操作系统试题库简答题.doc

.
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多种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行系统软件（或程序集合），是顾客与计算机之间接口。
操作系统基本特征是：并发、共享和异步性。

2、 操作系统含义及其功能是什么？
1）、含义：OS是一组系统软件，它是软硬件资源控制中心，它以尽量合理有效措施组织多种顾客共享计算机多种资源。
2）功能：管理计算机软硬件资源（包括：处理机管理，作业管理，存储管理，设备管理，文献管理）、提高资源运用率、以便顾客。

3、 论述操作系统含义及其功能，并从资源管理角度简述操作系统一般由哪几部分功能模块构成，以及各模块重要任务。
答：
1)、OS是一种系统软件，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以便顾客使用计算机系统程序集合。
2）功能：管理计算机软硬件资源、提高资源运用率、以便顾客。
3）构成模块：
（1）、处理机管理（或进程管理）：对CPU管理、调度和控制。
（2）、存储管理：管理主存分派、使用和释放。
（3）、设备管理：管理设备分派、使用、回收以及I/O控制。
（4）、文献管理：管理外存上文献组织、存取、共享和保护等。
（5）、作业管理：对作业管理及调度。(或顾客接口，使顾客以便使用计算机)

4、 什么是中断向量？什么是多级中断？中断处理过程一般有哪几步？
（1）、中断向量：寄存中断处理程序入口地址存单元称为中断向量。
（2）、多级中断：为了便于对同步产生多种中断按优先次序来处理，因此在设计硬件时，对多种中断规定了高下不一样响应级别。优先权相似放在一级。
（3）、中断处理环节：响应中断，保留现场；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（存）中同步寄存并运行多道互相独立程序（作业），主机以交替方式同步处理多道程序。它是一种宏观上并行，微观上串行运行方式。

6、 分时系统和实时系统有什么不一样？
答：分时系统通用性强，交互性强，及时响应性规定一般（一般数量级为秒）；实时系统往往是专用，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运用率，而更关怀及时响应性（一般数量级为毫秒或微秒）、可靠性等。

7、 SPOOLing含义是什么？试述SPOOLing系统特点、功能。
答：SPOOLing是Simultaneous Peripheral Operation On-Line （即并行外部设备联机操作）缩写，它是有关慢速字符设备怎样与计算机主机互换信息一种技术，一般称为“假脱机技术”。
SPOOLing技术是在通道技术和多道程序设计基础上产生，它由主机和对应通道共同承担作业输入输出工作，运用磁盘作为后援存储器，实现外围设备同步联机操作。
SPOOLing系统由专门负责I/O常驻存进程以及输入井、输出井构成；它将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。

8、 操作系统顾客接口中包含哪几种接口？它们分别提供应谁使用？
答：操作系统顾客界面是操作系统与使用者接口，现代操作系统一般提供两种界面：命令界面（图形界面）和系统调用界面
DOS操作系统和UNIX操作系统为命令界面代表（目前UNIX也提供图形界面）。
图形界面代表为微软Windows操作系统，大多数一般顾客使用这种界面。
系统调用是操作系统提供应编程人员接口。在UNIX系统中，系统调用以C函数形式出现。它只能在C程序中使用，不能作为命令在终端输入。

9、 程序状态字包含哪些重要容?
(1)程序基本状态　
(2)中断码　　
(3)中断屏蔽位　

10、 作业与进程有何不一样？它们之间有什么关系？
（1）、不一样：
作业：是顾客在一次上机活动中，规定计算机系统所做一系列工作集合。也称作任务（task）。
进程：是一种具有一定独立功能程序有关某个数据集合一次可以并发执行运行活动。
作业是一种宏观执行单位，它重要是从顾客角度来看待。作业运行状态是指把一种作业调入存，然后产生若干个进程可以去竞争CPU。
进程是微观执行单位，它重要从系统角度来看待，它是抢占CPU和其他资源基本单位。进程执行状态是指一种进程真正占用了CPU。
（2）、关系：一种作业调入存后来，处在执行状态，则此作业对应在系统建立若干个进程。进程所有状态对应作业执行状态，通过这若干个进程执行，来完毕该作业。

