计算机操作系统内存管理系统可变分区存储管理方式的内存分配回收
- 格式:doc
- 大小:52.00 KB
- 文档页数:11
计算机操作系统简答题答案版一、什么是操作系统?它的主要功能有哪些?操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。
它负责控制和协调计算机系统的各种活动,为用户和应用程序提供一个方便、高效、安全的工作环境。
操作系统的主要功能包括:1、进程管理:负责创建、调度和终止进程,确保多个进程能够合理地共享系统资源,并按照一定的规则有序执行。
2、内存管理:管理计算机的内存资源,包括分配和回收内存空间,实现虚拟内存以扩展物理内存的容量。
3、文件管理:对计算机中的文件和目录进行组织、存储、检索和访问控制,确保文件的安全性和完整性。
4、设备管理:管理各类输入输出设备,如键盘、鼠标、显示器、打印机等,为设备提供驱动程序和接口,实现设备的共享和高效使用。
5、提供用户接口:操作系统为用户提供了命令行接口和图形用户接口,使用户能够方便地与计算机进行交互。
二、进程和线程的区别是什么?进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
线程是进程中的一个执行单元,是进程内的一个可调度实体。
它们的主要区别在于:1、资源拥有:进程拥有独立的地址空间和资源,如内存、文件等;而线程共享所属进程的资源,只拥有少量的运行时必需的资源,如程序计数器、寄存器和栈。
2、调度:进程的调度开销较大,因为涉及到资源的切换;线程的调度开销小,切换速度快。
3、并发性:多个进程可以并发执行,但进程之间的通信相对复杂;同一进程内的多个线程可以更方便地共享数据和进行通信,实现更高的并发性。
4、健壮性:一个进程的崩溃通常不会影响其他进程;而一个线程的错误可能导致整个进程崩溃。
三、操作系统中的死锁是什么?产生死锁的必要条件有哪些?死锁是指在多进程或多线程环境下,两个或多个进程(线程)因互相等待对方持有的资源而导致的一种僵持状态,在这种状态下,所有涉及的进程(线程)都无法继续执行。
产生死锁的必要条件有以下四个:1、互斥条件:资源在某一时刻只能被一个进程(线程)占用。
操作系统中内存管理的重要性和实现方法操作系统中内存管理是系统内核的核心功能之一,它负责管理计算机的内存资源,以提供可靠、高效的运行环境。
内存管理的目标是合理分配和管理内存空间,同时确保进程之间的隔离和保护,提高系统的性能和可靠性。
本文将介绍操作系统中内存管理的重要性以及几种常见的实现方法。
一、内存管理的重要性1. 资源分配:计算机内存是有限的资源,而运行在计算机上的应用程序需要占用一定的内存空间。
内存管理的任务是根据应用程序的需要,合理地分配内存资源,以确保每个应用程序都有足够的内存可用,避免出现内存不足的情况。
2. 提高性能:优化内存的使用可以提高系统的性能。
内存管理中的页面置换策略和内存映射等技术可以使应用程序能够更高效地利用内存资源,减少内存碎片和访问延迟,提升系统的运行效率。
3. 进程隔离与保护:内存管理通过为每个进程分配独立的内存空间,实现了进程之间的隔离和保护。
这样,即使一个进程出现错误或崩溃,也不会对其他进程产生影响,提高了系统的可靠性和稳定性。
二、内存管理的实现方法1. 地址空间分配:操作系统通过将逻辑地址空间映射到物理地址空间来管理内存。
逻辑地址空间是应用程序所看到的地址空间,而物理地址空间是实际的硬件地址空间。
地址空间分配可以通过固定分区、可变分区或虚拟存储器等方式实现。
- 固定分区:将内存空间划分为若干个固定大小的分区,每个分区分配给一个进程。
这种分区方式简单,但不够灵活,容易导致内存碎片问题。
- 可变分区:灵活地分配内存空间,根据进程的需求动态划分分区。
这种分区方式可以减少内存碎片,但需要更复杂的算法和数据结构来管理分区。
- 虚拟存储器:使用虚拟地址空间来访问物理内存。
操作系统将物理内存划分为一系列固定大小的页面,并将页面映射到进程的虚拟地址空间。
这种方式可以提供更大的地址空间和更好的内存利用率。
2. 页面置换:当内存空间不足时,操作系统需要将部分页面从内存中换出,为新的页面腾出空间。
第四章存储器管理一、单项选择题1、存储管理的目的是(C )。
A.方便用户B.提高内存利用率C.方便用户和提高内存利用率D.增加内存实际容量2、在( A)中,不可能产生系统抖动的现象。
A.固定分区管理B.请求页式管理C.段式管理D.机器中不存在病毒时3、当程序经过编译或者汇编以后,形成了一种由机器指令组成的集合,被称为(B )。
A.源程序B.目标程序C.可执行程序D.非执行程序4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为(D )。
A.符号名空间B.虚拟地址空间C.相对地址空间D.物理地址空间5、存储分配解决多道作业[1C]划分问题。
为了实现静态和动态存储分配,需采用地址重定位,即把[2C]变成[3D],静态重定位由[4D]实现,动态重定位由[5A]实现。
供选择的答案:[1]:A 地址空间 B 符号名空间 C 主存空间 D 虚存空间[2]、[3]: A 页面地址 B 段地址 C 逻辑地址 D 物理地址 E 外存地址 F 设备地址[4]、[5]: A 硬件地址变换机构 B 执行程序 C 汇编程序D 连接装入程序E 调试程序F 编译程序G 解释程序6、分区管理要求对每一个作业都分配(A )的内存单元。
A.地址连续B.若干地址不连续C.若干连续的帧D.若干不连续的帧7、(C )存储管理支持多道程序设计,算法简单,但存储碎片多。
