《操作系统原理》
2.虚拟机
答:虚拟机是指“虚拟”的计算机,是由软件模拟实现出来的计算机,实际上它是将本地主机上的硬盘和内存划分出一部分或几部分,虚拟成一台或多台子机。这些虚拟出的新计算机拥有独立的硬盘、软驱、光驱和操作系统,可以像使用普通计算机一样使用它们,如同时运行多个不同的操作系统等,对真实的计算机不会产生任何的影响。
3.分时系统
答:分时是指多个用户分享使用同一台计算机。多个程序分时共享硬件和软件资源。分时系统的特点:人机交互性好。在调试和运行程序时由用户自己操作。享主机:多个用户同时使用。用户独立性:对每个用户而言好象独占主机。
4.实时系统
答:用于工业过程控制、军事实时控制、金融等领域,包括实时控制、实时信息处理 要求:响应时间短,在一定范围之内;系统可靠性高
5.多道程序设计
答:在内存中同时存放多道用户作业,使它们都处于执行的开始点和结束点之间。
6.系统调用
答:操作系统提供服务的接口之一
7.特权指令
答:只能由操作系统使用的指令
8.中断响应
答:中断响应是当中央处理机发现已有中断请求时,中止,保存现行程序执行,并自动引出中断处理程序的过程。
五、简答题:
1、OS为实现并发、共享的特性,必须解决哪些问题?
答:为使程序能并发执行,系统必须为每个程序建立进程,进程是系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位,它是一个活动的实体.多个进程之间可以并发执行和交换信息,
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《操作系统原理》
有效改善了系统的资源利用率和吞吐率.但是进程的引入增加了OS的复杂性,OS必须具备控制和管理各种并发活动的能力. 为使并发进程能共享系统资源,OS必须针对不同属性的资源提供不同的共享方式,即互斥共享和同时共享.另外,还要实现互斥访问方式中进程间的同步
2、什么叫虚机器?利用虚机器的概念设计OS有什么好处? 答:覆盖了软件的机器叫作虚机器.
使用了虚机器的概念后,可以使用户在使用计算机时不涉及硬件细节,为用户使用计算机提供了方便.另外,OS使用虚机器概念来设计,每当在计算机系统上覆盖了一层软件后,系统功能便增强一级. OS本身包含若干层,所以当在裸机上覆盖OS后,便获得了一台功能显著增强、使用极为方便的虚拟机.
3、为保证多道程序的正确运行,在技术上要解决哪些基本问题?
答:存储管理。在多道程序设计环境下,在主存中的几道程序共享同一主存,硬件必须提供必要的手段,防止各道程序相互侵犯,同时要保证程序在主存中能随机移动。 处理机管理和调度。由于多道作业共享CPU,所以需对CPU进行管理,合理调度,以提高其利用率。
资源的管理和分配。对系统中的资源进行合理有效的管理,以利于多道程序共享。
4、简述批处理系统、分时系统、实时系统各自的特点。 答:单道批处理的特点:自动性、顺序性、单道性。 多道批处理的特点:多道性、无序性、调度性。 分时系统的特点:多路性、独立性、及时性、交互性。 实时系统的特点:多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。 5、OS中采用多道程序设计技术,带来什么好处 答:提高了CPU的利用率。 提高了内存和I/O设备的利用率。
增加了系统的吞吐量。
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《操作系统原理》
第二章 进程管理
本章要点: 1.多道程序设计; 2.进程的概念; 3.进程间的同步与互斥; 4.进程间的通信; 5.线程 本章目标:
1.熟悉进程间制约关系,掌握临界资源和临界区概念,掌握进程同步和进程同步机制,熟
悉利用软件方法和硬件技术解决进程同步机制;
2. 熟练掌握信号量和P、V操作的概念、定义和实质,熟练掌握利用信号量实现进程互斥
和同步,熟悉用信号量描述前趋关系;
3. 掌握利用信号量解生产者-消费者问题、熟悉利用信号量解读者-写者问题等经典同步问
题,掌握进程同步分析方法;
4. 了解用AND型信号集机制、一般信号集机制和管程解经典同步问题;
5. 熟悉进程通讯的概念和共享存储器系统、消息传送系统、管道通信系统三类高级通讯机
制,掌握消息缓冲队列通信机制; 6. 掌握线程及多线程的概念 本章重点: 1.进程控制;
2.进程同步与互斥,信号量及P、V操作、原语,用P、V操作解决进程间互斥同步问题; 3.进程通信(共享内存、消息传递[消息缓冲、信箱]、管道文件); 4.线程、线程与进程的比较、线程的属性、线程的优点(为什么引入线程) 本章难点
一、单项选择题:
1、进程在处理器上执行时(D ) A,进程之间是无关的,具有封闭性;
