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处理机管理有哪些主要功能其主要任务是什么
处理机管
理的主要功能是:进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度;
进程管理:为
作业创建进程,
撤销已结束进程,控制进程在运行过程中的状态转换。< /p>
进程同步:为多个
进程(含线程)的运行进行协调。进程
通信:用来实现在相互合作的进程之间的信息交
换。
处理机调度:
(
1
)作业调度。 从后备队里按照一定的算法,选出若干个作业,为
他们分配运行所需的资源。
2
)进程调度:
从进程的就绪队列中,按照一定算法选出一 个进
程,把处理机分配给
它,并设臵运行现场,使进程投入执行。
文件管理有哪些主要功能其主要任务是什么
文件管理主要功能:文件存储空间的管理、目录管理、文件的读(写)管理和保护。
p>
文件
管理的主要任务:管理用户文件和系统文件,方便用户
使用,保证文件安全性。
设备管理有哪些主要功能其主要任务是什么
主要功能有
:
缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。
主要任务
:
完成用户提出的
I/O
请求,为用户分配
I/O
设备;提高
CPU
和
I/O
设备
的利用率;提高
I/O
速度;以及方便用户使用
I/O
设备。
内存管理有哪些主要功能其主要任务是什么
内存管理的主要功能有:内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。
内存分配:为每道程序分配内存。
内存保护:确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行,彼此互不干扰。
地址映射:将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。
内存扩充:用于实现请求调用功能,置换功能等。
在操作系统中为什么要引入进程概念它会产生什么样的影响
为了使程序在多道程序环境下能并
发执行,并对并发执行的程序加以控制和描述,在操
作系统中引入了进程概念。
影响
:
使程序的并发执行得以实行。
试从调度性、并发性、拥有资源性及系统开销方面对进程和线
程进行比较。
a.
调度性。
在传统的操作系统中,
拥有资源的 基本单位和独立调度、
分派的基本单位都
是进程,在引入线程的
OS
中,则把线程作为调度和分派的基本单位,而把进程作为资源拥
有的基本单位;
b.
并发性。在引入线程 的
OS
中,不仅进程之间可以并发执行,而且
在一个进程
中的多个线程之间,亦可并发执行,因而使
OS
具有更好的并发性;
c.
拥
有资源。
无论是传统的操作系统,
还是引入了线程的操作系统,
进程始终是拥有资源的一个
基本单位,
而线程除了拥有一点在运行时必不可少的资源外,
< p>本身基本不拥有系统资源,但
它可以访问其隶属进程的资源;
d.
开销。
由于创建或撤销进程时 ,
系统都要为之分配
和回收资源,如内存空间等,进程切换时所要保存和
设置的现场信息也要明显地多于线程,
因此,操作系统在创建、撤消和切换进程时所付出
的开销将显著地大于线程。
试从动态性,并发性和独立性上比较进程和程序
(1)
动态性是进 程最基本的特性,表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源
而暂停执行,由撤销而消亡。进程有一定的生命期,而程序只是一组有序的指令集合,
是静
态实体。
(2)
并发性是进程的重要特征,同时也是
OS
的重要特征。引入进程的目的正是为了使
其程序能和其它进程的程序并发执行,而程序是不能并发执行的。
p>
(3)
独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位,也是系统中独立获 得资源和独
立调度的基本单位。对于未建立任何进程的程序,不能作为
独立单位参加运行。
试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。
(
1
)就绪状态→执行状态:进程分配到
CPU
资源
(
2
)执行状态→就绪状态:时间片用
完
(
3
)执行 状态→阻塞状态:
I/O
请求
(
4
)阻塞状态→就绪状态:
I/O
完成
何谓操作系统内核内核的主要功能是什么
现代操作系统一般将
OS
划分 为若干层次,
再将
OS
的不同功能分别设置在不同的层次中, p>
通
常将一些与硬件紧密相关的模块、
各种常用设备的驱动程序 以及运行频率较高的模块,
都安
排在紧靠硬件的软件层次中,
即通常被称为的
OS
内核。
大多数
OS
内核都
包含了一下两大方面的功能:
(
1
)支撑功能(
2
)资源管理功能。 p>
进程控制块的组织方式有哪几种
目前常用的组织方式有以下三种:
(
1
)线性方式,即将系统中所有
PCB
都组织在一张线性表中,将该表的首址存放在内存的
一个专用区域中。
(
2
)链接方式,即把具有相同状态进程的
PCB
分别通过
PCB
中的链接字链接成一个队列。 p>
(
3
)索引方式,即系统根据所有进程状态 的不同,建立几张索引表,并把各索引表在内存
的首地址记录在内存的一些专用单元中。
试说明
PCB
的作用为什么说
PCB
是进程存在的唯一标志
a.
PCB p>
是进程实体的一部分,是操作系统中最重要的记录型数据结构。
PCB
中记录了操作系
统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。
程序环境下不能独立运行的程序
( p>
含数据
)
,
成为一个能独立运行的基本单位,
一个能和其它
进程并发执行的进程。
b.