A.段式B.页式C.固定分区D.段页式8、处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间为( B)字节。
A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB9、虚拟存储技术是( A)。
A.补充内存物理空间的技术B.补充相对地址空间的技术C.扩充外存空间的技术D.扩充输入输出缓冲区的技术10、虚拟内存的容量只受( D)的限制。
A.物理内存的大小B.磁盘空间的大小C.数据存放的实际地址D.计算机地址字长11、虚拟存储技术与(A )不能配合使用。
A.分区管理B.动态分页管理C.段式管理D.段页式管理12、(B )是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存,让出内存空间以调入其他所需数据。
第一章选择题1.操作系统是(资源的分配者、硬件与应用程序之间的接口、系统服务的提供者)2.操作系统提供给应用程序的接口是(系统调用)3.在设计批处理多道系统时,首先要考虑的是(系统销量和吞吐量)4.操作系统中采用多道程序设计技术来提高CPU和外部设备的(利用率)5.CPU状态分为目态和管态两种,从目态转换到管态的唯一途径是(中断)6.在单处理机系统中,可并行的是(处理机与设备,处理机与DMA,设备与设备)7.分时操作系统允许在一台主机上连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机8.下列选项中,能引起外部中断的事件是(键盘输入)9.处理器执行的指令被分为两类,其中一类称为特权指令,它只允许(操作系统)使用10.计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在(执行完一条指令后)填空题1.列举两个你所知道的操作系统名称:(实时操作系统和嵌入式操作系统)2.CPU的工作状态可以分为两种:(管态和目态)3.CPU通过哪一个寄存器来设定它的工作状态?(程序状态字)4.用户进程从目态转换为管态的唯一途径是(中断)5.中断可以分为两类,即同步中断和异步中断。
如果一个用户程序中,出现了算术溢出或除零的错误,那么此时产生的中断属于(同步中断)6.用户程序通过(访问或陷阱指令)来请求操作系统为其提供某种功能的服务,如I/O操作。
7.从资源管理的角度来看,操作系统的主要功能可以分为4个模块: 进程管理、存储管理、(I/O管理、文件管理)8.实时操作系统的两个基本特征是: (实时性和可靠性)第二章选择题1.下列对进程的描述中,错误的是(进程是指令的集合)2.当一个进程被唤醒时,这意味着(该进程变为就绪状态)3.在进程管理中,当(时间片用完时),进程从阻塞状态变为就绪状态4.下列的进程状态变化中,(就绪->阻塞)变化是不可能发送的5.通常,用户进程被建立后,(随着时间片轮转而撤销与建立)6.进程控制块中包含多种信息,以下信息中不属于进程控制块中内容是(页面大小)7.下列内容不是存放在线程控制块TCB当中的是(页表指针)8.在多进程的系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应互斥进入临界区,所谓临界区是指(一段程序)9.用P、V来管理临界区时,信号量的初值应定义为(1)10.若P、V操作的信号量S初值为1,当前值为-2,则表示等待信号量S的进程个数为(2个)11.设与某资源相关联的信号量初值为3,当前值为1,若M表示该资源的可用个数,N表示等待该资源的进程个数,则M、N分别为(1、0)12.用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态变为(就绪)13.对于两个并发进程,设互斥信号量为mutex,若mutex=0,则(表示有一个进程进入临界区)14.下列叙述中正确的是(进程同步是指某些进程之间在逻辑上的相互制约关系)15.在进程调度算法中,(先来先服务算法)属于不可抢占的调度方式16.在下列调度算法中,不会出现"饥饿"(sttarvation)情况的是(时间片轮转算法)17.支持多道程序设计的操作系统在运行过程中,为了实现CPU的共享,会不断地选择新进程来运行。
自考02323《操作系统概论》真题及(2022.10)自考02323《操作系统概论》真题解析(2022.10)1.[单选题] 下列有关系统软件的说法中,正确的是()A.系统软件与具体的应用领域无关,解决任何领域的问题一般都要用到系统软件B.系统软件与具体的应用领域有关,解决任何领域的问题一般都要用到系统软件C.系统软件与具体的应用领域无关,解决任何领域的问题都不需要用到系统软件D.系统软件与具体的应用领域有关,一些问题的解决不一定非要用到系统软件2.[单选题] 操作系统负责管理计算机的()A.程序B.作业C.资源D.进程3.[单选题] 设计实时操作系统时,首先应考虑系统的()A.可靠性和交互性B.实时性和可靠性C.吞吐能力和可靠性D.吞吐能力和设备利用率4.[单选题] 正在运行的进程发现定点操作数溢出,此时发生中断,其中断类型属于()A.程序中断B.访管中断C.输入循出中断D.外部中断5.[单选题] 下列体现了原语主要特点的是()A.并发性B.异步性C.共享性D.不可分割性6.[单选题] 按照作业进入输入井的先后次序来挑选作业的调度算法是()A.计算时间短的作业优先算法B.响应比高者优先算法C.先来先服务算法D.优先级调度算法7.[单选题] 用于存放当前参加运算的操作数、运算结果等寄存器是()A.指令寄存器B.通用寄存器C.控制寄存器D.程序状态字寄存器8.[单选题] 在页式存储系统中,逻辑地址由两部分组成,分别是()A.页号、页内地址B.块号、块内地址C.页号、块号D.页内地址、块内地址9.[单选题] 某页式管理系统的逻辑地址采用16位,其中高6位用于页号,低10位用于页内地址。
