操作系统期末试卷(含答案).doc

操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理和控制系统的硬件资源，以及为用户提供友好的接口和服务。这份期末试卷涵盖了操作系统的重要概念和理论，包括进程管理、内存管理、磁盘调度、文件系统和安全性等方面的知识。 1. **进程管理** - **进程状态转换**：进程在运行过程中可能经历就绪、执行和阻塞三种状态。例如，当进程的时间片用尽，它会从执行状态转变为就绪状态；因用户请求暂停则变为等待状态；若因资源不足则进入阻塞状态。 - **线程与资源分配**：在引入线程的操作系统中，线程是调度的基本单位，但资源通常还是分配到进程中。 2. **内存管理** - **内存分配策略**：最佳适应算法可能导致“内存碎片”，而首次适应算法通常能更有效地利用内存。 - **分页与分段系统**：分页系统可以提高内存利用率，而分段系统则更符合用户逻辑，段页式系统结合了两者优点。 - **内部碎片**：在固定分区和分页系统中可能出现内部碎片，但分段系统通常不会有此问题。 3. **磁盘调度** - **磁盘调度的目标**：减少寻道时间和旋转延迟，常见的算法有SSTF、FCFS、SCAN、CSCAN和FSCAN。 - **磁盘粘着**：某些算法如FCFS可能导致磁盘长时间停留在某区域，SSTF和优化的扫描算法可以避免这个问题。 4. **文件系统** - **目录管理**：用于实现按名存取，FAT表记录文件分配的盘块，位示图跟踪空闲空间。 - **多级目录结构**：解决命名冲突，提高检索速度，并方便文件管理。 5. **安全性** - **信息资源安全**：包括保密性、完整性和可用性，程序被删除涉及可用性，数据被截取涉及保密性，消息更改涉及完整性。 6. **其他** - **死锁预防**：通过破坏互斥、占有并等待、无剥夺和循环等待这四个条件来防止死锁。 - **虚拟存储器**：基于页面替换算法，页表中的状态位、修改位和引用位分别记录页面的状态、是否修改过和是否被引用过。 - **设备驱动程序**：作为操作系统与硬件之间的桥梁，每个设备通常需要对应的驱动程序。 通过这些题目，学生可以全面复习操作系统的核心概念，包括进程调度、内存管理策略、磁盘I/O优化、文件系统设计以及系统安全等关键知识点。掌握这些内容对于理解和应用操作系统原理至关重要。