新版操作系统综合练习题.pdf

操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理、控制和协调计算机硬件和软件资源，以提供高效、可靠的计算环境。以下是对给定练习题中涉及的知识点的详细解释： 1. **处理器调度**：处理器调度分为高级调度、中级调度和低级调度。高级调度，也称为作业调度，负责决定哪些作业进入内存等待执行；中级调度负责内存与外存之间的交换，以优化内存使用；低级调度，或称为进程调度，主要关注进程在处理器上的实际切换。 2. **操作系统的基本功能**：操作系统的主要功能是提高计算机系统的效率和用户的工作效率，这通过提供应用程序的开发和执行环境以及合理的任务调度来实现。 3. **存储保护**：存储保护机构如界地址寄存器和存储键用于防止进程非法访问其他进程的内存区域，确保数据安全。 4. **进程与线程**：在具有线程的操作系统中，进程是资源的容器，线程是执行的实体，它们可以在同一进程中并发执行。 5. **文件定义**：文件是存储在存储介质上的程序和数据的集合，具有特定的结构和属性。 6. **死锁**：死锁是指一组进程因互相等待对方释放资源而陷入无法继续执行的状态。 7. **处理器调度目标**：处理器调度的主要任务是将处理器分配给就绪队列中的核级进程，以确保系统的高效运行。 8. **固定分区**：固定分区是一种内存管理策略，将内存分为固定大小的块，每个块分配给特定的作业。 9. **进程的定义**：进程是具有独立功能的程序在特定数据集上的一次执行实例，它包含了程序、数据、状态信息等。 10. **虚拟地址空间**：虚拟地址空间是进程看到的地址空间，包括代码、数据、堆和栈等，由操作系统映射到物理内存。 11. **操作系统的本质**：操作系统是一组管理、调试系统资源，为用户提供方便的程序集合。 12. **多道程序的特性**：多道程序设计让系统具有并行性和共享性，允许多个程序同时在内存中运行并共享资源。 13. **线程的角色**：在有线程的操作系统中，进程是资源的所有者，线程是资源的使用者，可以在同一个进程中并发执行。 14. **死锁预防**：破怀占有并等待和循环等待是预防死锁的策略，确保资源的合理分配和请求顺序。 15. **SMP系统**：对称多处理器系统（SMP）中的CPU具有同等地位，可以同时执行多个任务。 16. **存储管理**：存储管理分为实存储器管理和虚拟存储器管理，前者直接分配物理内存，后者允许超过物理内存大小的地址空间。 17. **地址类型**：在虚拟存储器中，程序的逻辑地址对应相对地址，而实际访问的物理地址是主存地址。 18. **处理器状态**：处理器有两种状态，核心态（内核模式）允许执行特权指令，用户态（用户模式）则限制了指令集以保护系统安全。 19. **中断**：中断是CPU对系统中发生的特定事件（如I/O完成、定时器到期等）的响应。 20. **信号量机制**：信号量用于控制资源的并发访问，如5台打印机的共享，初始值应为1，表示可用资源数量。 21. **信号量操作**：Signal操作后，信号量值变为0，表示没有可用资源，可能有Wait进程在等待。 此外，题目中还涉及了操作系统的分类（如批处理、实时、分时、网络），内存的编址单位（字节），CPU何时检查中断（每个指令周期末），重定位的类型（静态与动态），同步和互斥的概念，进程通信中的端口意义，实存管理不具有的功能（如存储扩充），逻辑地址到物理地址的转换，以及设备驱动程序在I/O系统中的角色等知识点。这些内容涵盖了操作系统中的关键概念，如进程管理、内存管理、输入输出、资源分配和并发控制等方面。