计算机操作系统期末复习重点

1操作系统引论1.设计现代OS的主要目标是什么?答：方便性，有效性，可扩充性和开放。2.OS的作用可表现为哪几个方面?答：a.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b.OS作为计算机系统资源的管理者；c.OS作为扩充机器。3.试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么?答：不断提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需要；5.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么?答：用户的需要.即对用户来说，更好的满足了人-机交互，共享主机以及便于用户上机的需求。7.实现多道程序应解决哪些问题?答：a.处理机管理问题；b.内存管理问题；c.I/O设备管理问题；d.文件管理问题；e.作业管理问题.8.试比较单道与多道批处理系统的特点及优缺点.答：a.单道批处理系统是最早出现的一种OS，它具有自动性，顺序性和单道性的特点；多道批处理系统则具有调度性，无序性和多道性的特点；b.单道批处理系统是在解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系统资源利用率和系统吞吐量，但是仍然不能很好的利用系统资源；多道批处理系统是对单道批处理系统的改进，其主要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。9.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?答：a.关键问题：及时接收，及时处理;b.对于及时接收，只需在系统中设置一多路卡，多路卡作用是使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；对于及时处理，应使所有的用户作业都直接进入内存，在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。10、为什么要引入实时操作系统?答：更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。11、OS具有哪几大特征?它的最基本特征是什么?答：a.并发(Concurrence),共享(Sharing),虚拟(Virtual),异步性(Asynchronism).b.其中最基本特征是并发和共享。12内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?2答：a.主要功能:内存分配，内存保护，地址映射和内存扩充等.b.内存分配的主要任务是为每道程序分配内存空间，提高存储器利用率，以减少不可用的内存空间，允许正在运行的程序申请附加的内存空间，以适应程序和数据动态增长的需要.内存保护的主要任务是确保每道用户程序都在自己的内存空间中运行，互不干扰.地址映射的主要任务是将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中与之对应的物理地址.内存扩充的主要任务是借助虚拟存储技术，从逻辑上去扩充内存容量.13处理机管理具有哪些功能?它们的主要任务是什么?答：a.进程控制，进程同步，进程通信和调度.b.进程控制的主要任务是为作业创建进程，撤销已结束的进程，以及控制进程在运行过程中的状态转换.进程同步的主要任务是对诸进程的运行进行调节.---进程通信的任务是实现在相互合作进程之间的信息交换.调度分为作业调度和进程调度.作业调度的基本任务是从后备队列中按照一定的算法，选择出若干个作业，为它们分配必要的资源;而进程调度的任务是从进程的就绪队列中，按照一定的算法选出一新进程，把处理机分配给它，并为它设置运行现场，是进程投入运行.14设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?答：a.主要功能:缓冲管理，设备分配和设备处理，以及虚拟设备等.b.主要任务:完成用户提出的I/O请求，为用户分配I/O设备；提高CPU和I/O设备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备.15文件管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?答：a.主要功能:对文件存储空间的管理，目录管理，文件的读，写管理以及文件的共享和保护.b.主要任务:对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性。21OS/2的主要功能是什么?答：a.多任务.b.进程管理.c.存储器管理.d.文件管理.e.应用程序接口3.程序并发执行为什么会产生间断性?答：因为程序在并发执行过程中存在相互制约性.4.程序并发执行为何会失去封闭性和可再现性?答：因为程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，资源状态需要多个程序来改变，即存在资源共享性使程序失去封闭性；而失去了封闭性导致程序失去可再现性.5.在操作系统中为什么要引入进程概念?它会产生什么样的影响?答：为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制和描述，而引入了进程概念.影响:使程序的并发执行得以实行.6.试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序?3答：a.动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体.b.并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征.引入进程的目的正是为了使其程序能和其它进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行的.c.独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位.而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位参加运行.7.试说明PCB的作用?为什么说PCB是进程存在的唯一标志?答：a.PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构.PCB中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息.因而它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据)，成为一个能独立运行的基本单位，一个能和其它进程并发执行的进程.b.