操作系统导论问答题答案
1．什么是设备的独立性？它有什么好处？
参考答案：
设备独立性即应用程序独立于使用的物理设备，在应用程序中使用逻辑设备名称来请求使用某类设备。系统在执行时，是使用物理设备名称。（3分）
要实现设备独立性必须由设备独立性软件完成，包括执行所有设备的公有操作软件提供统一的接口，其中逻辑设备到物理设备的映射是由逻辑设备表LUT完成的。（2分）
2．解释死锁的含义，操作系统从哪几方面解决死锁的问题。
参考答案：
死锁是指在一组进程中的各个进程均占有不会释放的资源，但因互相申请被其他进程所站用不会释放的资源而处于的一种永久等待状态。死锁产生有四个必要的条件：互斥条件，不可剥夺条件，部分分配，循环等待，这四个条件不是充分条件，即使这四个条件同时存在，系统也不一定发生死锁，但系统一但发生死锁，这四个条件一定是满足的。
满足这一要求的方法是将作业的所有程序和数据都装入内存后才能运行。这样就限制了作业的大小不能超出主存的可用空间，否则，这个作业是无法运行的。而且即使有些大作业比主存小，但由于多道程序设计环境下内存被多个进程同时使用，所以大作业还是很难得到足够的内存空间。引入虚存就可以解决小主存能够运行大作业。一个作业在运行之前，没有必要把全部作业装入内存，而仅将那些当前要运行的那部分页面或段，先装入内存便可启动运行，其余部分暂时留在磁盘上,程序在运行时如果用到时再装入。这样，便可使一个大的用户程序在较小的内存空间中运行，也可使内存中同时装入更多的进程并发执行。
4.什么是文件目录？文件目录中包含哪些信息？常用的目录结构形式有哪几种？
答：文件目录是文件系统的关键数据结构，用来组织文件以及对文件进行检索。
文件目录中包含若干个目录项，在文件目录表中的每个目录项是一个文件控制块。一个文件控制块包含以下住处文件的标识信息、文件的结构信息、文件存取控制信息、文件的管理信息。常用的目录结构形式有三种：单级的文件目录、二级目录、多级树型目录结构。
1、请用信号量实现下图所示的前趋关系。
答：
Var a,b,c,d,e,f:semaphore:=0,0,0,0,0,0;
Begin
Parbegin
Begin S1;signal(a);sigan(b);signal(c);end; 2分
Begin wait(a);S2;signal(d);end; 2分
Begin wait(c);S3;signal(e);end; 2分
Begin wait(d);S4;signal(f);end; 2分
Begin wait(b);wait(e);wait(f);S5;end; 2分
parend
end
1操作系统的基本特征有哪些？ 答：操作系统的基本特征： （1）并发。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。 （2）共享。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。 （3）异步性。在多道程序环境下，各个程序的执行过程有“走走停停”的性质。每一道程序既要完成自己的事情，又要与其他程序共享系统中的资源。这样，它什么时候得以执行、在执行过程中是否被其他事情打断（如I/O中断）、向前推进的速度是快还是慢等，都是不可预知的，由程序执行时的现场所决定。另外，同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行，都应获得同样的结果。这是操作系统所具有的异步性。 2操作系统的主要功能有哪些？ 答:操作系统的主要功能包括:存储管理,进程和处理机管理,文件管理,设备管理以及用户接口管理。 3、操作系统一般为用户提供了哪三种界面？它们各有什么特点？ 答： 、操作系统主要有哪三种基本类型？它们各有什么特点？4 系统各采系统和Linux5、操作系统主要有哪些类型的体系结构？UNIX 用哪些结构？答：一般说来，操作系统有四种结构：整体结构、层次结构、虚拟机结系统采UNIXLinux-构、客户机服务器结构。系统采用的是整体结构。用的是层次结构。 6、Linux系统有什么特点？
、使用虚拟机有哪些优势和不足？7 、现代计算机系统由什么组成的？8 、在操作系统中，为什么要引入进程的概念？它与程序的9 区别和联系分别是什么？
10、操作系统在计算机系统中处于什么位置？ 、进程的基本状态有哪几种？11 答：进程的基本状态有三种，分别为运行态、就绪态、阻塞态。12、你熟悉哪些操作系统？想一想你在使用计算机过程中，操作系统如何提供服务？ 答：我们最熟悉的一般为Windows操作系统，它是由微软（Microsoft）公司推出的一个功能强大的图形界面操作系统。常用的操作系统还有Linux，UNIX操作系统。 我们在使用计算机时，首先接触的是用户界面，我们可以通过键盘上输入命令，在桌面上点击鼠标完成操作，这时系统就知道执行相应的功能。 13、PCB的作用是什么？它是怎样描述进程的动态性质的？ 答：进程控制块PCB是进程组成中最关键的部分。每个进程有唯一的进程控制块；操作系统根据PCB对进程实施控制和管理，进程的动态、并发等特征是利用PCB 表现出来的；PCB是进程存在的唯一标志。 PCB中有表明进程状态的信息：该进程的状态是运行态、就绪态还是阻塞态，利用状态信息来描述进程的动态性质。 14、PCB表的组织方式主要有哪几种？分别简要说明。 答：PCB表的组织方式主要有：线性方式、链接方式和索引方式。 线性方式是把所有进程的PCB都放在一个表中。 链接方式按照进程的不同状态把它们分别放在不同的队列中。 索引方式是利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。 15、进程和线程的区别是什么？ 答：（1）动态性。程序是静态、被动的概念，本身可以作为一种软件资源长期保存；而进程是程序的一次执行过程，是动态、主动的概念，有一定的生命周期，会动态地产生和消亡。 （2）并发性。传统的进程是一个独立运行的单位，能与其他进程并发执行。进程是作为资源申请和调度单位存在的；而通常的程序是不能作为一个独立运行的单位并发执行的。 （3）非对应性。程序和进程无一一对应关系。一个程序可被多个进程共用；一个进程在其活动中又可以顺序地执行若干个程序。 （4）异步性。各个进程在并发执行过程中会产生相互制约关系，造成各自前进速度的不可预测性。而程序本身是静态的，不存在这种异步特征。 16、进程进入临界区的调度原则是什么？ 答：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。 ②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己
