軟件工程師培訓(xùn)計算機工程學(xué)院軟件工程教研室張偉娜1第三章操作系統(tǒng)知識操作系統(tǒng)知識3.1操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識（約2分）3.2處理機管理（2~4分）3.3存儲管理（約2分）3.4設(shè)備管理（1~2分）3.5文件管理（約2分）3.6作業(yè)管理（約2分）3.7網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)實例3.8UNIX操作系統(tǒng)實例（約1分）本章節(jié)約占總分數(shù)的10%左右（7-9道題目）。2大綱要求操作系統(tǒng)的內(nèi)核、進程、線程概念；處理機管理（狀態(tài)轉(zhuǎn)換、共享與互斥、分時輪轉(zhuǎn)、搶占、死鎖）；存儲管理（主存保護、動態(tài)鏈接分配、分段、分頁、虛存）；設(shè)備管理（I/O控制、假脫機）；文件管理（文件目錄、文件組織、存取方法、存取控制、恢復(fù)處理）作業(yè)管理（作業(yè)調(diào)度、作業(yè)控制語言、多道程序設(shè)計）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識操作系統(tǒng)的配置3高頻考點操作系統(tǒng)的基本概念；狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；PV操作；安全序列和死鎖；進程的同步與互斥；磁盤調(diào)度算法；地址變換的相關(guān)計算；43.1操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識—知識點1操作系統(tǒng)的定義

操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)軟件，它管理和控制著計算機系統(tǒng)的硬件和軟件資源，合理地組織計算機的工作流程，控制程序的執(zhí)行，并且向用戶提供一個良好的工作環(huán)境和友好的接口。操作系統(tǒng)的作用1.通過資源管理，提高計算機系統(tǒng)的效率。2.改善人機界面，向用戶提供友好的工作環(huán)境

5練習(xí)操作系統(tǒng)是裸機上的第一層軟件，其他系統(tǒng)軟件（如（1）等）和應(yīng)用軟件都是建立在操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上的。下圖①②③分別表示（2）（1）A．編譯程序、財務(wù)軟件和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件

B．匯編程序、編譯程序和Java解釋器

C．編譯程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件和汽車防盜程序

D．語言處理程序、辦公管理軟件和氣象預(yù)報軟件（2）A．應(yīng)用軟件開發(fā)者、最終用戶和系統(tǒng)軟件開發(fā)者

B．應(yīng)用軟件開發(fā)者、系統(tǒng)軟件開發(fā)者和最終用戶

C．最終用戶、系統(tǒng)軟件開發(fā)者和應(yīng)用軟件開發(fā)者

D．最終用戶、應(yīng)用軟件開發(fā)者和系統(tǒng)軟件開發(fā)者

6操作系統(tǒng)的特征并發(fā)性共享性虛擬性不確定性操作系統(tǒng)的功能處理機管理作業(yè)管理存儲管理設(shè)備管理文件管理73.1操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識—知識點2練習(xí)

一個作業(yè)第一次執(zhí)行時用了5min，而第二次執(zhí)行時用了6min，這說明了操作系統(tǒng)的（）特點A.并發(fā)性 B.共享性 C.虛擬性 D.不確定性83.1操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識—知識點3操作系統(tǒng)的類型批處理操作系統(tǒng)：作業(yè)成批調(diào)入內(nèi)存分時操作系統(tǒng)：時間片實時操作系統(tǒng)：響應(yīng)速度網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：支持網(wǎng)絡(luò)功能的分布式操作系統(tǒng)：基于分布式硬件的操作系統(tǒng)微機操作系統(tǒng)：windows、IOS等嵌入式操作系統(tǒng)：應(yīng)用于電器或智能終端設(shè)備9練習(xí)1.為了使系統(tǒng)中所有用戶得到及時的響應(yīng)，操作系統(tǒng)應(yīng)該是（）A.實時系統(tǒng)B.批處理系統(tǒng)C.分時系統(tǒng)D.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2.如果分時系統(tǒng)的時間片一定，那么（）會使響應(yīng)時間越長。A.用戶數(shù)越少B.用戶數(shù)越多C.內(nèi)存越少D.內(nèi)存越多3.下面關(guān)于操作系統(tǒng)的敘述中正確的是（）A.批處理作業(yè)必須具有作業(yè)控制信息B.分時系統(tǒng)不一定都具有人機交互功能C.從響應(yīng)時間的角度看，實時系統(tǒng)與分時系統(tǒng)差不多D.由于采用了分時技術(shù)，用戶可以獨占計算機的資源103.2處理機管理—知識點1基本概念1.進程：是由程序、數(shù)據(jù)和進程控制塊（PCB）組成的。進程的程序部分描述了進程需要完成的功能，進程數(shù)據(jù)集合部分包括程序執(zhí)行時所需的數(shù)據(jù)及工作區(qū)。2.前趨圖：

(PrecedenceGraph)是一個有向無循環(huán)圖。用于描述進程之間執(zhí)行的先后順序。圖中的每個結(jié)點可用于描述一個進程或程序段，乃至一條語句；若I1→P1，表示P1開始之前，I1一定完成,稱I1是P1的直接前趨，而稱P1是I1的直接后繼.11I1P1O1O2I2P23.2處理機管理—知識點2進程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換12三態(tài)模型五態(tài)模型練習(xí)某系統(tǒng)的進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換如下圖所示。圖中1、2、3和4分別表示引起狀態(tài)轉(zhuǎn)換時的不同原因。原因4是由于（1）；一個進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換會引起另一個進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換的是（2）。（1） A.就緒進程被調(diào)度