在进程的整个生命周期中,
系统总是通过其
PCB
对进程进行控制,
系统是根据进程的
PCB
而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的,所以说,
PCB
是进程存在的唯一标志。
请详细说明可通过哪些途径预防死锁。
p>
(
1
)摈弃“请求和保持”条件,就是如果系统有足够资源, 便一次性把进程需要的所
有资源分配给它;
(
2
)摈弃“不剥夺”条件,就是已经拥有资源的进程,当它提出 新资源请求而不能立即
满足时,必须释放它已保持的所有资源,待以后需要时再重新申请;
< /p>
(
3
)摈弃“环路等待”条件,就是将所有资源按类型排序 标号,所有进程对资源的请求
必须严格按序号递增的
试说明低级调度的主要功能。
(
1
)保存处理机的现场信息 (
2
)按某种算法选取进程(
3
)把处理机分配给 进程。
何谓死锁产生死锁的原因和必要条件是什么
死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局
,当进程处于这种僵持状
态时,若无外力作用,它们都将无法再向前推进。
产生死锁的原因为竞争资源和进程间推进顺序非法。其必要条件是:互斥条件、请求和
保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。
为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各方面用户的需求
(
1
)终端型作业用户提交的 作业大多属于较小的交互型作业,系统只要使这些作业在第一
队列规定的时间片内完成,
终端作业用户就会感到满足。
(
2
)短 批处理作业用户,开始时像终端型作业一样,如果在第一队列中执行一个时间片
段即可完
成,
便可获得与终端作业一样的响应时间。
对于稍长作业,
通常只 需在第二和第三
队列各执行一时间片即可完成,其周转时间仍然较短。
(
3
)长批处理作业,它将依次在第
1< /p>
,
2
,…,
n
个队列中运行,然后再 按轮转方式运行,
用户不必担心其作业长期得不到处理。所以,多级反馈队列调度算法能
满足多用户需求。
试比较
F CFS
和
SPF
两种进程调度算法。
相同点:两种调度算法都可以用于作业调度和进程调度。
不同点:
FCFS
调度算法每次都从后备队列中选择一个或多个最先进 入该队列的作业,将它
们调入内存、分配资源、创建进程、插入到就绪队列。该算法有利
于长作业
/
进程,不利于
短作业
/
进程。
SPF
算法每次调度都从后备队列中选择一个或若干个估计运行时 间最短的作
业,调入内存中运行。该算法有利于短作业
/
进程,不利于长作业
/
进程。
不安全状态是否必然导致系统进入死锁状态
不安全状态不一定导致系统进入死锁状态。
因 为安全性检查中使用的向量
Max
是进程执行前
提供的,
而在实际运行过程中,一进程需要的最大资源量可能小于
Max
。例如,一进程对 应
的程序中有一段进行错误处理的代码,
其中需要
n p>
个
A
种资源,
若该进程在运行过程中没有
碰到相应错误而不需调用该段错误处理代码,则它实际上将完全不会请求这
n
个
A
种资源。
为什么要引入高响应比优先调度算法它有何优点
高响应比优先调度算法的基本思想是把
CPU
分配给就绪队列中响应比最高的进程。
既考虑
< br>作业的执行时间也考虑作业的等待时间,综合了先来先服务和最短作业优先两种算法的特
< br>点。该算法中的响应比是指作业等待时间与运行比值,响应比公式定义如下:
响应比
=
(等待时间
+
要求服务时间)
/
要求服务时间
,
即
RR=
(
w+s
)
/s=1+ w/s
,因此响应比一定是
大于
1
的。< /p>
短作业与先后次序的兼顾,
且不会使长作业长期得不到服务
响应比计算系统开
销,增加系统开销适用于批处理系统
。
高级调度与低级调度的主要任务是什么为什么要引入中级调度
高级调度的主要任务是根据某种算法,
把外存 上处于后备队列中的那些作业调入内存。
低级
调度是保存处理机的现场信
息,
按某种算法先取进程,
再把处理器分配给进程。
引入中级调< /p>
度的主要目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量。
使那些暂时不能运行的 进程不再占用内
存资源,将它们调至外存等待,把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状
态。
在选择调度方式和调度算法时,应遵循的准则是什么
(
1
)面向用户的准则:周转时间短、响应时间快、截止时间的保证、优先权准则。
(
2
)面向系统的准则:系统吞吐量高、处理机利用率好、各类资源的 平衡利用。
什么是页面什么是物理块页面的大小应如何确定
页面,物理块——分页存储管理方式中的单元。
p>
页面:分页存储管理将进程的逻辑地址空间分成若干个页,并为各页加以编号。
物理块:
相应地,
也将内存的物理空间分成若干个物 理块,
同样为它们加以编号
页面大小:
既不能< /p>
太小也不能太大,
要起到减少内存碎片总空间的作用,
也不 能使页表过长,
总之要选择适中,