计算机操作系统面试知识点整理

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(3)发送进程和接受进程之间存在缓冲区或邮箱用来存放被传送消息。

邮箱通信就是由发送进程申请建立一与接受进程联接的邮箱。设置邮箱的最大好处是发送进程和接受进程之间没有时间上的限制。

共享存储区方式不要求数据移动,两个需要互相交换信息的进程通过共享数据区的操作达到互相通信的目的。 9.死锁问题

死锁:指个并发进程彼此互相等待对方所拥有的资源,且这些并发进程在得到对方的资源之前不会释放自己所拥有的资源。从而造成大家都想得到资源而又得不到资源,个并发进程不能继续向前推进的状态。

★死锁的起因:根本原因在于系统提供的资源个数少于并发进程所要求的该类资源数。 ★产生死锁有四个必要条件:

(1)互斥条件。并发进程所要求和占有的资源是不能同时被两个以上进程使用或操作的,进程对他所需要的资源进行排他性控制。

(2)不剥夺条件。进程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其它进程强行剥夺,而只能由获得该资源的进程自己释放。

(3)部分分配。进程每次申请它所需要的一部分资源,在等待新资源的同时,继续占用已分配的资源。

(4)环路等待条件。存在一种进程循环链,链中每一个进程已获得的资源同时被下一个进程所请求。

只要有一个条件不满足,死锁就可解除。 预防死锁

1.破坏“请求与保持条件” 每个进程在运行之前,必须预先提出自己所要使用的全部资源,调度程序在该进程所需要的资源末得到满足之前,不让它们投入运行,并且当资源一旦分配给某个进程之后,那么在该进程的整个运行期间相应资源一直被它占有,这就破坏了产生死锁的部分分配条件。

2.破坏环路条件 对系统提供的每一项资源,由系统设计者将它们按类型进行线性排队,并赋予不同的序号。

3.资源受控动态分配 为了避免死锁发生,操作系统必须根据预先掌握的关于资源用法的信息控制资源分配,使得共同进展路径的下一步不致于进入危险区,即只要有产生死锁的可能性,就避免把一种资源分配给一个进程。 死锁的检测和恢复 1.资源剥夺法

(1)还原算法。即恢复计算结果和状态。 (2)建立检查点主要是用来恢复分配前的状态。 2.撤消进程法

按一定的顺序中止进程序列,直至已释放到有足够的资源来完成剩下的资源为止。 第四章

1.一个作业从提交给计算机系统到执行结束退出系统,一般都要经历提交、收容、执行和完成四个状态。

一个作业在其处于从输入设备进入外部存储设备的过程成为提交状态。处于提交状态的作业,因其信息尚未全部进入系统,所以不能被调用程序选取。

收容状态也称为后备状态,输入管理系统不断地将作业输入到外存中对应部分(或称输入井,即专门用来存放待处理作业信息的一组外存分区)。若一个作业的全部信息已全部被输入进输入井,那么,在它还未被调度去执行之前,该作业处于收容状态。

作业调度程序从后备作业中选取若干作业到内存投入运行。它为被选中作业建立进程并分配必要的资源,这时,这些被选中的作业处于执行状态。

当作业运行完毕,但它所占用的资源尚未全部被系统收回时,该作业处于完成状态。 一般来说,处理机调度可分为4级:作业调度、交换调度、进程调度、线程调度。 作业调度:又称宏观调度或高级调度,其主要任务是按一定的原则对外存输入井上的大量后备作业进行选择,给选出的作业分配内存、输入输出设备等必要的资源,并建立相

应的根程序,以使该作业的进程获得竞争处理机的权利,另外,当该作业执行完毕时,还负责回收系统资源。

交换调度:又称中级调度,其主要任务是按照给定的原则和策略,将处于外存交换区中的就绪状态或就绪等待状态的进程调入内存,或把处于内存就绪状态或内存等待状态的进程交换到外存交换区。交换调度主要涉及内存的管理和扩充,一般将它归在存储管理之中。

进程调度:又称微观调度或低级调度,其主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程占用处理机。

只有在多道批处理系统中才有作业调度,而在分时和实时系统中一般只有进程调度、交换调度和线程调度。

这是因为在分时和实时系统中,为了缩短响应时间或为了满足用户需求的截止时间,作业不是建立在外存中,而是直接建立在内存中。 2.作业调度 作业调度的功能:

(1)记录系统中各作业的状况,包括执行阶段的有关情况。通常,系统为每个作业建立一个作业控制表JCB记录这些有关信息。

作业控制块JCB:在作业调度的过程中记录作业各方面的信息。它随作业的创建而产生,随作业的撤消而被清除。

(2)从后备队列中选取一部分作业投入执行 (3)为被选中的作业做好执行前的准备工作。 (4)在作业执行结束时做好善后处理工作。 作业调度目标:

(1) 对所有作业应该是公平合理的。 (2) 应使设备有高的利用率。 (3) 每天执行尽可能多的作业

(4) 有快的响应时间

对于批处理系统,作业的平均周转时间或平均带权周转时间,被作为衡量调度算法优劣的标准;对于分时系统和实时系统,外加平均响应时间作为衡量调度算法优劣的标准 ★(1)周转时间:

作业i从提交时刻到完成时刻称为作业的周转时间。Ti = Tei - Tsi Tei为作业i的完成时间,Tsi为作业的提交时间

一个作业的周转时间说明了该作业在系统内停留的时间,包含两部分:一是等待时间;二为执行时间

Ti = Twi + Tri

Twi主要是指作业i由后备状态到执行状态的等待时间,它不包括作业进入执行状态后的等待时间。

★一批作业的平均周转时间为:

n T==1/n ∑ Ti i=1

★带权周转时间

Wi=Ti/Tri Ti作业周转时间 Tri作业执行时间 ★一批作业的平均带权周转时间为 n

W=1/n ∑ Wi i=1

3.进程调度 进程调度的功能:

①用PCB块记录系统中所有进程的执行情况

②按照一定的调度算法,选择一个处于就绪状态的进程,给它分配处理机(这是最重要的

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