B.運行進程執(zhí)行了P操作

C.阻塞進程等待的事件發(fā)生了

D.運行進程時間片到了（2） A.1→2

B.2→1

C.3→2

D.2→4

133.2處理機管理—知識點3進程間的通信1.同步與互斥

同步是合作進程間的直接制約問題，互斥是申請臨界資源進程間的間接制約問題。2.（整型）信號量與P、V操作

信號量是一個整型變量，根據(jù)控制對象的不同賦不同的值，一般分為兩類：（1）公用信號量：實現(xiàn)進程間的互斥，初值=1或資源數(shù)目；（2）私用信號量：實現(xiàn)進程間的同步，初值=0或某個正整數(shù)。14練習(xí)以下進程之間存在相互制約關(guān)系嗎？若存在，是什么制約關(guān)系？為什么？ａ在食堂打飯，吃飯和洗碗ｂ只有一個車道的橋梁，左右雙方均想通過。ｃ課堂上的師生互動ｄ工廠的生產(chǎn)部門和銷售部門ｅ小旅店只剩下２個單人間，卻來了３個顧客信號量的PV操作voidwait(semaphores){s.value=s.value-1;

if(s.value<0)block(s.queue);/*將進程阻塞，并將其投入等待隊列s.queue*/}voidsignal(semaphores){s.value=s.value+1;

if(s.value<=0)wackup(s.queue);/*喚醒阻塞進程，將其從等待隊列s.queue取出，投入就緒隊列*/}s.value>=0時，表示某資源的可用數(shù)s.value<0時，|s.value|表示等待使用該資源的進程隊列中的進程數(shù)。使用信號量解決互斥問題互斥信號量s的初值是臨界資源的個數(shù)，如果是獨占資源，它初始值一般為1。在每個程序中用于實現(xiàn)互斥的P(s)和V(s)必須成對出現(xiàn)，即先做P操作（為臨界資源加鎖），進入臨界區(qū)；后做V操作（為臨界資源解鎖），退出臨界區(qū)。17while(1){

P(mutex); 臨界區(qū)

V(mutex);

剩余區(qū);

};使用信號量解決同步問題同步信號量的初值一般為0，它相當于一個“信號”；同步信號量的P、V操作也要“成對”出現(xiàn)，但是，它們分別出現(xiàn)在不同的進程代碼中。V操作出現(xiàn)的“前驅(qū)進程”中，P

操作出現(xiàn)在“后繼進程”中。V操作用于發(fā)送“信號”，P操作用于檢查是否有“信號”到達。18semaphorea,b=0,0;{s1;V(a);V(b);}{P(a);

s2;}{P(b);

s3;}進程S1:進程S2:進程S3:吃水果問題桌上有一空盤，只允許存放一個水果。爸爸專向盤中放橙子，媽媽專向盤中放蘋果，女兒專等吃橙子，兒子專等吃蘋果。規(guī)定當盤空時一次只能放一個水果供吃者自用，請用PV操作實現(xiàn)爸爸、媽媽、女兒、兒子四個并發(fā)進程的同步。吃水果問題semaphores1=1//s1表示盤的狀態(tài)：1為空；0為滿。father（）{while（1）；{P(s1);

放入橙子；V(s2);}}daughter（）{while（1）；{P（s2）；

從盤中取出橙子；V(s1)}}son（）{while（1）；{P（s3）；

從盤中取出蘋果；V(s1)}}semaphores2=s3=0//s2和s3分別表示橙子和蘋果的個數(shù)。mother（）{while（1）；{P(s1);

放入蘋果；

V(s3);}}練習(xí)某企業(yè)生產(chǎn)流水線M共有兩位生產(chǎn)者，生產(chǎn)者甲不斷地將其工序上加工的半成品放入半成品箱，生產(chǎn)者乙從半成品箱取出繼續(xù)加工。假設(shè)半成品箱可存放n件半成品，采用PV操作實現(xiàn)生產(chǎn)者甲和生產(chǎn)者乙的同步可以設(shè)置三個信號量S、S1和S2，其同步模型如下圖所示。信號量S是一個互斥信號量，初值為（1）；S1、S2的初值分別為（2）。（1）A．0

B．1

C．n

D．任意正整數(shù)（2）A．n、0

B．0、n

C．1、n

D．n、1

21練習(xí)進程P1、P2、P3、P4和P5的前趨圖如下：若用PV操作控制進程P1～P5并發(fā)執(zhí)行的過程，則需要設(shè)置6個信號S1、S2、S3、S4、S5和S6，且信號量S1-S6的初值都等于零。下圖中a和b處應(yīng)分別填寫（1）；c和d處應(yīng)分別填寫（2），e和f處應(yīng)分別填寫（3）。（1）A.P（S1）P（S2）和P（S3）P（S4）

B.P（S1）V（S2）和P（S2）V（S1）

C.V（S1）V（S2）和V（S3）V（S4）

D.P（S1）P（S2）和V（S1）V（S2）

（2）A.P（S1）P（S2）和V（S3）V（S4）

B.P（S1）P（S3）和V（S5）V（S6）C.V（S1）V（S2）和P（S3）P（S4）

D.P（S1）V（S3）和P（S2）V（S4）22（3）A.P（S3）P（S4）和V（S5）V（S6）

B.V（S5）V（S6）和P（S5）P（S6）

C.P（S2）P（S5）和P（S4）P（S6）

D.P（S4）V（S5）和P（S5）V（S6）練習(xí)進程P1、P2、P3和P4的前趨圖如下：若用PV操作控制這幾個進程并發(fā)執(zhí)行的過程，則需要設(shè)置4個信號量s1、s2、S3和s4，且信號量初值都等于零。下圖中a和b應(yīng)分別填寫(1)，c和d應(yīng)分別填寫(2)。（1）A．P(S1)P(S2)和P(s3)

B．P(s1)P(s2)和V(s1)

C．V(S1)V(s2)和P(S1)

D．V(S1)V(S2)和V(S3)23（2）A．P(S1)P(S2)和P(s4)

B．P(s2)P(s3)和P(s4)

C．V(S1)V(s2)和V(S4)

D．V(S2)V(S3)和V(S4)練習(xí)某火車票銷售系統(tǒng)有n

個售票點，該系統(tǒng)為每個售票點創(chuàng)建一個進程Pi（i=1,2,…,n）。假設(shè)Hj（j=1,2…m）單元存放某日某車次的剩余票數(shù)，Temp為Pi進程的臨時工作單元，x為某用戶的訂票張數(shù)。初始化時系統(tǒng)應(yīng)將信號量S賦值為（1）。Pi進程的工作流程如下，若用P操作和V操作實現(xiàn)進程間的同步與互斥，則圖中a、b和c應(yīng)分別填入（2）。24練習(xí)（續(xù)上題）（1）A.0

