操作系统原理：死锁与资源管理

"这份资料是天津大学软件学院软件工程专业的一份操作系统原理的期末考试试卷，包含选择题，涉及操作系统中的核心概念，如信号量、死锁、进程调度、线程管理、内存管理和设备分配等。" 以下是相关知识点的详细说明： 1. **信号量机制**：信号量是一种同步工具，用于解决进程间的互斥和同步问题。在题目中提到的场景，如果5个进程共享一个互斥段，且最多允许3个进程同时进入，那么信号量的初值应设置为3，表示可以同时有3个进程访问临界区。 2. **死锁预防**：死锁是指多个进程互相等待对方释放资源而无法继续执行的状态。例如，选项C (m=4,n=3,w=2) 表示4个资源，3个进程，每个进程最大需求2个资源，这种情况可能导致死锁，因为每个进程至少需要两个资源才能继续，但无法获得。 3. **进程调度**：在分时系统中，时间片的选择影响系统的响应时间。选项C (几十毫秒) 是合理的时间片大小，因为它能够保证用户感觉系统是即时响应的。 4. **管程**：管程是一种高级的同步原语，它依赖于编程语言的支持，而非硬件或操作系统内核。选项B指出是否能使用管程主要取决于编程语言的编译器是否支持。 5. **线程模型**：弹出式线程（通常称为轻量级进程）具有快速创建和销毁的特点，选项A正确描述了这一优点。 6. **进程状态转换**：当进程因为时间片用尽而被强制暂停时，它会从运行态转变为就绪态，等待再次被调度。 7. **最佳适应分配算法**：在可变分区存储管理中，最佳适应算法保留小的空闲分区，以避免大的浪费，因此它要求空闲区按尺寸从小到大排列。 8. **设备分配中的安全性**：在多进程设备请求中，安全性问题旨在避免死锁，即多个进程因等待对方释放设备而形成循环等待。 9. **系统抖动**：频繁的页面交换导致主存和辅存之间的快速移动，称为系统抖动，这通常是由于过度换页策略引起的。 10. **虚拟地址到物理地址转换**：在给定的页表中，逻辑地址4865（十进制）通过页号查找对应的物理地址，计算后得出物理地址为8961（十进制）。 11. **操作系统与应用程序的接口**：操作系统提供给应用程序的主要接口是系统调用，它是操作系统服务的直接入口。 以上知识点涵盖了操作系统设计和管理的核心概念，包括进程通信、资源分配、内存管理、调度策略以及系统调用等。理解和掌握这些知识点对于学习和理解操作系统原理至关重要。