操作系统考试重点解析

"操作系统考试题答案.doc" 操作系统是计算机系统中的核心软件，它是一组资源管理程序，负责管理和协调计算机硬件和软件资源，以提供高效、有序的服务。在操作系统中，CPU的状态分为管理态（管态）和用户态（目态）。管态允许执行特权指令，如进行系统调用，而目态则限制了对这些指令的访问。从用户态转换到管态的唯一途径通常是通过系统调用，这是用户程序请求操作系统服务的方式。 进程是操作系统中运行的程序实例，它们的状态包括就绪、运行和阻塞。进程控制块（PCB）是操作系统用来记录和控制进程状态、资源分配等信息的数据结构。当一个进程被唤醒，它只是从阻塞状态变成就绪状态，并不意味着立即获得CPU执行，而是等待调度器的调度。 进程间的同步与互斥是并发执行进程之间的协调机制。同步涉及进程间的合作，例如确保数据的一致性，而互斥则确保资源在同一时刻只能被一个进程使用，防止竞争条件的发生。死锁是多个进程因相互等待对方释放资源而无法继续执行的情况，破坏死锁的四个必要条件之一——环路等待，可以通过预先分配资源或强制进程释放已占用资源来避免。 在操作系统中，段式存储管理将内存划分为逻辑段，每个段有自己的地址空间。如果地址用24位表示，其中8位是段号，那么段号的最大值是2^8，段位移的最大长度是剩下的16位，即2^16。请求分页技术是实现虚拟存储器的关键，它允许进程使用比实际物理内存更大的地址空间，通过页面交换在磁盘和内存之间移动数据。 碎片问题在动态分区管理和可变分区管理中尤为突出，它降低了内存利用率。而固定分区管理和请求页式管理中，碎片可能导致效率下降，但系统抖动通常发生在请求页式管理中，由于频繁的页面替换引起。逻辑文件是从用户角度看待的文件组织形式，它可能与在外部设备上的物理文件布局不同。 在作业调度中，响应比是衡量作业等待时间和执行时间的比率，用于决定哪个作业应该优先获得CPU。如果一个作业8:00到达，10:00开始执行，运行1小时，其响应比是3，因为总时间是3小时（等待2小时加上执行1小时）。