11、 什么是进程？什么是线程？它们关系是什么？
进程是一种具有一定独立功能程序有关某个数据集合一次可以并发执行运行活动。线程是 进程可以并行执行单位，即处理机调度基本单位。
L
进程1
进程2
CPU
线程调度
L
L
L
L
CPU
…
多线库调度
多线库调度
它们关系是：一种线程只能属于一种进程，而一种进程可以有多种线程；资源分派给进程，同一进程所有线程共享该进程所有资源；处理机分给线程，即真正在处理机上运行是线程；线程在运行过程中，需要协作同步，不一样进程线程间要运用消息通信措施实现同步。

12、 画出混合级线程实现过程图。

13、 在OS中，引起进程调度原因有哪些？
1、 完毕任务；正在运行进程完毕任务，释放CPU
2、 等待资源；等待资源或事件，放弃CPU
3、 运行时刻；规定期间片已用完，时钟中断，让出CPU
4、 发现标志；关键处理完中断或陷入事件后，发现“重新调度标志”被置上，执行进程调度。

14、 进程调度重要功能是什么？
(1) 保留目前正在运行进程现场；
(2) 从就绪队列中挑选一种合适进程（使用一定调度算法），将其状态改为运行态，准备分派CPU给它；
(3) 为选中进程恢复现场，分派CPU

15、 请阐明作业调度与进程调度区别？
(1) 作业调度是宏观调度，它所选择作业只是具有获得处理机资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行；而进程调度是微观调度，它动态地把处理机实际地分派给选中进程，使之活动；
(2) 进程调度相称频繁，而作业调度执行次数很少；
(3) 有系统可以不设作业调度，但进程调度必不可少。

16、 简述时间片轮转(RR)调度算法实现思想?
答：系统把所有就绪进程按先入先出原则排成一种队列，新来进程加到就绪队列末尾。每当执行进程调度时，进程调度程序总是选出就绪队列队首进程，让它在CPU中运行一种时间片时间。当进程用完分派给它时间片后，调度程序便停止该进程运行，并把它放入就绪队列末尾；然后，把CPU分派给就绪队列队首进程。

17、 简述优先级调度算法实现思想？
答:
(1) 从就绪队列中选出优先级最高进程，把CPU分派给它；
(2) 非抢占式优先级法是目前占用CPU进程一直运行直到完毕任务或阻塞才让出CPU，调度优先级高进程占用CPU。
(3) 抢占式优先级法是目前进程在运行时，一旦出现一种优先级更高就绪进程，调度程序就停止目前进程运行，强将CPU分给那个进程。

18、 作业调度和进程调度各自重要功能是什么？
作业调度重要功能是：①记录系统中各个作业状况；②按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业；③为选中作业分派存和外设等资源；④为选中作业建立对应进程；⑤作业结束后进行善后处理工作。
进程调度重要功能是：①保留目前运行进程现场；②从就绪队列中挑选一种合适进程；③为选中进程恢复现场。

19、 在UNIX系统下，进程调度时机有哪些？
(1) 进程调用sleep程序
(2) 进程终止
(3) 进程从系统调用态返回顾客态时，重新调度标志被置上
(4) 关键处理完中断后，进程回到顾客态，但存在比它更合适运行进程

20、 简述 shell 命令在UNIX中实现过程。
答: 过程如下：
(1) 终端进程读命令
(2) 分析顾客键入命令与否对
(3) 创立一种子进程
(4) 等待子进程完毕工作
(5) 子进程运行
(6) 子进程完毕工作终止
(7) 子进程唤醒父进程
(8) 父进程运行，发出提醒符。