有一个程序,访问的逻辑地址(十进制)是2058,那么它的页内地址(十进制)是()A.2058B.1058C.1034D.1010.[单选题] 文件系统实现按名存取的重要手段是()A.堆栈结构B.指针C.页表D.文件目录11.[单选题] 索引文件组织的一个主要优点是()A.不需要链接指针B.能实现物理块的动态分配C.回收实现比较简单D.用户存取方便12.[单选题] 当前目录是/usr/meng,其下属文件prog/file.c的绝对路径名是()A./usr/meng/file.cB./usr/file.cC./prog/file.cD./usr/meng/prog/file.c13.[单选题] 存放在磁盘上的文件以链接结构组织,假定磁盘的分块大小为每块512字节,而文件的逻辑记录的大小为每个记录250字节。
操作系统期末考试(一)一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,只有一个是正确的,将其号码写在题干的括号中。
每小题2分,共20分)1、文件系统的主要组成部分是()A、文件控制块及文件B、I/O文件及块设备文件C、系统文件及用户文件D、文件及管理文件的软件2、实现进程互斥可采用的方法()A、中断B、查询C、开锁和关锁D、按键处理3、某页式管理系统中,地址寄存器的低9位表示页内地址,则页面大小为()A、1024字节B、512字节C、1024KD、512K4、串联文件适合于()存取A、直接B、顺序C、索引D、随机5、进程的同步与互斥是由于程序的()引起的A、顺序执行B、长短不同C、信号量D、并发执行6、信号量的值()A、总是为正B、总是为负C、总是为0D、可以为负整数7、多道程序的实质是()A、程序的顺序执行B、程序的并发执行C、多个处理机同时执行D、用户程序和系统程序交叉执行8、虚拟存储器最基本的特征是()A、从逻辑上扩充内存容量B、提高内存利用率C、驻留性D、固定性9、飞机定票系统是一个()A、实时系统B、批处理系统C、通用系统D、分时系统10、操作系统中,被调度和分派资源的基本单位,并可独立执行的实体是()A、线程B、程序C、进程D、指令二、名词解释(每小题3分,共15分)1.死锁:2.原子操作:3.临界区:4.虚拟存储器:5.文件系统:三、判断改错题(判断正误,并改正错误,每小题2分,共20分)1、通道是通过通道程序来对I/O设备进行控制的。
()2、请求页式管理系统中,既可以减少外零头,又可以减少内零头。
()3、操作系统中系统调用越多,系统功能就越强,用户使用越复杂。
()4、一个进程可以挂起自已,也可以激活自已。
()5、虚拟存储器的最大容量是由磁盘空间决定的。
()6、单级文件目录可以解决文件的重名问题。
()7、进程调度只有一种方式:剥夺方式。
()8、程序的顺度执行具有顺序性,封闭性和不可再现性。
一.实验目的通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解,熟悉可变分区存储管理的内存分配和回收。
二.实验内容1.确定内存空间分配表;2.采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收;3.编写主函数对所做工作进行测试。
三.实验背景材料实现可变分区的分配和回收,主要考虑的问题有三个:第一,设计记录内存使用情况的数据表格,用来记录空闲区和作业占用的区域;第二,在设计的数据表格基础上设计内存分配算法;第三,在设计的数据表格基础上设计内存回收算法。
首先,考虑第一个问题,设计记录内存使用情况的数据表格,用来记录空间区和作业占用的区域。
由于可变分区的大小是由作业需求量决定的,故分区的长度是预先不固定的,且分区的个数也随内存分配和回收变动。
总之,所有分区情况随时可能发生变化,数据表格的设计必须和这个特点相适应。
由于分区长度不同,因此设计的表格应该包括分区在内存中的起始地址和长度。
由于分配时空闲区有时会变成两个分区:空闲区和已分分区,回收内存分区时,可能会合并空闲分区,这样如果整个内存采用一张表格记录己分分区和空闲区,就会使表格操作繁琐。
分配内存时查找空闲区进行分配,然后填写己分配区表,主要操作在空闲区;某个作业执行完后,将该分区变成空闲区,并将其与相邻的空闲区合并,主要操作也在空闲区。
由此可见,内存的分配和回收主要是对空闲区的操作。
这样为了便于对内存空间的分配和回收,就建立两张分区表记录内存使用情况,一张表格记录作业占用分区的“己分分区表”;一张是记录空闲区的“空闲区表”。
这两张表的实现方法一般有两种:一种是链表形式,一种是顺序表形式。
在实验中,采用顺序表形式,用数组模拟。
由于顺序表的长度必须提前固定,所以无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都必须事先确定长度。
它们的长度必须是系统可能的最大项数。