B.1

C.2

D.3

（2）

A.P(S)、V(S)和V(S)

B.P(S)、P(S)和V(S)

C.V(S)、P(S)和P(S)

D.V(S)、V(S)和P(S)

試題答案：B,A253.2處理機管理—知識點4進程調(diào)度高級調(diào)度：從外存中選擇后備作業(yè)調(diào)入內(nèi)存；中級調(diào)度：進程執(zhí)行中的內(nèi)外存對換；低級調(diào)度：進程在內(nèi)存中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。調(diào)度方式：可剝奪式和不可剝奪式進程調(diào)度算法先來先服務(wù)時間片輪轉(zhuǎn)優(yōu)先級調(diào)度多級反饋調(diào)度26進程號進入時間運行時間FCFS時間片輪轉(zhuǎn)（3）完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間10444112123211014131.322212.13262018318162.6643222199.51184平均13.53.714.252.94進程調(diào)度算法思想1.初始情況下，只有一個就緒隊列。2.新創(chuàng)建的進程首先放到第一個就緒隊列的隊尾，按FCFS原則進行調(diào)度。第一個就緒隊列的時間片較短；3.其中進程在它的時間片內(nèi)未完成時，該進程就被投入第二個就緒隊列，第二個就緒隊列比第一個的優(yōu)先級較低，但時間片較長；4.當?shù)诙€就緒隊列中某個進程在它的時間片內(nèi)未完成時，該進程被投入第三個就緒隊列，此隊列比第二個隊列的優(yōu)先級較低，但時間片較長。以此類推。5.只有第一個就緒隊列所有進程都執(zhí)行結(jié)束后，才執(zhí)行第二個隊列中的進程，以此類推。多級反饋隊列算法（MFQ）多級反饋隊列調(diào)度算法進程號進入時間運行時間開始時間MFQ完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間103215332495平均1091.81561.2441.3852.561.7采用多級反饋多列（MFQ）算法進行調(diào)度，其中，第1個隊列的時間片為1，第i個隊列的時間片為q=2*(i-1)。01410多級反饋隊列調(diào)度算法練習(xí)假設(shè)某分時系統(tǒng)采用簡單時間片輪轉(zhuǎn)法，當系統(tǒng)中的用戶數(shù)為n，時間片為q時，系統(tǒng)對每個用戶的響應(yīng)時間T=（）。

A．n

B．q

C．n×q

D．n+q

31練習(xí)在一個單CPU的計算機系統(tǒng)中，采用可剝奪式(也稱搶占式)優(yōu)先級的進程調(diào)度方案，且所有任務(wù)可以并行使用I/O設(shè)備。下表列出了三個任務(wù)T1、T2、T3的優(yōu)先級和獨立運行時占用CPU與I/O設(shè)備的時間。如果操作系統(tǒng)的開銷忽略不計，這三個任務(wù)從同時啟動到全部結(jié)束的總時間為(1)ms，CPU的空閑時間共有(2)ms。A．28 B．58 C．61 D．64A．3 B．5 C．8 D．13

323.2處理機管理—知識點5死鎖1.產(chǎn)生死鎖的原因：資源競爭及進程推進順序非法。2.產(chǎn)生死鎖的4個必要條件：互斥條件、請求保持條件、不可剝奪條件、環(huán)路條件。3.進程資源有向圖（1）請求資源：箭頭由進程指向資源；（2）分配資源：箭頭由資源指向進程；4.死鎖處理：死鎖的預(yù)防、死鎖的避免（銀行家算法）、死鎖的檢測、死鎖的解除。33練習(xí)1.系統(tǒng)中有5個資源被4個進程所共享，如果每個進程最多需要兩個這種資源，試問系統(tǒng)是否會產(chǎn)生死鎖？2.有3個進程共享4個資源，一次只能請求或釋放一個資源，每個進程最大需要2個資源，試說明系統(tǒng)會不會發(fā)生死鎖。3.計算機系統(tǒng)中有8臺磁帶機，由N個進程競爭使用，每個進程最多需要3臺。問：當N為多少時，系統(tǒng)沒有死鎖的危險？總結(jié)：如果系統(tǒng)中有n個資源，m個進程，每個進程最多需要r個資源。只要m*(r-1)<n，就一定不會出現(xiàn)死鎖。練習(xí)練習(xí)某系統(tǒng)中僅有5個并發(fā)進程競爭某類資源，且都需要該類資源3個，那么該類資源至少有（）個，才能保證系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖。

A．9

B．10

C．11

D．15

36練習(xí)若在系統(tǒng)中有若干個互斥資源R，6個并發(fā)進程，每個進程都需要5個資源R，那么使系統(tǒng)不發(fā)生死鎖的資源R的最少數(shù)目為_____.A、30 B、25 C、10 D、537練習(xí)為了解決進程間的同步和互斥問題，通常采用一種稱為（1）機制的方法。若系統(tǒng)中有5個進程共享若干個資源R，每個進程都需要4個資源R，那么使系統(tǒng)不發(fā)生死鎖的資源R的最少數(shù)目是（2）。

（1）A．調(diào)度B．信號量C．分派D．通訊

（2）A．20B．18C．16D．1538練習(xí)設(shè)系統(tǒng)中有R類資源m個，現(xiàn)有n個進程互斥使用。若每個進程對R資源的最大需求為w，那么當m、n、w取下表的值時，對于下表中的a～e五種情況，()兩種情況可能會發(fā)生死鎖。對于這兩種情況，若將()，則不會發(fā)生死鎖。A．a(chǎn)和b B．b和c C．c和d D．c和eA.n加1或w加1

B.m加1或w減1

C.m減1或w加1

D.m減1或w減139資源分配圖如果資源分配圖出現(xiàn)環(huán)（有循環(huán)）如果每類資源只有一個實例，則定會死鎖。如果每類資源有多個實例，則可能會死鎖。沒有環(huán)，就不會死鎖。資源分配圖示例P1?P2P3???R1R3R2cycle,deadlockP2R3P3

R2P2資源分配圖示例P1??P3P2??R1cycle,nodeadlockP4P1R1P3

R2P1R2練習(xí)進程資源圖如圖(a)和(b)所示，其中：圖(a)中（1）；圖(b)中（2）（1）.A.P1非阻塞節(jié)點，P2是阻塞節(jié)點，所以該圖不可以化簡，是死鎖的B.