1.I/O软件一般分为哪几个层次？ 从硬件层到用户层分为中断处理程序；设备驱 动程序；与设备无关的I/O软件；用户空间的 I/O软件等4层。 2.操作系统有哪些基本类型？ 基本的操作系统类型有三种：多道批处理操作 系统，分时操作系统及实时操作系统。.各举 出一个实例？随着计算机体系结构的发展，先 后出现了个人计算机操作系统、嵌入式操作系 统、多处理机操作系统、网络操作系统和分布 式操作系统。 3.有几种I/O控制方式?各自的含义是什么？ 答：常用的I/O控制技术有4种：程序直接控 制方式、中断控制方式、DMA方式和通道控制 方式。 程序直接控制方式是由用户进程直接控制内 存或CPU和外围设备之间的信息传送。这种方 式控制者都是用户进程。 中断方式被用来控制外围设备和内存与CPU 之间的数据传送。这种方式要求CPU与设备 （或控制器）之间有相应的中断请求线，而且 在设备控制器的控制状态寄存器的相应的中 断允许位。 DMA方式又称直接存取(direct memory access)方式。其基本思想是在外围设备和内 存之间开辟直接的数据交换通道。 通道控制（channel control）方式与DMA 方式相类似，也是一种以内存为中心，实现设 备和内存直接交换数据的控制方式。与之不同 的是，在DMA方式中数据传送方向、存放数据 内存始址以及传送的数据块长度等都是由 CPU控制，而在通道方式中这些都是由专管输 入输出的硬件——通道来进行控制 4.常见的文件物理结构有哪些？各有什么特 点？各自与文件的存取方式的关系如何？ 常见的文件物理结构有顺序结构，链接结构， 索引结构。 顺序结构以编号连续的磁盘块存储文件内容， 适合于顺序存取和直接存取； 链接结构将逻辑上连续的文件块存放到不连 续的物理块中、然后在每一个物理块保存一个 存放下一个逻辑块的物理块的指针，以保持逻 辑块的连续性，此类结构顺序存取；以索引结 构存储的文件，适合于顺序存取、直接存取。 索引结构是在文件目录中设置一张文件物理 块的索引表，表中依文件逻辑块的顺序登记各 个逻辑块所在的物理块地址。该方式适合于顺 序存取、直接存取。以顺序结构存储的文 件，适合于顺序存取和直接存取，以链接结构 存储的文件，适合于顺序存取，以索引结构存 储的文件，适合于顺序存取、直接存取。 5.给出两种I/O调度算法，并说明为什么I/O 调度中不能采用时间片轮转法。 答： I/O调度程序通常采用（1）先来先服 务调度和（2）优先级调度两种调度算法。 由于I/O操作中一般会涉及通道操作，而通道 程序已经启动就不能停止，直至完成。在它完 成之前不会被中断，即通道程序不接受从CPU 来的中断。因此I/O调度程序不能采用时间片 轮转调度算法。 6.何谓缓冲区？为什么要引入缓冲？ 缓冲即是使用专用硬件缓冲器或在内存中划 出一个区域用来暂时存放输入输出数据的器 件。 引入缓冲是为了匹配外设和CPU之间的处理速 度，减少中断次数和CPU的中断处理时间，同 时。解决DMA或通道方式时的数据传输瓶颈问 题 7.何谓进程通信？常见的进程通信方法有哪 些？ 进程之间的信息交换共享存储区，信息传 递，共享文件 8.何谓死锁？产生死锁的原因有哪些？ 若系统中存在一组进程（两个或多个），它们 中的每一个进程都占用了某种资源而又都在 等待其中另一进程所占用的资源，这种等待永 远不能结束，这种现象称为死锁。 产生死锁的原因包括竞争资源和进程推进顺 序不当。 9.何谓死锁？为什么将所有资源按类型赋予不 同的序号，并规定所有的进程按资源号递增 的顺序申请资源后，系统便不会产生死锁? 所谓死锁，是指多个进程在运行过程中因争夺 资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些
《操作系统》练习题及参考答案 一、单项选择题（每小题1分，共15分） 1.操作系统是一种（） A.系统软件 B.系统硬件 C.应用软件 D.支援软件 2.MS—DOS的存贮管理采用了（） A.段式存贮管理 B.段页式存贮管理 C.单用户连续存贮管理 D.固定式分区存贮管理 3.用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于（） A.硬件故障中断 B.程序中断 C.外部中断 D.访管中断 4.MS—DOS中用于软盘整盘复制的命令是（） https://www.doczj.com/doc/c05019095.html,P B.DISKCOPY C.SYS D.BACKUP 5.位示图方法可用于（） A.盘空间的管理 B.盘的驱动调度 C.文件目录的查找 D.页式虚拟存贮管理中的页面调度 6.下列算法中用于磁盘移臂调度的是（） A.时间片轮转法 B.LRU算法 C.最短寻找时间优先算法 D.优先级高者优先算法 7.在以下存贮管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是（） A.单用户连续分配 B.固定式分区分配 C.可变式分区分配 D.页式存贮管理 8.已知，作业的周转时间=作业完成时间－作业的到达时间。现有三个同时到达的作业J1，J2和J3，它们的执行时间分别是T1，T2和T3，且T1 A.T1＋T2＋T3 B.（T1＋T2＋T3） C.T1＋T2＋T3 D. T1＋T2＋T3 9.任何两个并发进程之间（） A.一定存在互斥关系 B.一定存在同步关系 C.一定彼此独立无关 D.可能存在同步或互斥关系 10.进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是（） A.被选中占有处理机 B.等待某一事件 C.等待的事件已发生 D.时间片用完
