1. 何谓进程?请图示具有基本进程状态的状态转移图,并指出转移原因。
进程是程序的一次执行,该程序可与其他程序并发执行
2. 何谓临界资源?使用临界资源的诸进程间如何实现进程同步。
临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源
一个使用完另一个再使用,可以利用信号量的P V操作来实现
3. 什么是死锁?产生死锁的原因是什么?
所谓死锁,是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵持状态时,若无外力作用,它们都将无法再向前推进。
2)产生死锁的原因:
a.竞争资源。b.进程间推进顺序非法。其必要条件是:互斥条件、请求和
保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。
4. 设备管理的目标和功能是什么?
主要任务:完成用户进程提出的I/O请求;为用户进程分配所需的I/O设备;提高CPU和I/O设备的利用率,提高I/O速度;方便用户是使用I/O设备。有缓冲管理,设备分配和 设备处理以及虚拟设备等功能
5.对文件的主要操作使用内容是什么?它的系统调用内容是什么?
主要操作;
【1】文件管理:包括目录管理,实现按名存取
【2】文件储存空间的管理;闻见组成形式——逻辑结构 和 物理结构 ,分配与管理外部存取器
【3】文件存取控制;解决文件保护,保密和共享
【4】提供方便的用户接口——系统调用
系统调用内容:文件的创建,打开,读,写,关闭,删除等
6. 比较进程与程序的区别。
①进程是程序的一次执行,属于动态概念,而程序是一组有序的指令,是一种静态概念。但进程离开了程序也就失去了存在的意义。
②一个进程可以执行一个程序反之,同一程序可能由几个进程同时执行。③程序可作为软件资源长期保留,而进程是程序的一次执行过程,是暂时的。进程具有生命期。
④进程具有并发性,能与其它进程并发运行。而程序不具备这种特征。
⑤进程是一个独立的运行单位,也是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。因此,进程具有独立性,但有时进程间又具有相互制约性。
1 进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式,哪一种系统的开销更大?为
(1)可抢占式会引起系统开销更大
(2)可抢占式调度是严格保证任何时刻,让具有最高优先数的进程占有处理机运行,因此增加了处理机调度的时机,引起为退出处理机的进程保留现场,为占有处理机的进程恢复现场等时间开销增大
2.试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。
资源静态分配策略要求每个过程在开始执行前申请所需的全部资源,仅在系统为之分配了所需的全部资源后,该进程才开始执行。
这样,进程在执行过程中不再申请资源,从而破坏了死锁的四个必要条件之一“占有并等待条件”,从而防止死锁的发生。
3.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
4简述中断、中断源和中断处理程序的定义。
中断是指由于某种事件的发生(硬件或者软件的),计算机暂停执行当前的程序,转而执行另一程序,以处理发生的事件,处理完毕后又返回原程序继续作业的过程。中断是处理器一种工作状态的描述。
我们把引起中断的原因,或者能够发出中断请求信号的来源统称为中断源。处理中断源的程序称为中断处理程序
36.简述树形目录结构的优点
【1】有效提高对目录的检索速度
【2】允许文件重名
【3】便于实现文件共享。
37.试比较移臂调度算法中“电梯调度”与“最短寻找时间优先”的相同点与不同点。
电梯调度
38.为什么说只有作业调度与进程调度相互配合才能实现多道作业的并行执行?
一个作业从进入系统到最后完成,一般至少要经历两级调度,作业调度和进程调度,作业调度是宏观上的高级调度,他的主要功能是根据一定的算法,从输入井中选若干个作业,分配必要的资源,如 内存 外设等 为他们建立初始状态为就业作业进程 进程调度是微观上的低级调度,主要功能根据一定算法将CPU分配给就绪队列中的一个进程 一般操作系统都必须有进程调度 在多道系统中 作业调度和进程调度是相互配合来实现多道作业的并行执行的
1. 简述多处理机操作系统有哪些主要特征?
(1)并行性。
(2)分布性。表现在任务分布,控制分布,资源分布三个方面。
(3)系统的容错性。
2. 在客户/服务器模式下的网络操作系统主要指的是服务器操作系统,试问:服务器操作系统
应由哪些软件组成?
(1)服务器操作系统的内核程序。
(2)传输协议软件。
(3)网络服务软件。
(4)网络安全管理软件。
3.简述远程过程调用的基本思想。
答案:允许程序调用位于其它节点机上的过程。
当节点机A上的进程调用节点机B上的一个过程时,节点机A上的调用进程被挂起,在节点机B上执
行被调用过程。
信息以参数的形式从调用进程传送到被调用进程,并将被调用过程执行的结果返回给调用进程。
4. 在以虚拟软盘方式实现硬盘共享的方法中,为了实现硬盘的共享,共享硬盘的软件必须具有哪4种功能?
