操作系统复习重点：信号量、死锁、进程与线程

"这份资料是大连理工大学《操作系统》课程的期末考试复习资料，涵盖了操作系统的基础概念，如进程间同步互斥、死锁处理、线程机制、虚拟分页内存管理和文件系统等内容。此外，还包含了一些典型的考试题目，用于帮助学生理解和掌握关键知识点。" 在操作系统领域，进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位，它由数据和程序组成。同一程序在不同数据集上运行会产生不同的进程。进程有三种基本状态：就绪、运行和阻塞，它们在特定条件下可以相互转换。进程在单CPU系统中不能同时执行，而是通过时间片轮转等方式交替执行。 信号量是一种同步机制，用于解决进程间的互斥和同步问题。死锁是因为多个进程互相等待对方释放资源而形成的一种僵局，银行家算法是一种避免死锁的策略，通过预分配和检查安全性来防止系统进入死锁状态。 线程是比进程更轻量级的执行单元，它们共享同一地址空间，通信和切换更快。虚拟分页机制通过页表和地址转换来实现逻辑地址到物理地址的映射，并使用页面置换算法处理缺页情况，如LRU（最近最少使用）、FIFO（先进先出）等。 文件系统是管理磁盘存储的关键部分，目录实现形式多样，如单一目录、树形目录、哈希目录等，它们用于高效地查找和组织文件。I/O请求处理通常涉及用户层、设备无关层、设备驱动层和中断处理层，其中，中断处理层负责具体的硬件交互。 在选择题中，进程是竞争和分配资源的基本单位，选项C正确。系统抖动通常是由于不当的页面置换算法导致的，选项A正确。当20个进程共享一个互斥段，最多5个进程可同时进入，信号量变化范围为-19到1，选项C正确。并发进程中访问相同变量的代码段称为临界区，选项A正确。资源的按序分配策略可以破坏循环等待资源条件，选项D正确。 在状态转换中，进程不可能从阻塞直接转为运行，选项D错误。缺页中断后，应恢复执行被中断的指令，选项B正确。计算磁道和扇区通常在设备驱动层完成，选项B正确。位图常用于磁盘空间管理，选项B正确。 计算题部分，如题12，分页存储管理系统中，虚地址转换需要通过页表查找对应的物理块号，加上页内偏移量计算物理地址。对于6598B的虚地址，需要解析页号和页内偏移量，然后根据页表查找对应的物理地址。题13中的请求分页系统，需要考虑页面替换算法，如LFU或FIFO，来确定哪些页面应该被换出，哪些应该加载到物理内存中。这里给出的页面走向7、0意味着页面0和7会先后被访问，需要分析如何在3个物理块中安排这些页面。