“已分分区表”的结构定义#define n 10 //假定系统允许的最大作业数量为nstruct{ float address; //已分分区起始地址float length; //已分分区长度、单位为字节int flag; //已分分区表登记栏标志,“0”表示空栏目,实验中只支持一个字符的作业名}used_table[n]; //已分分区表“空闲区表”的结构定义#define m 10 //假定系统允许的空闲区最大为mstruct{ float address; //空闲区起始地址float length; //空闲区长度、单位为字节int flag; //空闲区表登记栏标志,“0”表示空栏目,“1”表示未分配}used_table[n]; //空闲区表第二,在设计的数据表格基础上设计内存分配。
第6章 内存管理1)选择题(1)采用 __B__ 不会产生内部碎片。
A. 分页存储管理B. 分段存储管理C. 固定分区存储管理D. 段页式存储管理 (2)首次适应算法的空白区是 _A__ 。
A. 按地址由小到大排列B. 按地址由大到小排列C. 按大小递减顺序连在一起D. 按大小递增顺序连在一起 (3)在分区存储管理中的拼接技术可以 _A__ 。
A. 集中空闲区B. 增加内存容量C. 缩短访问周期D. 加速地址转换 (4)在固定分区分配中,每个分区的大小是 _D__ 。
A. 可以不同但根据作业长度固定B. 相同C. 随作业长度变化D. 可以不同但预先固定(5)采用分段存储管理的系统中,若地址用24位表示,其中8位表示段号,则允许每段的最大长度是 _B__ 。
A. 224B. 216C. 28D. 232(6)设内存分配情况如图6-20所示。
若要申请一块40K 字节的内存空间,采用最佳适应算法,则所得到的分区首址为 _C__ 。
图6-20 内存分配情况A. 100KB. 190KC. 330KD. 410K(7)把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为 __D__ 。
A. 加载B. 物理化0 100K 180K 190K 280K 330K 390K 410K512K -1C. 逻辑化D. 重定位(8)在以下存储管理方案中,不适用于多道程序设计系统的是_C_ 。
A. 固定式分区分配B. 页式存储管理C. 单一连续分配D. 可变式分区分配(9)在可变式分区分配方案中,某一作业完成后,系统收回其内存空间并与相邻空闲区合并,为此需修改空闲区表,造成空闲区数减1的情况是_D__ 。
A. 无上邻空闲区也无下邻空闲区B. 有上邻空闲区但无下邻空闲区C. 有下邻空闲区但无上邻空闲区D. 有上邻空闲区也有下邻空闲区(10)采用两级页表的页式存储管理中,按给定的逻辑地址进行读写时,通常需访问主存的次数是__C__ 。
操作系统习题带附标准答案第五章⼀、问答题1、简述页式虚拟存储管理的基本原理。
2、交换扩充了内存,因此,交换也实现了虚拟存储器。
这句话对吗?不对。
交换是把各个进程完整地调⼊内存,运⾏⼀段时间,再放回磁盘上。
虚拟存储器是使进程在只有⼀部分在内存的情况下也能运⾏。
交换是把整个进程换⼊换出主存。
⽽虚拟存储器的基本思想是程序的⼤⼩可以超过物理内存的⼤⼩,操作系统把程序的⼀部分调⼊主存来运⾏,⽽把其他部分保留在磁盘上。
故交换并未实现虚拟存储器。
3、简述虚拟存储器的实现原理。
4、简述快表的作⽤。
5、什么是紧凑?什么时候紧凑?6、⽐较存储管理中的连续分配和离散分配⽅式。
7、当系统中的地址空间⾮常⼤时(例如32位),会给页表的设计带来什么问题?请给出⼀个⽅案并分析其优缺点。
答:会导致页表过长从⽽很难找到⼀块连续的存储空间存放页表,此外如果页表中的⾏不连续也会加⼤访问页表的查找时间。
可以⽤多级页表解决这个问题,将页表分页,离散地存储在不同区域,同时建⽴另⼀张页表映射原来页表的每⼀页。
优点是不需要⼤块的连续空间,但并没有减少页表的空间,同时也增加了访存次数。
8、缺页中断和⼀般中断有什么区别?9、简述分页存储管理的基本思想和页表的作⽤。
10、交换扩充了内存,因此,交换也实现了虚拟存储器。
这句话对吗?11、叙述简单Clock置换算法的实现⽅案。
12、解释静态重定位与动态重定位。
13、什么叫紧凑,什么时候紧凑?14、为了实现虚拟页式存储管理,页表应该包含哪些内容?15、页和段有哪些区别?16、覆盖技术和交换技术的特点是什么?17、简述分页和分段的区别。
18、什么是紧凑?什么时候紧凑?19、简述虚拟存储器的定义。
20、简述分页和分段的区别21什么叫可重⼊代码?22、局部性原理可以体现在哪两个⽅⾯,其具体含义是什么?23、分页和分段的主要区别是什么?⼆、计算题1、现有⼀分页虚拟存取管理系统,其页表保存在寄存器中。
若有⼀个可⽤的空页或被替换的页未被修改,则它处理⼀个缺页中断需要8ms。
哈尔滨理工大学课程设计(操作系统)题目:可变分区分配与回收—采用最坏算法班级:计算机科学与技术学院计算机系10-8班姓名:张兢 1004010813指导教师:高雪瑶系主任:林克正2013年03月01日一、课程设计目的1、背景主存是CPU可直接访问的信息空间,合理而有效的使用贮存将在很大程度上影响整个计算机系统的性能。
本课题要求模拟实现分区式主存管理机制。
模拟实现各种分区管理方法以及相应的主存分配以及回收算法。
2、目的通过该课题进一步加深对可变分区存储机制的理解。
加深对存储器动态分区分配算法的认识。
掌握“首次适应算法”、“下次适应算法”、“最佳适应算法发”、“最坏适应算法”的内存分配过程。
掌握内存的回收策略。
二、课题任务描述1、设计可用的内存空闲空间,并能动态输入用户作业所需的内存大小。
2、编程模拟各种分配算法的实施过程,允许自行选择如“首次适应算法”、“下次适应算法”、“最佳适应算法发”、“最坏适应算法”等常用算法,要求实现不少于三种算法。
3、实现内存的回收。
要求考虑回收时的内存合并问题。
