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1、1.试对分时操作系统和实时操作系统进行比较。（5 分）答：实时操作系统与分时操作系统系统相比，其区别表现在三个方面（1）分时系统的交互性较强，而实时系统一般是具有特殊用途的专用系统，交互能力较弱；（2）实时系统对响应时间一般有严格的要求，要求更及时，而分时系统对响应时间的要求是以人们能接受的等待时间为依据的；（3）虽然分时系统也要求系统可靠，但实时系统对可靠性的要求更高。2、进程的三种基本状态是什么？进程状态转换有哪几种类型？执行状态：进程已经获得必要的资源，并已占有处理机。就绪状态：进程本身已具备了执行，而正在等待分配处理机。阻塞状态：进程因等待资源或等待某一事件而处于不可执行的状态。3、进
2、程与程序的区别？程序与进程的区别是程序是一个指令序列，是静态的，可以长期保存的。程序是进程的组成部分；一个程序可以应对多个进程；进程是程序在处理机上的执行过程，是动态的，有生命期的；进程是其他进程并行执行的独立的运行单位，有特殊结构；一个进程可以涉及多个进程。4、在缺页中断与一般中断的区别？(1)缺页中断是在执行一条指令中间产生的中断，并立即转去处理，而一般中断则是在一条指令执行完毕后，当发现有中断请求时才去响应和处理。(2)缺页中断处理完成后，返回原指令重新去执行，因为那条指令并未执行，而一般中断则是返回到下一条指令去执行，因为上一条指令已经执行完毕了。5、I/O 控制可用哪几种方式实现？各
3、有何优缺点？I/O 控制过程可用三种方式实现：作为请求 I/O 操作的进程实现，作为当前进程的一部分实现；有专门的系统进程-I/O 进程完成。第一种方式请求对应 I/O操作的进程能很快占据处理机但要求系统和I/O操作的进程应具有良好的实时性。第二种方式不要求系统具有高的实时性。但I/O 控制过程要由当前进程负责，第三种方式增加了一个额外的进程开销，但用户不用 关心I/O 控制过程。6、使用文件系统是，通常要显式地进行OPEN 和 CLOSE 进行操作。试问：(1)这样做的目的是什么？(2)能否取消显式的 OPEN 和CLOSE 操作？应该如何做？(3)取消显式的 OPEN 和 CLOSE操作有
4、什么不利？*显式的 OPEN 操作完成文件的打开功能。将基本文件目录中的内容读入用户活动的文件表中，并在系统活动文件表中记录文件的打开次数。显式的 CLOSE操作完成文件的关闭操作，撤销用户的活动文件表中的响应的表项，改变系统活动文件表中的文件打开次数信息，吐过需要，还要被改动过的文件目录信心写回基本文件目录中。*可以取消显式的 OPEN和CLOSE 操作。如果取消了 OPEN和 CLOSE 操作，系统在进行文件操作前需要判断文件是否已经打开，若未打开，则应自动完成文件的打开功能，一建立用户与文件间的联系，同时，在系统结束时还应自动关闭所有的被打开文件，更新系统的基本文件目录。*取消显式的 O
5、PEN 和 CLOSE操作似的文件的读写操作变得复杂，因为在每次读写前都需要判断文件是否已被 0打开，此外，系统在结束时也要做一些额外的工作，以完成CLOSE 应该完成的操作。7、考虑 n 个进程共享的具有 m个同类资源的系统。证明，如果对 i=1,2，n，有 0need(i)0 而且所有最大需求量之和小于 m+n，那么该系统是死锁无关的。对于这类题型，通常考虑最坏的情况，即每个进程都因为申请不到资源而阻塞了。设所有进程对资源的总需求量是X,每个进程i对资源的需求量是 xi,0=xi=m 即 x1+x2+xn=m+n 即 X=m+n 所以当 Xm+n 时，系统是不会发生死锁的。8、什么是操作系
6、统？它有什么基本特征？操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行?的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性。9、按序分配是防止死锁的一种策略，什么是按序分配？为什么可以防止死锁？按序分配是把系统中所有资源排一个顺序，每一个资源给一个确定的编号，规定任何一个进程申请两个以上资源时，总是先申请编号小的资源，再申请编号大的资源。按序分配可以防止死锁，证明如下：假设存在一组循环等待的进程记为（P0，P1，Pn），其中Pi 拥有资源 ri，编号为 F（ri）；根据按序分配原则，有 F（r0）F（r1）F（rn），因存在循
7、环等待，所以 Pn 申请的下一个资源就为 P0 所占的 rn，若Pn 能正常运行，必须依据资源顺序分配原则，即下次申请资源标号应比其所占有的资源标号大，于是有 F（rn）F（r0），这与前面的不等式有矛盾，故不能存在。10、什么是进程？进程的特性有哪些？进程和程序的主要区别是什么？答案：（1）进程是指一个可并发执行的程序（或程序段）在给定的工作空间和数据集合上的一次执行过程。它是操作系统进行资源分配和调度的一个独立或基本单位。（2）一个进程至少要对应一个或多个程序。不同的进程可以调用同一个程序，但该程序必须在不同的数据集合上执行（3）程序和进程的关系在于：程序是指令的有序集合，是静态的。程序的
8、执行过程才是进程。11、为什么要引入缓冲技术？（3 分）答：为了匹配外设与CPU 之间的处理速度，为了减少中断次数以及 CPU 和中断处理时间，也为了解决 DMA 和通道方式的瓶颈问题，在设备管理中引入了用来暂存数据的缓冲技术。12、桌上有一个盘子，可以存放一个水果 答：盘子是临界资源，应设置一互斥信号量 mutex 来实现放水果的互斥，其初值为 1。此外，父亲和女儿、母亲和儿子之间存在同步关系，即分别设置信号量apple 和 banana 来分别实现这种同步关系，其初值均为 0。4 个进程的并发程序如下：Begin Mutex:=1;Apple:=0;banana:=0;Cobegin Fa
9、ther:begin Repeat P(mutext);向盘中放苹果;V(apple)Until false End;Mother:begin Repeat P(mutext);向盘中放香蕉;V(banana)Until false End;Daughter:begin Repeat P(apple)取盘中苹果;V(mutex)Until false End;Son:begin Repeat P(banana);取盘中香蕉;V(mutex)Until false End Coend End;4 某寺庙有小、老和尚若干，有一水缸，由小和尚提水入缸供老和尚饮用 答：Var mutex1,mutex
10、2,empty,full,count:semaphore;mutex1:=1;mutex2:=1;empty:=10;full:=0;count:=3;process 小和尚:begin repeat wait(empty);wait(count);wait(mutex1);从井中取水；signal(mutex1);wait(mutex2);送水入水缸；signal(mutex2);signal(count);signal(full);until false;end process 老和尚:begin repeat wait(full);wait(count);wait(mutex2);从缸中取水；signal(mutex2);signal(empty);signal(count);until false;end