NCRE-嵌入式系统开发工程师-操作系统知识整理

1、对于如下C语言程序

int main()
{printf("Hello World\n");fork();fork();fork();printf("Hello World\n");
}

在UNIX操作系统中正确编译链接后，其正确的运行结果是：共打印出9行Hello World

解析：

fork()函数知识

2、有如下C语言程序

void * th_f(void * arg)
{printf("Hello World");
}
int main(void)
{pthread_t tid;int st;st=pthread_create(&tid,NULL,th_f,NULL);if(st==0)printf("Oops,I can not createhread\n");exit(NULL);
}

线程th_f运行后退出

解析：

3、有一个虚拟页式存储系统采用最近最少使用（LRU）页面置换算法，系统分给每个进程3页内存，其中一页用来存放程序和变量i,j（不作他用）。假设一个页面可以存放300个整数变量。某进程程序如下：

VARA:ARRAY[1...150，1...200] OF integer;
i,j:integer;
FOR i=1 to 150 DO
FOR j=1 to 200 DO
A[i,j]=0;

设变量i,j放在程序页面中，初始时，程序及变量i,j已在内存，其余两页为空。矩阵A按行序存放。当程序执行完后，共缺页

100

解析：

4、内存分配算法：最佳适配、最差适配、首次适配、下次适配区别？

5、在实现文件系统时，可采用“目录项分解法”加快文件目录检索速度。假设目录文建存放在磁盘上，每个盘块512字节。文件控制块有64字节，其中文件名占8字节，文件控制块分解后，第一部分占有10字节，第二部分占56字节。假设某一个目录文件共有128个文件控制块，则采用目录项分解法前，查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访问次数为：8.5

解析：设目录文件所占用的盘块数为N，则查找一个目录文件控制块的平均访问磁盘数是：（N+1）/2

512/64=8；

128/8=16；

（16+1）/2=8.5；

6、文件分类？

7、在UNIX系统中，若文件File4的权限是736，则表示：

736 = 111 011 110 没一位都表示读写可执行，故文件属住可读、可写、可执行；同组用户不可读、可写、可执行；其他用户可读、可写、不可执行

8、银行家算法？

校验最后一个选项不是安全序列。

P1剩余资源：7,4,3

P2剩余资源：1,2,2

P3剩余资源：6,0,0

P4剩余资源：0,1,1

P5剩余资源：4,3,1

如果首先分配P4，P4剩余资源0,1,1<当前系统可用资源3,3,2，分配安全，分配后系统可用资源为3,2,1，P4运行结束，全部资源释放后为：（3,3,2-0,1,1）+2,2,2=5,4,3，接着再分配P5，P5剩余资源4,3,1<当前系统可用资源5,4,3，分配安全，分配后系统可用资源为1,1,2，P5运行结束，全部资源释放后为：（5,4,3-4,3,1）+4,3,3=5,4,5，接着分配P3，P3剩余资源6,0,0<当前系统可用资源5,4,5，故资源不足以分配给P3，此为不安全序列。其余项以此类推。

9、从计算机应用角度来看，操作系统主要提供：人机交互接口

从计算机软件设计和开发角度来看，操作系统主要提供：软件开发基础

从计算机安全角度来看，操作系统主要提供：第一道安全防线

从计算机系统发展角度来看，操作系统主要提供：虚拟机和扩展机

10、系统调用传递参数的方法：寄存器传递、堆栈传递、指令自带传递

11、进程控制块（PCB）组织方式：线性方法、索引方法、链接方法

12、页面置换策略？

13、内存分配算法？

14、磁道访问的调度算法？

15、线程实现的机制有三种途径：用户线程、内核线程、混合线程

16、文件分类？

17、某单核处理机计算机系统共有20个进程：处于阻塞状态的进程最多有20个；

18、系统中的异常事件：典型异常包括程序性中断（算数溢出、被零除、虚拟存储中缺页）、访管指令异常。

19、下列哪一个进程的状态变化必然引起另一个进程的状态变化？ 运行状态到阻塞状态

20、临界区：程序中访问临街资源的代码

21、管程的互斥是由：管程本身性能实现的，管程中一次只能有一个进程可以在管程内活动

22、链接结构不适用于随机存取文件

23、时钟中断属于：不可重用资源

24、采用信箱进行通信时，接收原语receive()操作中必须包含的信息是：指定的信箱名；取出的信件将存放的内存地址

25、虚拟存储管理方案：采用FIFO页面置换算法可能导致Belady现象；进程对内存有临界要求，当分配给进程的物理页面数大于该临界值时，增加物理页面数也不能显著减少缺页次数；颠簸是由于缺页率高而引起的现象；工作集是随时间而变化的；采用工作集模型可以解决颠簸问题；

26、系统调用时调用程序位于用户态，被调用程序位于核心态

27、创建文件时不需要检查文件的存储权限，写文件时需要

28、在虚拟页式存储方案中，常用的页面调入策略有：请求调页；预调页

29、解决进程互斥通常有两种做法：一是由竞争各方平等协商；二是引入进程管理者，由管理者来协调竞争各方对互斥资源的使用

30、存储管理方案中可能产生内部碎片的是：虚拟页式、段页式、固定分区

31、中央处理器、存储器、打印机在操作系统下可“互斥共享”，可重入代码属于同时共享

32、管道通信具有传送数据量大的优点，但唯一不足的是通信速度较慢。

33、若要保证一个程序在执行时即使被改变了存放区域后仍能正确执行，可以采用：动态重定位

34、页面置换算法。最近未使用页面置换算法（NRU），有四种页面置换：第1类：没有被访问，没有被修改；第2类：没有被访问，已被修改；第3类：已被访问，没有被修改；第4类：已被访问，已被修改。先进先出置换算法（FIFO）：该算法淘汰最早进入主存的页面；最早进入的页面，不再使用的可能性比最近调入的页面要大，先被置换。最近最少使用算法（LRU）：该算法首选置换最长时间未被使用过的页面。最近最不常使用算法（LFU）：该算法选择当前时间为止被访问次数最少的页置换。