21、 进程间同步和互斥含义是什么?
同步：并发进程之间存在互相制约和互相依赖关系。
　　互斥：若干进程共享一资源时，任何时刻只容许一种进程使用。　

22、 为实现分页式虚拟存贮，页表中至少应具有哪些容?
页号　
　　标志　
　　主存块号　
　磁盘上位置　

23、 什么是虚拟存储器，其基本特征是什么？虚拟存储器容量重要受到哪两方面限制？
答: 虚拟存储器是由操作系统提供一种假想特大存储器。
虚拟存储器基本特征是：
(1) 虚拟性。即不是物理上而是逻辑上扩充了存容量；　
(2) 兑换性（部分装入）。即每个作业不是所有一次性地装入存，而是只装入一部分，将目前不运行程序、数据调至外存盘互换区；
(3) 离散性，即不必占用持续存空间，而是“见缝插针”；
(4) 多次性，即所需所有程序和数据要提成多次调入存。
虚拟存储器容量重要受到指令中表达地址字长和外存容量限制。

24、 存储管理基本任务是什么？
（1）管理存空间；
　　（2）进行虚拟地址（或：逻辑地址）到物理地址转换；
　　（3）实现存逻辑扩充；
　　（4）完毕存信息共享和保护。

25、 存储管理重要功能是什么？
答：存储管理重要功能是处理多道作业主存空间分派问题。重要包括：
（1）存区域分派和管理：设计存分派构造和调入方略，保证分派和回收。
（2）存扩充技术：使用虚拟存储或自动覆盖技术提供比实际存更大空间。
（3）存共享和保护技术。除了被容许共享部分之外，作业之间不能产生干扰和破坏，须对存中数据实行保护。

26、 解释下列与存储管理有关名词：
(1) 地址空间与存储空间
答：目程序所在空间称为地址空间，即程序员用来访问信息所用一系列地址单元集合；存储空间是指主存中一系列存储信息物理单元集合。
(2) 逻辑地址与物理地址
答：在具有地址变换机构计算机中，容许程序中编排地址和信息实际寄存在存中地址有所不一样。逻辑地址是指顾客程序经编译后，每个目模块以0为基地址进行次序编址。逻辑地址又称相对地址。物理地址是指存中各物理存储单元地址从统一基地址进行次序编址。物理地址又称绝对地址，它是数据在存中实际存储地址。
(3) 虚地址与实地址
答：虚地址同逻辑地址，实地址同物理地址。
(4) 地址重定位
答：重定位是把逻辑地址转变为存物理地址过程。根据重定位时机不一样，又分为静态重定位（装入存时重定位）和动态重定位（程序执行时重定位）。

27、 何谓系统“抖动”现象？当系统发生“ 抖动”时，你认为应当采用什么措施来加以克服。
答: “抖动”是指外存互换频繁使效率下降现象（刚调出页立即又要调入，所导致页面频繁转换现象）
抖动现象与存中并发顾客进程数以及系统分派给每个顾客物理块数有关.减少抖动措施有:采用局部置换方略、在CPU调度中引入工作集算法、挂起若干进程等。

28、 为何分段技术比分页技术更容易实现程序或数据共享？
答：1) 每一段在逻辑上是相对完整一组信息，分段技术中共享信息是在段一级出现。因此，任何共享信息可以单独作一种段，同样段中所有容就可以用相似方式进行使用，从而规定相似使用权限；
2) 而页是信息物理单位，在一种页面中也许存在逻辑上互相独立两组或更多组信息都各有不一样使用方式和存取权限。
因此，分段技术较分页技术易于实现程序或数据共享。

29、 什么是祈求页式管理？能满足顾客哪些需要？
答：祈求页式管理基本原理是将逻辑地址空间提成大小相似页，将存储地址空间分块，页和块大小相等，通过页表进行管理。页式系统逻辑地址分为页号和页位移量。页表包括页号和块号数据项，它们一一对应。根据逻辑空间页号，查找页表对应项找到对应块号，块号乘以块长，加上位移量就形成存储空间物理地址。每个作业逻辑地址空间是持续，重定位到存空间后就不一定持续了。
此外，页表中还包括特征位（指示该页面与否在存中）、外存地址、修改位（该页容在存中与否修改正）等。
页式存储管理在动态地址转换过程中需要确定某一页与否已经调入主存。若调入主存，则可直接将虚地址转换为实地址，假如该页未调入主存，则产生缺页中断，以装入所需页。
页式存储管理将不常用页面调出存，使存运用率高；虚拟容量大，顾客不必紧张存不够；不规定作业持续寄存，有效地处理了“碎片”问题。

