这是一份来自山东大学2017至2018学年的操作系统课程期末考题完整版本，涵盖该课程的核心知识点与技能要求。
根据山东大学2017—2018学年操作系统考题的内容与部分题目描述，以下知识点被涵盖：
1. **资源利用及程序效率**：操作系统的主要目标是提升系统资源的利用率以及提高程序运行时的效率。然而，在处理IO密集型任务的情况下，为了确保及时响应输入输出操作，CPU可能会处于空闲状态而不是执行其他计算任务，这与最大化使用处理器的原则相悖。
2. **系统调用的目的和功能**：系统调用是用户程序与操作系统交互的重要接口，其目的是提供一种机制使用户能够请求操作系统提供的服务。这些服务涵盖资源管理、进程控制及文件操作等各个方面。
3. **设备驱动程序的作用**：在操作系统中，设备驱动程序是一种专门用于管理和操控特定硬件的软件模块。它通过屏蔽硬件的具体细节来为上层应用提供统一接口，并且允许应用程序以标准方式与硬件进行交互。
4. **共享文件系统的目录结构设计**：“中心目录”结构是实现文件系统共享的一种有效方法，其特点是所有用户可以访问同一份文件系统中的目录树，但每个用户拥有独立的根目录。这种安排简化了文件共享的过程。
5. **分段存储管理下的地址保护机制**：在分段存储管理系统中，通过硬件支持的界限寄存器来保障进程间的内存隔离，防止一个程序非法访问另一个程序的空间区域。
6. **请求页式虚拟存储的基本原理**：该方法允许操作系统为每个运行中的任务维护独立的虚拟地址空间，并根据需要从物理内存或磁盘上加载页面。这种技术提高了内存使用效率，因为不必一次性将整个应用程序装载到内存中。
7. **避免颠簸现象的方法**：为了防止出现过多时间用于处理页面替换而非执行实际计算的情况（即“颠簸”），可以采取工作集模型和优化的页置换算法等措施来减少这种情况的发生概率。例如使用最近最少使用(LRU)策略可以有效降低内存抖动。
8. **进程状态及其转换**：从创建到终止，一个进程要经历一系列的状态变化，包括创建、就绪、运行、等待及结束阶段。这些状态之间的转换通常由特定条件触发，并且调度方式（如抢占式或非抢占式）决定了何时以及如何进行切换。
9. **多线程环境下的用户级线程并行执行**：在多个处理器上直接并发地执行用户级别的线程是不可能的，因为它们是由应用程序自身管理并且其调度也完全由应用控制。只有当线程被显式的挂起或结束时才会将控制权交还给操作系统。
10. **死锁的发生条件及其预防措施**：为了防止系统陷入无法向前发展的状态（即“死锁”），必须破坏四个必要条件之一，包括互斥、持有并等待、非抢占和循环等待。采用资源排序或者银行家算法等策略可以避免出现这种情况。
11. **C程序中的信号处理**：修改测试用的C代码使其能够响应Ctrl-C中断，并统计该事件的发生次数，在达到预设值时退出程序，这涉及到定义和使用适当的信号处理函数。
12. **Makefile文件编写技巧**：通过创建一个描述依赖关系并指导编译过程的makefile文件，可以简化软件开发流程。在这种情况下需要为生成可执行程序而设计相应的构建规则。
13. **操作系统支持多种文件系统的方法**：为了使系统能够处理ext2、ntfs和fat等多种类型的文件系统，可能的做法是在底层建立抽象层或虚拟文件系统的机制来提供统一的接口给上层应用使用。
14. **优化磁盘上的文件分配策略**：在设计一种新的方法以改善存储效率时需要考虑多个因素如分散存放模式、随机访问性能以及数据保护等。常见的技术包括索引节点和多级索引结构的应用。
15. **提高磁盘的读写速度与可靠性**：为了优化硬盘的工作效能并增强其耐用性，可以采用RAID（冗余阵列独立磁盘）技术的不同级别配置来实现这一目标。例如，RAID 0通过条带化提升性能而RAID 1则利用镜像增加数据安全性。
以上知识点涵盖了操作系统核心概念、进程管理机制、存储系统设计原则以及文件结构优化等方面的内容，对于深入理解和掌握操作系统的运作原理至关重要。
5星