11.用磁带作为文件存贮介质时，文件只能组织成（） A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D.目录文件 12.一作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应比是（） A.2 B.1 C.3 D.0.5 13.多道程序设计是指（） A.在实时系统中并发运行多个程序 B.在分布系统中同一时刻运行多个程序 C.在一台处理机上同一时刻运行多个程序 D.在一台处理机上并发运行多个程序 14.文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名（） A.应该相同 B.应该不同 C.可以相同，也可以不同 D.受系统约束 15.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，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（） 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 二、双项选择题（每小题2分，共16分） 1.能影响中断响应次序的技术是（）和（）。 A.时间片 B.中断 C.中断优先级 D.中断屏蔽 E.特权指令 2.文件的二级目录结构由（）和（）组成。 A.根目录 B.子目录 C.主文件目录 D.用户文件目录 E.当前目录 3.驱动调度算法中（）和（）算法可能会随时改变移动臂的运动方向。 A.电梯调度 B.先来先服务 C.扫描 D.单向扫描 E.最短寻找时间优先 4.有关设备管理概念的下列叙述中，（）和（）是不正确的。 A.通道是处理输入、输出的软件 B.所有外围设备的启动工作都由系统统一来做 C.来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理 D.编制好的通道程序是存放在主存贮器中的 E.由用户给出的设备编号是设备的绝对号
自考课程《操作系统》问答题总结 1、简述操作系统的定义。 操作系统是计算机系统的一种系统软件，它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。 2、在多道程序设计技术的系统中，操作系统怎样才会占领中央处理器？ 只有当中断装置发现有事件发生时，它才会中断当前占用中央处理器的程序执行，让操作系统的处理服务程序占用中央处理器并执行之。 3、简述“删除文件”操作的系统处理过程。 用户用本操作向系统提出删除一个文件的要求，系统执行时把指定文件的名字从目录和索引表中除去，并收回它所占用的存储区域，但删除一个文件前应先关闭该文件。 4、对相关临界区的管理有哪些要求？ 为了使并发进程能正确地执行，对若干进程共享某一变量（资源）的相关临界区应满足以下三个要求： ①一次最我让一个进程在临界区中执行，当有进程在临界区中时，其他想进入临界区执行的进程必须等待； ②任何一个进入临界区执行的进程必须在有限的时间内退出临界区，即任何一个进程都不应该无限逗留在自己的临界区中； ③不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区，即有进程退出临界区时应让下一个等待进入临界区的进程进入它的临界区。 5、简述解决死锁问题的三种方法。 ①死锁的防止。系统按预定的策略为进程分配资源，这些分配策略能使死锁的四个必要条件之一不成立，从而使系统不产生死锁。 ②死锁的避免。系统动态地测试资源分配情况，仅当能确保系统安全时才给进程分配资源。 ③死锁的检测。对资源的申请和分配不加限制，只要有剩余的资源就呆把资源分配给申请者，操作系统要定时判断系统是否出现了死锁，当有死锁发生时设法解除死锁。 6、从操作系统提供的服务出发，操作系统可分哪几类？ 批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、
1.操作系统的目标是什么？ 答：方便性，有效性，可扩充性，开放性。 2.什么是计算机操作系统。 答：是计算机系统中的一个系统软件，能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够合理、方便、有效地使用计算机，使整个计算机系统能高效运行的一组程序模块的集合。 3.操作系统的三种基本类型是什么。 答：批处理操作系统，分时系统，实时系统 4.试说明多道批处理操作系统的优缺点。 答：优点是资源利用率高，系统吞吐量大。 缺点是平均周转时间长，无交互能力。 5.试叙述多道程序设计的基本概念。 答：在多道批处理系统中，用户所提交的作业首先存放在外存上并排成一个队列，成为“后备队列”；然后，按一定的作业调度算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU 和系统中的各种资源。 6.简述分时系统的工作原理和特征。 答：（1）分时系统采用时间片轮转法，将CPU 的访问时间平均分给每个用户，使每个用户都可以访问到中央计算机资源。 （2）分时系统的特性：多路性，独立性，及时性，交互性。 7.操作系统的五大管理功能是什么？ 答： 处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口 8.操作系统的四个基本特征。 答：操作系统的四个基本特征分别是： （1）并发性：在多道程序环境下，并发性是指宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行。但在单处理机系统中，每一时刻仅能执行一道程序，故微观上这些程序是在交替执行的。 （2）共享性：共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。根据资源属性不同分为互斥共享方式和同时访问方式。 （3）虚拟性：在操作系统中的所谓“虚拟”是指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。 （4）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，通常，进程执行并非“一气呵成”，而是以“走走停停”的方式运行。
