操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)一、操作系統(tǒng)概述二、處理機(jī)管理（進(jìn)程管理）三、存儲(chǔ)管理四、設(shè)備管理五、文件管理六、作業(yè)管理操作系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大部分，操作系統(tǒng)是最核心的系統(tǒng)軟件。對(duì)操作系統(tǒng)一般從兩種不同角度看：一種是從用戶角度看，將操作系統(tǒng)看成是計(jì)算機(jī)硬件的擴(kuò)展，使得用戶與計(jì)算機(jī)硬件打交道更方便，另一種是從操作系統(tǒng)所完成功能看，即把操作系統(tǒng)看成是資源的管理者，對(duì)CPU、內(nèi)存、外設(shè)、文件和用戶的管理。了解和掌握操作系統(tǒng)，主要是從操作系統(tǒng)完成的功能看。處理機(jī)管理處理機(jī)管理也叫進(jìn)程管理，主要是研究多個(gè)進(jìn)程如何使用CPU和其它資源，因此，進(jìn)程調(diào)度（處理機(jī)調(diào)度）是重點(diǎn)內(nèi)容。1、有關(guān)進(jìn)程的概念2、進(jìn)程的控制3、進(jìn)程間的通信4、進(jìn)程調(diào)度5、死鎖6、線程有關(guān)進(jìn)程概念進(jìn)程是由程序演進(jìn)而來的，程序執(zhí)行是順序的，為提高計(jì)算機(jī)資源的使用效率，可以采用流水作業(yè)的形式運(yùn)行多個(gè)程序，出現(xiàn)了并發(fā)程序的運(yùn)行，但這種方式也失去了程序的封閉性，會(huì)造成多個(gè)程序之間的相互制約，所以需要研究并發(fā)執(zhí)行的同步和互斥問題。進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，進(jìn)程通常是由程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊（PCB）組成的?？刂茐K中保留了進(jìn)程運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)，保證了進(jìn)程被多次調(diào)度和占用CPU運(yùn)行。由于多個(gè)進(jìn)程都要占用資源和其它資源，需要輪換使用資源，就出現(xiàn)了進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)到其它狀態(tài)間轉(zhuǎn)換。進(jìn)程狀態(tài)：運(yùn)行、就緒、阻塞、新建態(tài)、終止態(tài)，各狀態(tài)的轉(zhuǎn)換都是在一定條件下（如：時(shí)間片到、IO請(qǐng)求、等待的某個(gè)事件發(fā)生等）進(jìn)行的。進(jìn)程的控制進(jìn)程由一個(gè)從創(chuàng)建到撤銷的過程，對(duì)進(jìn)程的控制是通過原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)的，原語(yǔ)就意味在執(zhí)行時(shí)不能被中斷，即要么完成，要么什么都不做。進(jìn)程控制原語(yǔ)包括進(jìn)程創(chuàng)建、進(jìn)程撤銷、進(jìn)程掛起、進(jìn)程激活、進(jìn)程阻塞、進(jìn)程喚醒等原語(yǔ)。進(jìn)程間通信由于系統(tǒng)中存在多個(gè)進(jìn)程，彼此間要爭(zhēng)用資源，所以進(jìn)程間需要進(jìn)行協(xié)調(diào)，并交換信息。這種協(xié)調(diào)主要通過進(jìn)程間的同步和互斥完成的。同步，是指一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行到一個(gè)點(diǎn)，要等待另一個(gè)進(jìn)程完成某個(gè)事件后，該進(jìn)程才能繼續(xù)運(yùn)行下去?；コ?，由于多個(gè)進(jìn)程要共享一些資源，但有些資源一次只能供一個(gè)進(jìn)程使用，就產(chǎn)生互斥訪問，這樣的資源被稱為臨界資源。進(jìn)程的同步可以通過信號(hào)量機(jī)制，一個(gè)信號(hào)量代表了某種資源，數(shù)值代表了資源可用的書量，通過對(duì)信號(hào)量的PV操作，可實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的同步和互斥。當(dāng)多個(gè)進(jìn)程需要對(duì)多個(gè)資源實(shí)施PV操作時(shí)，對(duì)資源實(shí)施P操作的資源的順序要特別小心，使用不當(dāng)會(huì)造成死鎖。進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程調(diào)度即如何調(diào)度進(jìn)程使用，進(jìn)程調(diào)度分為三個(gè)層次：高級(jí)、中級(jí)、低級(jí)。每級(jí)調(diào)度的目的不同。進(jìn)程調(diào)度算法：（1）先來先服務(wù)（2）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（3）優(yōu)先數(shù)調(diào)度（4）多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法死鎖當(dāng)兩個(gè)以上的進(jìn)程都占用了部分資源不釋放，又得不到對(duì)方占用得資源，造成誰(shuí)也執(zhí)行不下去，這就是死鎖。產(chǎn)生死鎖得原因：（1）競(jìng)爭(zhēng)資源（2）進(jìn)程推進(jìn)順序非法產(chǎn)生死鎖必要條件：（1）互斥條件（2）請(qǐng)求和保持條件（3）不可剝奪條件（4）環(huán)路條件破壞死鎖產(chǎn)生的必要條件就不會(huì)導(dǎo)致死鎖的產(chǎn)生。死鎖處理策略：預(yù)防死鎖、避免死鎖、檢測(cè)死鎖和解除死鎖。線程線程是在進(jìn)程基礎(chǔ)上的進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)程有創(chuàng)建、撤銷和切換等狀態(tài)，還擁有一定的資源，在切換過程中，系統(tǒng)開銷大。線程是進(jìn)程中的一個(gè)實(shí)體，只有必不可少的資源就可以運(yùn)行，可以與同一進(jìn)程中的其它線程并行工作，共享進(jìn)程資源。存儲(chǔ)管理一、基本概念地址空間：存儲(chǔ)器的物理結(jié)構(gòu)包括高速緩存、主存和外存。而人們所接觸到的空間是編程時(shí)的空間，這個(gè)空間是無(wú)限制的。