山东大学2017-18操作系统期末考题全解析

本资源是一份详尽的山东大学2017-2018年操作系统期末考试题目汇编，包含简答题、问答题和设计算法题三个部分。首先，简答题涉及操作系统的关键概念，如： 1. **资源管理和效率权衡**：强调在优化系统性能和资源利用率时，有时会牺牲某些性能以实现全局效率，例如，内存交换可能导致响应时间延长，但在某些场景下（如处理大量短生命周期任务）是必要的。 2. **系统调用的作用**：系统调用是用户程序与操作系统之间的接口，目的是为了提供安全和高效的服务，如文件操作、内存管理等，使应用层面无需关心底层硬件细节。 3. **设备驱动程序**：负责管理硬件设备与操作系统间的通信，将设备的原始指令转化为操作系统可理解的操作，确保设备能被正确地控制和使用。 4. **共享文件系统目录结构**：描述了采用层次结构（如目录树）的文件系统，使得文件能够被多个用户和进程共享，通过权限管理实现访问控制。 5. **分段存储管理**：涉及保护机制，通过划分进程地址空间并设置访问权限，防止进程间数据泄露。 6. **请求页式虚拟存储**：介绍了该管理策略的核心思想，即按需加载和释放内存，通过页面调度来减少内存碎片。 7. **虚拟存储中的颠簸预防**：可能涉及到内存预取、缓存一致性维护等策略，防止频繁的主存与外存交换导致性能下降。 问答题部分涵盖了进程管理、多线程并发、死锁理论以及中断处理等内容： 1. **进程状态转换与调度**：包括进程的生命周期状态、调度策略（如抢占式和非抢占式）及状态转换触发的调度时机。 2. **多线程并发与处理器分配**：探讨了用户级线程能否跨CPU并行执行，涉及用户进程与内核进程的关系和调度原理。 3. **哲学家就餐与死锁**：考察了死锁的四个必要条件（互斥、占有且等待、不可剥夺和循环等待），以及预防死锁的方法，如资源分配图的避免。 4. **C程序控制台中断处理**：要求修改程序以响应特定中断，并编写Makefile来构建可执行文件。 设计算法题部分关注文件系统和磁盘管理： 1. **多文件系统支持**：设计一个兼容多种文件系统的方案，可能涉及文件系统抽象层和适配器模式。 2. **磁盘分配和文件可靠性**：提出文件分散存储和随机访问的设计，可能结合位图或索引结构来提高效率和可靠性。 3. **磁盘组织与性能提升**：分析磁盘阵列、RAID技术或其他冗余机制，以提高读写速度和数据保护。 这份试题全面覆盖了操作系统的基础理论和实践应用，对理解和掌握操作系统原理具有较高的参考价值。