操作系统复习资料 1、现代操作系统的基本特征是程序的并发执行、资源共享和操作的异步性。 2、为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是分时系统。 3、操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是系统调用。 4、多个进程的实体都能存在于同一内存中，在一段时间内都能得到这种性质称作进程的 并发性。 5、为了使系统中各部分资源得到均衡使用，就必须选择对资源需求不同的作业进行合理 搭配，这项工作是由作业调度完成的。 6、通常，用户编写的程序中所使用的地址是逻辑地址。 7、在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过页表实现的。 8、文件管理实际上是管理辅助存储空间。 9、如果文件系统中有两个文件重名，不应该采用单级目录结构。 10、引入缓冲技术的主要目的是提高CPU与设备之间的并行程度。 11、设备的打开、关闭、读、写等操作是由设备驱动程序完成的。 12、控制和管理资源建立在单一系统策略基础，将计算机功能分散化，充分发挥网络 互联的各自治处理机性能的多机系统是分布式系统。 13、在计算机系统中，操作系统是处于裸机之上的第一层软件。 14、属于多用户、多进程、多任务分时系统的是UNIX系统。 15、引入多道程序的目的是充分利用CPU，减少CPU等待时间。 16、在操作系统中引入“进程”概念的主要目的是描述程序动态执行过程的性质。 17、作业调度的关键在于选择恰当的作业调度算法。 18、若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间是4GB字节。 19、除操作系统占用的内存空间之外，所剩余的全部内存只供一个用户进程使用，其 他进程都放在外存上，这种设计称为对换技术。 20、文件系统为每个文件建立一张指示逻辑记录和物理记录之间的对应关系表，由此 表和文件本身构成的文件是索引文件。 21、使用绝对路径名访问文件是从根目录开始按目录结构访问某个文件。 22、用户程序与实际使用的物理设备无关，由操作系统考虑因实际设备不同而需要使 用不同的设备驱动程序，这是由设备管理的设备独立性功能实现的。 23、不属于分布式系统特征的是可定制性。 24、操作系统核心部分的主要特点是主机不断电时常驻内存。 25、操作系统中用的最多的数据结构是表格。 26、索引式（随机）文件组织的一个主要优点是能实现物理块的动态分配。 27、文件目录的主要作用是按名存取。 28、在操作系统中管理中，面向用户的管理组织机构称为逻辑结构。 29、单机操作系统的共享资源主要是指内存、CPU和基本软件。 30、为方便用户，操作系统负责管理和控制计算机系统的硬件和软件资源。 31、设备I/O方式有如下三种：询问、中断、通道。 32、操作系统五大功能中作业管理包括用户任务管理和人机交互界面管理；文件管理 又称信息管理；存储管理主要讲解内存管理；设备管理是最原始的监控程序管理；进程管理实质上是CPU的执行调度管理。 33、UNIX操作系统是着名的实时系统。
1．2例题精选 例如何理解虚拟机的概念？ 解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机，不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务，从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统，这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序，好像每个程序都独享一个CPU，这就是虚拟。在构造操作系统时，把操作系统分成若干层，每层完成特定的功能，从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务，这样逐次扩充以完成操作系统的功能。 讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如，虚拟存储器，使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序；虚拟外设，能够使多个用户同时访问该外设等。 例什么是多道程序设计，它的主要优点是什么？ 解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是： （1）CPU的利用率高：在单道程序环境下，程序独占计算机资源，当程序等待I／O操作时CPU空闲，造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待 I／O操作时，CPU可以执行其他程序，这大大地提高了CPU的利用率。 （2）设备利用率高：在多道程序环境下，内存和外设也由多个程序共享，无疑也会提高内存和外设的利用率。 （3）系统吞吐量大：在多道程序环境下，资源的利用率大幅度提高，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。 讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高，但系统中仍有较多的空闲资源，系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点，但这种系统交互能力差，作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是，如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。 例1.3 A， B两个程序，程序 A按顺序使用CPU 10 S，使用设备甲 5 S，使用 CPU 5 S，使用设备乙 10 S，最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S，使用 CPU 10 S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙 10S。（忽略调度程序执行时间）试问： （1）在顺序环境下执行程序A和程序B，CPU的利用率是多少？ （2）在多道程序环境下， CPU的利用率是多少？ 解（1）程序A和程序B顺序执行时，程序A执行完毕，程序B才开始执行。两个程序共耗时80S，其中占用CPU时间为40S，顺序执行时CPU的利用率为50％。 （2）在多道程序环境下，两个程序并发执行，其执行情况如图所示。可以看出，两个程序共耗时45S，其中占用CPU时间为40S，故此时CPU的利用率为40/45=％。 讨论 (1)在单道程序环境下，程序顺序执行，CPU被一道程序独占，即使CPU空闲，其他程序也不能使用，所以 CPU的利用率低。 （2）在多道程序环境下，若干个程序宏观上同时执行，微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因（例如进行1／O操作）而不能占用CPU时，其他程序就可以占用CPU，提高了CPU的利用率。