程序中標(biāo)志一個(gè)程序轉(zhuǎn)移點(diǎn)時(shí)用的是符號(hào)，符號(hào)最終編譯時(shí)還要轉(zhuǎn)換成地址，因此，程序中的符號(hào)代表了地址，這個(gè)地址稱為邏輯地址，或虛擬地址。當(dāng)程序真正被裝入內(nèi)存后，每行語(yǔ)句和數(shù)據(jù)所在的地址，稱之為物理地址空間或絕對(duì)地址空間。程序重定位：從外存將程序裝入內(nèi)存地址空間時(shí)，需要根據(jù)裝入程序的位置進(jìn)行重定位。人們?cè)诰幊虝r(shí)，默認(rèn)的程序開始位置是0，程序調(diào)用、轉(zhuǎn)移和使用數(shù)據(jù)等，也要用到地址引用，當(dāng)程序裝入內(nèi)存中，起始位置不會(huì)從0開始，需要根據(jù)裝入的起始位置，調(diào)整其它地址，以便被正確引用，這就需要操作系統(tǒng)進(jìn)行重定位。重定位的方法分為靜態(tài)重定位和動(dòng)態(tài)重定位。存儲(chǔ)管理方案存儲(chǔ)管理方案主要包括分區(qū)存儲(chǔ)管理、分頁(yè)存儲(chǔ)管理、分段存儲(chǔ)管理、段頁(yè)式存儲(chǔ)管理以及虛擬存儲(chǔ)管理。（1）分區(qū)存儲(chǔ)管理是較早采用的存儲(chǔ)管理、即將主存分為若干個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域給一個(gè)作業(yè)使用。分區(qū)的劃分方式可以分為固定分區(qū)、可變分區(qū)和可重定位分區(qū)等幾種不同的劃分方式。其中，可變分區(qū)和可重定位分區(qū)方式，帶來了一定的靈活性和好處，但同時(shí)也帶來了管理上的開銷，如可變分區(qū)的大小匹配、產(chǎn)生零散碎片的拼接，可重定位分區(qū)的保護(hù)問題等。（2）分頁(yè)存儲(chǔ)管理分頁(yè)管理就是將程序（進(jìn)程）和內(nèi)存都劃分為若干個(gè)大小相等的區(qū)域，稱為頁(yè)。程序裝入內(nèi)存時(shí)，程序中的頁(yè)可以裝入到不連續(xù)的內(nèi)存物理塊中，這樣，地址空間就變成：頁(yè)＋頁(yè)內(nèi)地址。為了能夠找到進(jìn)程中的頁(yè)在內(nèi)存中的實(shí)際物理地址，需要建立一張表，記錄兩者間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并在訪問邏輯地址空間時(shí)，轉(zhuǎn)換到實(shí)際的物理地址空間，這時(shí)由地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)查表完成的，這個(gè)表稱為頁(yè)表，是放在內(nèi)存中的。為了能夠查表轉(zhuǎn)換快速，將常用的表放在高速緩存中，稱之為快表。當(dāng)內(nèi)存物理地址變得很大時(shí)，頁(yè)表頁(yè)變得很大，出現(xiàn)了2級(jí)頁(yè)表。（3）分段存儲(chǔ)管理分段管理時(shí)是為了適應(yīng)程序按段組織的方式。這樣，內(nèi)存也按段劃分，邏輯地址就變成：段號(hào)＋段內(nèi)地址。程序裝入內(nèi)存時(shí)，一個(gè)段被放入一個(gè)連續(xù)的分區(qū)內(nèi)，不同的段可以在不同的分區(qū)內(nèi)。與分頁(yè)管理相似，有一個(gè)段表來建立邏輯段號(hào)和物理段號(hào)直接對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于各段的長(zhǎng)度不一，一個(gè)段是由段的起始地址加長(zhǎng)度來標(biāo)志的。（4）段頁(yè)式存儲(chǔ)管理段頁(yè)式存儲(chǔ)管理結(jié)合了頁(yè)式和段式的優(yōu)點(diǎn)，即分段利于共享，分頁(yè)對(duì)用戶透明。段頁(yè)式管理的思想是先分段，段內(nèi)再分頁(yè)，有段表和頁(yè)表建立邏輯地址到物理地址的對(duì)應(yīng)管理，查找物理地址的過程是先找到段號(hào)，再找到該段的頁(yè)號(hào)及頁(yè)內(nèi)地址。（5）虛擬存儲(chǔ)管理虛擬存儲(chǔ)管理與前面的分區(qū)、分頁(yè)、分段、段頁(yè)式管理的概念不一樣，它是指如何在小內(nèi)存的情況下，運(yùn)行一個(gè)比內(nèi)存地址空間更大的程序的問題。通過一定的內(nèi)外存程序段的置換，使得用戶感覺自己的程序在一個(gè)比實(shí)際內(nèi)存還大的空間上運(yùn)行，即虛擬內(nèi)存。實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存的基本原理是程序局部性原理，程序運(yùn)行時(shí)，某個(gè)時(shí)間內(nèi)程序執(zhí)行空間和數(shù)據(jù)訪問空間是有限的，因此，只要保證這些空間的程序和數(shù)據(jù)在內(nèi)存中即可，不需要全部程序在內(nèi)存。但程序運(yùn)行到不在內(nèi)存中的程序和訪問不在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)時(shí)，需要從外存調(diào)入，必要時(shí)，將在內(nèi)存中的程序和數(shù)據(jù)置換出以騰出內(nèi)存。根據(jù)上述不同的內(nèi)存管理機(jī)制，內(nèi)外存的置換方式分為請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)、請(qǐng)求分段系統(tǒng)和請(qǐng)求段頁(yè)式系統(tǒng)。在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，如何確定哪些頁(yè)面置換出內(nèi)存，有一些置換算法，最終目的時(shí)盡量不出現(xiàn)剛被置換出的頁(yè)面后面很快又需要調(diào)入。設(shè)備管理設(shè)備管理是操作系統(tǒng)中最繁雜而且與硬件緊密相關(guān)的部分。設(shè)備管理的目的是保證各種外部設(shè)備的共享使用，提高設(shè)備利用率。（1）設(shè)備管理概述主要功能：動(dòng)態(tài)地掌握并記錄設(shè)備的狀態(tài)、設(shè)備分配和釋放、緩沖區(qū)管理、實(shí)現(xiàn)物理I/O設(shè)備的操作、提供設(shè)備使用的用戶接口和設(shè)備的訪問和控制。（2）設(shè)備管理技術(shù)包括了通道技術(shù)、DMA技術(shù)、設(shè)置緩沖區(qū)技術(shù)和SPOOLING技術(shù)。設(shè)置緩沖區(qū)是為了緩和CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配、提高CPU和I/O設(shè)備之間的并行性等，緩沖區(qū)有單緩沖、雙緩沖、多緩沖和環(huán)形緩沖。