P1、P2都是阻塞節(jié)點，所以該圖不可以化簡，是死鎖的

C.

P1、P2都是非阻塞節(jié)點，所以該圖可以化簡，是非死鎖的D.

P1是阻塞節(jié)點，P2是非阻塞節(jié)點，所以該圖不可以化簡、是死鎖的

43（2）.A.

P1、P2、P3都是非阻塞節(jié)點，該圖可以化簡，是非死鎖的B.

P1、P2、P3都是阻塞節(jié)點，該圖不可以化簡，是死鎖的

C.P2是阻塞節(jié)點，P1、P3是非阻塞節(jié)點，該圖可以化簡，是非死鎖的

D.

P1、P2是非阻塞節(jié)點，P3是阻塞節(jié)點，該圖不可以化簡，是死鎖的。

44●安全序列：是進程執(zhí)行的順序，如：<P1,P2,…,Pn>，系統(tǒng)按照這個序列為進程分配資源，直到滿足最大需求，每個進程都可順利完成而不會死鎖?！癜踩珷顟B(tài)是指系統(tǒng)至少存在一個安全序列的狀態(tài)?！袢粝到y(tǒng)不存在這樣一個安全序列，（即：進程任何順序都會死鎖）則系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。避免死鎖是通過明智的選擇，確保系統(tǒng)永遠不會到達死鎖點。即動態(tài)地決定是否分配資源給進程！安全狀態(tài)—與—不安全狀態(tài)死鎖的避免系統(tǒng)有三個進程P1、P2、P3，共有12臺磁帶機，進程P1要求10臺，P2要求4臺，P3要求9臺。在T0時刻，進程P1、P2、P3已獲得5、2、2臺，尚有3臺未分配，問：系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)？進程最大需求已分配還需要P1 10 5 5P2422P3927存在安全序列<P2,P1,P3>！例：安全狀態(tài)銀行家算法預(yù)分配和安全檢測；設(shè)P表示進程，R表示系統(tǒng)所擁有的資源，進程P請求某類資源Request[j]＝k，表示進程需要k個Rj類型的資源。在T0時刻存在一個安全序列，系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，當進程P再次發(fā)出資源的請求后，系統(tǒng)按下述步驟進行檢查：（1）Requesti<=Needi，則轉(zhuǎn)向步驟（2），否則認為出錯，因為它請求的資源數(shù)已經(jīng)超過它所宣布的最大值。（2）如果Requesti<＝Available，則轉(zhuǎn)向步驟（3）；否則，表示系統(tǒng)中尚無足夠的資源，Pi必須等待。47銀行家算法（3）系統(tǒng)試探把要求的資源分配給進程Pi，并修改系統(tǒng)中的各數(shù)值。Available：＝Available－Requesti；Allocation：＝Allocationi＋Requesti；Needi：＝Needi－Requesti；（4）系統(tǒng)執(zhí)行安全性算法，檢查此次資源分配后，系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)，若安全，才正式將資源分配給該進程，否則，將試探分配作廢，恢復(fù)原來的資源分配狀態(tài)，讓該進程Pi等待。48練習(xí)假設(shè)系統(tǒng)中有三類互斥資源R1、R2和R3，可用資源數(shù)分別為8、7和4。在T0時刻系統(tǒng)中有P1、P2、P3、P4．和P5五個進程，這些進程對資源的最大需求量和已分配資源數(shù)如下表所示。在T0時刻系統(tǒng)剩余的可用資源數(shù)分別為(24)。如果進程按(25)序列執(zhí)行，那么系統(tǒng)狀態(tài)是安全的。A．0、1和0B．0、1和1C．1、1和0D．1、1和1A.P1→P2→P4→P5→P3 B.P2→P1→P4→P5→P3

C.P4→P2→P1→P5→P3 D.P4→P2→P5→P1→P349練習(xí)假設(shè)系統(tǒng)中有四類互斥資源R1、R2、R3和R4，可用資源數(shù)分別為9，6，3和3。在T0時刻系統(tǒng)中有P1、P2、P3和P4四個進程，這些進程對資源的最大需求量和已分配資源數(shù)如下表所示。在T0時刻系統(tǒng)剩余的可用資源數(shù)分別為(1)。如果P1、P2、P3和P4進程按(2)序列執(zhí)行，那么系統(tǒng)狀態(tài)是安全的。A．2，1，0和1B．3，1，0和0C．3，1，1和1D．3，0，1和150練習(xí)若某企業(yè)擁有的總資金數(shù)為15，投資4個項目P1、P2、P3、P4，各項目需要的最大資金數(shù)分別是6、8、8、10，企業(yè)資金情況如圖a所示。Pl新申請2個資金，P2新申請1個資金，若企業(yè)資金管理處為項目P1和P2分配新申請的資金，則P1、P2、P3、P4尚需的資金數(shù)分別為（）；假設(shè)P1已經(jīng)還清所有投資款，企業(yè)資金使用情況如圖b所示，那么企業(yè)的可用資金數(shù)為（）。若在圖b所示的情況下，企業(yè)資金管理處為P2、P3、P4各分配資金數(shù)2、2、3，則分配后P2、P3、P4已用資金數(shù)分別為（）。51練習(xí)續(xù)上題A．1、3、6、7，可用資金數(shù)為0，故資金周轉(zhuǎn)狀態(tài)是不安全的

