操作系统课程笔记

第一章课后作业

• 在操作系统中，并发性是指若干事件(某一时间间隔内)发生。
• 操作系统结构设计中，层次结构的最大特点是(有利于功能的增加、删减和修改)。
• 操作系统在计算机系统中位于(计算机硬件和软件)之间。
• CPU处于内核态时，可以执行(计算机中的所有指令)
  CPU 用户态和内核态
• 在多道程序设计技术的计算机系统中,CPU(可以被多个进程交替占用)。
• (资源利用率)不是设计实时操作系统主要追求的目标。
• 当CPU执行操作系统内核代码时称处理器处于(内核态)。
• 实时操作系统必须在(规定时间)内处理完来自外部的事件。
• 一般而言，以下不属于操作系统内核功能的是(程序编辑)。
• (高级程序设计语言的编译器)不是操作系统关心的主要问题。

第二章课后作业

• 不同的进程必然对应不同的程序。(F)
• 进程从运行状态变为等待状态是由于时间片用完发生。(F)
• 当条件满足时,进程可以由阻塞状态直接转换为运行状态。(F)
• 进程是独立的,能够并发执行,程序也一样。(F)
• 当条件满足时,进程可以由就绪状态转换为阻塞状态。(F)
• 进程之间采用高级通信方式时,进程间利用P、V操作来交换信息。(F)
• 仅当一个进程退出临界区以后,另一个进程才能进入相应的临界区。(T)
• 当一进程因在互斥信号量mutex上执行P()操作而被阻塞,则此时mutex的值为(小于0)。
• 在9个生产者、6个消费者共享8个单元缓冲区的生产者一消费者问题中,互斥使用缓冲区的信号量的初始值为(1)。
• 在操作系统中,要对并发进程进行同步的原因是(并发进程有异步性)。
• 有m个进程共享同一临界资源,若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问,则信号量值的变化范围是(-(m-1)~1)。
• (一个进程从运行态变为就绪态)必会引起进程切换。
• 进程被创建后即进入(就绪队列)排队。
• 并发进程指的是(在同一时间段内执行的进程)。
• 在操作系统中,P、V操作均是一种(原语)。
• 进程从执行状态到阻塞状态可能是由于(当前运行的进程执行了P操作)。
• 设有n个进程共用一个相同的程序段,如果每次最多允许m个进程(m≤n)同时进入临界区,则信号量的初值为(m)。
• 对于两个并发进程,设互斥信号量为mutex(初值为1),若mutex=-1,则(表示有一个进程进入临界区,另一个进程等待进入)。

第三章课后作业

• 一旦出现死锁,所有进程都不能运行。(F)
• 参与死锁的进程至少有两个己经占有资源。(T)
• 当进程数大于资源数时,进程竞争资源必然产生死锁。(F)
• 系统存在安全序列时,一定不会有死锁发生。(T)
• 所有进程都阻塞时系统—定陷入死锁。(F)
• 若想预防死锁,4个必要条件必须同时具备。(F)
• 进程调度主要负责(选一个进程占有CPU)。
• 操作系统中的三级调度是指(作业调度、进程调度和中级调度)。
• 一个作业8:00到达系统,估计运行时间为1小时。若从10:00开始执行该作业,其响应比是(3)。
• 作业调度选择一个作业装入主存后,该作业能否占用CPU必须由(进程调度)来决定。
• 某进程由于需要从硬盘上读入数据而处于阻塞状态。当系统完成了所需的读盘操作后,此时该进程的状态将(从阻塞变为就绪)。
• 支持多道程序设计的操作系统在运行过程中,进程调度程序不断地选择新进程来使用CPU下面(有新进程进入就绪队列)不是引起进程调度的直接原因。
• 当—进程运行时,系统可基于某种原则强行将其撤下,把处理器分配给其他进程,这种调度方式是(抢占方式)。
• 有3个作业J1、J2、J3,其运行时间分别是2、5、3小时,假定它们同时到达,并在同一台处理器上以单道方式运行.则平均周转时间最小的执行序列是(J1、J3、J2)。
• 现有3个同时到达的作业J1、J2和J3,它们的执行时间分别为t1、t2和t3,平均周转时间t=((3t1+2t2+t3)/3)
• 在操作系统中,死锁出现是指(若干进程因竞争资源而无限等待其他进程释放已占有的资源)。
• 某系统中有11台打印机,N个进程共享打印机资源,每个进程要求3台。当N的取值不超过(5)时,系统不会发生死锁。
• 银行家算法在解决死锁问题中是用于(避免死锁)的。
• 属于死锁预防策略的是(有序资源分配法)。
• 某系统中有3个并发进程,都需要同类资源4个,试问该系统不会发生死锁的最少资源数是(10)。
• 以下关于选择进程调度算法的准则错误的是(增加进程在就绪队列中的等待时间)。
• 一种既有利于短作业又兼顾到长作业的作业调度算法是(高响应比优先)。
• 进程调度算法采用固定时间片轮转算法,时间片过大时,就会使时间片轮转算法转化为(先来先服务)算法。
• 所有作业同时到达时,能使作业平均周转时间最小的作业调度算法是(短作业优先调度算法)。