Spooling是外圍設(shè)備聯(lián)機(jī)操作的縮寫，也稱為假脫機(jī)系統(tǒng)，即通過一定的控制，使一臺(tái)只能被獨(dú)占使用的外設(shè)，可以被多個(gè)進(jìn)程共享使用。 （3）磁盤調(diào)度磁盤是被頻繁訪問的設(shè)備，磁盤調(diào)度的目標(biāo)就是使得訪問磁盤的時(shí)間最少，也就是使磁盤的平均尋道時(shí)間最少。由于磁盤每次讀寫完數(shù)據(jù)后，停留的磁道使隨機(jī)的，下次訪問的數(shù)據(jù)所在的磁道也是不確定的，當(dāng)磁盤需要訪問多個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)，要由一定的算法使得總體訪問時(shí)間最短。這些算法包括先來先服務(wù)、最短尋道時(shí)間優(yōu)先（SSFF）、掃描算法（SCAN）、單向掃描調(diào)度算法（CSCAN）等。文件管理文件一般是放在磁盤上的，但文件管理與磁盤調(diào)度管理是不同的，磁盤調(diào)度主要關(guān)心的是根據(jù)磁道號(hào)驅(qū)動(dòng)磁頭抵達(dá)相應(yīng)位置，而文件管理主要是使得用戶如何根據(jù)文件名字方便的訪問到需要的文件。（1）文件與文件系統(tǒng)文件是具有符號(hào)名的、在邏輯上具有完整意義的一組相關(guān)信息項(xiàng)的集，一個(gè)文件包括文件體和文件說明。文件體是文件真實(shí)的內(nèi)容；文件的說明包括文件名、文件內(nèi)部標(biāo)識(shí)、文件的類型、文件存儲(chǔ)地址、文件的長(zhǎng)度、訪問權(quán)限、建立時(shí)間、訪問時(shí)間等。文件系統(tǒng)是專門負(fù)責(zé)管理和存取文件信息的軟件機(jī)構(gòu)。文件系統(tǒng)的功能包括按名存取、同一的用戶接口、安全性控制、優(yōu)化性能、差錯(cuò)恢復(fù)等。（2）文件的結(jié)構(gòu)和組織文件結(jié)構(gòu)分為邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，從用戶角度看到的文件組織形式稱為文件的邏輯結(jié)構(gòu)，從實(shí)現(xiàn)的角度看文件在文件存儲(chǔ)器上的存放方式，稱為文件的物理結(jié)構(gòu)。文件的邏輯結(jié)構(gòu)可分為兩大類：有結(jié)構(gòu)的記錄式文件和無(wú)結(jié)構(gòu)的流式文件。文件的物理結(jié)構(gòu)是指文件的內(nèi)部組織形式，即文件在物理存儲(chǔ)設(shè)備上的存放方法。（3）文件目錄每個(gè)文件有一個(gè)用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱為文件控制塊FCB。文件控制塊組成文件目錄。常見的目錄結(jié)構(gòu)有三種：一級(jí)目錄結(jié)構(gòu)、二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)和多極目錄結(jié)構(gòu)。常見的是多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)。（4）存取方法和存儲(chǔ)空間的管理文件的存取方法是指讀寫文件存儲(chǔ)器上的一個(gè)物理塊的方法。通常有：順序存取、隨機(jī)存取。文件存儲(chǔ)空間的管理指如何管理外存的空閑空間，便于文件存儲(chǔ)時(shí)，分配給合適的空間。為了記錄空閑空間，主要有位示圖、空閑塊表和空閑塊鏈三種。（5）文件的使用指操作系統(tǒng)如何提供給用戶訪問文件的接口，有操作級(jí)（命令級(jí)）和編程級(jí)（系統(tǒng)調(diào)用和函數(shù)）兩種方式。（6）文件的共享和保護(hù)文件共享是指不同用戶進(jìn)程使用同一文件，通過文件鏈接，可以節(jié)省大主存空間、減少訪問外存的次數(shù)。常見的文件鏈接有硬鏈接和符號(hào)鏈接兩種。當(dāng)文件被共享時(shí)，就出現(xiàn)文件的保護(hù)問題，可采用存取控制矩陣法、存取控制表法、用戶權(quán)限表和密碼等。（7）系統(tǒng)的安全性和可靠性文件系統(tǒng)的安全性一般分為四個(gè)級(jí)別：系統(tǒng)級(jí)、用戶級(jí)、目錄級(jí)和文件級(jí)。文件系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)抵抗和預(yù)防各種物理性破壞和人為性破壞。采取的措施包括轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)、日志文件、文件系統(tǒng)的一致性檢查等。作業(yè)管理作業(yè)管理與進(jìn)程管理有密切的聯(lián)系，進(jìn)程是指占用資源運(yùn)行程序而言的，作業(yè)主要是從用戶角度看，即如何將一個(gè)程序投入運(yùn)行并進(jìn)行事后處理。作業(yè)是系統(tǒng)為完成一個(gè)用戶的計(jì)算任務(wù)所做的工作總和。（1）作業(yè)與作業(yè)控制作業(yè)控制指如何控制作業(yè)運(yùn)行，有無(wú)須人工干預(yù)的脫機(jī)控制方式和人工干預(yù)的聯(lián)機(jī)方式。脫機(jī)控制方式需要有作業(yè)說明書，聯(lián)機(jī)方式由人工命令控制。作業(yè)由程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書三部分組成。與進(jìn)程的狀態(tài)類似，作業(yè)狀態(tài)分為四種，即提交、后備、執(zhí)行、完成。作業(yè)在整個(gè)生存周期內(nèi)是由作業(yè)控制塊標(biāo)志的。（2）作業(yè)調(diào)度當(dāng)有多個(gè)作業(yè)時(shí)，如何進(jìn)行合理的作業(yè)調(diào)度也有多種作業(yè)調(diào)度算法，包括先來先服務(wù)、短作業(yè)優(yōu)先、相應(yīng)比高優(yōu)先、優(yōu)先級(jí)調(diào)度等，有的作業(yè)調(diào)度算法與進(jìn)程調(diào)度算法是一樣的，有的算法是作業(yè)調(diào)度使用但進(jìn)程調(diào)度并不使用的。例題分析1.操作系統(tǒng)內(nèi)核是指

