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信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习1计算机系统与系统系统复习考试题型单选题、填空题、简答题、综合应用题考试章节第1章操作系统概论第2章作业管理和用户接口第3章进程和处理机管理第4章存储管理第5章设备管理第6章文件系统信息管理
与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习2第1章操作系统概论知识重点信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习31.操作系统的定义操作系统是管理和控制计算机硬软资源,合理地组织计算机的工作流程,方
便用户使用计算机系统的软件。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习42.操作系统特性(1)并发性(2)共享性(3)不确定性信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算
机系统与系统软件复习53.操作系统的功能(1).处理机管理(2).存储管理(3).设备管理(4).文件管理(5).作业管理(用户接口)信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习64.操作系统的3种基本类型(1).批处理操作系统(2).
分时操作系统(3).实时操作系统信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习7(1).批处理操作系统用户将作业分类整理,并将控制意图编写成作业说明书,然后成批提交系统,由系统按
作业说明书自动调度作业执行。主要特点:①脱机操作;②成批处理;③多道程序运行;④无交互性。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习8(2).分时操作系统把处理机的时间分成很短的时间片,按
时间片轮转的方式把处理机轮流分配给所有联机用户使用,使得一台计算机能够为多个终端用户服务的系统。主要特点:①协调性;②独立性;③交互性;④共享性。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习9(3).实时操作系统
用于实时控制和实时信息处理的专用操作系统。主要特点:(1)实时时钟管理。(2)连续人机对话。(3)过载保护。(4)高可靠性、安全性。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习105.多道程序
系统多道程序系统:指控制多个程序同时进入内存运行的系统。它是让多作业同时进入内存轮流交替占用CPU运行的技术,是提高CPU利用率的关键技术。多道程序系统的特征:(1)多道性(2)宏观上并行(3)微观上串行信息管理与信息系统201
0级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习111.操作系统负责管理计算机系统的(),其中包括处理机、内存、外围设备和文件。A程序B文件C资源D进程2.引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有()。A多个CPUB多个终端C分时功能D足够大的内存3.从使用的角度上看,批处理系统
的主要缺点是()。A.失去了批量性B.设备利用率低C.无交互性D.文件利用率低4.按资源管理观点看,操作系统把资源分为资源和资源两大类。5.多道程序系统的主要特征是多道性、和。6.什么是操作系统,操作系统主要有哪些功能?7.何谓分时系统,简述其特点。8.操作系统主要有哪些特征?第1章操
作系统概述--重点练习信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习12第2章作业管理和用户接口知识重点信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件
复习131.作业和作业步作业:用户在一次算题过程中或一个事务处理中要求计算机系统所做工作的集合。作业步:在一次业务处理中,要求计算机系统做的一项相对独立的工作叫一个作业步。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习142.作业的状态一个作业在进入系统到运行结束的生
命期内,有4种状态:(1)提交状态(2)后备状态(3)运行状态(4)完成状态信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习153.用户和计算机之间的接口(1)命令接口:操作系统为用户提供的各种操作命
令,供用户直接组织作业的工作流程和控制作业的运行;(2)程序接口:操作系统为用户提供的一组系统功能调用,供用户编程时调用系统的功能,请求操作系统提供的服务。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习164.作业调度的功能(1)按照调度算法,从后备作业中
选取一个或多个作业。(2)为被选中的作业分配资源。如分配主存和外设资源。(3)为被选中的作业运行做准备。创建相应进程,将作业的后备状态改为运行状态。(4)在作业结束时,再回收资源,作善后处理。信息管理与信息系统2010级本科返
回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习17(1)先来先服务调度算法(FCFS)总是按作业到达的先后次序进行调度。(2)短作业优先调度算法(SJF)每次总是调度运行时间最短的作业运行。(3)响应比高者优先调度算法(4)优先数调度算法5.作业调度
的算法信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习186.算法性能衡量及周转时间计算平均周转时间T=其中Ti=T完成-T提交平均带权周转时间W=其中Wi=周转时间/运行时
间niiWn11niiTn11作业号提交时间运行时间18.02.028.50.539.00.149.50.2例:已知4个作业的提交时间和运行时间如下分别按FIFC算法和SJF算法计算周转时间。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页
下一页计算机系统与系统软件复习19FCFS调度算法计算周转时间例子作业提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18.02.08.010.02.01.028.50.510.010.52.04.039.00.110.510.61.616.049.50.210.61
0.81.36.5平均周转时间T=(2.0+2.0+1.6+1.3)/4=1.725平均带权周转时间W=(1.0+4.0+16.0+6.5)/4=6.875FCFS调度算法(调度顺序:1—2—3--4)信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页
计算机系统与系统软件复习20SJF调度算法计算周转时间例子作业提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18.02.08.010.02.01.039.00.110.010.11.111.049.50.210.110.30.84.028.