1、什么是操作系统？它有什么基本特征？ 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。 操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性。 2、操作系统的含义及其功能是什么？ 1）、含义：OS是一组系统软件，它是软硬件资源的控制中心，它以尽量合理有效的方法组织多个用户共享计算机的各种资源。 2）功能：管理计算机的软硬件资源（包括：处理机管理，作业管理，存储管理，设备管理，文件管理）、提高资源的利用率、方便用户。 3、叙述操作系统的含义及其功能，并从资源管理角度简述操作系统通常由哪几部分功能模 块构成，以及各模块的主要任务。 答： 1)、OS是一个系统软件，是控制和管理计算机系统硬件和软件资源，有效、合理地组 织计算机工作流程以及方便用户使用计算机系统的程序集合。 2）功能：管理计算机的软硬件资源、提高资源的利用率、方便用户。 3）组成模块： （1）、处理机管理（或进程管理）：对CPU的管理、调度和控制。 （2）、存储管理：管理主存的分配、使用和释放。 （3）、设备管理：管理设备的分配、使用、回收以及I/O控制。 （4）、文件管理：管理外存上文件的组织、存取、共享和保护等。 （5）、作业管理：对作业的管理及调度。(或用户接口，使用户方便的使用计算机) 4、什么是中断向量？什么是多级中断？中断处理的过程一般有哪几步？ （1）、中断向量：存放中断处理程序入口地址的内存单元称为中断向量。 （2）、多级中断：为了便于对同时产生的多个中断按优先次序来处理，所以在设计硬件时，对各种中断规定了高低不同的响应级别。优先权相同的放在一级。 （3）、中断处理步骤：响应中断，保存现场；分析中断原因，进入中断处理程序；处理中断；恢复现场，退出中断。 5、什么是多道程序设计技术 多道程序设计技术就是在系统（内存）中同时存放并运行多道相互独立的程序（作业），主机以交替的方式同时处理多道程序。它是一种宏观上并行，微观上串行的运行方式。 6、分时系统和实时系统有什么不同？ 答：分时系统通用性强，交互性强，及时响应性要求一般（通常数量级为秒）；实时系统往往是专用的，系统与应用很难分离，常常紧密结合在一起，实时系统并不强调资源利用率，而更关心及时响应性（通常数量级为毫秒或微秒）、可靠性等。
1、设计现代OS的主要目标就是什么？方便性、有效性、可扩充性、开放性 2、何谓脱机I/O与联机I/O？ 答:脱机输入方式就是指在一台外围机(即一台专门用来管理输入/输出的、功能较简单的计算机)的控制下,预先将程序与数据从低速输入设备输入到磁带,当CPU需要这些程序与数据时,再从磁带告诉的读入内存。类似的,脱机输出方式就是指当CPU需要输出时,先告诉的将数据写入磁带,然后在一台外围机的控制下,然后低速输出设备进行输出。相反,在主机的直接控制下进行的输入/输出方式被称为联机输入/输出方式。 优点:减少了CPU的空闲时间;提高I/O速度。 3、实现分时系统的关键问题就是什么？应如何解决？ 答:关键问题:及时接收、及时处理 及时接收:在系统中设臵多路卡,使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据;为每个终端配臵缓冲区,暂存用户键入的命令或数据。 及时处理:作业直接进入内存;采用轮转运行方式,不允许一个作业长期占用处理机 5、就是什么原因使操作系统具有异步性特征？ 答:进程就是以人们不可预知的速度向前推进。内存中的每个进程何时获得处理机运行;进何时因提出某种资源请求而暂停;进程以怎样的速度向前推进;每道程序总共需要多少时间完成,等等。在多道程序环境下,允许多个进程并发执行,但由于竞争资源等因素的限制,使进程的执行不就是“一气呵成,而就是以“走走停停”的方式运行。 只要运行环境相同,作业经过多次运行,都会获得完全相同的结果。 6、何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？ 答:在微内核OS中就是将进程管理、存储器管理以及I/O管理的功能一分为二,属于机制的很小一部分放入微内核中,另外绝大部分放在微内核外的各种服务器中来实现。 功能:进程(线程)管理、低级存储器管理、中断与陷入处理。 第2章作业 2、程序并发执行时为什么会失去封闭性与可再现性？ 答:程序并发执行时,多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态由多个程序改变,致使程序运行失去了封闭性,也会导致其失去可再现性。 3、试说明PCB的作用,为什么说PCB就是进程存在的唯一标志？ 答:PCB 就是进程实体的一部分,就是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用就是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序,成为一个能独立运行的基本单位,成为能与其它进程并发执行的进程。OS就是根据PCB对并发执行的进程进行控制与管理的。OS根据进程的PCB感知到该进程的存在。所以说PCB就是进程存在的唯一标志 4、同步机构应遵循哪些基本准则？答空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待 5、何谓“忙等”？它有什么缺点？答:“忙等”:不让权等待,即进程因为某事件的发生而无法继续执行时,它仍占CPU,并不执行循环测试指令来等待该事件的完成。 缺点:没有做到“让权等待”,降低了CPU的使用效率。 6、试从物理概念上说明记录型信号量wait与signal。 wait(S):当S、value>0 时,表示目前系统中这类资源还有可用的。执行一次wait 操作,意味着进程请求一个单位的该类资源,使系统中可供分配的该类资源减少一个,因此描述为S、value:=S、value-1;当S、value<0时,表示该类资源已分配完毕,进程应调用block原语自我阻塞,放弃处理机,并插入到信号量链表S、L中。 signal(S):执行一次signal操作,意味着释放一个单位的可用资源,使系统中可供分配的该类资源数增加一个,故执行S、value:=S、value+1 操作。若加1 后S、value≤0,则表示在该信号量链表中,仍有等待该资源的进程被阻塞,因此应调用wakeup 原语,将S、L链表中的第一个等
