计算机系统的层次结构

进程管理

前驱图

详见上午必考题总结部分

进程状态转换图

例题：

在单处理机系统中，采用先来先服务调度算法。系统中有 4 个进程 P1、P2、P3、P4(假设进程按此期序到达》，其中 P1 为运行状态，P2 为就绪状态，P3和 P4 为等待状态，且P3等待打印机，P4 等待扫扫描仪。若P1（23），则P1、P2、P3和P4的状态应分别为（24）

（23）A.时间片到 B.释放了扫描仪 C.释放了打印机 D.已完成

（24）A.等待、就绪、等待和等待

B.运行、就绪、运行和等待

C.就绪、运行、等待和等待

D.就绪、就绪、等待和运行

解析：P1运行状态，P2就绪状态，P3、P4阻塞状态

若P1时间片到，P1运行变就绪，P2变运行，P3、P4无变化；

若释放打印机，P4变就绪，无此选项

三态模型转换图

进程通信

信号量和PV操作

实现进程的同步与互斥

1. 信号量：S，S>=0表示可执行资源数；S<0时，它的绝对值表示正在等待资源数
2. P操作，意义：S = S – 1
3. V操作，意义：S = S + 1

死锁问题

考点：死锁会不会发生

由资源分配不当引起的

• m：资源
• n：进程
• k：单个进程资源的需求量

满足情况

不发生死锁的情况：m >= n * (k – 1) + 1

进程资源图

考点：可不可以化简阻塞节点

分配资源：⭕⭕→⭕

索取资源：⭕⭕⬅⭕

满足了自己的需求，不需要去获资源

• 受到分配不需要获取，就是非阻塞节点
• 化简之后，全部是非阻塞节点，那么就不是死锁

例题：

分析：

红色的分了P1，P3，R1就没有了

蓝色的分了P2，P3，R2剩一个

黑色线条，P1，P3是非阻塞节点；P2都是阻塞节点

化简：当他们满足了之后，可以释放。

银行家算法

避免死锁问题的出现

考点：看图作答

做题步骤

• 秉持按顺序分配资源的原则
• 标出仍需要的资源和可用资源，然后按顺序去分配
• 再看仍需要资源中最小的，用剩下的资源去填充它，使其满足它的最大需求，达到饱和，然后将资源释放……这就是系统状态安全的体现

例题：

假设系统中有三类互斥资源 R1、R2 和 R3,可用资源数分别为 10、5和3。在 TO 时刻系统中有 P1、P2、P3、P4 和 P5 五个进程，这些进程对资源的最大需求量和已分配资源数如下表所示，此时系统剩余的可用资源数分别为(27)。如果进程按(28)序列执行，那么系统状态是安全的。

(27)A.1、1和0     B.1、1和1    C.2、1和0    D.2、0和1

(28)A.P1-P2-P4-P5-P3
C.P4-P2-P1-P5-P3
B.P5-P2-P4-P3-P1
D.P5-P1-P4-P2-P3

分析：

可用资源分别为

10    5    3

第一问：可用资源 – 已用资源

8     5     2

剩余资源分别为

2     0     1

第二问：何为系统状态时安全的？满足每一个进程的最大需求量

仍需要资源

       R1   R2   R3

P1：4     2     0

P2：1     1     0

P3：3     0     1

P4：2     2     1

P5：1     0     1

剩余的2    0    1能让P1-P5首先有一个满足它的最大需求量，然后释放，P5满了之后就是2    1    1了，接下来就是P2。

线程

概念性的题目

线程不能共享指针

存储管理

考点：

分页式存储管理

• （物理）页面的大小是多少，进程的地址是多少
• 将十六制的进程地址，转换成二进制，再看最高的那位，它对应的就是逻辑页数，然后再看对应的物理页数

(27)A.8     B.3     C.5     D.2

(28)A.4、4    B.4、5

C.5、4          D.5、5

解析：

（27）1KB = 1024，1024 / 1024 = 1，1对应的物理页为3

（28）根据题意，进程A的逻辑页4与进程B的逻辑页5要共享的物理页4，那么应该在进程A页表的逻辑页4对应的物理页处填4，进程B页表的逻辑页5对应的物理页处也填4。

段页式存储管理

方法总结

• 看段号的差值，最多有多少段
• 看页号的差值，每个段最大允许为多少页
• 看页内地址的差值，页的大小为多少
• 结果：2的差值次方

例题：

解析：

段号：31-24，有8个，2^8 = 256

页号：23-13，有11个，2^11 = 2048

页内地址：12-0，有13个，2^13 = 8K

答案：C