B．2、5、6、7，可用資金數(shù)為1，故資金周轉(zhuǎn)狀態(tài)是不安全的

C．2、4、6、7，可用資金數(shù)為2，故資金周轉(zhuǎn)狀態(tài)是安全的

D．3、3、6、7，可用資金數(shù)為2，故資金周轉(zhuǎn)狀態(tài)是安全的A．4

B．5

C．6

D．7A．3、2、3．尚需資金數(shù)分別為5、6、7，故資金周轉(zhuǎn)狀態(tài)是安全的

B．5、4、6，尚需資金數(shù)分別為3、4、4，故資金周轉(zhuǎn)狀態(tài)是安全的

C．3、2、3，尚需資金數(shù)分別為5、6、7，故資金周轉(zhuǎn)狀態(tài)是不安全的

D．5、4、6，尚需資金數(shù)分別為3、4、4，故資金周轉(zhuǎn)狀態(tài)是不安全的

523.2處理機管理—知識點6線程1.基本概念：進程有兩個基本屬性：可擁有獨立的資源；可獨立調(diào)度和分配。由于在進程的創(chuàng)建、撤銷和切換中，系統(tǒng)必須為之付出較大的時空開銷，因此引入線程，將傳統(tǒng)進程的兩個基本屬性分開，線程作為調(diào)度和分配的基本單位，進程作為獨立分配資源的單位.。2.線程的分類：用戶級線程、內(nèi)核支持線程、同時實現(xiàn)這兩類的線程3.線程與進程的比較53練習(xí)1.在支持多線程的操作系統(tǒng)中，假設(shè)進程P創(chuàng)建了若干個線程，那么（）是不能被這些線程共享的。A.該進程的代碼段 B.該進程中打開的文件C.該進程的全局變量 D.該進程中某線程的棧指針543.3存儲管理—知識點1基本概念1.存儲管理器的結(jié)構(gòu)：寄存器-主存-外存，寄存器-緩存-主存-外存2.將一個用戶源程序變?yōu)橐粋€可在內(nèi)存中執(zhí)行的程序，通常要經(jīng)過以下幾步：編譯。由編譯程序?qū)⒂脩粼创a編譯成若干個目標模塊；鏈接。由鏈接程序?qū)⒕幾g后形成的目標模塊以及他們所需要的庫函數(shù)，鏈接在一起，形成一個裝入模塊；裝入。由裝入程序?qū)⒀b入模塊裝入內(nèi)存。553.3存儲管理—知識點1(1)虛擬地址:程序員編寫源程序的地址，它從0號單元開始編址,并順序分配所有地址單元,所以它不是主存中的真實地址,故稱為相對地址、程序地址、邏輯地址。(2)物理地址:源程序經(jīng)過匯編或編譯后,最后裝入到內(nèi)存中的地址叫絕對地址或物理地址。（3）地址重定位：靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位56練習(xí)內(nèi)存按字節(jié)編址，地址從A4000H到CBFFFH，共有(1)B。若用存儲容量為16K×8bit的存儲器芯片構(gòu)成該內(nèi)存，至少需要(2)片。(1)A．80K B．96K C．160K D．192K

(2)A．2 B．6 C．8 D．1057練習(xí)對于二維數(shù)組a[1..N,1..N]中的一個元素a[i,j]（1≤i,j≤N），存儲在a[i,j]之前的元素個數(shù)（

）。

A．與按行存儲或按列存儲方式無關(guān)

B．在i=j時與按行存儲或按列存儲方式無關(guān)

C．在按行存儲方式下比按列存儲方式下要多

D．在按行存儲方式下比按列存儲方式下要少

583.3存儲管理—知識點2分區(qū)存儲管理：單一連續(xù)分區(qū)、固定分區(qū)、可變分區(qū)、可重定位分區(qū)。可變分區(qū)：最佳適應(yīng)算法、最差適應(yīng)算法、首次適應(yīng)算法、循環(huán)首次適應(yīng)算法59練習(xí)從下表關(guān)于操作系統(tǒng)存儲管理方案1、方案2和方案3的相關(guān)描述可以看出，它們分別對應(yīng)(22)存儲管理方案。A．固定分區(qū)、請求分頁和覆蓋

B．覆蓋、請求分頁和固定分區(qū)

C．固定分區(qū)、覆蓋和請求分頁

D．請求分頁、覆蓋和固定分區(qū)

60練習(xí)假設(shè)內(nèi)存管理采用可變式分區(qū)分配方案，系統(tǒng)中有五個進程P1~P5，且某一時刻內(nèi)存使用情況如下圖所示（圖中空白處表示未使用分區(qū)）。此時，若P5進程運行完并釋放其占有的空間，則釋放后系統(tǒng)的空閑區(qū)數(shù)應(yīng)

（1）；造成這種情況的原因是（

2）A.保持不變

B.減1

C.加1

D.置零

A.無上鄰空閑區(qū)，也無下鄰空閑區(qū)

B.

有上鄰空閑區(qū)，但無下鄰空閑區(qū)

C.有上鄰空閑區(qū)，但無下鄰空閑區(qū)

D.

有上鄰空閑區(qū)，也有下鄰空閑區(qū)

61練習(xí)假設(shè)某計算機系統(tǒng)的內(nèi)存大小為256KB，在某一時刻內(nèi)存的使用情況如圖3-3所示。此時，若進程順序請求20KB、10KB和5KB的存儲空間，系統(tǒng)采用______算法為進程依次分配內(nèi)存，則分配后的內(nèi)存情況如圖所示。A．最佳適應(yīng) B．最差適應(yīng)

C．首次適應(yīng) D．循環(huán)首次適應(yīng)623.3存儲管理—知識點2分頁存儲管理1.分頁原理：將一個進程的邏輯地址空間劃分成若干大小相等的區(qū)域,稱為頁。將主存空間劃分成與頁相同大小的若干物理塊,稱為塊或頁框。在為進程分配主存時,將進程中若干頁分別裝入多個不鄰接的塊中。2.頁表：系統(tǒng)為了保證能在主存中找到每個頁面所對應(yīng)的物理塊，系統(tǒng)為每個進程建立一張頁面映射表,簡稱頁表。每個頁在頁表中占一個表項,記錄該頁在主存中對應(yīng)的物理塊號。進程執(zhí)行時,通過查找頁表,就可以找到每頁所對應(yīng)的物理塊號。633.3存儲管理—知識點23.地址結(jié)構(gòu)分頁系統(tǒng)的用戶進程的邏輯地址結(jié)構(gòu)如圖所示,它由兩部分組成前一部分為頁號；后一部分為頁內(nèi)地址。圖中的地址長度為32位,其中0－11位為頁內(nèi)地址，每個頁面多大？12－31位為頁號,所以允許地址空間的大小為多少個頁？6431121104.地址變換機構(gòu)65練習(xí)假定頁面的大小為4K，地址變換過程如圖所示，圖中邏輯地址用十進制表示。圖中有效地址經(jīng)過變換后，十進制物理地址a應(yīng)為_____。A.33220B.8644C.4548D.250066練習(xí)某進程有5個頁面，頁號為0~4，頁面變換表如下所示。表中狀態(tài)位等于0和1分別表示頁面“不在內(nèi)存”和“在內(nèi)存”。若系統(tǒng)給該進程分配了3個存儲塊，當訪問的頁面3不在內(nèi)存時，應(yīng)該淘汰表中頁號為

