操作系统习题详解与解答：关键知识点回顾

操作系统练习题是一系列用于巩固和测试学习者对操作系统核心概念理解的习题集。这些题目涵盖了操作系统的关键知识点，如进程管理、内存管理、设备管理、虚拟存储、中断处理等。 1. 进程间关系：练习题强调了多道程序设计中的进程间关系，即互斥和同步。互斥是指多个进程在同一资源上执行时必须避免同时进行，而同步则涉及到进程之间的协调，确保他们按照特定顺序或条件运行。 2. 动态重定位：练习指出只有采用动态重定位，程序才能在内存中灵活移动，即根据需要调整程序在内存中的位置。 3. 分页与分段：分页和分段存储管理中，访问指令或数据时可能需要访问内存两次，为提高效率，引入了快表（TLB）来快速查找地址映射，减少访问内存的延迟。 4. 缓冲技术：在数据传输中，当发送和接收速度不一致时，缓冲技术被用来临时存储数据，平衡数据流的速度差异。 5. 磁盘访问时间：活动头磁盘的访问时间包含寻道时间（找到磁道所需时间）、旋转延迟时间（等待磁盘扇区到达磁头下方的时间）和数据传输时间（读写数据所需时间）。 6. 进程数量限制：单CPU系统中，就绪队列中进程的最大数量受CPU数量限制，这里是N-1，意味着除正在执行的进程外，其他最多有N-1个进程处于就绪状态。 7. Spooling系统：Spooling系统由输入井、输出井、输入缓冲区、输出缓冲区以及输入和输出进程构成，用于优化I/O操作，减少设备与CPU的直接交互。 8. 文件类型：文件按物理结构可以分为顺序文件（按数据自然顺序存放）、链接文件（通过链接指针链接数据块）和索引文件（通过索引表快速查找数据）。 9. 信号量：信号量的初值和当前值提供了关于阻塞进程的信息，这里初值为1，当前值为-4，意味着有4个进程等待该信号量变为可用。 10. 虚拟内存：虚存应用的目的是通过逻辑地址空间扩大物理内存的可用性，允许程序访问超过实际物理内存容量的地址空间。 11. 进程构成：进程由程序段、数据段和PCB（进程控制块）三部分组成，PCB是进程状态和资源信息的集合。 12. 存储管理功能：存储管理的主要职责包括内存分配与回收、地址转换、内存共享与保护以及内存扩充，以优化内存使用。 13. 分区分配算法：首次适应算法倾向于选择内存的低地址空闲区，这样可以保持高地址区域的大片连续空间。 14. 设备分类：根据信息交换单位，设备分为字符设备（逐字符操作）和块设备（一次性处理大量数据）。打印机通常属于字符设备。 15. 文件控制块：FCB代表文件控制块，它是文件在系统中的唯一标识符，包含了文件的全部管理信息。 16. 文件系统目标：文件系统的核心目标是实现按名存取，依赖于目录管理来跟踪文件的位置和权限。 17. 单处理器进程数：单处理器系统中，就绪状态的进程数量受当前执行进程的影响，最多为4个（除了执行进程），最少为0个（所有进程都在等待CPU调度）。 18. 内存分配与碎片：实分页系统中，根据页面大小计算分配给进程的内存总量和碎片大小，题目给出了具体数值。 19. 中断源：中断发生是由于外部事件，如硬件请求或软件中断，使CPU从正常执行切换到处理中断的特殊状态。 通过解答这些练习题，学习者可以加深对操作系统内部机制的理解，熟练掌握各种关键概念和操作。