50.510.310.82.34.6平均周转时间T=(2.0+1.1+0.8+2.3)/4=1.55平均带权周转时间W=(1.0+11.0+4.0+4.6)/4=5.15SJF调度算法(调度顺序:1—3—4--2)信息管理与信息系统2010级本科返回
首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习211.一般地,一个作业由()组成。A.一个进程B.两个进程C.多个子进程D.多个进程2.一个作业处于运行状态,则所属该作业的进程可能处于()状态。A.运行B.就绪C.等待D
.A或B或C3.在批处理系统中,一个作业调度算法的优劣主要以平均周转时间和平均带权周转时间时间来衡量。4.操作系统提供用户两个基本接口是:和。5.作业的周转时间是完成时间与提交时间之差;也是等待时间与执行时间之和。第2章作业管理和用户接口--重点练习信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一
页下一页计算机系统与系统软件复习22知识重点第3章进程和处理机管理信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习231.进程顺序执行及特点进程在处理机上的执行是严格按序的。特点:①顺序性②封闭性③可再现性信息管理与信息系统20
10级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习242.进程的并发性及特点程序在处理机上的执行时间是交叉重叠的,是提高CPU利用率而采取的一种同步操作技术。特点:(1)失去了程序的封闭性(2)间
断性(3)通信性(4)独立性信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习253.进程的定义及引入目的定义进程是一个具有一定独立功能的程序,是关于某个数据集合的一次运行活动。是分配资源的基本单位。引入目的①为了控制和协调并发
程序对软硬件资源的共享和竞争。②为了描述程序动态执行的过程和分配资源的基本单位。进程的描述①程序②数据结构集③进程控制块(PCB)信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习264.进程的基本特征(1)
动态性(2)并发性(3)独立性(4)异步性/间断性(5)结构特征信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习275.进程的状态及转换就绪→执行因调度而执行执行→就绪时间片用完而落
选执行→等待因等待事件而阻塞等待→就绪事件发生而唤醒执行就绪等待调度时间片到等待事件事件发生信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习286.临界资源与临界区临界资源:一次只允许一个进程访问的
资源。临界区:不允许多个并发进程交叉执行的程序段。管理原则①进程不能相互阻塞;②每次至多一个进程进入临界区;③进程不能无限期留在临界区;信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习297.两种制约(1)间接制约(竞争关系):是并发执行进程之间互相共享公用资源而
引起的制约,导致进程互斥。(2)直接制约(协作关系):是并发执行进程之间互相共享对方私用资源而引起的制约,导致进程同步。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习308
.信号量与PV原语信号量(Semaphore)表示系统中资源实体数目或资源使用情况的整型量,其值只能由PV原语操作改变。P(S):代表申请使用资源的操作将S减1;若S<0,则将调用P(S)的进程置为等待状态;若S≥0,则进程继续。V(S):代表释放归还资源的操作将S加1;若S≤0,则唤醒一个等待S
的进程;若S>0,则进程继续。n个进程共享m个资源,信号量S变化范围(m-n)≤S≤m信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习319.进程的互斥与同步进程互斥是指不允许两
个或以上共享资源的并发进程同时进入临界区。进程同步是指相互合作的并发进程之间在某些点要相互通信,互相协调,共同完成任务的过程。合作进程有两种同步关系:(1)在执行次序上的同步(2)共享缓冲的同步信息管理与信息系统2010
级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习3210.PV原语实现进程执行次序上的同步ProcessP1{………P1操作;V(s1);}ProcessP2{P(s1);P2操作;………}设同步消息信号量
s1,初值为0,表示进程P2还不能执行;如果信号量s2为1,则进程P2就可以开始执行。它们的同步关系如下main()//主程序{intS1=0;cobeginP1();P2();coend}信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习33PV
原语实现进程执行次序上的同步的例子main()//主程序{intSb=0;intSc=0;cobeginPa();Pb();Pc();coend}Pa()//进程Pa{……;V(Sb);V(Sc);}Pb()//进程Pb{P(S
b);……;}Pc()//进程Pc{P(Sc);……;}有3个进程合作完成一项任务,它们的流程如图所示,S、f分别表示任务的开始和结束。请用PV操作描述这3个进程的同步关系。解:分别设同步信号量Sb、Sc,初值都为0,表示进程Pb、Pc还不能执行.PcPbPasf信息管理与信息系统2010级本
科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习3411.处理机调度处理机调度(进程调度)按照某种调度算法从就绪队列中选取一个进程,分配CPU给它运行。调度方式:(1)剥夺调度(2)非剥夺调度常用调度方法(1)先来先服务(2)轮转法(RR法)(3)多级反馈轮转法(4)优先