答案:(1)用户管理。为用户提供注册和登录的功能。
(2)盘卷管理。为用户在硬盘上建立自己的盘卷。
(3)安装管理。把共享硬盘中指定的盘卷安装到用户工作站的指定逻辑驱动器上。
(4)信号量管理。对多个用户共享硬盘数据进行协调管理,确保数据的完整性。
5. 简述在Windows环境下,采用WinSock进行点一点通信时,客户方需完成的工作。
答案(1)连接前的准备。客户机等待用户从主窗口发来传送命令。客户机一旦接收到用户的发送数据请求,则调用WSAstartup()函数初始化Windows Sockets DLL,并检查其版本号。
(2)建立套接口。
(3)建立连接。调用connect()建立客户与服务器的连接。
6. Windows NT的页面调度策略包括取页、置页和置换(淘汰)策略。写出置页策略和置换(淘汰)策略的功能及其实现方法。
答案:
(1)置页策略的功能是把虚页放入主存的哪个页帧;实现方法是在线性存储结构中,只要找到
一个未分配的页帧即可。
(2)置换(淘汰)策略的功能是,发生缺页中断时,置换主存中的页帧;实现方法是采用局部
置换策略,为每个进程分配一个固定数量的页面,发生缺页中断时,从本进程的范围内进行替换
1.操作系统采用层次结构设计方法有什么优点和难点?
优点 有利于系统的设计与调试 困难 层次的划分和安排
2.目录结构有一级、二级和树形目录结构。请简单叙述树形目录结构的优点。
解决了重名问题
有利于文件分类
提高检索文件速度
能进行存取权限的控制
3简述UNIX中系统调用命令OPEN的处理过程。
分配一个活动索引节点
在进程打开文件表和系统打开文件表中分配表项
调用设备驱动程序检查打开的合法性
初始化驱动程序的数据结构
建立进程和设备间的联系
4比较进程同步和进程互斥的异同。
同 两者都是对并发进程竞争共享资源的管理
异 进程同步 对共享资源的使用有一定的逻辑顺序
进程互斥 各进程竞争共享资源没有必然的逻辑顺序 只要无进程在使用共享资源就允许任一进程去使用
三.设阅览室有 200 个座位,最多可以同时容纳 200 个读者,当读者进入或离开阅览室时都必须在登记表上登记,试用 P,V 操作编写读者进程的同步算法。 (15分 )
答 者进程为Pi(i=1,2,3…),设互斥信号量S=1,同步信号量S1=200。
读者Pi(i=1,2,3…)
P(S1)
P(S)
登记
V(S)
进入
阅览
结束
P(S)
撤消登记
V(s)
V(S1)
离开 四.文件系统中文件目录应包含哪些内容?单级目录的主要缺点是什么? 如何解决文件重名和共享问题?要包括文件的名字和文件存放的物理地址,除此之外,目录中还可
以包含其他的控制和管理文件的信息。不允许文件重名 文件查找速度慢 不便于实现文件共享。 3为每个用户建立一个单独的用户文件目录UFD。此外,在系统文件中再建立一个主文件目录MFD。采用二级目录或多级目录结构
2.在一个采用页式虚拟存储管理的系统中,有一用户作业,它依次要访问的字地址序列是:115,228,120,88,446,102,321,432,260,167,若该作业的第0页已经装入主存,现分配给该作业的主存共300字,页的大小为100字,请回答下列问题:
(1)按FIFO调度算法将产生 次缺页中断,依次淘汰的页号为 ,缺页中断率为。
(2)按LRU调度算法将产生 次缺页中断,依次淘汰的页号为 ,缺页中断率为 。
.(1)按FIFO调度算法将产生5次缺页中断;依次淘汰的页号为:0,1,2;
缺页中断率为:5/10=50%
(2)按LRU调度算法将产生6次缺页中断;依次淘汰的页号为:2,0,1,3;
缺页中断率为:6/10=60%
设进程P1,P2是相互合作的进程,它们共用一个缓冲区A,A中每次只能存放一个数据。
进程
P1每次向A中写入一个数据,P2进程每次从A中取走一个数据。试用PV操作写出P1,P2同步运行的
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、某系统有同类资源m个,供n个进程共享,如果每个进程最多申请x(1≤x≤m)个资源,且各进程的最大需求量之和小于(m+n)个资源,证明该系统不会发生死锁。
若 系统会死锁 则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
与 题意 nx<m+n矛盾 不会死锁
综合题
1、在单道批处理系统中,有五道作业,它们进入输入井的时间及需要执行的时间如下表所
示,并规定当第一个作业进入输入井后立即调度,忽略调度的时间开销。