A、計(jì)算機(jī)硬件B、

CPUC、管理進(jìn)程的程序D、直接與硬件交互的軟件2.操作系統(tǒng)的并行性指（1）

，在并行環(huán)境中，程序運(yùn)行與非并行環(huán)境的區(qū)別是（2）

。（1）A、在一段時(shí)間里，一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上有多個(gè)程序在運(yùn)行

B、在一段時(shí)間里，多個(gè)程序同時(shí)占用一個(gè)CPU運(yùn)行

C、在同一時(shí)間里，一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上有多個(gè)程序在運(yùn)行

D、在同一時(shí)間里，多個(gè)程序共同運(yùn)行（2）A、并行環(huán)境程序不能順序運(yùn)行

B、非并行環(huán)境程序保持獨(dú)立性，但并行環(huán)境不能

C、并行環(huán)境，程序之間可能存在某種制約關(guān)系

D、非并行環(huán)境程序運(yùn)行結(jié)果可重現(xiàn)，并行環(huán)境做不到

3.操作系統(tǒng)中，引入多道程序運(yùn)行的原因是

。

A、CPU可以運(yùn)行多道程序

B、現(xiàn)在的CPU是多核的，對(duì)應(yīng)可以運(yùn)行多個(gè)程序

C、計(jì)算機(jī)用戶因?yàn)橐獑?dòng)多個(gè)應(yīng)用程序，需要多道程序

D、充分利用系統(tǒng)資源，避免資源浪費(fèi)，達(dá)到提高運(yùn)行效率的目的4.進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，記錄進(jìn)程運(yùn)行狀況的是

