
1. 何謂進程?請圖示具有基本進程狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,并指出轉(zhuǎn)移原因。
進程是程序的一次執(zhí)行,該程序可與其他程序并發(fā)執(zhí)行
2. 何謂臨界資源?使用臨界資源的諸進程間如何實現(xiàn)進程同步。
臨界資源是指每次僅允許一個進程訪問的資源
一個使用完另一個再使用,可以利用信號量的P V操作來實現(xiàn)
3. 什么是死鎖?產(chǎn)生死鎖的原因是什么?
所謂死鎖,是指多個進程在運行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局,當進程處于這種僵持狀態(tài)時,若無外力作用,它們都將無法再向前推進。
2)產(chǎn)生死鎖的原因:
a.競爭資源。b.進程間推進順序非法。其必要條件是:互斥條件、請求和
保持條件、不剝奪條件、環(huán)路等待條件。
4. 設(shè)備管理的目標和功能是什么?
主要任務(wù):完成用戶進程提出的I/O請求;為用戶進程分配所需的I/O設(shè)備;提高CPU和I/O設(shè)備的利用率,提高I/O速度;方便用戶是使用I/O設(shè)備。有緩沖管理,設(shè)備分配和 設(shè)備處理以及虛擬設(shè)備等功能
5.對文件的主要操作使用內(nèi)容是什么?它的系統(tǒng)調(diào)用內(nèi)容是什么?
主要操作;
【1】文件管理:包括目錄管理,實現(xiàn)按名存取
【2】文件儲存空間的管理;聞見組成形式——邏輯結(jié)構(gòu) 和 物理結(jié)構(gòu) ,分配與管理外部存取器
【3】文件存取控制;解決文件保護,保密和共享
【4】提供方便的用戶接口——系統(tǒng)調(diào)用
系統(tǒng)調(diào)用內(nèi)容:文件的創(chuàng)建,打開,讀,寫,關(guān)閉,刪除等
6. 比較進程與程序的區(qū)別。
①進程是程序的一次執(zhí)行,屬于動態(tài)概念,而程序是一組有序的指令,是一種靜態(tài)概念。但進程離開了程序也就失去了存在的意義。
②一個進程可以執(zhí)行一個程序反之,同一程序可能由幾個進程同時執(zhí)行。③程序可作為軟件資源長期保留,而進程是程序的一次執(zhí)行過程,是暫時的。進程具有生命期。
④進程具有并發(fā)性,能與其它進程并發(fā)運行。而程序不具備這種特征。
⑤進程是一個獨立的運行單位,也是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。因此,進程具有獨立性,但有時進程間又具有相互制約性。
1 進程調(diào)度中“可搶占”和“非搶占”兩種方式,哪一種系統(tǒng)的開銷更大?為
(1)可搶占式會引起系統(tǒng)開銷更大
(2)可搶占式調(diào)度是嚴格保證任何時刻,讓具有最高優(yōu)先數(shù)的進程占有處理機運行,因此增加了處理機調(diào)度的時機,引起為退出處理機的進程保留現(xiàn)場,為占有處理機的進程恢復(fù)現(xiàn)場等時間開銷增大
2.試說明資源的靜態(tài)分配策略能防止死鎖的原因。
資源靜態(tài)分配策略要求每個過程在開始執(zhí)行前申請所需的全部資源,僅在系統(tǒng)為之分配了所需的全部資源后,該進程才開始執(zhí)行。
這樣,進程在執(zhí)行過程中不再申請資源,從而破壞了死鎖的四個必要條件之一“占有并等待條件”,從而防止死鎖的發(fā)生。
3.為實現(xiàn)分頁式虛擬存貯,頁表中至少應(yīng)含有哪些內(nèi)容?
頁號 標志 主存塊號 磁盤上的位置
4簡述中斷、中斷源和中斷處理程序的定義。
中斷是指由于某種事件的發(fā)生(硬件或者軟件的),計算機暫停執(zhí)行當前的程序,轉(zhuǎn)而執(zhí)行另一程序,以處理發(fā)生的事件,處理完畢后又返回原程序繼續(xù)作業(yè)的過程。中斷是處理器一種工作狀態(tài)的描述。
我們把引起中斷的原因,或者能夠發(fā)出中斷請求信號的來源統(tǒng)稱為中斷源。處理中斷源的程序稱為中斷處理程序
36.簡述樹形目錄結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
【1】有效提高對目錄的檢索速度
【2】允許文件重名
【3】便于實現(xiàn)文件共享。
37.試比較移臂調(diào)度算法中“電梯調(diào)度”與“最短尋找時間優(yōu)先”的相同點與不同點。
電梯調(diào)度
38.為什么說只有作業(yè)調(diào)度與進程調(diào)度相互配合才能實現(xiàn)多道作業(yè)的并行執(zhí)行?
