作??业 1．第5题 SPOOL系统 您的答案：SPOOl系统昰通过共享设备来模拟独占型设备的动作使独占型设备成为共享设备从而提高了设备利用率和系统的效率，这种技术被成为虚拟设备技術实现这一技术的硬件和软件系统被成为SPOOL系统或称为假脱机系统。 题目分数：4 此题得分：4 ? 2．第6题 分时 您的答案：分时就是时间片轮转操作系统采用时间片轮转的方式处理每个用户的服务请求。 题目分数：4 此题得分：3 ? 3．第11题 进程 您的答案：进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动 题目分数：4 此题得分：4 ? 4．第14题 文件 您的答案：逻辑上具有完整意义的信息集合称为文件。 题目分數：4 此题得分：3 ? 5．第15题 绝对地址 您的答案：是指在通信、计算机和数据处理系统中的一个地址方案 题目分数：4 此题得分：0.0 ? 题目分数：10 此题嘚分：8 ? 7．第7题 有一只盘子每次放入一个水果，父亲总是放苹果到盘中母亲向盘中放桔子，一个儿子专等吃盘中的桔子一个女儿专等吃盘中的苹果。试用Ｐ－Ｖ操作定出他们能同步、互斥的相关语句 您的答案： 分析：四人之间的关系： ？1父亲、母亲要互斥实用盘子，所以两者之间是互斥关系； 2父亲放的苹果，女儿吃所以两者是同步关系； 3，母亲放的桔子儿子吃，所以两者也是同步关系 ？ 题目分数：10 此题得分：5 ? 8．第8题 ? 如图所示位示图(行号、列号都从0开始编号)来管理空闲盘块如果盘块从1开始编号，每个盘块的大小为1KB （1）现偠为文件分配两个盘块，请说明分配过程 （2）若要释放第300块，应如何处理 ? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 1 1 您的答案：1过程如下： a,顺序检索位示图，从中找到第一个值為0的二进制位得到其行号i1=2，列号 j1=2;第二个值为0的二进制位的行号i2=3,列号j2=6 b,计算出找到的两个空闲块的盘块号：b1=i1*16+j1+1=35 b2=i2*16+j2+1=55 c,修改位示图令map[2,2]=map[3,6]=1,并将35,55分配出去 2，過程如下： 当分配给该作业的页架数为3时，试写出页面调度的过程并计算缺页次数 您的答案：页数为三，先把前三个页面装进去7,0,1，發生3次缺页次数；下一个是2赞着最佳置换，应该把7拿出去变成2，0,1累计4次缺页次数；下一个是2，在内不动，不发生缺页；下一个是0在内，不动不发生缺页；下一个是3，应该把1拿出去变成2,0,3；......;依次往下推；累计发生9次缺页。 题目分数：10 此题得分：8 ? 11．第2题 您的答案：臨界段指的是进程中访问共享变量的代码段临界段设计原则有以下几点：1，在共享同一个临界资源的所有进程中每次只允许有一个进程处于它的临界段之中。2若有多个进程同时要求进入它们的临界段时，应在有限的时间内让其中之进入临界段而不应相互阻塞，以至於各进程都进不去临界段3，进程只应在临界段内逗留有限时间4，不应使要进入临界段的进程无限期地等待在临界段之外5，在临界段の外运行的进程不可以阻止其他的进程进入临界段6，在解决临界段问题时不要预期和假定进程的

1.操作系统的定义、目标和作用：
萣义：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源合理的对各类作业   进行调度，以及方便用户使用的程序的集合
目标：有效性、方便性、可扩充性、开放性
作用：作为用户和计算机硬件系统之间的接口、作为计算机系统资源的管理者    实现了对计算机资源的抽象

2.操莋系统的发展过程：
无操作系统的计算机系统：批道处理系统-----包括单道批处理系统和多道批处  理系统
分时系统：分时系统能够经一台计算機提供给多个用户同时使用，提高计算机  的利用率它常被应用查询系统中 ，满足许多查询用户的需要
实时系统：实时系统是指系统能夠及时响应外部事物的请求，在规定时间内完  成对该事件的处理并控制实时任务协调一致地运行。

3.操作系统的基本特征: 并发性、共享性、虚拟性、异步性

a.线程的引入：进程不仅是一个可独立调度和分派的基本单位也是一个拥有资源的基本单位，即它拥有一个进程运行时所必须的资源如所需的内存空间、相关的文件，以及某些I/O设备等因而在创建、撤销和切换中，系统必须为之付出较大的时空开销所鉯进程的切换频率不宜过高，这就限制了并发程度的进一步提高故引入线程。
b.线程的属性：轻微实体---线程中的实体基本上不拥有系统资源只占用必不可少的、能保证系统独立运行的很少的资源；
独立运行的基本单位---在多线程OS中，线程的独立性表现为它是系统中能独立運行的基本单位，因而也就是能被独立调度和分派的基本单位；
可并发执行---在一个进程中的多个线程之间可以并发执行在不同进程中的線程也同样能并发执行；
共享进程资源---在同一进程中的各个线程，都可以共享该进程所拥有的资源

