操作系统学习（1）

1. 进程的模式有系统态（管态）和用户态（目态）两种，一般用户编写的程序是在用户态下工作，当程序中有中断或者调用系统函数时，会切换到系统态下运行。

 

2. 当CPU处于管态时，可以执行的指令是：计算机系统中的全部指令。

分析：管态又叫特权态,系统态或核心态。当CPU处理系统程序的时候, CPU会转为管态,CPU在管态下可以执行指令系统的全集。(包括特权指令与非特权指令)。

 

3. 若系统中存在一个循环等待的进程集合，则必定会死锁。（错误）

分析：死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

虽然进程在运行过程中，可能发生死锁，但死锁的发生也必须具备一定的条件，死锁的发生必须具备以下四个必要条件：

（1）互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程用毕释放。（2）请求和保持条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。

（3）不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。

（4）环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链，即进程集合{P0，P1，P2， …… ，Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源。

 

4.  链接文件的正确概念：链接文件不适合随机存取。

A链接文件是文件逻辑组织的一种方式

B链接文件是以空间换时间

C链接文件不适合随机存取  D链接文件是索引节点

 

分析：A.文件只是文件而已，并不能起到逻辑组织的作用

B.链接文件是以时间换空间

C.链接文件不适合随机存取。链式存储结构，又叫链接存储结构。在计算机中用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素 (这组存储单元可以是连续的 , 也可以是不连续的).它不要求逻辑上相邻的元素在物理位置上也相邻.因此它没有顺序存储结构 所具有的弱点,但也同时失去了顺序表可随机存取的优点.

 

举个栗子： 数组在内存中是按顺序存放的，可以通过下标直接定位到某一个元素，这是随机存储。而链表在内存中不是按顺序存放的，而是通过指针连在一起，为了访问某一元素，必须从链头开始顺着指针才能找到某一个元素，是顺序存取

 

D.对于软链接。链接文件其实是路径信息，而不是索引节点；对于硬链接，链接文件应该也是文件；索引节点只不过指向这个文件而已。

 

5. 段的逻辑地址形式是段号10位，段内地址20位，内存1MB，辅存10GB。那么虚拟存储器最大实际容量可能是：

分析：虚拟存储器最大实际容量=min(计算机地址，内存+辅存)。

计算机地址=2^10*2^20=1024M。

（段内地址20位，2^20是1MB，2^10个1MB是1024MB）

 

补充：现有容量为10GB的磁盘分区，磁盘空间以簇为单位进行分配，簇的大小为4KB，若采用位图法管理该分区的空闲空间，即用一位bit标识一个簇是否被分配，则存放该位图所需簇的个数为：80.

分析：

容量A=10GB=10×1024×1024×1024×8(bit)。

簇大小B=4KB=4×1024×8(bit)

因为用1(bit)标识一个簇，所以10GB所需要标识位的bit数C=A/B;C=2560×1024(bit)=320KB;所以所占簇的个数为320KB/4KB=80。

 

 

6.   在可变分区存储管理中的拼接技术可以：集中空闲区。

分析：固定分区存储管理方法会产生“内碎片”，可变分区存储管理方法会产生“外碎片”。
用“拼接”技术把存储空间内的碎片合并成一个更大的空间。

 

7.OS的四个特性：并发性、共享性,虚拟性和异步性。

 

异步性： 在多道程序环境下，允许多个进程并发执行。但由于资源等因素的限制，进程的执行通常并非一气呵成，而是以走走停停的方式运行。内存中的每个进程在何时执行，何时暂停，以怎样的速度向前推进，每道程序总共需要多少时间才能完成，都是不可预知的。故而作业完成的先后次序与进入内存的次序并不完全一致，亦即进程是以异步方式运行的。所以异步性就是OS不确定性的原因，会导致1）.程序的运行结果不确定。2）.程序的运行次序不确定。3）.程序多次运行的时间不确定

 

7.   系统中的资源可以分为两类，一类是可剥夺资源，是指某进程在获得这类资源后，该资源可以再被其他进程或系统剥夺。例如，优先权高的进程可以剥夺优先权低的进程的处理机。又如，内存区可由存储器管理程序，把一个进程从一个存储区移到另一个存储区，此即剥夺了该进程原来占有的存储区，甚至可将一进程从内存调到外存上，可见，CPU和主存均属于可剥夺性资源。

另一类资源是不可剥夺资源，当系统把这类资源分配给某进程后，再不能强行收回，只能在进程用完后自行释放，如磁带机、打印机等。