三、课题研发相关知识(包含所用库函数的介绍)1、首次适应算法(first fit)FF算法要求空闲分区链以地址递增的次序链接。
在分配内存时,从链首开始顺序查找,直至找到一个大小能男足要求的空闲分区位置;然后再按照作业的大小,从该分区中划出一块内存空间分配给请求者,余下的空闲分区仍留在空闲链中。
若从链首直至链尾都不能找到一个能满足要求的分区,则此次内存分配失败,返回。
但是,低址部分不断被划分,会留下许多难以利用的很小的空闲分区。
2、最佳适应算法(best fit)所谓“最佳”是指每次为作业分配内存时,总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业,避免“大材小用”。
为了加速寻找,该算法要求将所有的空闲分区按其容量以从小到大的顺序形成一空闲分区链。
这样,第一次找到的能满足要求的空闲区,必然是最佳的。
这样,在存储器中会留下许多难以利用的小空闲区。
计算机操作系统汤小丹课后答案完整版计算机操作系统是指协调和管理计算机硬件和软件资源的系统。
操作系统的作用是为用户提供一个与计算机硬件交互的界面,同时管理和分配计算机资源,保证各个程序能够高效地运行。
汤小丹编写的《计算机操作系统》一书,是操作系统领域的经典教材。
以下是本文对《计算机操作系统汤小丹课后答案》的完整版本。
前言汤小丹编写的《计算机操作系统》课后答案,是为了帮助读者更好地理解和掌握教材中的知识点。
通过做课后习题和查看答案,读者可以更好地巩固和应用所学知识,提高对操作系统的理解和掌握程度。
本文将对《计算机操作系统汤小丹课后答案》进行整理和梳理,方便读者进行学习和查询。
一、绪论1. 操作系统的定义及作用操作系统是协调和管理计算机硬件和软件资源的系统。
操作系统的作用是为用户提供一个与计算机硬件交互的界面,同时管理和分配计算机资源,保证各个程序能够高效地运行。
2. 操作系统的分类操作系统可以按照不同的分类标准进行分类,包括按照用户的数量、计算机系统的类型、功能特性等分类方法。
3. 操作系统的发展历史操作系统的发展经历了五个阶段,分别是无操作系统阶段、单道批处理系统阶段、多道批处理系统阶段、分时操作系统阶段和现代操作系统阶段。
二、进程管理1. 进程与线程的概念及区别进程是程序在执行过程中的实体,而线程是进程中独立运行的最小单位。
进程具有独立的地址空间和资源,线程共享进程的资源。
2. 进程的状态转换及原因进程的状态包括运行态、就绪态和阻塞态。
进程状态的转换是由于进程的运行、等待资源或等待事件等原因引起的。
3. 进程同步与互斥进程同步是指协调不同进程之间的活动顺序,而互斥是为了防止多个进程同时访问临界资源。
三、内存管理1. 内存管理的基本概念内存管理的任务是为进程提供内存空间,并进行分配和回收。
常见的内存管理方案包括连续内存分配、非连续内存分配和虚拟存储器管理等。
2. 连续内存分配的方法连续内存分配的方法包括固定分区分配、可变分区分配和动态分区分配。
操作系统复习题目整理一、选择题1.操作系统的主要功能是存储管理、设备管理、文件管理、用户接口和__A____A.进程管理B.用户管理C.信息管理D.操作系统管理2.操作系统的最基本的两个特征是资源共享和___B____A.多道程序设计B.程序的并发执行C.中断D.程序顺序执行3.操作系统是对_______进行管理的软件。
A.软件B.硬件C.计算机资源D.程序4.并发执行的程序具有___D____特征。
A.顺序性 B.封闭性 C.可再现行 D.间断性5.在进程状态转换图中,___C____是不可能的。
A.运行态---→就绪态B。
运行态----→等待态C.等待态---→运行态D。
等待态----→就绪态6.操作系统对进程进行管理与控制的基本数据结构是___B_____。
A.JCB B。
PCB C。
PMT D。
DCT7.进程和程序的本质区别是___A_____。
A.动态或静态B。
分时使用或独占计算机资源C.顺序或非顺序地执行其指令D。
存储在内存和外存8.进程和线程的区别是____C_____。
A.大小不同B。
独立调度的单位C.是否拥有资源D。
对应的分别是程序和过程9.下面对进程的描述,错误的是____D_____。
A.进程是一个动态的概念B。
进程的执行需要处理机C.进程是有生命期的D。
进程是指令的集合10.多道程序环境中,操作系统分配资源是以___C____为单位。
A.程序B。
指令C。
进程D。
作业11.进程的并发执行是指若干个进程_____B___。
A.同时执行B。
在执行时间上时重叠的C.在执行时间上是不重叠的D。
共享系统资源12.下面有关进程的描述,___A____是正确的。
A.进程执行的相对速度不能由进程自己控制B.进程呢个利用信号量的P、V操作可以交换大量的信息C.并发进程在访问共享资源时,不可能出现与时间有关的错误D.P、V操作不是原语操作13.信号灯可以用来实现进程之间的__B____。
A.调度B。
可变分区的四种回收算法引言在操作系统中,内存管理是一个重要的任务。
在进行内存分配时,如果使用固定大小的分区,会导致内存碎片问题,导致大量的空闲内存无法被有效利用。
为了解决这一问题,可变分区管理算法被提出。
本文将详细探讨可变分区的四种回收算法,包括首次适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法和快速适应算法。
一、首次适应算法首次适应算法是一种简单直观的内存分配算法。
它的思想是按照请求的顺序查找可用的空闲分区,并将其分配给请求的作业。
首次适应算法的具体步骤如下: 1. 遍历可用分区列表,查找第一个大于等于作业大小的空闲分区。