（）的頁面。假定頁面大小為4K，邏輯地址為十六進制2C25H，該地址經(jīng)過變換后，其物理地址應(yīng)為十六進制

（）。A.0

B.1

C.2

D.4

A.2C25H

B.4096H

C.4C25H

D.8C25H

67練習(xí)頁式存儲系統(tǒng)的邏輯地址是由頁號和頁內(nèi)地址兩部分組成，地址變換過程如下圖所示。假定頁面的大小為8K，圖中所示的十進制邏輯地址9612經(jīng)過地址變換后，形成的物理地址a應(yīng)為十進制(13)。A．42380

B．25996

C．9612

D．8192683.3存儲管理—知識點3分段存儲管理基本原理：1.分段：作業(yè)的地址空間被劃分為若干個段。每段是一組比較完整的信息單元。如主程序段、子程序段、數(shù)據(jù)段。每個段都從0號單元開始編址，并采用一段連續(xù)的地址空間。段的長度由相應(yīng)的邏輯信息組長度來決定。邏輯地址由段號（名）和段內(nèi)地址所組成。692.段表：進程中各個段離散的放入內(nèi)存的分區(qū)中。系統(tǒng)為每個進程建立一張段映射表，為段表。每個段在段表中占一個表項。記錄該段在內(nèi)存中的起始地址和該段的長度，實現(xiàn)從邏輯地址到物理內(nèi)存區(qū)的映射。分段存儲管理基本原理3.地址變換機構(gòu)：設(shè)置段表寄存器，存放段表起始地址和段表長度。在地址變換時，系統(tǒng)將邏輯地址中的段號S與段表程度進行比較，若段號>=段表長度時，表示越界。若未越界，則根據(jù)段表的起始地址和該段的段號，計算出該段對應(yīng)段表項的位置，從中讀出該段在內(nèi)存中的起始地址。再檢查段內(nèi)地址是否超過該段的段長。若超過，則越界。若未越界，則講該段的基址與段內(nèi)地址相加，形成最終要訪問的內(nèi)存地址。703.3存儲管理—知識點4虛擬存儲管理1.局部性原理：(l)時間局限性:如果程序中的某條指令一旦執(zhí)行,則不久的將來該指令可能再次執(zhí)行；如果某個存儲單元被訪問,則不久以后該存儲單元可能再次被訪問。產(chǎn)生時間局限性的原因是在程序中存在著大量的循環(huán)操作。(2)空間局限性：一旦程序訪問了某個存儲單元,則在不久的將來,其附近的存儲單元也最有可能被訪問.即程序在一段時間內(nèi)訪問的地址可能集中在一定的范圍內(nèi),其原因是程序的順序執(zhí)行。71虛擬存儲管理2.虛擬存儲器的定義：基于局部性原理，一個作業(yè)在運行之前，沒有必要全部裝入內(nèi)存，而僅將那些當前要運行的那部分頁面或段，先裝入內(nèi)存便可啟動運行，其余部分暫時留在磁盤上。程序在運行時如果它要訪問的頁（段）已調(diào)入內(nèi)存，便可繼續(xù)執(zhí)行下去；如果程序所要訪問的頁尚未調(diào)入內(nèi)存（稱為缺頁或斷頁），此時程序應(yīng)利用OS所提供的請求調(diào)頁（段）功能，將他們調(diào)入內(nèi)存，以使進程能繼續(xù)執(zhí)行下去，如果內(nèi)存已滿，還需利用頁面置換功能，將暫時不用的頁面調(diào)至磁盤上，騰出空間后，再將頁面裝入內(nèi)存，繼續(xù)運行。所謂虛擬存儲器，是指僅把作業(yè)的一部分裝入內(nèi)存便可運行作業(yè)的存儲器系統(tǒng)，具有請求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對內(nèi)存容量進行擴充的一種存儲器系統(tǒng)。72練習(xí)虛擬存儲管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)是程序的()一理論，這個理論的基本含義是指程序執(zhí)行時往往會不均勻地訪問主存儲器單元。根據(jù)這個理論，Dennin9提出了工作集理論。工作集是進程運行時被頻繁地訪問的頁面集合。在進程運行時，如果它的工作集頁面都在()內(nèi)，能夠使該進程有效地運行，否則會出現(xiàn)頻繁的頁面調(diào)入／調(diào)出現(xiàn)象。(1)A．全局性B．局部性C．時間全局性D．空間全局性