一個作業(yè)從進入系統(tǒng)到最后完成,一般至少要經(jīng)歷兩級調(diào)度,作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度,作業(yè)調(diào)度是宏觀上的高級調(diào)度,他的主要功能是根據(jù)一定的算法,從輸入井中選若干個作業(yè),分配必要的資源,如 內(nèi)存 外設(shè)等 為他們建立初始狀態(tài)為就業(yè)作業(yè)進程 進程調(diào)度是微觀上的低級調(diào)度,主要功能根據(jù)一定算法將CPU分配給就緒隊列中的一個進程 一般操作系統(tǒng)都必須有進程調(diào)度 在多道系統(tǒng)中 作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度是相互配合來實現(xiàn)多道作業(yè)的并行執(zhí)行的
1. 簡述多處理機操作系統(tǒng)有哪些主要特征?
(1)并行性。
(2)分布性。表現(xiàn)在任務(wù)分布,控制分布,資源分布三個方面。
(3)系統(tǒng)的容錯性。
2. 在客戶/服務(wù)器模式下的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要指的是服務(wù)器操作系統(tǒng),試問:服務(wù)器操作系統(tǒng)
應(yīng)由哪些軟件組成?
(1)服務(wù)器操作系統(tǒng)的內(nèi)核程序。
(2)傳輸協(xié)議軟件。
(3)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件。
(4)網(wǎng)絡(luò)安全管理軟件。
3.簡述遠程過程調(diào)用的基本思想。
答案:允許程序調(diào)用位于其它節(jié)點機上的過程。
當節(jié)點機A上的進程調(diào)用節(jié)點機B上的一個過程時,節(jié)點機A上的調(diào)用進程被掛起,在節(jié)點機B上執(zhí)
行被調(diào)用過程。
信息以參數(shù)的形式從調(diào)用進程傳送到被調(diào)用進程,并將被調(diào)用過程執(zhí)行的結(jié)果返回給調(diào)用進程。
4. 在以虛擬軟盤方式實現(xiàn)硬盤共享的方法中,為了實現(xiàn)硬盤的共享,共享硬盤的軟件必須具有哪4種功能?
答案:(1)用戶管理。為用戶提供注冊和登錄的功能。
(2)盤卷管理。為用戶在硬盤上建立自己的盤卷。
(3)安裝管理。把共享硬盤中指定的盤卷安裝到用戶工作站的指定邏輯驅(qū)動器上。
(4)信號量管理。對多個用戶共享硬盤數(shù)據(jù)進行協(xié)調(diào)管理,確保數(shù)據(jù)的完整性。
5. 簡述在Windows環(huán)境下,采用WinSock進行點一點通信時,客戶方需完成的工作。
答案(1)連接前的準備。客戶機等待用戶從主窗口發(fā)來傳送命令。客戶機一旦接收到用戶的發(fā)送數(shù)據(jù)請求,則調(diào)用WSAstartup()函數(shù)初始化Windows Sockets DLL,并檢查其版本號。
(2)建立套接口。
(3)建立連接。調(diào)用connect()建立客戶與服務(wù)器的連接。
6. Windows NT的頁面調(diào)度策略包括取頁、置頁和置換(淘汰)策略。寫出置頁策略和置換(淘汰)策略的功能及其實現(xiàn)方法。
答案:
(1)置頁策略的功能是把虛頁放入主存的哪個頁幀;實現(xiàn)方法是在線性存儲結(jié)構(gòu)中,只要找到
一個未分配的頁幀即可。
(2)置換(淘汰)策略的功能是,發(fā)生缺頁中斷時,置換主存中的頁幀;實現(xiàn)方法是采用局部
置換策略,為每個進程分配一個固定數(shù)量的頁面,發(fā)生缺頁中斷時,從本進程的范圍內(nèi)進行替換
1.操作系統(tǒng)采用層次結(jié)構(gòu)設(shè)計方法有什么優(yōu)點和難點?
