程序计数器、内存指针、上下文数据、I/O状态信息、记账信息。
试说明什么是操作系统，它具有什么特征？其最基本特征是什么
操作系统就是一组管理与控制计算机软硬件资源并对各项任务进行合理化调度，且附加了各种便于用户操作的工具的软件层次。操作系统特征：并发、共享、虚拟和异步。并发性是操作系统的最基本特征