(2)A．主存儲器B．虛擬存儲器C．輔助存儲器D．優(yōu)盤

73快表頁式存儲管理至少需要2次訪存，第一次讀取頁表，得到數(shù)據(jù)的物理地址，第二次訪存存取數(shù)據(jù)，若是間接地址，還需要再次訪存。為了提高訪存速度，可在地址變換機構(gòu)中，設(shè)置一個小容量的聯(lián)想存儲器，由高速存儲器組成，稱為快表，用來保存當前訪問頻率較高的活動頁的相關(guān)信息，工作方式和高速緩沖存儲器相似。74請求分頁管理的實現(xiàn)1）請求分頁的頁表機制。2）缺頁中斷機構(gòu)在請求分頁系統(tǒng)中，每當所要訪問的頁面不在內(nèi)存中時，便產(chǎn)生缺頁中斷，請求OS將所缺的頁面調(diào)入主存。75和一般中斷區(qū)別在于：（1）一般中斷在一條指令執(zhí)行之后去檢查和處理中斷信號，缺頁中斷在指令執(zhí)行期間產(chǎn)生和處理中斷信號，缺頁中斷返回到該指令的開始重新開始執(zhí)行該指令，而一般中斷返回到該指令的下一條指令執(zhí)行。（2）一條指令執(zhí)行期間可產(chǎn)生多次缺頁中斷。練習(xí)某系統(tǒng)采用請求頁式存儲管理方案，假設(shè)某進程有6個頁面，系統(tǒng)給該進程分配了4個存儲塊，其頁面變換表如下表所示，表中的狀態(tài)位等于1/0分別表示頁面在內(nèi)存／不在內(nèi)存。當該進程訪問的頁面2不在內(nèi)存時，應(yīng)該淘汰表中頁號為（）的頁面。假定頁面大小為4K，邏輯地址為十六進制3C18H，該地址經(jīng)過變換后的頁幀號為（）。A．0

B．3

C．4

D．5

A．2

B．5

C．8

D．12

76練習(xí)在某計算機中，假設(shè)某程序的6個頁面如下圖所示，其中某指令“COPYATOB”跨兩個頁面，且源地址A和目標地址B所涉及的區(qū)域也跨兩個頁面。若地址為A和B的操作數(shù)均不在內(nèi)存，計算機執(zhí)行該COPY指令時，系統(tǒng)將產(chǎn)生（）次缺頁中斷；若系統(tǒng)產(chǎn)生三次缺頁中斷，那么該程序應(yīng)有（）個頁面在內(nèi)存。A.2

B.3

C.4

D.5

A.2

B.3

C.4

D.5

77練習(xí)假設(shè)一臺按字節(jié)編址的16位計算機系統(tǒng)，采用虛擬頁式存儲管理方案，頁面的大小為2K，且系統(tǒng)中沒有使用快表（或聯(lián)想存儲器）。某用戶程序如圖a所示，該程序的頁面變換表如圖b所示，表中狀態(tài)位等于1和0分別表示頁面在內(nèi)存或不在內(nèi)存。圖a中MOVEData1，Data2是一個4字節(jié)的指令，Data1和Data2表示該指令的兩個32位操作數(shù)。假設(shè)MOVE指令存放在2047地址開始的內(nèi)存單元中，Data1存放在6143地址開始的內(nèi)存單元中，Data2存放在10239地址開始的內(nèi)存單元中，那么執(zhí)行MOVE指令將產(chǎn)生（）次缺頁中斷，其中：取指令產(chǎn)生（）次缺頁中斷，取Data1和Data2操作數(shù)分別產(chǎn)生（）次缺頁中斷。

A.3

B.4

C．5

D．6

A．0

B．1

C．2

D．3

A.1、1

B.1、2

C.2、2

D.2、3

78頁面置換算法最佳值換算法：置換出以后都不會使用的頁面，理想算法，無法實現(xiàn)。先進先出置換算法：置換出最早進入系統(tǒng)個的頁面。最近最久未使用置換算法：置換出使用過的但最長時間未用的頁面79練習(xí)某虛擬存儲系統(tǒng)采用最近最少使用（LRU）頁面淘汰算法，假定系統(tǒng)為每個作業(yè)分配3個頁面的主存空間，其中一個頁面用來存放程序?，F(xiàn)有某作業(yè)的部分語句如下：設(shè)每個頁面可存放150個整數(shù)變量，變量i、j放在程序頁中。初始時，程序及變量i、j已在內(nèi)存，其余兩頁為空，矩陣A按行序存放。在上述程序片段執(zhí)行過程中，共產(chǎn)生（）次缺頁中斷。最后留在內(nèi)存中的是矩陣A的最后（）。

A.50

B.100

C.150

D.300

A.2行

B.2列

C.3行

D.3列

803.4設(shè)備管理—知識點1設(shè)備管理概述1.設(shè)備的分類：按數(shù)據(jù)組織分類、按資源分配的角度分類、按數(shù)據(jù)傳輸率分類2.設(shè)備管理的目標與任務(wù)3.設(shè)備管理的功能813.4設(shè)備管理—知識點2I/O軟件1.

中斷處理（InterruptDriven）程序：即當某進程要啟動某個I/O設(shè)備工作時，便由CPU向相應(yīng)的設(shè)備控制器發(fā)出一條I/O命令，然后立即返回繼續(xù)執(zhí)行原來的任務(wù)。設(shè)備控制器按命令要求去控制指定的I/O設(shè)備，完成后，通過中斷向CPU發(fā)送一中斷信號在I/O設(shè)備輸入數(shù)據(jù)的過程中，無須CPU干預(yù)，每次傳送一個字符。2.設(shè)備驅(qū)動程序3.與設(shè)備無關(guān)的系統(tǒng)軟件4.用戶層I/O軟件823.4設(shè)備管理—知識點3設(shè)備管理采用的相關(guān)緩沖技術(shù)1.通道技術(shù)2.直接存儲訪問方式（DMA）3.緩沖技術(shù)4.SPOOLing技術(shù)83spooling技術(shù)spooling技術(shù)或稱為假脫機技術(shù)。spooling系統(tǒng)的工作過程是操作系統(tǒng)初啟后激活，spooling預(yù)輸入程序使它處于捕獲輸入請求的狀態(tài),一旦有輸入請求消息,spooling輸入程序立即得到執(zhí)行,把裝在輸入設(shè)備上的作業(yè)輸入到硬盤的輸入井中,并填寫好作業(yè)表以便在作業(yè)執(zhí)行中要求輸入信息時,可以隨時找到它們的存放位置。當作業(yè)需要輸出數(shù)據(jù)時,可以先將數(shù)據(jù)送到輸出井,當輸出設(shè)備空閑時,由spooling輸出程序把硬盤上輸出井的數(shù)據(jù)送到慢速的輸出設(shè)備上。843.4設(shè)備管理—知識點4磁盤調(diào)度1.先來先服務(wù)磁盤調(diào)度算法：選擇最先請求的進程訪問磁盤。2.最短尋道時間優(yōu)先磁盤調(diào)度算法：選擇訪問磁道距離當前磁道最近的進程訪問磁盤。3.掃描算法：連續(xù)往復(fù)掃描4.單向掃描調(diào)度算法：總是由內(nèi)而外掃描訪問。85練習(xí)假設(shè)磁盤每磁道有18個扇區(qū)，系統(tǒng)剛完成了10號柱面的操作，當前移動臂在13號柱面上，進程的請求序列如下表所示。若系統(tǒng)采用SCAN（掃描）調(diào)度算法，則系統(tǒng)響應(yīng)序列為（）；若系統(tǒng)采用CSCAN（單向掃描）調(diào)度算法，則系統(tǒng)響應(yīng)序列為（）。86A.⑦⑩①②④③⑨⑧⑤⑥