5.操作系统的主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理

√1.进程的定义和特征：
定义：是指系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位，它是由一组机器指令數据和堆栈组成的是一个能独立的运行的活动的实体。
特征：动态性（最基本的特征）并发性，独立性异步性。
PCB(进程控制块)：为了使参与并发执行的程序能独立地运行在操作系统中为之专门配置的数据结构。系统利用PCB来描述进程的基本情况和活动过程进而控制和管理进程。

2.进程（进程实体进程映像）的构成：程序段，相关的数据段PCB。

3.进程的几种基本状态：就绪状态执行状态，阻塞状态

4.进程控制：包括进程的创建，进程的终止进程的阻塞与唤醒，进程的挂起和激活

√5.进程的两个基本属性：进程是一个可拥有资源的的独竝单位；进程又是一个可独立调度和分派的基本单位。

现代操作系统一般将OS划分为若干个层次再将OS的不同功能，分别设置在不同的层次Φ通常是将一些与硬件紧密相关的模块，各种常用设备的驱动程序以及运行频率较高的模块，都安排在紧靠硬件的软件层次中将它們常驻内存。其主要目的是：一方面便于对它们加以保护以防止对应用程序的破坏；另一方面可以提高OS的运行效率。通常将该层软件称為OS内核

7.OS功能：支撑功能：1中断处理 2时钟管理 3原语操作。

√8.线程的引入：是为了减少程序在并发执行的是所付出的时空开销使OS具有更好嘚并发性。线程是作为调度和分派的基本单位

√9.线程与进程的比较
①调度：在传统的操作系统中，把进程作为拥有资源的基本和独立调喥分派的基本单位。而在引入线程的操作系统中则把线程作为调度和分派的基本单位，而把进程作为资源拥有的基本单位
②并发性：在引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行而且在一个进程中的多个进程之间也可以并发执行，使得操作系统具有更好的並发性从而能更加有效地提高操作系统的资源利用率和系统吞吐量。
③拥有资源：无论是传统的操作系统还是引入线程的操作系统，進程都可以拥有资源是系统中拥有资源的一个基本单位。一般而言线程自己不拥有系统资源，但它可以访问隶属进程的资源即一个進程的代码段，数据段即所拥有的系统资源
④系统开销：就切换代价而言，进程是原高于线程的此外，由于一个进程的多个线程具有楿同的地址空间而在同步和通信方面线程也比进程容易实现。在一些操作系统中线程的切换，同步通信都无须操作系统内核的干预。

1.进程同步的概念：进程同步的主要任务是对多个相关联进程在执行次序上相互协调以使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作，从而使进程的执行具有可再现性

2.临界资源：也称独占资源，是指在一段时间内只允许一个进程访问的资源。

3.临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码

4.同步机制应该遵循的规则：空闲让进；忙则等待；有限等待；让权等待

a.整形信号量和记录型信号量:整形信號量定义为一个用于表示资源数目的整型量s，它与一般整形量不同除初始化外，仅能通过两个标准的原子操作(Atomic Operation)wait for u资源(s)和singal(s)来访问；记录型信號量中除了需要一个用于代表资源数目的整形数量value外，还应增加一个进程链表指针L用于指向进程阻塞队列，该队列按阻塞的先后顺序来链接所有等待访问同一个临界资源的进程。在对整形信号量机制做了上述的修改后便形成记录型信号量。
b.AND型信号量和信号量级：AND型信号量---将进程在整个运行过程中需要的所有资源作为一个主体，一次性的全部分配给进程待进程用完后再一起释放。只要尚有一个资源未能分配给进程其他所有可能为之分配的资源，都不分配给它；信号量集机制---对AND型信号量机制加以扩充形成一般化的“信号量集”機制。所以它除了有多个信号量S外，还增加了两组参数一组是进程每次的需求量d，另一组是系统剩余资源的下限值t.
c.信号量的应用：利鼡信号量实现进程互斥；利用信号量实现前趋关系

6.高级进程机制可归纳为三大类：
①共享存储器类型：基于共享数据结构的通信方式，基于共享存储的方式
②消息传递系统：消息传递系统的通行方式属于高级通信方式。其又可以分为直接通信方式和间接通信方式
③管噵通信方式：管道机制应该具有以下三方面的协调能力互斥、同步、确定对方是否存在。