天津理工大学操作系统期末复习总结

朱雀 2023-02-15 10:14 67阅读 0赞

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# 一，名次解释： #

**1，安全状态：**

在避免死锁的方法中，允许进程动态地申请资源，在进行资源分配之前先计算资源分配的安全性。如果此次分配不会导致系统进入不安全状态，就将资源分配给进程，否则等待。

**安全状态指：系统能按照某种顺序，来为每个进程分配它所需要的资源，直到最大需求，使得每个进程都可以顺利完成**

**2，管程：**

**代表共享资源的数据结构，以及由对该共享数据结构实施操作的一组过程所组成的资源 管理程序，共同构成了一个操作系统的资源管理模块，我们称之为管程**

**3，工作集：**

某段时间间隔内，进程要访问的页面集合。经常被使用的页面需要加入工作集，长期不被使用的页面将从工作集移除。

**4，文件保护：**

文件保护。为了防止系统中的文件被非法窃取和破坏，在文件系统中必须提供有效 的存取控制功能

以实现下述目标：

① 防止未经核准的用户存取文件；

② 防止冒名顶替存取文件；

③ 防止以不正确的方式使用文件。

**5，裸机：**

一个完全无软件的计算机系统。

**6，原语：**

原语(Primitive)是由若干条指令组成的，用于完成一定功能的一个过程。在执行过程中不可以被中断，它是操作系统的核心，常驻在内存，一般在内核态下执行。

**7，虚拟存储器：**

虚拟存储器，是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑 上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。

**8，临界区：**

每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区，每次只允许一个进程进入临界区，进入后不允许其它进程进入。

**9，临界资源：**

临界资源是一次仅允许一个进程使用的共享资源。

**10，事物：**

事物是操作系统中的一种重要机制，一个事物可以包含多个操作，一个事物在逻辑上看是一个不可分割的执行单元。组成事物的操作必须全部执行成功才能提交，但凡有一个操作是失败的，全部操作都要回滚会原来的样子。