923操作系统选择题知识点总结 一、引论部分 1.单道批处理系统的缺点：系统中的资源得不到充分的利用 2.多道批处理系统 目的：为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量 优点：资源利用率高、系统吞吐量大 缺点：平均周转能力强、无交互能力 3.分时系统：允许多个用户同时通过自己的终端，以交互方式使用 计算机，共享主机资源 特征：多路性、独立性、及时性、交互性 4.实时系统：及时响应外部事件请求，在规定的时间内完成对该时 间的处理 特征：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性 5.并行：同一时刻发生 6.并发：同一时间间隔发生 7.进程：系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位 8.共享：资源复用，系统中的资源可以供给内存中多个并发的执行 进程共同使用 互斥共享方式：同一时间段只能一个进程使用，如：打印机 同时访问方式：允许一个时间内由多个进程“同时”对他们进行访问，如：磁盘设备
9.并发和共享是多用户OS的两个最基本特征，且互为存在条件 10.虚拟：通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物 时分复用技术：利用某设备为用户服务的空闲时间为其他设备服务，提高资源利用率 空分复用技术：利用存储器的空闲空间分区存放和运行其他多道程序，提高内存利用率。（还可以通过虚拟存储技术在逻辑上扩大存储器功能） 11.异步：进程以人们不可预知的速度向前推进 12.处理机管理功能：进程控制、进程同步、进程通信、调度 13.存储器管理功能：内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充 14.设备管理功能：缓冲管理、设备分配、设备处理 15.文件管理功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件读写管理 和保护 16.操作系统与用户之间的接口 用户接口：方便用户直接或间接控制自己的作业 程序接口：用户程序访问系统资源 17.传统操作系统结构 1）无结构操作系统 2）模块化结构操作系统：内聚（模块内部各部分联系紧密程度。 内聚性越高，模块独立性越强）、耦合（模块间相互联系和相互影响程度，耦合越低，独立性越好） 优点：增强OS可适应性，加速OS开发过程，提高OS设计的正
1．2例题精选 例1.1如何理解虚拟机的概念？ 解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机，不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务，从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统，这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序，好像每个程序都独享一个CPU，这就是虚拟。在构造操作系统时，把操作系统分成若干层，每层完成特定的功能，从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务，这样逐次扩充以完成操作系统的功能。 讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如，虚拟存储器，使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序；虚拟外设，能够使多个用户同时访问该外设等。 例1.2什么是多道程序设计，它的主要优点是什么？ 解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是： （1）CPU的利用率高：在单道程序环境下，程序独占计算机资源，当程序等待I／O操作时CPU空闲，造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待 I／O操作时，CPU可以执行其他程序，这大大地提高了CPU的利用率。 （2）设备利用率高：在多道程序环境下，内存和外设也由多个程序共享，无疑也会提高内存和外设的利用率。 （3）系统吞吐量大：在多道程序环境下，资源的利用率大幅度提高，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。 讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高，但系统中仍有较多的空闲资源，系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点，但这种系统交互能力差，作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是，如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。 例1.3 A， B两个程序，程序 A按顺序使用CPU 10 S，使用设备甲 5 S，使用 CPU 5 S，使用设备乙 10 S，最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S，使用 CPU 10 S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙 10S。（忽略调度程序执行时间）试问： （1）在顺序环境下执行程序A和程序B，CPU的利用率是多少？ （2）在多道程序环境下， CPU的利用率是多少？ 解（1）程序A和程序B顺序执行时，程序A执行完毕，程序B才开始执行。两个程序共耗时80S，其中占用CPU时间为40S，顺序执行时CPU的利用率为50％。 （2）在多道程序环境下，两个程序并发执行，其执行情况如图所示。可以看出，两个程序共耗时45S，其中占用CPU时间为40S，故此时CPU的利用率为40/45=88.89％。 讨论 (1)在单道程序环境下，程序顺序执行，CPU被一道程序独占，即使CPU空闲，其他程序也不能使用，所以 CPU的利用率低。 （2）在多道程序环境下，若干个程序宏观上同时执行，微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因（例如进行1／O操作）而不能占用CPU时，其他程序就可以占用CPU，提高了CPU的利用率。
