"这是一份江南大学现代远程教育操作系统课程的第二阶段测试卷,涵盖了第5章至第7章的内容,主要涉及操作系统的基础概念、内存管理和并发处理等知识点。试卷包括名词解释、问答题和选择题,旨在检验学生对操作系统核心概念的理解和应用能力。"
在操作系统中,以下几个关键知识点被提及:
1. **系统抖动**:当物理内存不足时,系统频繁地换入换出页面,导致进程频繁在内存和磁盘之间移动,造成性能下降的现象称为系统抖动。优化内存管理的置换算法可以减少抖动。
2. **置换算法**:这是内存管理的一种策略,用于决定哪些页面应该被替换到磁盘以腾出内存空间。常见的置换算法有LRU(最近最少使用)、LFU(最不经常使用)等。
3. **存储保护**:存储保护机制是为了防止一个进程访问另一个进程的内存空间,确保内存的安全性和数据完整性。通常通过设置内存保护位来实现。
4. **虚拟存储器**:虚拟存储器是实际物理内存与硬盘上的虚拟内存结合使用的技术,它使得程序可以运行在比物理内存大得多的地址空间中。
5. **竞争与死锁**:竞争是指多个进程对共享资源的争夺,而死锁是当两个或更多进程互相等待对方释放资源,从而无法继续执行的状态。死锁的必要条件包括互斥、占有并等待、无剥夺和循环等待。
6. **线程调度**:线程调度是操作系统内核的一部分,负责决定哪个线程应获得CPU的执行权。它的主要任务是根据一定的策略选择下一个执行的线程。
7. **存储管理**:存储管理的主要任务是内存分配、回收、地址映射和保护,目的是有效地利用内存资源,防止碎片,提高系统效率。
8. **首次适应算法与最佳适应算法**:两者都是内存分配策略。首次适应算法从第一个空闲区开始分配,而最佳适应算法则寻找最小的空闲区进行分配。前者可能导致大的空闲区被切割成小块,后者可能产生许多小碎片。
9. **页式系统与段式系统**:页式系统将内存划分为固定大小的页,进程按页申请;段式系统则按照逻辑结构划分,每个段可有不同的长度。页式强调物理连续性,段式强调逻辑相关性。
10. **段页式地址变换**:在段页式系统中,地址首先通过段号找到对应的段表,再由段表中的页号找到页表,最后通过页表中的页偏移确定实际内存地址。
11. **工作集**:工作集是进程在某时刻t活跃使用的页面集合,与页面的调入和淘汰策略密切相关。有效的页面替换策略应基于工作集大小,避免频繁淘汰近期可能还会使用的页面。
12. **选择题**涉及的考点包括作业调度、地址转换机制、可变分区分配方案的管理方式以及线程的目的。
以上知识点涵盖了操作系统中的内存管理、并发控制、进程调度等多个核心领域,是深入理解和掌握操作系统原理的关键。