2. 如果找到了合适的分区,将作业分配给该分区,并更新分区表。
3. 如果没有找到合适的分区,作业将等待。
首次适应算法的优点是简单易懂,易于实现。
然而,它可能会导致较大的碎片和低内存利用率。
二、最佳适应算法最佳适应算法是一种更高效的内存分配算法。
它的思想是在可用分区中找到最小的适合作业大小的空闲分区,并将其分配给请求的作业。
最佳适应算法的具体步骤如下: 1. 遍历可用分区列表,找到最小的大于等于作业大小的空闲分区。
2. 如果找到了合适的分区,将作业分配给该分区,并更新分区表。
3. 如果没有找到合适的分区,作业将等待。
最佳适应算法的优点是可以减少碎片和提高内存利用率。
然而,它的查找过程可能更耗时,因为需要遍历所有的可用分区。
三、最坏适应算法最坏适应算法是一种与最佳适应算法相反的内存分配算法。
它的思想是在可用分区中找到最大的适合作业大小的空闲分区,并将其分配给请求的作业。
最坏适应算法的具体步骤如下: 1. 遍历可用分区列表,找到最大的大于等于作业大小的空闲分区。
2. 如果找到了合适的分区,将作业分配给该分区,并更新分区表。
3. 如果没有找到合适的分区,作业将等待。
最坏适应算法的优点是可以减少外部碎片的产生。
然而,它可能会导致大量的内部碎片和较低的内存利用率。
四、快速适应算法快速适应算法是一种结合了首次适应算法和最佳适应算法的内存分配算法。
操作系统-阶段测评11.单选题1.13.0在计算机系统中配置操作系统的主要目的是(B)您答对了a增强计算机系统的功能b提高系统资源的利用率c提高系统的运行速度d合理组织系统的工作流程,以提高系统吞吐量1.23.0配置于计算机网络,能使系统中若干台计算机相互协作完成一个共同任务的操作系统是( D)您答对了•a网络操作系统••b分时操作系统••c嵌入式操作系统••d分布式操作系统•本题考察操作系统的类型,每种操作系统的特点:分布式操作系统能实现协作,共同完成一个任务,所以选择D.1.33.0为了实现存储保护,用户(D )您答对了•a只能修改基址寄存器的值••b只能修改限长寄存器的值••c可以随意修改基址和限长寄存器的值••d不能随意修改基址和限长寄存器的值•考察计算机的保护措施。
在资源共享的计算机系统中,只有具备了必要的保护措施,才能使个别的错误不致影响其他程序。
硬件的部分保护措施有以下几种:(1)特权指令(2)管态和目态(3)存储保护。
本题考察的是特权指令。
1.43.D您答对了•a对源程序proc进行编译,目标程序名修改为progl,最后运行目标程序prog2••b对源程序progl进行编译,目标程序名修改为proc,最后运行目标程序prog2••c对源程序progl进行编译,目标程序名修改为prog2,最后运行目标程序proc••d对源程序progl进行编译,目标程序名修改为prog2,最后运行目标程序prog2•本题考查的知识点为shell文件中的csh命令。
这个shell文件具有通用性,只要在启动shell文件执行的csh命令中给出不同的实际参数,就可对不同的源程序进行处理,若使用命令:csh proc progl prog2,则将对源程序progl进行编译,目标程序改名为prog2,最后运行名为prog2的目标程序。
1.53.0在操作系统的层次结构中,各层之间(C )您答对了•a内外层互相依赖••b互不相关••c外层依赖内层••d内层依赖外层考察操作系统的结构设计,层次结构法的主要特点。
内存空间的分配和回收是操作系统存储管理的重要功能。
内存空间的分配是指将内存空间分配给进程或程序的过程。
在分配内存空间时,操作系统需要确定申请者的需求,并根据一定的策略和规则找出足够的空间进行分配。
这些策略和规则可以包括按需分配、最先适应、最佳适应和最坏适应等。
内存空间的回收则是指当进程或程序结束运行时,操作系统需要将其所占用的内存空间收回,以便重新分配给其他进程或程序使用。
回收内存空间时,操作系统需要进行一系列操作,例如将回收的内存空间标记为空闲区域,以便后续的分配使用。
对于内存空间的分配和回收,操作系统通常会设置一张表格来记录内存的使用情况,包括哪些区域尚未分配,哪些区域已经分配以及分配给哪些进程等。
这样,系统可以根据申请者的要求和表格记录的信息,快速有效地进行内存空间的分配和回收。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
内存可变分区分配算法的分配和回收下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!引言内存管理是计算机系统中至关重要的一部分,而可变分区分配算法是其中的一种常见方法。
操作系统原理复习题一填空题:1.操作系统为用户提供三种类型的使用接口,它们是命令接口和程序接口和图形接口。
2.I/O控制方式的发展经历了4个阶段:程序查询方式、I/O中断方式、直接存储器访问DMA方式和I/O通道方式。
3.操作系统的五大功能包括__处理机管理、_存储器管理_、__文件管理_、_设备管理__、_____用户接口__。
4.文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。
5.进程主要由___程序段_、__数据段_、_进程控制块(PCB)_三部分内容组成,其中___进程控制块(PCB)_是进程存在的唯一标志。
6.虚拟设备是指采用SPOOLING技术,将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。
