1、 課件中的練習題，重要的名詞解釋

1) 程序：可併發執行的程式在一個數據集合上的執行過程

2) 臨界資源：一次只能讓一個程序使用的資源叫臨界資源

3) 死鎖：２個或多個程序無限期地等待一個永遠不會發生的事件

4) 檔案：是存貯在某種介質上的並具有檔名的一組有序資訊的集合。

5) 請求分頁系統：

在分頁系統的基礎上，增加了請求調頁功能和頁面置換功能。

6) 請求分段系統：

在分段系統的基礎上，增加了請求調段功能和分段置換功能。

7) 臨界區：訪問臨界資源的那段程式碼稱為臨界區。

2、 

1）作業系統的基本特徵：①併發性 ②共享性 ③虛擬性 ④非同步性和不確定

2）兩類介面：①作業級介面（提供一組鍵盤命令，讓使用者控制自己的作業執行）

聯機使用者介面   離線使用者介面

②程式級介面（它提供一組系統呼叫）

使用者態（目態） 核心態（管態）

3）分時系統時間片的計算：

使用者數為n，每個使用者分到的時間片為q，則系統的響應時間為：T=n * q

每個使用者分到的執行時間片q有兩個部分組成：對換s和真正處理t   q=s + t

3、作業系統主要效能引數的含義

1）生產率：單位時間內系統處理的作業量

2）週轉時間：從作業或命令的輸入到其結束的間隔時間

3）利用率：在一個給定的時間內，系統的一個指定成份被使用的時間比例

4、 

1） 分時系統的特徵

① 多路性

② 獨立性

③ 互動性

④ 及時性

2） 實時系統的特徵

① 快速的響應時間

② 有限的互動能力

③ 高可靠性

5、 作業的幾個狀態：作業從進入到執行結束一般經歷四個階段

1）提交 2）後備 3）執行 4）完成

6、關於程序

1） 程序控制塊的作用：程序控制塊是程序存在的唯一實體

程序控制塊記錄著程序存在的特性資訊，程序控制塊與程序同生死。建立一個程序就要建立一個程序控制塊；當程序被撤銷的時候，系統就要回收其的程序控制塊。作業系統對程序的控制是要通過程序控制塊來進行的，對程序的管理也是通過程序控制塊來實現的。所以程序控制塊是程序存在的唯一實體