第四章课后作业

• 若处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间为(4GB)。
• 在分段存储管理方式中，(以段为单位分配，每段是一个连续存储区)
• 段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处,其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想,即(用分段方法来分配和管理用户地址空间,用分页方法来管理物理存储空间)。
• 引入分段存储管理,主要是为了满足用户的一系列要求,以下不属于这一系列要求的是(方便操作)。
• 动态分区管理要求对每一个作业都分配(地址连续)的内存单元。
• 源程序经过编译后所生成的目标程序所对应的地址空间是(逻辑地址空间)。
• 较好地解决外部碎片问题的存储管理方法是(分页管理)。
• 多个进程在内存中彼此互不干扰的环境下运行,操作系统是通过(内存管理)来实现互不干扰的。
• 在段页式存储管理中,地址映像表是(每个作业或进程有一张段表、每个段有一张页表)。
• 采用分段存储管理的系统中,若地址用24位表示,其中8位表示段内地址,则允许分段的最大个数是(\(2^24\))。
• 在分段存储管理中,一个程序如何分段是在(用户编程时)决定的。
• (固定分区管理)要求主存空间分配具有连续性。
• 首次适应算法的空闲分区是(按地址由低到高排列)。
• 在可变分区分配管理中,某一作业完成后,系统收回其内存空间,并与相邻空闲区合并,为此修改空闲区说明表,造成空闲分区数减1的情况是(有上邻空闲分区,也有下邻空闲分区)。
• (分页)存储管理方式提供一维地址结构。
• 分页式存储管理的主要特点是(不要求作业装入到主存的连续区域)。
• (最佳适应算法)更易产生无法利用的小碎片。
• 为了保证一个程序在主存中改变了存放位置之后仍能正确执行,则对主存空间应采用(动态重定位)技术。
• 分页存储管理中一个作业可以占用不连续的内存空间,而分段存储管理中一个作业则是占用连续的内存空间。(F)
• 首次适应算法的空闲区是按地址顺序从小到大登记在空闲区表中。(T)
• 存储保护的目的是限制内存的分配。(F)
• 动态重定位技术使得作业在内存中可以移动。(T)
• 分段存储管理中,段内地址是连续的,段与段之间的地址也是连续的。(F)
• 采用动态分区方式将作业装入主存后,作业的地址不—定是连续的。(F)
• 在分页存储管理中,作业的页面大小和内存物理块大小可以不相同。(F)

第五章

• 系统抖动是指(刚被调出的页面又立即被装入所形成的频繁装入/调出的现象)。
• 以时间换空间的技术是(虚拟技术)。
• 在请求分页系统中,分页是由(操作系统)实现的。
• 在请求页式存储管理中,页面的大小与可能产生的缺页中断次数(成反比)。
• 在请求页式存储管理中,页表项中使用修改位的目的是(检查页面是否最近被改写过)。
• 在虚拟存储系统中,地址转换工作是由(硬件)完成的。
• 实施虚拟存储器管理的依据是程序的(局部性原理)。
• (不必将作业全部装入内存)是请求分页存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别。
• 请求页式存储管理的主要特点是(不要求将作业同时全部装入主存的连续区域)。
• 请求分页存储管理中,若把页面尺寸增加一倍,在程序顺序执行时,则一般缺页中断次数会(减少)。
• 页面置换算法中,(先进先出算法)可能会产生Belady现象。
• 有关虚拟存储器的叙述中正确的是(要求作业运行前,不必全部装入内存,且在运行中不必常驻内存)。
• 在请求分页存储管理中,若进程访问的页面不在主存,且主存中没有可用的空闲块时,系统正确的处理顺序为(缺页中断,决定淘汰页,页面调出,页面调入)。
• 不属于虚拟内存特征的是(一次性)。
• 在虚拟存储系统中,用户地址空间的大小可以不受任何限制。(F)
• 在请求分页存储系统中,页面长度固定并且是硬件决定的。(T)
• 大多数虚拟系统采用最佳置换算法是因为它确实可以得到最小的缺页率。(F)
• 在现代操作系统中,不允许用户干预内存的分配。(T)
• 在请求分页存储系统中,页面大小根据程序长度动态地分配。(F)
• 在虚拟存储管理方式下,一个作业必须全部装入主存才能执行。(F)

第六章

• 不使用中断机构的l/O控制方式是(程序I/O方式)。
• 引入高速缓冲的主要目的是(改善CPU与I/o设备速度不匹配的问题)。
• 将系统调用参数翻译成设备操作命令的工作由(设备独立性软件)完成的。
• 属于共享设备的是(磁盘)。
• DMA控制方式中的数据传输是以(数据块)为单位进行的。
• 应用程序与物理设备无关的特性是(设备独立性)。
• (打印机)属于独占设备。
• 设备的独立性是指(用户编程时使用的设备与实际使用的设备无关)。
• DMA控制方式的特点是(设备和CPU并行执行)。
• 如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成,这种数据交换方式是(DMA方式)。
• 计算机输入/输出操作指的(主机(含CPU、内存)与I/O设备)之间的信息传送。
• 关于通道、设备控制器和设备之间的关系,以下叙述中正确的是(通道控制设备控制器、设备控制器控制设备工作)。
• CPU输出数据的速度远高于打印机的打印速度,为解决这一问题,可采用的技术是(缓冲技术)。
• 按(信息交换单位)分类可将设备分为块设备和字符设备。
• 在以下I/O控制方式中,需要CPU千预最少的是(通道控制方式)。
• 设备驱动程序发出IO命令后,在设备控制器控制下进行I/O操作,执行设备驱动程序的进程阻塞起来,直到/O中断时才被唤醒。(T)
• 通道是一个I/O处理器,可以执行任何指令。(F)
• I/O控制方式不断发展的推动因素之一,是提高CPU对I/O设备的干预。(F)
• 一个设备控制器只能控制一个I/O设备。(F)
• 在中断控制方式下,不需要CPU干预便可实现I/O操作。(F)