B.①⑦⑩②③④⑥⑤⑧⑨

C.⑦⑩①②④③⑥⑤⑧⑨

D.①⑦⑩②③④⑧⑨⑥⑤

A.⑦⑩①②④③⑨⑧⑤⑥

B.①⑦⑩②③④⑥⑤⑧⑨

C.⑦⑩①②④③⑥⑤⑧⑨

D.①⑦⑩②③④⑧⑨⑥⑤

練習(xí)某磁盤磁頭從一個磁道移至另一個磁道需要10ms。文件在磁盤上非連續(xù)存放，邏輯上相鄰數(shù)據(jù)塊的平均移動距離為10個磁道，每塊的旋轉(zhuǎn)延遲時間及傳輸時間分別為100ms和2ms，則讀取一個100塊的文件需要（）ms的時間。

A.10200

B.11000

C.11200

D.2020087練習(xí)在WindowsXP操作系統(tǒng)中，用戶利用“磁盤管理”程序可以對磁盤進行初始化、創(chuàng)建卷，（）。通常將“C:\Windows\myprogram.exe”文件設(shè)置成只讀和隱藏屬性，以便控制用戶對該文件的訪問，這一級安全管理稱之為（

）安全管理。

A.但只能使用FAT文件系統(tǒng)格式化卷

B.但只能使用FAT32文件系統(tǒng)格式化卷

C.但只能使用NTFS文件系統(tǒng)格式化卷

D.可以選擇使用FAT32或NTFS文件系統(tǒng)格式化卷

A.文件級

B.目錄級

C.用戶級

D.系統(tǒng)級

88練習(xí)在移臂調(diào)度算法中，（）算法可能會隨時改變移動臂的運動方向。

A.電梯調(diào)度和先來先服務(wù)B.先來先服務(wù)和最短尋找時間優(yōu)先

C.單向掃描和先來先服務(wù)D.電梯調(diào)度和最短尋找時間優(yōu)先

893.5文件管理—知識點1文件與文件系統(tǒng)1.文件：文件是信息的一種組織形式,是存儲在輔助存儲器上的具有標識名的一組信息集合。2.文件系統(tǒng)：文件管理系統(tǒng)，就是操作系統(tǒng)中實現(xiàn)文件統(tǒng)一管理的一組相關(guān)軟件和相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，專門負責(zé)管理和存取文件信息的軟件機構(gòu)。3.文件類型903.5文件管理—知識點2文件的結(jié)構(gòu)和組織1.文件的邏輯結(jié)構(gòu)：有結(jié)構(gòu)的記錄式文件和無結(jié)構(gòu)的流式文件2.文件的物理結(jié)構(gòu)：連續(xù)結(jié)構(gòu)、鏈接結(jié)構(gòu)和索引結(jié)構(gòu)91練習(xí)正常情況下，操作系統(tǒng)對保存有大量有用數(shù)據(jù)的硬盤進行（

）操作時，不會清除有用數(shù)據(jù)。A．磁盤分區(qū)和格式化B．磁盤格式化和碎片整理C．磁盤清理和碎片整理D．磁盤分區(qū)和磁盤清理92練習(xí)若系統(tǒng)正在將（

）文件修改的結(jié)果寫回磁盤時系統(tǒng)發(fā)生崩潰，則對系統(tǒng)的影響相對較大。

A.空閑塊

B.目錄

C.用戶數(shù)據(jù)

D.用戶程序

93索引結(jié)構(gòu)因為在打開某個文件時，只需將該文件占用的盤塊號調(diào)入內(nèi)存即可，故系統(tǒng)為每個文件建立一張索引表，將邏輯上連續(xù)的文件信息存放在不連續(xù)的物理塊中。索引表記錄了文件信息所在的邏輯塊號對應(yīng)的物理塊號，并將索引表的起始地址放在文件對應(yīng)的文件目錄項中。94例題：如果每個盤塊的大小為1KB,每個盤塊號占4個字節(jié)，將一個盤塊作為一個索引塊，求在兩極索引中，最大可存放文件的長度？一個主索引塊中可存放盤塊號個數(shù)為：1KB/4B=256(個)共有二級索引塊個數(shù)256個，則二級索引中共能存儲盤塊號個數(shù)：256*256=28*28=64K允許文件最大長度為：64K*1KB=64MB95混合索引分配指將直接索引、一級索引和多級索引等多種方式結(jié)合起來的分配方式。如圖4-26，既有直接索引，也有一級索引和二級索引，此種分配方式在UNIX系統(tǒng)中采用。96練習(xí)設(shè)文件索引節(jié)點中有8個地址項，每個地址項大小為4字節(jié)，其中5個地址項為直接地址索引，2個地址項是一級間接地址索引，1個地址項是二級間接地址索引，磁盤索引塊和磁盤數(shù)據(jù)塊大小均為1KB。若要訪問文件的邏輯塊號分別為5和518，則系統(tǒng)應(yīng)分別采用（）；而且可表示的單個文件最大長度是（）KB。

A．直接地址索引和一級間接地址索引

B．直接地址索引和二級間接地址索引

C．一級間接地址索引和二級間接地址索引

D．一級間接地址索引和一級間接地址索引

A．517

B．1029

C．16513

D．66053

973.5文件管理—知識點3