7.文件系统中,用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块。
8.段式管理中,以段为单位,每段分配一个连续区。
由于各段长度不同,所以这些存储区的大小不一,而且同一进程的各段之间不要求连续。
9.逻辑设备表(LUT)的主要功能是实现设备独立性。
10.文件的物理结构分为顺序文件、链接文件和索引文件。
11.所谓设备控制器,是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。
12.操作系统三大基本类型:批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。
13.按文件的逻辑存储结构分,文件分为有结构文件,又称为记录式文件和无结构文件,又称流式文件。
14、在设备管理中,为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点,引入了虚拟分配技术,即用共享设备模拟独占设备。
15、常用的内存管理方法有分区管理、页式管理、段式管理和段页式管理。
16、在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。
17、置换算法是在内存中没有空闲页面时被调用的,它的目的是选出一个被淘汰的页面。
如果内存中有足够的空闲页面存放所调入的页,则不必使用置换算法。
18、文件的存储器是分成大小相等的物理块,并以它为单位交换信息。
19、缓冲区的设置可分为单缓冲、双缓冲、循环缓冲和缓冲池。
精心整理课程设计2 可变分区存储管理方式的内存分配回收一、课程设计目的深入了解采用可变分区存储管理方式的内存分配回收的实现。
二、预备知识存储管理中可变分区的管理方式。
给作业。
但最优适应算法容易出现找到的一个分区可能只比作业所需求的长度略大一点的情行,这时,空闲区分割后剩下的空闲区就很小以致很难再使用,降低了内存的使用率。
为解决此问题,设定一个限值minsize,如果空闲区的大小减去作业需求长度得到的值小于等于minsize,不再将空闲区分成己分分区和空闲区两部分,而是将整个空闲区都分配给作业。
内存分配与回收所使用的结构体:为便于对内存的分配和回收,建立两张表记录内存的使用情况。
一张为记录作业占用分区的“内存分配表”,内容包括分区起始地址、长度、作业名/标志(为0时作为标志位表示空栏目);一张为记录空闲区的“空闲分区表”,内容包括分区起始地址、长度、标志(0表空栏目,1表未分配)。
两张表都采用顺序表形式。
关于分配留下的内存小碎片问题:当要装入一个作业时,从“空闲分区表”中查找标志为“1”(未分配)且满足作业所需内存大小的最小空闲区,若空闲区的大小与作业所需大小的差值小于或等于minsize,把该分区全部分“0”下邻(1的作业名}used_table[n]; //已分配区表(2)空闲分区表的定义:struct{float address; //空闲区起始地址float length; //空闲区长度,单位为字节int flag; //空闲区表登记栏标志,用"0"表示空栏目,用"1"表示未分配}free_table[m]; //空闲区表(3)全局变量float minsize=5;//{//{}{if((free_table[k].length-need_length)<=minsize) //整个分配{free_table[k].flag=0;ads=free_table[k].address;len=free_table[k].length;}else{ //切割空闲区ads=free_table[k].address;len=need_length;free_table[k].address+=need_length;free_table[k].length-=need_length;}i=0;//循环寻找内存分配表中标志为空栏目的项while(used_table[i].flag!=0){i=i+1;}if(i<=n-1) //找到,在已分配区表中登记一个表项{used_table[i].address=ads;used_table[i].length=len;used_table[i].flag=process_name;}{}return process_name;}八、程序流程图:作业分配流程图:内存回收流程图:九、程序说明:本程序采用Visual C++编写,模拟可变分区存储管理方式的内存分配与回收。
假定系统允许的最大作业数量为n=10,允许的空闲区表最大项数为m=10,判断是否划分空闲区的最小限值为minsize=5。
初始化用户可占用内存区的首地址为1000,大小为1024B。
定义两个结构体及其对象free_table[m]和used_table[n]实现内存的分配回收及分配表和空闲表的登记。
用最优分配算法实现动态分配时,调用int distribute(int process_name, float need_length)内存分配函数,设定循环条件查找最佳空闲分区,定义int k 以记录最佳空闲区的首地址,根据找到的空闲区大小和作业大小判断是整个分配给作业还是切割空闲区后再分配给作业,并在“内存分配表”和“空用如果同时有设为“01(1)(2)(3)(4)给作业。
(5)、分配的作业大小14B与找到的最优空闲区大小20B差值大于5B,所以将整块空闲区分割成两部分,然后修改空闲表。
(6)、要回收的内存在空闲表中有上邻,将其合并(7)、空闲区有两个长度分别为20B和18B的未分配烂,现为作业6分配14B的内存,用最佳分配算法找到空闲区。
