操作系统难点综述

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1、万方数据文／张成叔徐元英操作系统作为一门计算机专业的主干专业课，理论比较深，并且它包含了两大技术：计算机技术和管理技术。复习者好应该牢记两句话的总体纲要，首先要掌握计算机操作系统是方便用户(以人为本)、管理和控制计算机软件和硬件资源的系统软件：其次要掌握操作系统目前主要有五大类型(批处理、分时、实时、网络和分布式)和五大功能(作业管理、文件管理、存储管理、设备管理和进程管理)．也就是我们通常所说的五大管理。1进程和作业的联系与区别进程和作业这两个概念就能难倒许多初学者．比较抽象，特别是进程，首先我们讨论～下作业

2、，是个宏观一些的概念．我们把交给计算机完成的一个算题称为作业．也就是指用户在解题或一个事务处理过程中要求计算机所做工作的集合，包括用户程序、所需的数据及命令等。一个作业一般由若干个作业步组成。作业的基本状态有后备、运行和完成三态，也有的教材在后备状态前增加一个提交状态，主要是指作业的输入。处于后备和完成状态的作业一般都放在外存的输入井和输出井中．而一个作业被调度后进入内存后就处于运行状态，此时的作业的有更准确的称之为进程。进程是指程序的一次执行过程．具有动态性、并发性和异步性等特征，基本状态有就绪、执行和等待(

3、阻塞)三种基本状态。引出进程的主要目的是为了描述程序的执行过程．并且资源的分配也是以进程为单位来进行的。他们之间的关系可以通过下图1进行描述。图中中间的大方框内表示的是进程的状态转换，外面指作业的基本状态，作业和进程的区别比较大，但是联系也比较密切。另外要注意作业进入内存后被创建为进程，并且第一个基本状态是就绪。18鬯瑟裟≥例1．进程所请求的一次打印输出结束后，进程的状态将从()A)运行态变为就绪态；B)运行态变为等待态；C)就绪态变为运行态；D)等待态变为就绪态解析：求解此题首先要弄清楚：”进程在请求的一次打

4、印输出”正在进行输出时进程的基本状态，我们只分析3种基本状态，不是就绪，因为在等待输出，也不在执行，因为没有占用CPU，所以是阻塞状态．根据分析，我们不难发现阻塞的进程一般都是变为就绪。然后才可以执行；不能直接变为执行态。此题答案是D)。2进程调度和作业调度的综合应用进程调度和作业调度也是操作系统一个重要的知识点，我们还是结合上图1来分析，作业调度是根据某种算法(原则)选择一个处于后备状态的作业进入内存运行．为其做好运行前的准备工作和作业完成后的善后工作，并且为其创建进程。而进程调度是按照某种算法(原则)从处于

5、就绪状态的进程中选择一个进程，将CPU分配给它。进程调度的频率比较高，比作业调度高。进程调度的算法主要有先来先服务、最高优先权调度、时间片轮转调度、多级反馈队列调度算法等。常用的作业调度算法主要有：先来先服务算法、短作业优先调度算法、响应比高者优先调度算法、优先数调度算法等。例2．在各个作业调度算法中，若所有作业同时到达，则平均等待时间最段短的是()A)先来先服务B)短作业优先调度算法C)响应比高者优先调度算法D)优先数调度算法解析：首先我们得熟练的掌握四种方法的异同．从题目我们知道主要是讨论等待时间的问题．若

6、长作业先做的话，则短作业等待的时间肯定长，反之，短作业先做长作业等待的时间就短，其他的算法都不能很好的处理这个问题．所以此题的答案是B)。例3．在某多道程序系统中，供用户使用的内存空间是100K。磁带机2台，打印机l台。系统采用可变式内存分配方式管理内存，对磁带机和打印机的申请采用静态分配．假设输入／输出操作时间忽略不记。作业序列表万方数据如下表1，作业调度采用先来先服务，优先分配内存的底地址区域且不准移动已经在内存中的作业．在内存中的作业平分CPU的时间，求(1)作业调度的顺序；(2)求每个作业的周转时间和带

7、权周转时间；(3)求平均周转时问和平均带权周转时间。竹生号到选时问运行时问奏求内牟量申请礓带机申请打FP机180口25臼q十15Kl台2812010钟t30K—l吉38：加如州十60KI古一483020分竹20Kl台一583515国~t十10Kl台1台表l解析：此题考查的地方比较多，有内存管理，设备管理，作业管理和进程管理，首先是多道系统，内存中可以存在多个作业：其次作业调度已经不仅仅与作业到达时间有关，而且与系统的资源分配有关，主要是磁带机和打印机的分配：设备的分配采用静态是指只有获得设备才有机会进入内存，否

8、则不给进入内存；内存空间的分配采用动态分配，即有作业到达时从底地址空间开始找．找到适合的将割一块空问给作业，剩下的仍然为空闲；此题还有一个难点，即在内存中的作业平分CPU的时间，也就是说：若只有1个作业，则独占CPU，本来需要多少时间就只占用多少时间；若内存中有2道作业．一个作业需要的时间是5分钟．却需要在内存中占用10分钟的时间，依此类推。调度过程如下以及内存的分配情况如下：8：00