。

A、進(jìn)程IDB、

程序狀態(tài)字PSWC、

進(jìn)程控制塊PCBD、

進(jìn)程號(hào)

5.進(jìn)程創(chuàng)建主要有兩種方式，一種是系統(tǒng)初始化創(chuàng)建若干進(jìn)程，另一種是

。

A、

系統(tǒng)調(diào)用B、

用fork命令

C、

用CreatProcess

命令D、

父進(jìn)程創(chuàng)建子進(jìn)程6.中斷是操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多個(gè)程序并行的基礎(chǔ)，整個(gè)中斷處理過程包括多個(gè)部分。交換程序狀態(tài)字保留運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)是屬于

部分。

A、中斷響應(yīng)B、中斷處理

C、中斷恢復(fù)D、中斷屏蔽7.進(jìn)程的狀態(tài)切換可以分為三狀態(tài)、五狀態(tài)和其他狀態(tài)轉(zhuǎn)換，五狀態(tài)和三狀態(tài)轉(zhuǎn)換的主要區(qū)別是

。

A、增加了新建態(tài)和終止態(tài)B、增加了掛起態(tài)和就緒態(tài)

C、增加了掛起態(tài)和等待態(tài)D、增加了阻塞阻塞態(tài)和運(yùn)行態(tài)8.互斥是并發(fā)進(jìn)程經(jīng)常遇到的一個(gè)問題，互斥操作涉及到臨界區(qū)的概念，（1）

，實(shí)現(xiàn)互斥操作通常使用（2）

機(jī)制。（1）A、涉及到一個(gè)共享變量的所有程序片段且滿足一定的操作條件稱為臨界區(qū)

B、一個(gè)程序的開始和結(jié)束部分稱為臨界區(qū)

C、共享變量所代表的資源稱為臨界區(qū)

D、多個(gè)程序訪問的共享內(nèi)存稱為臨界區(qū)（2）A關(guān)中斷B信號(hào)量CPV操作D進(jìn)程間通信9.以下操作對(duì)信號(hào)量實(shí)現(xiàn)V操作的是

。

A.s=s－1；B.s=s＋1；

ifs＜0ifs≤0

阻塞自己?jiǎn)拘裇隊(duì)列上的一個(gè)等待進(jìn)程

C.s=s－1；D.s=s＋1；

ifs≤0ifs＞0

阻塞自己?jiǎn)拘裇隊(duì)列上的一個(gè)等待進(jìn)程10.信號(hào)量和P、V操作可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同步和互斥，在下列生產(chǎn)者和消費(fèi)者問題中，生產(chǎn)者不斷地生產(chǎn)數(shù)據(jù)，放入一個(gè)緩沖區(qū)；消費(fèi)者不斷從緩沖區(qū)取出數(shù)據(jù)，然后消費(fèi)。進(jìn)程如下：

s1與s2的初值分別為1、0

生產(chǎn)者進(jìn)程消費(fèi)者進(jìn)程

Loop｛loop｛生產(chǎn)數(shù)據(jù)；P(s2)；

P(s1)；取數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)；V（s1）；

V（s2）；消費(fèi)數(shù)據(jù)｝｝信號(hào)量s1的意義是（1）

。若增加限制條件，即2個(gè)進(jìn)程互斥訪問緩沖區(qū)，需要采取的措施是（2）。（1）A、表示使用緩沖區(qū)

B、表示緩沖區(qū)空

C、表示緩沖區(qū)滿

D、有數(shù)據(jù)（2）A、增加一個(gè)互斥變量表示緩沖區(qū)被使用

B、2個(gè)進(jìn)程都增加P、V操作，在其它P操作前先進(jìn)行P(S)操作

C、2個(gè)進(jìn)程都增加P、V操作，在其它PV操作前先進(jìn)行V(S)操作

D、

以上三步都需要11.P、V操作可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同步和互斥，但P、V操作使用不當(dāng)有可能造成死鎖。例如下列兩個(gè)進(jìn)程：

s1、s2的初值均為1，兩個(gè)進(jìn)程：進(jìn)程1進(jìn)程2……P(s1)P(s2)……P(s2)P(s1)……V（s2）V（s1）

V（s1）V（s2）可能造成死鎖的原因是

A、兩個(gè)進(jìn)程P操作的順序不一樣B、兩個(gè)進(jìn)程V操作的順序不一樣C、進(jìn)程1兩個(gè)V操作次序錯(cuò)誤D、進(jìn)程2兩個(gè)V操作次序錯(cuò)誤12.進(jìn)程之間通信是指各個(gè)進(jìn)程交換信息的過程，下列不屬于高級(jí)通信方式的是

()

A、信號(hào)量機(jī)制B、共享存儲(chǔ)機(jī)制C、消息傳遞機(jī)制D、管道通信13．操作系統(tǒng)中，處理器要進(jìn)行許多的任務(wù)調(diào)度和資源分配，其中進(jìn)程調(diào)度是操作系統(tǒng)必備的功能，進(jìn)程調(diào)度從層次級(jí)別上屬于