30、 简述什么是存覆盖和互换技术？两者有什么区别？
答：在多道系统中，互换是指系统把存中临时不能运行某部分作业写入外存互换区，腾出空间，把外存互换区中具有运行条件指定作业调入存。互换是以时间来换取空间，减少对换信息量和时间是设计时要考虑问题。
由于CPU在某一时刻只能执行一条指令，因此一种作业不需要一开始就全装入存，于是将作业常驻部分装入存，而让那些不会同步执行部分共享同一块存区，后调入共享区容覆盖前面调入容，这就是存覆盖技术。
两者区别重要有：互换技术由操作系统自动完毕，不需要顾客参与，而覆盖技术需要专业程序员给出作业各部分之间覆盖构造，并清晰系统存储构造；互换技术重要在不一样作业之间进行，而覆盖技术重要在同一种作业进行；此外覆盖技术重要在初期操作系统中采用，而互换技术在现代操作系统中仍具有较强生命力。

31、 分页式和分段式存管理有什么区别？
(1) 分页是出于系统管理需要，分段是出于顾客应用需要。一条指令或一种操作数也许会跨越两个页分界处，而不会跨越两个段分界处。
(2) 页大小是系统固定，而段大小则一般不固定。
(3) 逻辑地址表达：分页是一维，各个模块在时必须组织成同一种地址空间；分段是二维，各个模块在时可以每个段组织成一种地址空间。
(4) 一般段比页大，因而段表比页表短，可以缩短查找时间，提高访问速度。

32、 什么是物理设备？什么是逻辑设备？两者之间有什么区别和联络？
进行实际输入输出操作硬件设施是物理设备.
操作系统中规定顾客程序中不要直接使用设备物理名称，而用一此外名称代之来操作，这就是逻辑设备.
逻辑设备是物理设备属性表达，它并不特指某个详细物理设备，而是对应于一批设备，详细对应则在操作系统启动初始化时确定，或在运行过程中根据设备使用状况由系统或顾客再次确定.

33、 试述设备控制器必须具有功能。
答：设备控制器应具有如下功能：
（1）接受和识别来自CPU多种命令。
（2）实现CPU与设备控制器、设备控制器与设备之间数据互换。
（3）记录设备状态供CPU查询。
（4）识别控制器每个设备地址。

34、 什么叫设备无关性？
设备无关性指顾客使用设备时仅与逻辑名设备有关，而与详细物理设备无关。它包含两个方面容：
1）、从程序设计角度看待I/O设备，所体现接口应当是一致。
2）、在操作系统管理设备和对应操作时，对所有设备都采用统一方式进行。

35、 SPOOLing技术怎样使一台打印机虚拟成多台打印机？
答：将一台独享打印机改造为可供多种顾客共享打印机，是应用SPOOLing技术经典实例。详细做法是：系统对于顾客打印输出，但并不真正把打印机分派给该顾客进程，而是先在输出井中申请一种空闲盘块区，并将要打印数据送入其中；然后为顾客申请并填写祈求打印表，将该表挂到祈求打印队列上。若打印机空闲，输出程序从祈求打印队首取表，将要打印数据从输出井传送到存缓冲区，再进行打印，直到打印队列为空。

36、 按资源分派管理技术，输入输出设备类型可分为哪三类？简述其区别。
答：按资源分派管理特点，输入输出设备可分为独享设备、共享设备和虚拟设备三类。
(1) 独享设备：即不能共享设备，一段时间只能由一种作业独占。如打印机、读卡机、磁带机等。所有字符型输入输出设备原则上都应是独享设备。
(2) 共享设备：可由若干作业同步共享设备，如磁盘机等。共享分派技术保证多种进程可以同步以便地直接存取一台共享设备。共享提高了设备运用率。块设备都是共享设备。
(3) 虚拟设备：运用某种技术把独享设备改导致多台同类型独享设备或共享设备。虚拟分派技术就是运用独享设备去模拟共享设备，从而使独占设备成为可共享、迅速I/O设备。实现虚拟分派最有名技术是SPOOLing技术，即假脱机技术。