2、制作界面的实现截图十、源程序:#include <iostream.h>#include <iomanip.h>//全局变量float minsize=5;int count1=0;int count2=0;#define m 10 //假定系统允许的空闲区表最大为m#define n 10 //假定系统允许的最大作业数量为n//已分配表的定义struct{float address; //已分分区起始地址//struct////{}//最优分配算法实现的动态分区int distribute(int process_name, float need_length){int i, k=-1; //k用于定位在空闲表中选择的未分配栏float ads, len;int count=0;i=0;while(i<=m-1) //循环找到最佳的空闲分区{if(free_table[i].flag==1 && need_length <=free_table[i].length) {count++;if(count==1||free_table[i].length < free_table[k].length) k=i;}i=i+1;}if(k!=-1){if((free_table[k].length-need_length)<=minsize) //整个分配{free_table[k].flag=0;ads=free_table[k].address;free_table[k].flag=1;free_table[k].address=ads;free_table[k].length=len;}else //将已做的切割分配撤销{free_table[k].address=ads;free_table[k].length+=len;}cout<<"内存分配区已满,分配失败!\n";return 0;}}else{cout <<"无法为该作业找到合适分区!\n";return 0;}return process_name;}int recycle(int process_name){int y=0;//{{}}{{if((free_table[i].address+free_table[i].length)==recycle_address) k=i; //判断是否有上邻接if((recycle_address+recycle_length)==free_table[i].address) j=i; //判断是否有下邻接}i=i+1;}//合并空闲区if(k!=-1) //回收区有上邻接{if(j!=-1){ //回收区也有下邻接,和上下领接合并free_table[k].length+=free_table[j].length+recycle_length;free_table[j].flag=0; //将第j栏的标记置为‘0’}else //不存在下邻接,和上邻接合并free_table[k].length+=recycle_length;}else if(j!=-1){ //只有下邻接,和下邻接合并free_table[j].length+=recycle_length;free_table[j].address=recycle_address;}else}}{;cout<<"+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n";for(int i=0;i<=count2;i++)cout<<"地址:"<<free_table[i].address<<" "<<"作业长度:"<<free_table[i].length<<" "<<"状态:"<<free_table[i].flag<<endl;cout<<"+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n" ;cout<<"+++++++ 已分配区++++++\n";cout<<"+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n";for(int j=0;j<count1;j++)cout<<"地址:"<<used_table[j].address<<" "<<"作业长度:"<<used_table[j].length<<" "<<"作业名:"<<used_table[j].flag<<endl; }void main() //主函数调用各功能函数对所有工作进行测试{int choice; //用来选择将要进行的操作int job_name;float need_memory;bool exitFlag=false;cout<<" 动态分区分配方式的模拟\n";cout<<"************************************\n";{recycle(ID); //回收内存break;case 3:show();break;}}}十一、心得体会:精心整理每一次的实践,都会有很大的收获。
决定做这个题目的时候,就针对此题要解决的几个问题反复思考,重新翻开教科书把相关内容特别是算法原理认真细致的看了一遍,设想会遇到的问题。
在内存动态分配程序设计中,最优适应算法比首次要难一些,要加上对分配后该分区是否能最好地利用的判断。
再一个问题是回收时候的合并,对地址的修改不是很有把握。
着手写程序后,半天才理清回收的内存和上下邻合并的条件与关系,写此处的代码时,逻辑上比较混乱,反复错误反复修改了很多次才调试正确,这也是花了最多时间才得以正确实现的部分。