()

A、高級(jí)調(diào)度B、中級(jí)調(diào)度C、作業(yè)調(diào)度D、低級(jí)調(diào)度14．在分時(shí)系統(tǒng)中，各終端可以共同使用處理機(jī)和相應(yīng)資源，其控制機(jī)理是

()A時(shí)間片輪轉(zhuǎn)B先來先服務(wù)任務(wù)排隊(duì)C根據(jù)優(yōu)先級(jí)選擇D短作業(yè)優(yōu)先15．引入線程后，進(jìn)程的功能發(fā)生了一些變化，這個(gè)變化是

()

A進(jìn)程是一個(gè)輕型線程

B線程是一個(gè)輕型進(jìn)程

C進(jìn)程變成資源的分配和保護(hù)單位，不再是單個(gè)的運(yùn)行體

D進(jìn)程不再區(qū)分運(yùn)行狀態(tài)、等待狀態(tài)等16．與頁(yè)式存儲(chǔ)管理相比，段式管理的優(yōu)點(diǎn)是（1）

,段式管理實(shí)現(xiàn)地址映射的方式是（2）（1）A、內(nèi)存分區(qū)大小固定B、分配的空間連續(xù)，利于共享

C、地址映射簡(jiǎn)單D、不易產(chǎn)生碎片（2）A、段表中的基址與用戶程序的段內(nèi)地址相加得到物理地址

B、段表寄存器中的段表長(zhǎng)度用于判斷是否越界

C、邏輯地址中的段號(hào)用于判斷是否越界

D、上述內(nèi)容都正確17．頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，邏輯地址到物理地址映射中發(fā)生變化的是

()

A、頁(yè)號(hào)B、頁(yè)內(nèi)地址

C、頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址都發(fā)生變化D、頁(yè)表始址寄存器18．在頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，查找頁(yè)表是在主存中，這樣指令運(yùn)行需要兩次訪問內(nèi)存，一次查頁(yè)表，一次訪問指令或數(shù)據(jù)，為提高運(yùn)算速度，引入快表，快表存放在

()A、內(nèi)存中B、輔存中C、寄存器中D、聯(lián)想寄存器中19．段頁(yè)式管理中，段和頁(yè)的關(guān)系是

()A、段中分頁(yè)B、頁(yè)中分段C、兩者地位平等D、兩者沒有關(guān)系20．段頁(yè)式管理中，也需要進(jìn)行地址映射，地址映射的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，與段式管理和頁(yè)式管理相比較，內(nèi)容發(fā)生變化的是（1）。段頁(yè)式的優(yōu)點(diǎn)是（2）

（1）A、頁(yè)表B、段表C、段表寄存器D、頁(yè)內(nèi)地址（2）A、頁(yè)內(nèi)碎片減少B、地址映射簡(jiǎn)單

C、不會(huì)出現(xiàn)地址越界D、用戶使用方便21．程序的局部性是指

()A、空間局部性B、時(shí)間局部性

C、執(zhí)行順序的局部性D、空間和時(shí)間的局部性22．要實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，操作系統(tǒng)必須要做的工作之一是

()

A、裝備有虛擬存儲(chǔ)器B、進(jìn)行內(nèi)外存對(duì)換

C、進(jìn)行邏輯地址與物理地址映射D、要求用戶提供使用空間大小23．虛擬存儲(chǔ)技術(shù)是用較小的內(nèi)存運(yùn)行較大的程序，但運(yùn)行的程序或訪問的數(shù)據(jù)不在主存時(shí)，通常會(huì)發(fā)生

()

事件。

A、進(jìn)程死鎖B、程序報(bào)錯(cuò)

C、發(fā)生中斷請(qǐng)求D、進(jìn)行內(nèi)外存對(duì)換24．頁(yè)面淘汰算法中，最佳置換算法（OPT）是最優(yōu)的，但（1）

,最近最少使用(LRU)算法的判據(jù)是（2），最近未用置換算法NUL其原理與（3）算法類似。（1）A、運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)B、耗費(fèi)資源過多

C、無(wú)法實(shí)際實(shí)現(xiàn)D、需要硬件支持（2）A、上次被訪問以來所經(jīng)歷的時(shí)間B、累計(jì)被訪問次數(shù)

C、頁(yè)面進(jìn)入主存的時(shí)間D、最近被訪問的次數(shù)（3）

A、最優(yōu)算法B、先進(jìn)先出算法

C、最近最少使用算法D、最近最多使用25．一個(gè)進(jìn)程分配的內(nèi)存數(shù)量為3頁(yè)，初始時(shí)所有頁(yè)面為空。給定一個(gè)訪問頁(yè)面的序列：432143543215，使用先進(jìn)先出算法的缺頁(yè)次數(shù)是（1）B,使用優(yōu)化算法的缺頁(yè)次數(shù)是（2）C,使用最近最少使用淘汰算法時(shí)的缺頁(yè)次數(shù)是（3）D(1)～(3)A、3B、9C、7D、1026.在虛存機(jī)制中利用工作集理論有利于