2）程序的三個基本狀態： 執行態、就緒態、阻塞態

3）引入掛起和啟用後的狀態、狀態之間轉化的關係

① 執行態/活動就緒態  ----（被掛起）--->靜止就緒態

② 活動阻塞態 

③ 靜止就緒態  ----（被啟用）---> 活動就緒態

④ 靜止阻塞態 ----（被啟用）--- > 活動阻塞態

⑤ 靜止阻塞態 ----（等待的事件已發生）--- >靜止就緒態

4）程序的排程演算法及排程順序

①  先來先服務（FCFS）

②  短程序優先（PJF）

③  高響應比優先（HRRN）

④  時間片輪轉（RR）

⑤  優先順序排程

⑥  多級佇列排程

⑦  多級反饋佇列排程

7、死鎖：２個或多個程序無限期地等待一個永遠不會發生的事件

1）產生死鎖的基本原因

① 資源的獨佔性（競爭資源引起死鎖）

② 程序推進順序非法

2）產生死鎖的幾個必要條件

① 互斥條件

② 不剝奪條件

③ 請求和保持條件

④ 環路等待條件

3）處理死鎖問題的幾個辦法

① 死鎖的預防（破壞四個必要條件的其中一個即可）

② 死鎖的避免（系統安全狀態與不安全狀態的判斷）

③ 死鎖的檢測和解除

④ 鴕鳥演算法

（認為死鎖是小概率事件，採取不預防不避免，遇到即關機重啟）

9、

1) 資訊量的型別及取值含義

   ①公用訊號量

②專用訊號量

① 訊號量＞０：表示可供使用的資源數

② 訊號量＝０：表示資源被佔用，無程序在等待

③ 訊號量＜０（=-n）：表示資源被佔用，有n個程序因等待而阻塞

2）P、V操作原理

3）訊號量的值如何變化及程序的動作

10、

1）程序的同步機制的幾個基本準則

① 空閒讓進

② 忙則等待

③ 有限等待

④ 有權等待

2）不同的程序排程演算法的程序排程序列排序

11、可變分割槽分配空間及回收空閒區時空閒分割槽表的變化

   1）可變分割槽：

是指在作業裝入記憶體時，從可用的記憶體中劃出一塊連續的區域分配給它，且分割槽大小正好等於該作業的大小。

2） 可變分割槽的分配和釋放的基本思想：

分配時，首先找到一個足夠大的空閒分割槽，即空閒區的大小比作業要求的要大，系統則將這個空閒分割槽分成兩部分：一部分成為已分配的分割槽，剩餘的部分仍作為空閒區。回收的時候要檢查回收的分割槽是否與前後空閒的分割槽相鄰接，若是，則加以合併，使之成為一個連續的大空間。

3） 可變分割槽的資料結構：

① 空閒區表形式

② 空閒區鏈形式

4） 可變分割槽的分配演算法：

①  最佳適應演算法（BF）

②  首次適應演算法（FF）

③  迴圈首次適應演算法（NF）

④  最壞適應法

5）  

12、分頁系統邏輯地址到實體地址的轉化計算

13、頁式、段式、段頁式表和段表字段內容， 請求分頁與請求分段系統擴充的頁、段表字段的作用；

   頁式：頁號，頁內地址

   段式：段號，段基址，段大小

   段表：

14、幾種頁面置換演算法及畫圖；

   1）最佳置換演算法（OPT）

   2）先進先出（FIFO）

   3）最久最近未使用（LRU）

   4）最少使用（LFU）

15、I/O裝置的分類，磁碟容量的計算

   1）按傳輸效率分類：

①低速裝置

②中速裝置

③高速裝置

   2）按資訊交換的單位分類：

塊裝置、字元裝置

   3）按資源分配的角度分類：

獨佔裝置、虛擬裝置、共享裝置

16、單緩衝、雙緩衝的計算

單：MAX（T，C）+ M

雙：MAX（T， M+C）

17、 位示圖法的計算

18、儲存管理的功能

    1）記憶體分配

    2）地址對映

    3）記憶體保護

    4）記憶體擴充

19、檔案型別、檔案的幾種存取方法

    1）檔案的邏輯結構：

從使用者觀點出發觀察到的檔案組織結構稱為檔案的邏輯結構，邏輯結構的檔案稱邏輯檔案

①流式檔案 ②記錄式檔案

    2）檔案的存取方法

① 順序存取法

② 隨機存取法

③ 按鍵存取法

20、檔案系統的功能

    1）從系統角度：對檔案儲存器的儲存空間進行組織、分配和回收，負責檔案的儲存、檢索、共享和保護。

    2）從使用者角度：檔案系統主要是實現“按名存取”

三、儲存管理

Q1：從固定分割槽到可變分割槽，進而又發展到分頁系統的原因都是為了提高記憶體的利用率，然而分段儲存管理的引入，是為了滿足使用者需要。

Q2：段頁式系統以分頁的方式管理記憶體，能有效地提高記憶體利用率；又以分段的方式管理使用者的邏輯地址空間，能很好地滿足使用者的需要。

Q3：請求分頁儲存管理系統中為了能實現請求調頁和頁面置換功能，系統必須提供必要的硬體支援：擴充的頁表機制和缺頁中斷機構

Q4：在可變式分割槽分配方案中，某一作業完成後，系統收回其主存空間，並與相鄰空閒區合併，為此需修改空閒區表，造成空閒區表項數減1的情況是：有上鄰（低址）空閒去，也有下鄰（高址）空閒區。