数法信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习3512.死锁及死锁的必要条件死锁一组并发执行进程中的每一个进程都彼此等待对方占有的不可抢占的资源而出现的永远不能向前推进的状态。如果系统死锁,则必同时满足4条:①互斥条件②不剥夺条件③部份分配④环路
条件解决死锁的方法(1)死锁的预防(2)死锁的避免(3)死锁的检测(4)死锁的恢复信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习361.程序执行的最终结果不受外界因素的影响,称为程序顺序执行的()。A.可再现性B.独立性
C.顺序性D.封闭性2.某个信号量S初值为3,当前值为-2,则等待在该信号量上的进程数为()。A.1个B.2个C.3个D.5个3.用打破资源的()条件来预防死锁,是通过预先分配并发进程需要的所有资源来实现。A.环路分配B.部分分配C
.剥夺D.不剥夺4.某种进程调度算法的特点是以每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成比例,该调度算法称为()。A.FCFSB.优先级法C.轮转法D.最高响应比法5进程调度是从队列中选择一个分配CPU运行。6.引入PV操作的目的
是为了研究进程之间的和。7.进程调度的方式通常有2种:调度和调度。8.解决死锁的方法一般可以分为、和检测与恢复。9.程序顺序执行的主要特点是、和可再现性。10.什么是临界资源,什么是临界区?11.什么是进程?进程主要有哪几种状
态?12.并发进程执行中存在哪两种制约关系,由什么原因引起?第3章进程和处理机管理--重点练习信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习37知识重点第4章存储管理信息管理与信息
系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习381.两种地址空间(1)逻辑地址空间(虚拟空间)用户程序用来访问信息的一系列地址单元的集合。这些地址单元的编号称为逻辑地址或虚拟地址。(2)物理地址空间(存储空间)内
存中用来存放信息的一系列地址单元的集合。这些地址单元的编号称为物理地址或存储地址。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习392.重定位将程序中的逻辑地址转换映射成内存中物理的过程。(1)静态重定位程序执行前,由软件一次性完成。(2)动态
重定位程序执行中,由专门硬件地址变换机构实现。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习403.分区分配管理(1)固定分区预先把主存储器空间分成若干个连续区域。(2)可变分区根据
作业大小的需求和内存情况动态分配区域。分配算法:首次适应法将空闲分区按地址从低到高顺序分配使用最佳适应法将空闲分区按从小到大顺序分配使用最坏适应法将空闲分区按从大到小顺序分配使用信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习414.分页式存储管理基本原理
将作业逻辑地址空间分成若干大小相同页,同时将内存空间分成若干块,块大小与页相同;存储分配时,以块为单位分配,但块与块之间不一定连续;由页表及相应硬件地址转换机构实现地址转换。保证程序正确运行。信息管理与
信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习425.页式地址表示页式逻辑地址由页号P和页内地址d两部分构成:即用数对(p,d)表示一个地址,p、d各占多少位与系统有关,通常页的大小为
2的整数次方幂。例一个8个页面(页面大小为1024字节)组成逻辑地址装入到16MB的物理存储器中。(1)逻辑地址需要13位;(2)物理地址需要24位。23210214信息管理与信息系统2010级本科返回首页
上一页下一页计算机系统与系统软件复习436.页式地址转换Step1:将执行进程逻辑地址表示成(P,d),并将进程的页表始地址及长度送控制寄存器;Step2:通过控制寄存器读页表,由页号p查页表得相应块号b;Step3:将块号b乘以块长直接与页内地址d拼接成内存物理地址,即:物理地址=b
*块长+d信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习44例页式地址转换设页长为1K虚拟地址25002452页表86448452物理地址页号块号021328信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习457.缺页中
断率的计算设作业P有n页,系统分配m个内存块(1≤m≤n)若作业P执行时访问的页在内存的次数为S;访问的页不在内存的次数为F;则作业P缺页中断F次缺页中断率f=%FSF信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一
页下一页计算机系统与系统软件复习468.页面淘汰算法1.最佳算法2.先进先出算法(FIFO算法)3.最近最久未使用页面淘汰法(LRU算法)4.时钟算法信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习47例:按FIFO算
法计算缺页中断率设问页的顺序为:7、0、1、2、0、3、0、4、2、3、0、3、2如果系统为它分配3个块,采用FIFO算法。计算缺页中断率是多少?7012030423032777222244400000003332222211110003333产生缺页中
断10次。缺页中断率f=10/13=76.9%。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习481.页式存储管理中,要对内存中的数据进行一次存取至少要访问内存()。A.1次B.2次C.3次D.4次2
.页式存储管理中,如果用地址的低10位来表示页内地址,则页大小为()。A.512BB.1024BC.2048BD.4096B3.页式存储管理中,页的大小通常应选()。A.任意值B.1KB以上C.1KB以下D.2的整数次方幂4.在分页存储管理系统中,对内存的分配是以()为单位进行分配