()

A、預(yù)知訪問哪些頁(yè)面，將它們提前調(diào)入主存

B、采用不同的頁(yè)面淘汰算法

C、減少內(nèi)存碎片

D、簡(jiǎn)化地址映射操作27．文件控制塊是文件系統(tǒng)中最重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過文件控制塊我們可以找到（1）

,文件目錄是指（2）

（1）A、文件在磁盤上的開始和結(jié)束的位置

B、文件的歷史記錄信息

C、文件開始數(shù)據(jù)的存放地址

D、文件的目錄結(jié)構(gòu)（2）A、文件的集合

B、文件控制塊的有序集合

C、文件的路徑名

D、數(shù)型結(jié)構(gòu)的依賴關(guān)系28．在使用文件前必須打開文件，操作系統(tǒng)在打開文件時(shí)，具體操作是

()

A、找到文件在磁盤上的位置

B、將文件控制塊讀入內(nèi)存

C、將文件內(nèi)容讀入內(nèi)存

D、以上內(nèi)容都完成29．磁盤空間是大容量的，需要進(jìn)行存儲(chǔ)空間的管理，管理用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常被稱為

()

A、位圖B、空閑區(qū)表C、鏈表D、磁盤分配表30．設(shè)備管理的主要工作包括設(shè)備分配和釋放、緩沖區(qū)管理、

()、提供設(shè)備使用的用戶接口和設(shè)備的訪問和控制。

A、物理I/O設(shè)備的操作B、通道控制C、權(quán)限控制D、用戶控制31.在移臂調(diào)度算法中，

()算法可能會(huì)隨時(shí)改變移動(dòng)臂的運(yùn)動(dòng)方向。

A、電梯調(diào)度和先來先服務(wù)B、先來先服務(wù)和最短尋道優(yōu)先

C、單向掃描和先來先服務(wù)D、電梯調(diào)度和最短尋道時(shí)間優(yōu)先32．在操作系統(tǒng)中，虛擬設(shè)備通常采用

()設(shè)備來提供虛擬設(shè)備。

A、spooling技術(shù)，利用磁道B、spooling技術(shù)，利用磁盤

C、脫機(jī)批處理技術(shù)，利用磁盤D、通道技術(shù)，利用磁帶33．脫機(jī)作業(yè)系統(tǒng)的一個(gè)重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是作業(yè)控制塊（JCB），下列()不屬于作業(yè)控制塊的內(nèi)容。

A、要求的主存空間B、要求的處理時(shí)間

C、需要的外部設(shè)備D、需要的虛擬存儲(chǔ)數(shù)量34.作業(yè)的調(diào)度狀態(tài)可以分為

()A、就緒等待運(yùn)行完成B、就緒后備完成

C、提交后備運(yùn)行完成D、提交運(yùn)行完成35．作業(yè)調(diào)度算法中，考慮到作業(yè)的執(zhí)行時(shí)間和作業(yè)的提交時(shí)間的算法是

()A、先來先服務(wù)

B、最短作業(yè)優(yōu)先

C、高相應(yīng)比優(yōu)先

D、優(yōu)先級(jí)調(diào)度練習(xí)題1．操作系統(tǒng)主要是對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行全面管理，以方便用戶提高計(jì)算機(jī)使用效率的一種系統(tǒng)軟件。從（1）管理的角度出發(fā)，操作系統(tǒng)分為（2）

、（3）

、（4）

、（5）

、以及（6）五個(gè)部分。Windows和UNIX是最常用的兩類操作系統(tǒng)。前者是一個(gè)具有圖形界面的窗口式的（7）系統(tǒng)軟件，后者是一個(gè)基于采用（8）

語(yǔ)言編制而成的系統(tǒng)軟件。在（9）

操作系統(tǒng)的控制下，計(jì)算機(jī)能及時(shí)處理由過程控制反饋的信息并做出響應(yīng)。

（1）A、應(yīng)用軟件B、系統(tǒng)軟件C、資源D、設(shè)備（2）A、并發(fā)管理B、進(jìn)程管理C、信號(hào)量管理D、中斷管理（3）A、虛存管理B、PCB管理C、CPU管理D、存儲(chǔ)管理（4）A、設(shè)備管理B、PSW管理C、虛設(shè)備管理D、共享管理（5）A、文件目錄管理B、FCB管理C、文件管理D、索引文件管理（6）A、緩沖區(qū)管理B、JCB管理C、鏈表管理D、作業(yè)管理（7）A、分時(shí)B、多任務(wù)C、多用戶D、實(shí)時(shí)（8）A、PascalB、宏C、匯編D、C（9）A、網(wǎng)絡(luò)B、分時(shí)C、批處理D、實(shí)時(shí)2．

D是批處理操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)將后備作業(yè)投入運(yùn)行的進(jìn)程。

