《操作系统原理》 设计现代OS的主要目标是什么? 方便性,有效性,可扩充性和开放性

《操作系统原理》

一． 设计现代OS的主要目标是什么?
方便性，有效性，可扩充性和开放性
二． 处理机管理具有哪些功能? 它们的主要任务是什么?
三． 程序并发执行为何会失去封闭性和可再现性?
四． 为什么要引入进程概念?
五． 什么是临界资源和临界区?
六． 何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?
七． 为什么在系统中引入对换?
八． 在一个请求分页系统中，采用LRU页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为
4，3，2，1，4，3，3，4，3，2，5，1，4，5，4，2，2，1，3，2
当分配给该作业的物理块数M为3时，试计算访问过程中缺页率。
九． 依据下表，计算在SJF（短作业优先）调度策略下的平均带权周转时间。

进程名

A B C D E F G

到达时间

0 1 2 3 4 5 6

服务时间

3 4 2 1 5 4 3

十． 说明下列状态是否安全。

MAX

Allocation

Need

Available

A B C

A B C

A B C

A B C

P1

7 5 3

2 1 0

5 4 3

1 3 2

P2

3 2 2

2 0 0

1 2 2

P3

9 0 2

3 0 2

6 0 0

P4

2 2 2

2 1 1

0 1 1

P5

4 3 3

0 0 2

4 3 1

一． 设计现代OS的主要目标是什么?
方便性，有效性，可扩充性和开放性.

二． 处理机管理具有哪些功能? 它们的主要任务是什么?
a. 进程控制，进程同步，进程通信和调度
b. 进程控制的主要任务是为作业创建进程，撤销已结束的进程，以及控制进程在运行过程中的状态转换
---进程同步的主要任务是对诸进程的运行进行调节
---进程通信的任务是实现在相互合作进程之间的信息交换
---调度分为作业调度和进程调度.作业调度的基本任务是从后备队列中按照一定的算法，选择出若干个作业，为它们分配必要的资源;而进程调度的任务是从进程的就绪队列中，按照一定的算法选出一新进程，把处理机分配给它，并为它设置运行现场，是进程投入运行

三． 程序并发执行为何会失去封闭性和可再现性?
程序在并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态将由多个程序来改变，致使程序的运行已失去了封闭性。同时由于失去了封闭性，也将导致其再失去可再现性。程序在并发执行时，由于失去了封闭性，程序经过多次执行后，其计算机结果已与并发程序的执行速度有关，从而使程序的执行失去了可再现性。

四． 为什么要引入进程概念?
在操作系统中引入进程的概念，是为了实现多个程序的并发执行。传统的程序不能与其他程序并发执行，只有在为之创建进程后，才能与其他程序（进程）并发执行。这是因为并发执行的程序（即进程）是“停停走走”地执行，只有在为它创建进程后，在它停下时，方能将其现场信息保存在它的 PCB 中，待下次被调度执行是，再从PCB 中恢复 CPU 现场并继续执行，而传统的程序却无法满足上述要求。

五． 什么是临界资源和临界区?
一次仅允许一个进程使用的资源成为临界资源
在每一个进程中，访问临界资源的那段程序称为临界区

六．何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?
死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。
产生死锁的原因：（1）竞争资源。（2) 进程间推进顺序非法
产生死锁的必要条件：（1）互斥条件；(2) 请求和保持条件；(3) 不剥夺条件；(4) 环路等待条件

七．为什么在系统中引入对换?
能将内存中暂时不运行的进程或暂时不用的程序和数据，换到外存上，以腾出足够的内存空间，把已具备运行条件的进程或进程所需的程序和数据换入内存，从而大大地提高了内存的利用率追问

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