操作系统复习答案题(如有雷同纯属巧合)题docx

一、填空题1、设计现代OS的主要目标是方便性、有效性，可扩充性，和开放性。2、操作系统包括命令方式、系统调用方式、图标-窗口方式3种类型的用户接口。3、OS具有四大特征是：并发,共享,虚拟,异步。4、引起进程创建的主要事件包括：用户登录，作业调度，提供服务，应用请求。5、引起进程撤消的主要事件包括：正常结束，异常结束，外界干预。6、引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是：向系统请求共享资源失败，等待某种操作的完成，新数据尚未到达，等待新任务的到。7、选择调度方式和调度算法的准则有面向用户的准则、面向系统的准则。8、在剥夺调度方式中,剥夺原则是：优先权原则，短进程优先原则，时间片原则。9、处理机调度类型有：高级调度、低级调度、中级调度。10、同步机构应遵循的基本准则是：空闲让进，忙则等待，有限等待和让权等待。11、在多处理机系统中，比较有代表性的线程调度方式有：自调度方式，成组调度方式，专用处理机分配方式。12、程序装入内存的方式有：绝对装入方式，可重定装入方式，和动态运行时的装入方式。13、联机命令接口联机命令，终端处理程序、和命令理解程序。14、在作业调度中需做出的两个决定是：接纳多少个作业，接纳哪些作业。15、管程三大组成部分是：管程的名称，局部于管程的共享数据结构说明，对该数据结构进行操作的组过程，对局部于管程的共享数据设置初始值语句。16、产生死锁的必要条件有互斥条件、请求和保持条件、不可抢占条件。17、在单处理机环境下，进程间的通信方式有：共享存储器系统，管道通信系统，消息传递系统。18、为实现对换，系统应具备的功能是：对兑换空间的管理，进程的换出，进程的换入。19、一个计算机系统的虚拟存储器，其最大容量由内存容量和外存容量决定，实际容量仅由内存容量决定。20、虚拟存储器具有多次性，对换性，和虚拟性的特征。21、虚拟存贮器最本质的特征是：对换性，最重要的特征是：多次性。22、在动态分区分配方式中，可利用的分区分配算法有：快速适应算法，伙伴系统，哈希算法。23、常用的后备系统按设备工作原理划有三类：磁带机、硬盘和光盘驱动器。24、设备按其共享特性可分为：独占设备和共享设备、25、空闲磁盘空间的管理常采用空间表法、空间链表法、位图示法、成组链接法几种方式。26、设备管理主要功能有：缓冲区管理，设备分配，设备处理，虚拟设备、实现设备独立性。27、磁盘访问时间由寻道时间、旋转延迟时间、传输时间几部分构成。28、文件的按其使用控制属性分为：只执行文件，只读文件、读写文件。29、文件的逻辑结构按其组织结构分为：顺序文件、索引文件，索引顺序。30、按文件的物理结构，可将文件分为：顺序文件，链接式文件，索引文件。二、简答题1、实现多道程序应解决哪些问题?(1)、处理机争用问题；2、内存分配和保护问题；3、I/O设备分配问题；4、文件的组织和管理问题；5、作业管理问题；6、用户与系统的接口问题2、OS的作用可表现为哪几个方面?答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（2）OS作为计算机系统资源的管理者（3）OS实现了对计算机资源的抽象3、程序并发执行为何会失去封闭性和可再现性?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。4、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，并对并发执行的程序加以控制和描述，在操作系统中引入了进程概念。影响:使程序的并发执行得以实行。5、为什么要引入挂起状态?该状态具有哪些性质?答：引入挂起状态处于五种不同的需要:终端用户需要，父进程需要，操作系统需要，对换需要和负荷调节需要。性质：处于挂起状态的进程不能接收处理机调度6、何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?答：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，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。产生死锁的原因为：竞争资源和进程间推进顺序非法。其必要条件是：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。7、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：解决死锁的四种方法即预防、避免、检测和解除死锁中，预防死锁最容易实现；避免死锁使资源的利用率最高。8、请详细说明可通过哪些途径预防死锁?答：（1）破坏“请求和保持”条件，就是如果系统有足够资源，便一次性把进程需要的所有资源分配给它；（2）破坏“不可抢占”条件，就是已经拥有资源的进程，当它提出新资源请求而不能立即满足时，必须释放它已保持的所有资源，待以后需要时再重新申请；（3）破坏“循环等待”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。9、内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。内存分配：为每道程序分配内存。内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等10（不太准确）、在请求分页系统中，通常采用那种页面分配方式?为什么?答：固定分配方式是基于进程的类型(交互型)或根据程序员、系统管理员的建议，为每个进程分配固定页数的内存空间，整个运行期间不再改变；采用可变分配方式有全局置换和局部置换两种，前者易于实现，后者效率高。11、请较详细地说明，引入分段存储管理是为了满足用户哪几方面的需要?答：1)方便编程。用户通常把自己的作业按照逻辑关系划分为若干段，每段都从0编址，并有自己名字和长度。因此，希望要访问的逻辑地址是由段名和段内偏移量决定。2)信息共享。在实现对程序和数据的共享时，是以信息逻辑单位为基础。分页系统中的页是存放信息的物理单位，无完整意义，不便于共享；段是信息的逻辑单位。