B,进程之间是有交往的,相互依赖、相互制约,具有并发性; C,具有并发性,即同时执行的特性;
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《操作系统原理》
D,进程之间可能是无关的,但也可能是有交往的。 2、在下列的进程状态变换中,( C)是不可能发生的。 A,执行——等待 B,执行——就绪 C,等待——执行 D,等待——就绪 3、( C)是一种只能进行P、V操作的特殊变量。 A,同步 B,互斥 C,信号量 D,管程
4、设有三个作业J1,J2,J3同时到达,运行时间分别为T,T2,T3,且T≤T2 ≤ T3。若它们在一台处理机上按单道运行,采用短作业优先算法,则平均周转时间为( C)。 A,T1+T2+T3 B,1/3( T1+T2+T3 ) C, T1+ 2/3T2 + 1/3T3 D,T1+ 1/3T2 + 2/3T3
5、在多进程的系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应互斥进入临界区,所谓临界区是指(D ):
A,一个缓冲区 B,一段数据区 C,同步机制 D,一段程序 6、一个进程是(C ):
A,由协处理机执行的一个程序 B,一个独立的程序 + 数据集 C,PCB结构与程序和数据的组合 D,一个独立的程序 7、操作系统中,当( B ),进程从执行状态转变为就绪状态。 A,进程被进程调度程序选中, B,时间片完 C,等待某一事件 D,等待的事件发生
8、在操作系统中处理机管理由作业管理和进程管理两部分组成,作业管理把作业流分成提交、后备、运行、完成四个状态,进程管理把进程分成就绪、执行、阻塞三个基本状态。作业由后备状态到运行状态由(A(1))完成,进程由就绪状态到执行状态由(B(2))。 A,B,C:(1)作业调度程序;(2)进程调度程序;(3)存储管理程序;(4)输入输出程序;(5)假脱机(SPOOLing)处理程序。 (A1,B2)
9、在操作系统中,解决进程间的(A(4))两种基本关系,往往运用对信号量进行(B(2))的(C(4)),例如,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(或记录)的锁,初值为1,任何进程存取该库文件(或记录)之前先对它作一个(D(6)),存取之后对它作一个(E(2)),从而做到对该文件(或记录)任一时刻只有一个进程可存取,但要注意使用不当引起的死锁。 (A4,B2,C4,D6,E2)
A,(1)同步与异步;(2)串行与并行;(3)调度与控制;(4)同步与互斥。
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《操作系统原理》
B,(1)消息操作;(2)P-V操作;(3)开关操作;(4)读写操作。 C,(1)通信原语;(2)调度算法;(3)分配策略;(4)进程控制。
D、E,(1)联机操作;(2)V操作;(3)输出操作;(4)读操作;(5)写操作;(6)P操作;(7)输入操作。
10、在操作系统中,进程是一个具有一定独立功能程序在某个数据集合上的一次(A(2)),进程是一个(B(6))概念,而程序是一个(C(5))的概念。在一单处理机中,若有5个用户进程,在非管态的某一时刻,处于就绪状态的用户进程最多有(D(4))个,最少有(E(6))个。 (A2,B6,C5,D4,E6)
A,(1)并发活动;(2)运行活动;(3)单独操作;(4)关联操作。
B,C:(1)组合态;(2)关联态;(3)运行态;(4)等待态;(5)静态;(6)动态。 D,E:(1)1;(2)2;(3)3;(4)4;(5)5;(6)0。 11、进程在处理器上执行时(D )。 A,进程之间是无关的,具有封闭性;
B,进程之间是有交往的,相互依赖、相互制约,具有并发性; C,具有并发性,即同时执行的特性;
D,进程之间可能是无关的,但也可能是有交往的。 二、多项选择题
1、进程具有那些特征(ACDE )。
A,动态性 B,共享性 C,并发性 D,相互制约性 E,独立性 F,静态性 2、有关并发进程的下述提法中,哪些是不正确的( DE )。
A,P、V操作可实现进程的同步和共享资源的互斥使用,但不能排除死锁; B,并发进程在访问共享资源时,可能会出现与时间有关的错误; C,进程执行的相对速度不能由进程自己来控制; D,P、V操作并不是一种同步原语;
E,系统不会产生死锁的资源总数为进程数与每进程所需资源数(如都相同)的乘积再减1。
三、填空题:
1、进程有三种基本状态,即(1) 执行 状态、(2) 就绪 状态、(3) 阻塞 状态。当进程由(1)变换到(2)或(3)时,就会立即引起 重新调度 。
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