。A.字节B.作业C.记录D.块5.动态分区分配算法有:首次适应法、和。6.在请求页式存储管理中,当查找的页不在时,要产生中断。7.地址重定位方式分为和两种。8什么是逻辑地址空间?什么是物理地址空间?9.简要
说明分页式存储管理的基本原理。第4章存储管理--重点练习信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习49知识重点第5章设备管理信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习501.I/O设备的分类1.按数据传输
率分类低速设备中速设备高速设备2.按信息交换的单位分类字符设备块设备3.按设备的共享属性分类独占设备共享设备虚拟设备信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习512.I/O设备的控制方式(1)循环测
试方式;(2)中断方式;(3DMA方式;(4)通道方式。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习523.缓冲及引入目的缓冲内存与外设交换信息时,I/O前后暂时存放数据的内存区域(或缓冲器)。是提高CPU与外设并行工作能力的技术。缓冲种类①单缓冲②双缓冲
③循环缓冲④缓冲池引入缓冲的目的①为了匹配外设与CPU的速度;②为了减少中断次数及中断处理时间;③为了解决通道或DMA方式下的“瓶颈”问题。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软
件复习531.在一段时间内允许多个进程同时访问的设备称为()。A.脱机设备B.联机设备C.共享设备D.独占设备2.一般情况下,以每秒几个字节到几百个字节传输数据的设备称为()。A.低速设备B.高速设备C.系统设备D.用户设备3.没有下列()设备的计算机无法工作。A.硬盘B.软盘C.内存D.打
印机4.通道是一种特殊的(),具有执行I/O指令集的能力。A.I/O设备B.设备控制器C.处理机D.I/O控制器4.按信息交换的单位分类,可将设备分为设备和设备两类。5.在计算机的主要设备中,打印机是一种典型的独占设备,而磁盘是一种共
享设备。6.什么是缓冲,在设备管理中为什么要引入缓冲?第5章设备管理--重点练习信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习54知识重点第6章文件系统信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复
习551.文件和文件系统1文件一组具有名称的相关信息的集合。2文件系统操作系统中与管理文件有关的软件和数据。功能:(1)用户可执行创建、修改、删除以及读写文件的命令。(2)用户能以合适的方式构造他的文件。(3)用户能在系统的控制下,共享其他用户的文件。(4)用户可用文
件名访问文件。(5)系统具有后备和恢复文件的能力,防止对文件信息被破坏。(6)系统能够提供可靠的保护及保密措施。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习562文件的逻辑结构①流式文件文件是无结构的依次存放的字符流。②记录式文件文件是有结
构的相关逻辑记录组成。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习573.文件的存取方法(1)顺序存取法严格地按记录排列的顺序依次存取。(2)随机存取法按文件逻辑记录编号随机存取记录。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系
统与系统软件复习584.文件的物理结构(1)(1)连续文件文件信息依次存放到物理设备上相邻的物理块中。特点①管理简单;②可顺序、直接存取,速度快;③不便于对文件动态扩充;④存储空间利用率低。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上
一页下一页计算机系统与系统软件复习594.文件的物理结构(2)(2)链接文件文件信息用指针存放到物理设备上非连续的物理块中。特点①存储空间利用率高;②便于对文件动态扩充;③只能顺序存取,速度慢;④指针增加空间开销,可靠性低。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与
系统软件复习604.文件的物理结构(3)(3)索引文件文件信息通过索引表存放到物理设备上非连续的物理块中。特点①存储空间利用率高;②便于对文件动态扩充;③可顺序、直接存取,速度快;④索引表增加空间开销
。信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习615.文件目录(1)一级目录简单,文件不能同名(2)二级目录文件可同名,搜索快,便于共享(3)树型目录文件可同名,搜索快,结构清晰信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一
页计算机系统与系统软件复习621.能够解决文件重名的目录组织结构是()。A.单级目录B.二级目录C.工作目录D.符号文件目录2.文件的顺序存取是()。A.按终端号依次存取B.按逻辑地址依次存取C.按记录编号依次存取D.按物理块号依次存取3.文件系统是()的集合。A.文件B.系统文件C
.用户文件D.文件和管理文件4.在文件目录的目录项中主要存放文件的名字和()。A.文件的类型和文件的物理地址等B.文件的类型和文件的摘要等C.文件记录的长度和文件的结构等D.文件的存取方式和文件在主存中的地址等5.
根据文件结构的不同,操作系统对文件在存储器的存储结构是连续文件、和。6.根据文件的逻辑结构,文件可以分为和两类。7.文件在磁盘上的物理结构有哪几种,其主要特点是什么?8.文件的存取方法主要有哪几种?第6章文件系统--重点练
习信息管理与信息系统2010级本科返回首页上一页下一页计算机系统与系统软件复习63再见!