1.OS的主要功能 操作系统的基本功能：处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件系统管理）、用户接口。 2.OS有哪三种类型？各有什么特点？ 操作系统一般可分为三种基本类型，即批处理系统、分时系统和实时系统。 批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。 分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。 实时系统特点：及时响应和高可靠性 3.OS的基本特征是什么？ 并发性、共享性、虚拟技术、异步性 4.OS一般为用户提供了哪三种接口？各有什么特点？ 1.联机命令接口 提供一组命令供用户直接或间接操作。根据作业的方式不同，命令接口又分为联 机命令接口和脱机命令接口。 2.程序接口 程序接口由一组系统调用命令组成，提供一组系统调用命令供用户程序使用。 3.图形界面接口 通过图标窗口菜单对话框及其他元素,和文字组合,在桌面上形成一个直观易懂使用方便的计算机操作环境. 5.OS主要有那些类型的体系结构？ 单体结构、层次结构、微内核结构与客户机-服务器模型、虚拟机结构 6.多道程序设计的主要特点是什么？ 多道程序设计技术是指在内存同时放若干道程序，使它们在系统中并发执行，共享系 统中的各种资源。当一道程序暂停执行时，CPU立即转去执行另一道程序。 [特点]：多道、宏观上并行（不同的作业分别在CPU和外设上执行）、微观上串行（在单CPU上交叉运行）。 7.OS在计算机系统中处于什么地位？ 操作系统在计算机系统中占有特殊重要的位置，所有其他软件都建立在操作系统基础上，并得到其支持和服务；操作系统是支撑各种应用软件的平添。用户利用操作系统提供的命令和服务操纵和使用计算机。可见，操作系统实际上是一个计算机系统硬件、软件资源的总指挥部。操作系统的性能决定了计算机系统的安全性和可靠性。 8.解释一下术语：进程、进程控制块、进程映像、线程、进程的互斥和同步、临界区和临 界资源、竞争条件、原语、信号量、管程、死锁、饥饿 进程：进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位。 进程控制块(Procedure Control Block)：使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含
第一章绪论复习题 1、操作系统有多种类型，允许多个用户将若干个作业提交给计算机集中处理的 操作系统，称为__A___。 A．批处理操作系统 B．分时操作系统 C．实时操作系统 D．多处理机操作系统 2、????C?????操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。 A、单用户 B、分布式 C、批处理 D、监督 3、以下4个特征中，????C???不是分时OS的特征。 A、多路性 B、交互性 C、及时响应性 D、批量性 4、操作系统有多种类型，允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称 为______B_。 A．批处理操作系统 B．分时操作系统 C．实时操作系统 D．多处理机操作系统 5、一个完整的计算机系统是由___C _组成的。 A、硬件 B.软件 C. 硬件和软件 D.用户程序 6、操作系统是一种____B__，它负责为用户和用户程序完成所有与硬件相关并与应用无关的工作。 A．应用软件 B．系统软件 C．通用软件 D．软件包 7、把处理机的时间分成很短的时间片（如几百毫秒），并把这些时间片轮流地分配给各联机作业使用的技术称为_________A_。 A. 分时技术 B. 实时技术 C. 批处理技术 D. 多道程序设计技术 8、实时操作系统追求的目标是 C 。 A．高吞吐率 B．充分利用内存 C．快速响应 D．减少系统开销 9、分时操作系统通常采用???????B?????策略为用户服务。 A、可靠性和灵活性 B、时间片轮转 C、时间片加权分配 D、短作业优先 10、操作系统是对?????C??????进行管理的软件。 A、软件 B、硬件 C、计算机资源 D、应用程序 11、现代操作系统的主要目标是___提高资源利用率和___方便用户_ 。 12、操作系统的基本类型主要有___分时系统（或分时操作系统）、实时系统（或实时操作系统）和_批处理系统（或批处理操作系统）。 13、操作系统五个功能是：处理机管理、存储器管理、设备管理、以及文件管理和为用户提供操作接口。 14、操作系统的基本特征是___并发____，__共享___，___虚拟___ 和__异步___。 15、操作系统一般为用户提供了三种界面，它们是______命令界面____,__图形界面___和___系统调用界面__。 第二章进程管理复习题 1、并发性是指若干事件在 B 发生。 A．同一时刻 B．同一时间间隔内 C．不同时刻 D．不同时间间隔内 2、进程和程序的本质区别是 D 。 A．存储在内存和外存 B．顺序和非顺序执行机器指令 C．分时使用和独占使用计算机资源 D．动态和静态特征 3、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是 D 。 A．被选中占有处理机B．等待某一事件 C．等待的事件已发生D．时间片用完 4、一个进程被唤醒意味着 B 。 A．该进程重新占有了CPU B．进程状态变为就绪 C．它的优先权变为最大 D．其PCB移至就绪队列的队首 5、进程和程序的本质区别是__D_____。 A．存储在内存和外存 B．顺序和非顺序执行机器指令 C．分时使用和独占使用计算机资源 D．动态和静态特征 6、正在执行的进程由于其时间片完而被暂停执行，此时进程应从执行状态变为 C 。 A. 静止阻塞 B. 活动阻塞 C. 静止就绪 D. 活动就绪 7、下列各项工作中 , 哪一个不是创建进程必须的步骤 B 。 A.建立一个 PCB 进程控制块 B.由进程调度程序为进程调度 CPU C.为进程分配内存等必要的资源 D.将 PCB 链入进程就绪队列 8、已经获得除___C__以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态。 