37、 UNIX系统中将设备分为块设备和字符设备，它们各有什么特点？
答：字符设备是以“字符”为单位进行输入、输出设备，即此类设备每输入或输出一种字符就要中断一次主机CPU祈求进行处理，故称为慢速设备。
块设备是以“字符块”为单位进行输入输出设备，在不一样系统或系统不一样版本中，块大小定义不一样。但在一种详细系统中，所有块一旦选定都是同样大小，便于管理和控制，传送效率较高。

38、 什么叫通道技术？通道作用是什么？
答：通道是一种独立于CPU专管输入/输出控制处理机，它控制设备与存直接进行数据互换。它有自已通道指令，这些通道指令受CPU启动，并在操作结束时向CPU发中断信号。
通道方式深入减轻了CPU工作承担，增长了计算机系统并行工作程度。

39、 在设备管理中设置缓冲区作用是什么？根据系统设置缓冲区个数，缓冲区可以分为哪几种？
答：在设备管理中设置缓冲区作用：（1）缓和CPU和I/O设备之间速度不匹配矛盾。（2）减少中断CPU次数。（3）提高CPU和I/O设备之间并行性。
根据系统设置缓冲区个数，可以分为单缓冲、双缓冲、多缓冲以及缓冲池等四种。

40、 何谓文献系统？为何要引入文献系统？文献系统所要处理问题(功能)重要有哪些？
文献系统是指负责存取和管理文献信息机构，也就是负责文献建立、撤销、组织、读写、修改、复制及对文献管理所需要资源（如目录表、存储介质）实行管理软件部分。
引入文献系统目: 实现文献“按名存取”，力争查找简单；使顾客能借助文献存储器灵活地存取信息，并实现共享和。
文献系统所要处理问题(功能)重要有：1）、有效地分派文献存贮器存贮空间(物理介质)。 2）、提供一种组织数据措施(按名存取、逻辑构造、组织数据) 3）、提供合适存取措施(次序存取、随机存取等)。 4）、以便顾客服务和操作。 5）、可靠保护、手段。

41、 什么是根目录？
文献系统多级目录构造中，将第一级作为目录树根结点，又称为根目录。

42、 试阐明文献系统中对文献操作系统调用处理功能。
答：系统调用是操作系统提供应编程人员唯一接口。运用系统调用，编程人员在源程序中动态祈求和释放系统资源，调用系统中已经有功能来完毕那些与机器硬件部分有关工作以及控制程序执行速度等。系统调用如同一种黑匣子，对使用者屏蔽了详细操作动作，只是提供了有关功能。
有关文献系统系统调用是顾客常常使用，包括文献创立（create）、打开(open)、读(read)、写(write)、关闭(close)等。

43、 什么是文献逻辑构造和物理构造？他们各自有哪几种形式？
答：文献逻辑构造是从顾客观点看到文献组织形式。它与存储设备特性无关。分为两种形式：无构造流式文献和有构造记录式文献。
文献物理构造是指文献在外存上存储组织形式。文献物理构造与存储设备特性有很大关系。一般有三种形式：次序构造、(或串联)构造、索引构造。

44、 写出文献系统中采用树形目录构造特点。
答：树形目录构造特点如下：
（1） 处理了重名问题，容许在不一样子目录中使用相似名字命名文献或下级子目录。
（2）层次清晰，便于管理。
（3）提高检索文献速度。
（4）能进行存取权限控制，实现对文献保护和。

45、 在磁盘调度算法中，SSTF和C_SCAN算法分别是怎样实现？并比较它们性能。
（1）、SSTF措施：根据磁头目前位置，首先选择祈求队列中距磁头距离最短祈求为之服务。
（2）、C_SCAN措施：磁头从盘面上一端（逐柱面地）向另一端移动，遇到祈求立即服务；回返时直接迅速移至起始端而不服务于任何祈求。如此来回单向地扫描并平均地为多种祈求服务。
（3）、性能比较：SSTF措施可以获得较短寻道时间，但也许有饿死现象。适合于负载不大系统。C_SCAN措施在负载较大系统中，可以获得很好性能，并且不存在饿死现象。

15 / 10