在进程的整个生命周期中，系统总是通过其PCB对进程进行控制，系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的，所以说，PCB是进程存在的唯一标志.8.试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因.答：a.处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态变为执行状态.b.当前进程因发生某事件而无法执行，如访问已被占用的临界资源，就会使进程由执行状态转变为阻塞状态.c.当前进程因时间片用完而被暂停执行，该进程便由执行状态转变为就绪状态.9.为什么要引入挂起状态?该状态具有哪些性质?答：a.引入挂起状态处于5中需要:终端用户的需要，父进程的需要，操作系统的需要，对换的需要和负荷调节的需要.b.处于挂起状态的进程不能接收处理机调度.10在进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息主要有哪些?答：a.进程当前暂存信息；b.下一条指令地址信息；c.进程状态信息；d.过程和系统调用参数及调用地址信息.11试说明引起进程创建的主要事件.答：a.用户登陆；b.作业调度；c.提供服务；d.应用请求.12试说明引起进程撤消的主要事件.答：a.正常结束；b.异常结束；c.外界干预；13在创建一个进程时，需完成的主要工作是什么?答：a.操作系统发现请求创建新进程事件后，调用进程创建原语Creat()；b.申请空白PCB；c.为新进程分配资源；d.初始化进程控制块；e.将新进程插入就绪队列.15试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么?答：a.请求系统服务；b.启动某种操作；c.新数据尚未到达；d.无新工作可做.41.什么是临界资源和临界区?答：a.一次仅允许一个进程使用的资源成为临界资源.b.在每个进程中，访问临界资源的那段程序称为临界区.2.为什么进程在进入临界区之前，应先执行进入区代码，在退出临界区后又执行退出区代码?答：为了实现多个进程对临界资源的互斥访问，必须在临界区前面增加一段用于检查欲访问的临界资源是否正被访问的代码，如果未被访问，该进程便可进入临界区对资源进行访问，并设置正被访问标志，如果正被访问，则本进程不能进入临界区，实现这一功能的代码成为进入区代码；在退出临界区后，必须执行退出区代码，用于恢复未被访问标志.3.同步机构应遵循哪些基本准则?为什么?答：a.空闲让进.b.忙则等待.c.有限等待.d.让权等待.11在单处理机环境下，进程间有哪几种通信方式?答:a.共享存储器系统通信方式;b.消息传递系统通信方式;c.管道通信方式.1.高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?答:a.作业调度又称宏观调度或高级调度，其主要任务是按一定的原则对外存上处于后备状态的作业进行选择，给选中的作业分配内存，输入输出设备等必要的资源，并建立相应的进程，以使该作业的进程获得竞争处理机的权利.b.进程调度又称微观调度或低级调度，其主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程，将处理机分配给它.c.为了提高内存利用率和系统吞吐量，引入了中级调度.2.在作业调度中需做出哪两个决定?答:a.接纳多少个作业;b.接纳哪些作业.3.在剥夺调度方式中,有哪些剥夺原则?答:a.时间片原则；b.优先权原则；c.短作业(进程)优先原则.5.选择调度方式和调度算法时，应遵循的准则是什么?答:a.面向用户的准则有周转时间短，响应时间快，截止时间的保证，以及优先权准则.b.面向系统的准则有系统吞吐量高，处理机利用率好，各类资源的平衡利用.8.在按时间片轮转调度算法中，在确定时间片的大小时，应考虑哪些因素?答:a.系统对相应时间的要求；b.就绪队列中进程的数目；c.系统的处理能力.9.为实现实时调度，对实时系统提出了哪些要求?答:a.要提供必要的调度信息；b.在调度方式上要具体情况具体分析；c.要具有快速响应外部中断的能力；d.快速任务分派.14何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?答:a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将5永远不能再向前推进;b.产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法；c.必要条件是:互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件.15在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最容易实现?哪种方法使资源的利用率最高?答:a.解决死锁可归纳为四种方法:预防死锁，避免死锁，检测死锁和解除死锁；b.其中，预防死锁是最容易实现的；c.避免死锁使资源的利用率最高.16请详细说明可通过哪些途径预防死锁?答:a.摈弃请求和保持条件,就是如果系统有足够的资源，便一次性地把进程所需的所有资源分配给它；b.摈弃不剥夺条件，就是已经保持了资源的进程，当它提出新的资源请求而不能立即得到满足时，必须释放它已经保持的所有资源，待以后需要时再重新申请；c.摈弃环路等待条件，就是将所有资源按类型排序标号，所有进程对资源的请求必须严格按序号递增的次序提出.4.在动态分区分配方式中，可利用哪些分区分配算法?答:a.首次适应算法；b.循环首次适应算法；c.最佳适应算法.10为实现对换，系统应具备哪几方面功能?答:a.对对换空间的管理；b.进程的换出；c.进程的换入.11在以进程为单位进行对换时，每次是否都将整个进程换出?为什么?答:a.以进程为单位进行对换时，每次都将整个进程换出；b.目的为了解决内存紧张的问题，提高内存的利用率.13请较详细地说明，引入分页存储管理(估计印错了，是分段存储管理)是为了满足用户哪几方面的需要?答:a.方便了编程；b.实现了分段共享；c.实现了分段保护；d.实现了动态链接；e.实现了动态增长.14在具有快表的段页式存储管理方式中，如何实现地址变换?答:首先，必须配置一段表寄存器，在其中存放段表始址和段长TL.进行地址变换时，先利用段号S，与段长TL进行比较，若STL，表示未越界，(若S=TL,表示段号太大，访问越界，产生越界中断信号)于是利用段表始址和段号来求出该段对应的段表项在段表中的位置，从中求出该段的页表始址，并利用逻辑地址中的段内页号P来获得对应页的页表项位置，从中读出该页所在的物理块号b，再用块号b和页内地址构成物理地址.15为什么说分段系统较之分页系统更易于实现信息共享和保护?答:a.对于分页系统，每个页面是分散存储的，为了实现信息共享和保护，则页面之间需要一一对应起来，为此需要建立大量的页表项；b.而对于分段系统，每个段都从0开始编址，并采用一段连续的地址空间，这样在实现共享和保护时，只需为所要共享和保护的程序设置一个段表项，将其中的基址与内存地址一一对应起来即可.16分页和分段有何区别?6答:a.分页和分段都