**11，死锁：**

死锁指多个进程运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，所以进程都处于互相等待状态。

**12，中断：**

中断指程序执行过程中，遇到急需处理的事件时，暂时中止CPU上正在运行的程序，转去执行相应的事件处理程序，等到处理完成后返回原程序被中断处，或调度其它执行程序。

**13，重定位：**

通常是把在装入时对目标 程序中指令和数据的修改过程称为重定位

**14，并发：**

并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

**15，缓冲：**

缓冲技术是为了协调吞吐速度相差很大的设备之间数据传输而采用的技术

# 二，操作系统的特征有哪些？它们之间有什么联系？ #

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1）并发性，共享性，异步性，虚拟性

2）并发性，共享性是操作系统最基本的特征。异步性，虚拟性是基于前面两种特性实现的

# 三，进程与线程的区别是什么？ #

1，概念：

1）进程指在操作系统中，可以独立运行，并且作为资源分配的基本单位。表示运行中的程序

2）线程是进程中的一个实例，作为系统调度和分派的基本单位。是进程中的一段序列，可以完

成进程中的一个功能,

**2，区别**：

1）调度：进程是资源分配的基本单位，线程是系统调度的基本单位。线程基本上不拥有资源

2）拥有资源：一般而言，线程自己不拥有系统资源，但它可以访问其隶属进程的资源。

3）并发性：多线程能更加有效地提高系统资源 的利用率和系统的吞吐量

4）系统开销：进程切换开销远远大于线程切换开销。进程切换开销需要保存很多运行环境数据，线程切换只需要保存和设置少量的寄存器内容，不涉及存储器管理方面的操作。

# 四，银行家算法解决死锁问题需要预设的数据结构 #

(1) 可利用资源向量 Available。这是一个含有 *m* 个元素的数组

(2) 最大需求矩阵 Max。这是一个 *n*×*m* 的矩阵

(3) 分配矩阵 Allocation。这也是一个 *n*×*m* 的矩阵

(4) 需求矩阵 Need。这也是一个 *n*×*m* 的矩阵

# 五，比较完善的文件系统应该具备的基本功能 #

1）文件存储空间管理；

2）目录管理；

3）文件读写管理；

4）文件的安全性管理；

5）提供用户接口；

# 六，分页和分段的区别： #

1）页是信息的物理单位，段则是信息的 逻辑单位。

2）页的大小固定且由系统决定，而段的长度却不固定。

3）分页的作业地址空间是一维的，而分段的作业地址空间则是二维的，

# 七，在OS中引入多道批处理程序设计技术的优势 #

1）资源利用率高：引入多道批处理可以使多道程序交替运行，保持CPU处于忙碌状态；在内存中装入多道程序可以提高内存利用率；此外还可以提高I/O设备利用率。

2）系统吞吐量大：因为CPU和其他资源保持忙碌状态；仅当作业完成时或者运行不下去时才进行切换，系统开销小

# 八，多级目录结构的优点： #

1）能有效提高对目录的检索速度

2）允许文件重名

3）便于实现文件文件共享

4）能有效地进行文件的管理和操作

# 九，OS提供给用户的接口类型有哪些？P20 #

1，用户接口：

*  联机用户接口：为了便于用户直接或间接地控制自己的作业，操作系统向用户提供了命令接口。
 *  脱机用户接口：该接口是为批处理作业的用户提供的，故也称为批处理用户接口。
 *  图形用户接口：用户使用图形化界面间接调用系统资源。

2，程序接口：是为用户程序在执行过程中访问系统资源而设置的，是用户程序取得操作系统服务的唯一途径

# 九，前趋图（P32）：是用于描述程序执行先后顺序的无循环图 #

![20200605000757308.png][]

\{(p1,p2)，(p2,p3)，(p2,p4)，(p3,p5)，(p4,p5)\}

# 十，经典同步案例（P60) #

生产者消费者问题[https://blog.csdn.net/weixin\_44841312/article/details/105290907][https_blog.csdn.net_weixin_44841312_article_details_105290907]

哲学家进餐问题 [https://blog.csdn.net/weixin\_44841312/article/details/105328440][https_blog.csdn.net_weixin_44841312_article_details_105328440]

读者写者问题 [https://blog.csdn.net/weixin\_44841312/article/details/105323145][https_blog.csdn.net_weixin_44841312_article_details_105323145]

# 十一，银行家算法(P111) #

[https://blog.csdn.net/weixin\_44841312/article/details/106631510][https_blog.csdn.net_weixin_44841312_article_details_106631510]

# 十二，磁盘调度算法(P217) #

[https://blog.csdn.net/weixin\_44841312/article/details/106624128][https_blog.csdn.net_weixin_44841312_article_details_106624128]

# 十三，页面置换算法(P162) #

[https://blog.csdn.net/weixin\_44841312/article/details/106631432][https_blog.csdn.net_weixin_44841312_article_details_106631432]

# 十四，页面系统中16进制的逻辑地址转换成物理地址 #

例题

一分页存储管理系统中逻辑地址长度为16位，页面大小为4KB字节，现有一逻辑地址为2F6AH，且第0、1、2页依次存放在物理块5、10、11中。求逻辑地址2F6AH对应的物理地址

解：

第一步：将逻辑地址2F6AH转换为二进制为：0010 1110 0110 1010

第二步：由于页面大小为4KB字节，（4KB=2的12次方）。所以逻辑地址的后12位为“页内地址”(也叫做页内偏移量)

第三步：由于逻辑地址的后12位为页内地址，所以剩下的前4位为页号：即0010为页号

第三步：根据页表可知，0010(十进制为2)对于的页框号（块）为11(二进制为1011)

所以最终的物理地址为：**1011** 1110 0110 1010

即BF6AH

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