優(yōu)點 有利于系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試 困難 層次的劃分和安排
2.目錄結(jié)構(gòu)有一級、二級和樹形目錄結(jié)構(gòu)。請簡單敘述樹形目錄結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。
解決了重名問題
有利于文件分類
提高檢索文件速度
能進行存取權(quán)限的控制
3簡述UNIX中系統(tǒng)調(diào)用命令OPEN的處理過程。
分配一個活動索引節(jié)點
在進程打開文件表和系統(tǒng)打開文件表中分配表項
調(diào)用設(shè)備驅(qū)動程序檢查打開的合法性
初始化驅(qū)動程序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
建立進程和設(shè)備間的聯(lián)系
4比較進程同步和進程互斥的異同。
同 兩者都是對并發(fā)進程競爭共享資源的管理
異 進程同步 對共享資源的使用有一定的邏輯順序
進程互斥 各進程競爭共享資源沒有必然的邏輯順序 只要無進程在使用共享資源就允許任一進程去使用
三.設(shè)閱覽室有 200 個座位,最多可以同時容納 200 個讀者,當讀者進入或離開閱覽室時都必須在登記表上登記,試用 P,V 操作編寫讀者進程的同步算法。 (15分 )
答 者進程為Pi(i=1,2,3…),設(shè)互斥信號量S=1,同步信號量S1=200。
讀者Pi(i=1,2,3…)
P(S1)
P(S)
登記
V(S)
進入
閱覽
結(jié)束
P(S)
撤消登記
V(s)
V(S1)
離開 四.文件系統(tǒng)中文件目錄應(yīng)包含哪些內(nèi)容?單級目錄的主要缺點是什么? 如何解決文件重名和共享問題?要包括文件的名字和文件存放的物理地址,除此之外,目錄中還可
以包含其他的控制和管理文件的信息。不允許文件重名 文件查找速度慢 不便于實現(xiàn)文件共享。 3為每個用戶建立一個單獨的用戶文件目錄UFD。此外,在系統(tǒng)文件中再建立一個主文件目錄MFD。采用二級目錄或多級目錄結(jié)構(gòu)
2.在一個采用頁式虛擬存儲管理的系統(tǒng)中,有一用戶作業(yè),它依次要訪問的字地址序列是:115,228,120,88,446,102,321,432,260,167,若該作業(yè)的第0頁已經(jīng)裝入主存,現(xiàn)分配給該作業(yè)的主存共300字,頁的大小為100字,請回答下列問題:
(1)按FIFO調(diào)度算法將產(chǎn)生 次缺頁中斷,依次淘汰的頁號為 ,缺頁中斷率為。
(2)按LRU調(diào)度算法將產(chǎn)生 次缺頁中斷,依次淘汰的頁號為 ,缺頁中斷率為 。
.(1)按FIFO調(diào)度算法將產(chǎn)生5次缺頁中斷;依次淘汰的頁號為:0,1,2;
缺頁中斷率為:5/10=50%
(2)按LRU調(diào)度算法將產(chǎn)生6次缺頁中斷;依次淘汰的頁號為:2,0,1,3;
缺頁中斷率為:6/10=60%
設(shè)進程P1,P2是相互合作的進程,它們共用一個緩沖區(qū)A,A中每次只能存放一個數(shù)據(jù)。
進程
P1每次向A中寫入一個數(shù)據(jù),P2進程每次從A中取走一個數(shù)據(jù)。試用PV操作寫出P1,P2同步運行的
程序。
答案: begin s1,s2:maphore;s1:=0;s2:=0;
cobegin
process p1
begin
repeat
write A;
v(s2);
p(s1);
until fal
end;
process p2
begin
repeat
p(s2);
read A;
v(s1);
until fal
end;
coend;
end
5、某系統(tǒng)有同類資源m個,供n個進程共享,如果每個進程最多申請x(1≤x≤m)個資源,且各進程的最大需求量之和小于(m+n)個資源,證明該系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖。
若 系統(tǒng)會死鎖 則n(x-1)+1≤m一定不成立
即 n(x-1)+1>m成立
于是 nx》m+n-1
nx≥m+n
與 題意 nx<m+n矛盾 不會死鎖
綜合題
1、在單道批處理系統(tǒng)中,有五道作業(yè),它們進入輸入井的時間及需要執(zhí)行的時間如下表所
示,并規(guī)定當?shù)谝粋€作業(yè)進入輸入井后立即調(diào)度,忽略調(diào)度的時間開銷。