A．存储器 B．打印机 C．CPU D．磁盘空间 9、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是__ D___。 A．被选中占有处理机B．等待某一事件 C．等待的事件已发生D．时间片用完 10、在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争___ D___而产生死锁。 A．打印机 B．磁带机 C．磁盘 D．CPU 11、一个进程被唤醒意味着_____B_____。 A．该进程重新占有了CPU B．进程状态变为就绪 C．它的优先权变为最大 D．其PCB移至就绪队列的队首 12、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用____B__。 A．先进先出调度算法 B．优先数法 C．最短作业优先调度 D．定时轮转法 13、PV操作是在____A_上的操作。 A．临界区 B．进程 C．缓冲区 D．信号量 14、如果某一进程在运行时，因某种原因暂停，此时将脱离运行状态，而进入__C______。
《操作系统》复习题一 一、单项选择题（本大题共19小题30个选择空，每个选择1分共30分，错选、多选或未选均无 分） 1、在多道批处理系统中，为了充分利用各种资源，系统总是优先选择多个作业投入运行。 (A) 适应于存容量的(B) 计算量大的 (C) I/O量大的(D) 计算型和I/O型均衡的 2、在多道批处理系统中，为了提高吞吐量，系统总是想方设法缩短用户作业的。 (A) 周转时间(B) 提交时间 (C) 运行时间(D) 阻塞时间 3、从下面关于操作系统的论述中，选出一条正确的论述。 (A) 对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息。 (B) 对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能。 (C) 从响应与交互角度看，分时系统与实时系统的要求相似。 (D) 采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统中的文件系统。 4、在分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应时间不超过2S，此时的时间片最大应为。 (A) 10ms (B) 20ms (C) 50ms (D) 100ms 5、用信号量S实现对系统中4台打印机的互斥使用，S.value的初值应设置为（1），若S.value 的当前值为-1，则表示S.L队列中有（2）个等待进程。 请选择：（1）为，（2）为。 (A) 0 (B) 1 (C) -1 (D) 4 6、假设就绪队列中有10个进程，以时间片轮转方式进行进程调度，时间片大小为300ms，CPU进 行进程切换要花费10ms，则系统开销所占的比率约为（1）。若就绪队列中进程个数增加到20个，其余条件不变，则系统开销所占的比率将（2）。 请选择：（1）为。 (A) 1%(B) 3% (C) 5%(D) 10% 请选择：（2）为。 (A) 增加(B) 减少 (C) 不变 7、下述解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（1），属于死锁避免策略的是（2）。 请选择：（1）为，（2）为。 (A) 银行家算法(B) 资源分配图化简法 (C) 资源有序分配法(D) 撤消进程法
操作系统常见问答题总结 1、简述操作系统的定义。 操作系统是计算机系统的一种系统软件，它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。 2、在多道程序设计技术的系统中，操作系统怎样才会占领中央处理器？ 只有当中断装置发现有事件发生时，它才会中断当前占用中央处理器的程序执行，让操作系统的处理服务程序占用中央处理器并执行之。 3、简述“删除文件”操作的系统处理过程。 用户用本操作向系统提出删除一个文件的要求，系统执行时把指定文件的名字从目录和索引表中除去，并收回它所占用的存储区域，但删除一个文件前应先关闭该文件。 4、对相关临界区的管理有哪些要求？ 为了使并发进程能正确地执行，对若干进程共享某一变量（资源）的相关临界区应满足以下三个要求： ①一次最我让一个进程在临界区中执行，当有进程在临界区中时，其他想进入临界区执行的进程必须等待； ②任何一个进入临界区执行的进程必须在有限的时间内退出临界区，即任何一个进程都不应该无限逗留在自己的临界区中； ③不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区，即有进程退出临界区时应让下一个等待进入临界区的进程进入它的临界区。 5、简述解决死锁问题的三种方法。 ①死锁的防止。系统按预定的策略为进程分配资源，这些分配策略能使死锁的四个必要条件之一不成立，从而使系统不产生死锁。 ②死锁的避免。系统动态地测试资源分配情况，仅当能确保系统安全时才给进程分配资源。 ③死锁的检测。对资源的申请和分配不加限制，只要有剩余的资源就呆把资源分配给申请者，操作系统要定时判断系统是否出现了死锁，当有死锁发生时设法解除死锁。 6、从操作系统提供的服务出发，操作系统可分哪几类？ 批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。 7、简述计算机系统的中断机制及其作用。 中断机制包括硬件的中断装置和操作系统的中断处理服务程序。 中断装置由一些特定的寄存器和控制线路组成，中央处理器和外围设备等识别到的事件保存在特定的寄存器中，中央处理器每执行完一条指令，均由中断装置判别是否有事件发生。 若无事件发生，CPU继续执行；若有事件发生，则中断装置中断原占有CPU的程序的执行，让操作系统的处理事件服务程序占用CPU，对出现的事件进行处理，事件处理完后，再让原来的程序继续占用CPU执行。 8、选择进程调度算法的准则是什么？ 由于各种调度算法都有自己的特性，因此，很难评价哪种算法是最好的。一般说来，选择算法时可以考虑如下一些原则： ①处理器利用率； ②吞吐量； ③等待时间； ④响应时间。 在选择调度算法前，应考虑好采用的准则，当确定准则后，通过对各种算法的评估，从中选择出最合适的算法。 9、独占设备采用哪种分配方式？