为了实现段的共享，希望存储管理能与用户程序分段的组织方式相适应。3)信息保护。对信息的逻辑单位进行保护，分段能更有效方便地实现信息保护功能。4)动态增长。在实际应用中，有些段特别是数据段，在使用过程中会不断增长，事先又无法确切知道增长多少。分段存储管理方式能较好解决这个问题。5)动态链接。运行时先将主程序对应的目标程序装入内存并启动运行，运行过程中又需要调用某段时，才将该段调入内存链接。所以动态链接也要求以段作为管理单位。12、在系统中引入对换后带有哪些好处?答：交换技术将暂不需要的作业移到外存，让出内存空间以调入其它作业，交换到外存的作业也可以被再次调入。目的是解决内存紧张问题，带来的好处是进一步提高了内存利用率和系统吞吐量。13、什么是抖动?产生抖动的原因是什么?答：刚被调出的页面又立即要用而装入，而装入后不久又被调出，如此反复，使调度非常频繁，这种现象称为抖动或颠簸。产生抖动的根本原因是：同时在系统中运行的进程太多，由此分配给每一个进程的物理块太少，不能满足进程正常运行的基本要求，致使每个进程在运行时，频繁的出现缺页，必须请求系统将所缺之页调入内存。14、为什么要引入动态重定位?如何实现?答：在程序执行过程中，每当访问指令或数据时，将要访问的程序或数据的逻辑地址转换成物理地址，引入了动态重定位；具体实现方法是在系统中增加一个重定位寄存器，用来装入程序在内存中的起始地址，程序执行时，真正访问的内存地址是相对地址与重定位寄存器中的地址相加之和，从而实现动态重定位。15、在请求分页系统中，常采用哪几种页面置换算法?答：采用的页面置换算法有：最佳置换算法和先进先出置换算法，最近最久未使用（LRU）置换算法，Clock置换算法，最少使用置换算法，页面缓冲算法等。17（不太准确）、什么是虚拟设备？其实现所依赖的关键技术有哪些？答：设备虚拟是指把独占设备经过某种技术处理改造成虚拟设备。可虚拟设备是指一台物理设备在采用虚拟技术后，可变成多台逻辑上的虚拟设备，则可虚拟设备是可共享的设备，将它同时分配给多个进程使用，并对这些访问该物理设备的先后次序进行控制。18、试说明SPOOLING系统的组成。答：SPOOLing系统由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程SPi和输出进程SPo、井管理程序四部分组成19、设备中断处理程序通常需完成哪些工作？答：设备中断处理程序通常需完成如下工作：(1)测定是否有未响应的中断信号；(2)保护被中断进程的CPU环境；(3)转入相应的设备中断处理程序；(4)进行中断处理；(5)恢复CPU的现场并退出中断。加20、什么是虚拟存储器？答：是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定，其运行速度接近于内存速度，而每位的成本却又接近于外存21、设备分配时应考虑哪些因素？答：①设备的固有属性、②设备分配算法、③设备分配中的安全性22、影响缺页中断率的因素有哪些？答：4个因素，分别是：（1）分配给程序的主存块数；（2）页面的大小；（3）程序编制方法；（4）页面调度算法。23、多道批处理系统的优缺点有哪些？答：①资源利用率高、②系统吞吐量大、③平均周转时间长、④无交互能力24、OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性25、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：高级调度的主要任务是根据某种算法，把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存。低级调度是保存处理机的现场信息，按某种算法选取进程，再把处理器分配给进程。引入中级调度的主要目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量。使那些暂时不能运行的进程不再占用内存资源，将它们调至外存等待，把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。三、综合题1、有一仓库，可存放A和B两种产品，每次入库时只能存入A或B一种产品，每次出库时只能取出A或B一种产品。现要求(1)-5A产品数量-B产品数量10(2)A产品数量+B产品数量120试用P、V操作描述产品的入库过程和出库过程。解：用S作为入库和出库互斥信号量，用SA作为A产品入库和出库同步信号量，用SB作为B产品入库和出库同步信号量。Put(A)产品入库进程，Get(A)产品出库进程，Put(B)产品入库进程，Get(B)产品出库进程。CountA,CountB分别为仓库中A产品和B产品的数量VARS,SA,SB:sharedsemaphorebeginS=1SA,=0;SB=0;cobeginvarCountA:integer;CountB:integer;CountA=0;CountB=0;PROCECCPut(A)beginP(S)IFCountA-CountB+1-5ANDCountA-CountB+110ANDCountA+CountB+1120THENbeginCountA=CountA+1;放入A产品；V(S);V(SA,)；End;endPROCECCPut(B)beginP(S);IFCountA-CountB-1-5ANDCountA-CountB-110ANDCountA+CountB+1120THENBeginCountB=CountB+1;放入B产品；V(S);V(SB,)；endendPROCECCGet(A)beginP(S);IFCountA-CountB-1-5ANDCountA-CountB-110ANDCountA+CountB-1120ANDCountA0THENBeginCountA=CountA-1;取出A产品；V(S);EndELSEP(SA,);EndPROCECCGet(B)beginP(S);IFCountA-CountB+1-5ANDCountA-CountB+110ANDCountA+CountB-1120ANDCountB0THENBeginCountB=CountB-1;取出B产品；V(S);EndELSEP(SB);endcoenden