35、系统引入一个有自己的指令集和程序的I/O设备，用它实现对其他I/O设备进行统一管理。该I/O设备控制方式称为：通道控制方式

36、分布式操作系统的主要特点有（1）分布式操作系统是一个统一的操作系统；（2）实现资源的深度共享；（3）透明性：用户无需了解系统内本地主机或异地主机的差异；（4）自治性：各个主机关系都处于平等的地位，没有主从关系。分布式操作系统的另一个优势是具有较高的可靠性。

37、操作系统中进程调度策略主要有：FCFS(先来先服务)，最短作业优先，最短剩余时间优先，时间片轮转，最高优先级算法，多级反馈队列算法，最短进程优先。

38、P、V操作是典型的同步机制之一，可以用于线程，能够实现对临界区的管理要求，允许使用它的代码休眠，持有锁的时间可相对较长，实现起来简单。但一个信号量只能置一次初值，以后只能对之进行P操作或V操作。信号量机制功能强大，但使用时对信号量的操作分散，而且难以控制，读写和维护都很困难。核心操作P-V分散在各用户程序的代码中，不易控制和管理；一旦错误，后果严重，且不易发现和纠正。

39、在内存管理虚拟内存的页面置换策略的中，采用可变分配、局部置换策略是，首先为每一个进程分配一定数目的内存空间。但当某进程发生缺页时，只允许从该进程的页面中选出一页换出，这样就不影响其他进程的运行。如果进程在运行的过程中频繁的发生缺页中断，则系统再为该进程分配若干物理块，直到进程的缺页率降低到适当程度为止。也就是说进程运行中，其内存页面可以动态增长或减少。

40、中断断点是指:正在执行的程序的暂停点

41、信箱通信方式优点：发送者和接收者可以异步收发信件，没有时间限制

42、批处理系统常用的调度算法有：先来先服务、最短作业优先、最短剩余时间优先、响应比最高者优先；时间片轮转和多级反馈队列属于分时系统的调度算法

43、保护位不包含在程序状态字（PSW）中

44、消息缓冲：在内存中开辟若干区域，发送进程申请一个区域，并将信息送入，然后把它插入到接收进程的相应队列中，之后通知接收进程

45、在文件系统中，文件的逻辑结构就是用户所使用的文件的组织形式，是一种经过抽象的结构，所描述的是记录在文件中的信息的组织形式。

46、进程在打开一个文件的过程中，系统主要完成的工作有：①根据文件路径名查目录找到FCB主部；②合法性检查（根据打开方式、共享说明、用户身份检查）；③根据文件号查系统打开文件表，看文件是否已被打开；④在用户打开文件表中取一空表项，填写打开方式等，并指向系统打开文件表对应表项。

47、与设备无关的系统软件主要功能是（1）统一命名（2）设备保护（3）提供与设备无关的逻辑块（4）缓冲（5）存储设备的块分配（6）独占设备的分配和释放（7）出错处理。

48、产生死锁的四个必要条件：互斥条件、请求与保持条件、不剥夺条件、循环等待条件。“请求和保持”条件又称部分分配或占有申请。进程每次申请它所需要的一部分资源，在申请新的资源的同时，继续占用已分配的资源。

49、

操作系统的主要功能可以分为处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和用户接口。下列哪些工作属于存储管理范畴（A/B/C/D/E ）。

A) 完成虚拟地址到物理地址的转换

B) 管理内存分配表

C) 检查进程地址空间是否出现地址越界问题

D) 将磁盘上的代码调入内存

E) 内存扩充

50、修改位（M）不包含在程序状态字（PSW）中

51、顺序文件结构是把逻辑文件中的记录顺序地存储到邻接的各物理盘块中。优点是文件的逻辑块号到物理块号的变换简单；支持顺序存取和随机存取；查找文件的速度较快。缺点是对于动态增长的文件由于无法预知文件最终大小，因而很难为其分配空间；同时顺序结构要求为文件分配连续的存储空间，但经过不断发分配与回收后会产生出许多的外部碎片

52、I/O设备数据传送控制方式中，实现程序直接控制方式需要的关键部件包括设备状态寄存器、地址总线和数据总线、设备控制寄存器、设备数据缓冲区和地址译码器。

53、文件的物理结构就是文件在实际的存储空间存储时的结构，也即操作系统管理的文件组织形式。

54、设备管理的任务主要表现在以下方面：I/O设备的性能进程成为系统性能的瓶颈，操作系统通过缓冲技术、中断技术和虚拟技术解决这一问题；I/O设备千变万化，操作系统需要在设备管理和系统的其他部分之间提供简单而易于使用的接口，方便用户使用；用户对I/O设备使用必须是安全的。

55、文件的物理结构有多种，其中顺序结构的缺点有：
①文件不能动态增长，因为顺序结构的物理块必须是连续的；
②随着文件不停地被分配和删除，空闲空间逐渐被分割为很小的部分，最终到时出现存储碎片，而这些小碎片是无法分配的。

56、I/O设备数据传送控制方式中，实现通道控制方式需要关键的软硬件部件有通道控制器、设备控制器、通道程序代码与地址总线和数据总线。

57、

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