A、預(yù)輸入進(jìn)程B、脫機(jī)輸出進(jìn)程

C、作業(yè)控制進(jìn)程D、作業(yè)調(diào)度進(jìn)程3．操作系統(tǒng)通過檢查

B來分析中斷的原因。

A、中斷源B、中斷向量

C、中斷屏蔽D、中斷位置4．通道出現(xiàn)故障，可以通過檢查

A來發(fā)現(xiàn)原因。

A、通道狀態(tài)字B、通道控制字

C、通道接口D、通道硬件5．磁盤屬于

A的一種。

A、塊設(shè)備B、虛設(shè)備C、字符設(shè)備D、獨(dú)占設(shè)備6．

D是整理就緒隊(duì)列的依據(jù)。

A、作業(yè)調(diào)度算法B、任務(wù)調(diào)度算法

C、磁盤調(diào)度算法D、進(jìn)程調(diào)度算法7．同一個(gè)信號(hào)量上的P、V操作必須

C執(zhí)行。

A、同步B、異步C、互斥D、立即8．打印機(jī)是

C的一種。

A、塊設(shè)備B、快速設(shè)備

C、字符設(shè)備D、共享設(shè)備9．

D是文件控制塊的有序集合。

A、文件索引表B、文件地址

C、文件鏈接D、文件目錄10．虛存中的命中率既有命中內(nèi)存的一層意思，又有命中

B

的另一層意義。

A、磁盤B、聯(lián)想寄存器

C、文件D、緩沖區(qū)11．當(dāng)資源圖上出現(xiàn)回路時(shí)，就出現(xiàn)了

C

。

A、無(wú)限等待B、抖動(dòng)

C、死鎖D、死機(jī)12．進(jìn)程是一個(gè)（1）A的概念，而程序是一個(gè)（2）B的概念，一般來說，進(jìn)程可以看成是程序的一次（3）C

。（1）A、動(dòng)態(tài)B、靜態(tài)C、管態(tài)D、目態(tài)（2）A、動(dòng)態(tài)B、靜態(tài)C、管態(tài)D、目態(tài)（3）A、喚醒B、切換C、運(yùn)行D、實(shí)例化13．在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，（1）B是系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行單位，也是獨(dú)立的（2）C分配單位；在微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)中，（3）B提供了一個(gè)運(yùn)行環(huán)境，（4）A

是它的一個(gè)組成部分，可以（5）D

運(yùn)行。在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，進(jìn)程之間的通信可以通過使用共享（6）A

或（7）C

來實(shí)現(xiàn)，而在微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)中，通信是通過（8）

B機(jī)制來實(shí)施的。MSDOS是（9）C

的操作系統(tǒng)，WindowsNT是（10）A

的操作系統(tǒng)。（1）A、線程B、進(jìn)程C、程序D、核心（2）A、緩沖區(qū)B、文件C、資源D、并行（3）A、線程B、進(jìn)程C、程序D、核心（4）A、線程B、進(jìn)程C、核心D、程序（5）A、互斥B、串行C、交叉D、并行（6）A、緩沖區(qū)B、外圍設(shè)備C、優(yōu)先數(shù)D、CPU（7）A、并行運(yùn)行B、串行運(yùn)行C、消息傳送D、P、V操作（8）A、權(quán)能B、端口C、環(huán)境D、協(xié)調(diào)（9）A、微內(nèi)核結(jié)構(gòu)B、管程結(jié)構(gòu)C、傳統(tǒng)D、多用戶（10）A、微內(nèi)核結(jié)構(gòu)B、模塊結(jié)構(gòu)C、多任務(wù)D、單用戶14．在一個(gè)虛存系統(tǒng)中，進(jìn)程的內(nèi)存空間分為3頁(yè)，一開始內(nèi)存為空，有以下訪頁(yè)序列：1465345254351241。分別計(jì)算缺頁(yè)次數(shù)：（1）使用先進(jìn)先出的頁(yè)面淘汰算法；（12次）（2）使用優(yōu)化算法；（9次）（3）使用最近最少使用算法。（11次）15．一個(gè)有兩個(gè)作業(yè)管理進(jìn)程的批處理系統(tǒng)，作業(yè)調(diào)度采用最高響應(yīng)比優(yōu)先的算法，進(jìn)程調(diào)度采用基于優(yōu)先數(shù)（優(yōu)先數(shù)大者優(yōu)先）的算法。有以下作業(yè)序列。計(jì)算每個(gè)作業(yè)的完成時(shí)間

A:11:50結(jié)束B:11:20結(jié)束C:15:30結(jié)束D:13:10結(jié)束

E:13:40結(jié)束F:14:50結(jié)束作業(yè)名到達(dá)時(shí)間運(yùn)行時(shí)間（分鐘）優(yōu)先數(shù)A10:00505B10:20607C10:50403D11:20808E11:40306F12:0070916．破壞死鎖的四個(gè)必要條件之一就可以不發(fā)生死鎖，若規(guī)定一個(gè)進(jìn)程請(qǐng)求新資源之前首先釋放已占有的資源則破壞了

C條件。

A、互斥使用B、部分破壞C、不可剝奪D、循環(huán)等待17．產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件是互斥、（1）C、循環(huán)等待和不剝奪；一旦系統(tǒng)中出現(xiàn)了死鎖，操作系統(tǒng)就應(yīng)該將陷入死鎖的進(jìn)程從死鎖狀態(tài)中解脫出來，使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。解除死鎖的常用方法有兩種：

(2