操作系统习题与知识点总结

"这是一份关于计算机操作系统的期末考试习题集，涵盖了操作系统的基本概念、数据传输控制方式、作业调度算法、进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等多个核心知识点。" 操作系统是计算机系统的核心组件，它为用户提供多种使用接口，包括命令方式、系统调用和图形用户界面（GUI）。在数据传输方面，主存储器和外围设备之间可以通过程序直接控制、中断驱动、DMA（直接存储器访问）和通道控制等方式来交换数据。 作业调度算法在操作系统中扮演关键角色，响应比最高者优先的算法考虑了等待时间和运行时间，优先调度那些等待时间长且运行时间短的作业，或者运行时间相同但等待时间更长的作业。 进程是操作系统的基本执行单元，包括程序、数据和FCB（文件控制块）。进程执行时具有封闭性和可再现性，意味着它的执行不会被其他进程干扰，并且在相同的初始条件下，进程的行为可以被重复。 程序在编译后形成的对象文件中，其指令地址通常以零为基准，称为逻辑地址。文件系统中的文件逻辑结构分为流式文件和记录式文件。进程间通信中，信号量通过原语操作确保同步，每个信号量都有一个等待队列。 操作系统运行在裸机上，是最基本的系统软件，例如UNIX系统使用成组链接法管理空闲空间。设备控制器负责控制外围设备与CPU的并行工作，实现设备的高速度和高效率。设备管理中的SPOOLING技术将独享设备变为共享设备，提高了设备利用率。 文件物理结构主要包括顺序文件、索引文件和索引顺序文件。分页管理有助于减少存储碎片，提高内存利用率，而段式管理允许不同长度的段在内存中非连续存放，增强了内存的灵活性。设备独立性是通过逻辑设备表（LUT）实现的，使得用户不必关心具体使用的物理设备。 操作系统大致可分为批处理、分时、实时、网络和分布式五种类型。文件按照逻辑结构可以分为有结构（记录式）和无结构（流式）两种。输入输出操作是操作系统中连接硬件和软件的重要环节，虚拟设备技术则通过共享设备模拟独占设备，提高了设备的使用效率。