操作系統(tǒng)課堂測(cè)驗(yàn)一答案.ppt

1、操作系統(tǒng)課堂測(cè)驗(yàn)一,一、簡(jiǎn)答題 1、在單處理機(jī)的分時(shí)系統(tǒng)中，分配給進(jìn)程P的時(shí)間用完后，系統(tǒng)進(jìn)行切換，結(jié)果調(diào)度的依然是進(jìn)程P。有可能出現(xiàn)上面的情景嗎？如有，說(shuō)明理由(10分)。 答：有可能，如果就緒隊(duì)列無(wú)進(jìn)程，或者其他進(jìn)程不處于就緒狀態(tài)，則繼續(xù)調(diào)用該進(jìn)程。,2、通過(guò)前3章的學(xué)習(xí)，談?wù)勀銓?duì)操作系統(tǒng)的理解(30分) 。 1)操作系統(tǒng)是位于硬件層(HAL)之上，所有其它軟件層之下的一個(gè)系統(tǒng)軟件，是管理系統(tǒng)中各種軟硬件資源，方便用戶使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的程序集合。 2)進(jìn)程觀點(diǎn)：操作系統(tǒng)為了處理并發(fā)程序，引入進(jìn)程觀點(diǎn)，通過(guò)中斷機(jī)制，使得處理機(jī)在管態(tài)和目態(tài)之間不斷轉(zhuǎn)換，操作系統(tǒng)通過(guò)中斷占用處理機(jī)。提供進(jìn)程之間的

2、通信和制約機(jī)制。進(jìn)程有生命周期，在三種基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。為了公平、高效調(diào)度用戶進(jìn)程，操作系統(tǒng)有多種調(diào)度算法。 3）資源管理觀點(diǎn)：操作系統(tǒng)是資源管理者，負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)中所有的軟硬件資源，防止訪問(wèn)沖突，方便用戶使用。 4）實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)，需要一定的硬件支持，如中斷裝置、系統(tǒng)棧、地址映射機(jī)構(gòu)、特權(quán)指令、存儲(chǔ)保護(hù)設(shè)置、DMA等。 5）虛擬機(jī)觀點(diǎn)：對(duì)硬件的第一次擴(kuò)充，提供虛擬資源 單CPU多個(gè)虛擬CPU 內(nèi)存+外存虛擬存儲(chǔ) 獨(dú)占設(shè)備+共享虛擬設(shè)備,3、簡(jiǎn)述進(jìn)程與線程的概念及異同點(diǎn)(30分) 。 答： 概念： 1）進(jìn)程是具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于一個(gè)數(shù)據(jù)集合的一次運(yùn)行活動(dòng)，進(jìn)程具有生命期，進(jìn)程在生存期內(nèi)處于就

3、緒、運(yùn)行、等待狀態(tài)之一。 2）線程(thread)也稱輕進(jìn)程(light-weighted process)，是進(jìn)程內(nèi)的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的執(zhí)行流。 相同點(diǎn)： 1）都有生命期，具有就緒、運(yùn)行、等待狀態(tài)。 2）都有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)程是PCB，線程是TCB 3）都有程序計(jì)數(shù)器、棧、現(xiàn)場(chǎng)及管理信息。 不同點(diǎn)： 1）進(jìn)程是資源的分配單位，線程是CPU的調(diào)度單位 2）進(jìn)程切換時(shí)，整個(gè)上下文都需要變化，系統(tǒng)開(kāi)銷較大 3）一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線程，這些線程執(zhí)行同一程序中的相同代碼段或不同代碼段，共享數(shù)據(jù)區(qū)和堆,4）與進(jìn)程相比，線程具有如下優(yōu)點(diǎn) 上下文切換速度快（地址空間不變） 系統(tǒng)開(kāi)銷小 通訊容易（共享數(shù)據(jù)空間） 5

4、）同一進(jìn)程所有的線程有著完全相同的地址空間，共享同樣的全局變量，線程之間沒(méi)有保護(hù)，一個(gè)線程可以讀寫(xiě)甚至完全破壞另一個(gè)線程的堆棧 6）為同一進(jìn)程創(chuàng)建的多個(gè)線程，由于共屬同一個(gè)用戶，它們之間是為了協(xié)作，除共享地址空間外，還共享同一組打開(kāi)文件、子進(jìn)程、定時(shí)器、信號(hào)等 7）進(jìn)程模型，每個(gè)進(jìn)程有一個(gè)地址空間、一個(gè)單獨(dú)的程序計(jì)數(shù)器值和棧、現(xiàn)場(chǎng)，而在線程模型，線程有一個(gè)地址空間、多個(gè)程序計(jì)數(shù)器值和棧、現(xiàn)場(chǎng),4、使用一個(gè)案例說(shuō)明發(fā)生強(qiáng)迫性中斷，系統(tǒng)的處理過(guò)程(10分) 。 答：強(qiáng)迫性中斷：運(yùn)行程序不期望的，例如發(fā)生I/O傳輸結(jié)束中斷,關(guān)中斷 保存現(xiàn)場(chǎng)信息 開(kāi)放高優(yōu)先級(jí)別中斷 取中斷字,關(guān)中斷 由系統(tǒng)?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng) 開(kāi)放高優(yōu)先級(jí)別中斷 返回上層中斷,關(guān)中斷 由系統(tǒng)?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng) 開(kāi)中斷 返回目態(tài)程序,轉(zhuǎn)CPU分派 （dispatcher）,轉(zhuǎn)I/O中斷處理程序，將完成I/O操作的進(jìn)程從等待隊(duì)列送到就緒隊(duì)列,是否嵌套中斷,需要切換進(jìn)程,T,T,F,F,二、有下表所示的一批作業(yè)，按最短剩余時(shí)間算法求各作業(yè)的