操作系统论述题解答

研究生院（）-希赛网研究生频道，计算机专业课试题，考研论坛，软件学院操作系统论述题及解答操作系统论述题.......................................................................................................................................................1第一部分基本概念........................................................................................................................................1第二部分进程管理........................................................................................................................................2第三部分作业管理........................................................................................................................................4第四部分存储管理........................................................................................................................................5第五部分文件管理........................................................................................................................................7第六部分设备管理........................................................................................................................................9第一部分基本概念问题一：⑴试述操作系统的概念，作用，特征答：操作系统的概念：操作系统是计算机系统中的一个重要软件，它是这样一些程序模块的集合------它们能有效地组织和管理计算机系统中硬件及软件资源，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，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行。操作系统的作用：1、管理系统中的各种资源；2、为用户提供良好的界面操作系统的特征：1、共享性；2、并发性⑵基本的操作系统类型有哪些？答：操作系统的类型有：1、批处理操作系统；2、分时操作系统；3、实时操作系统；4、个人计算机操作系统；5、网络操作系统；6、分布式操作系统问题二：⑴什么是中断？中断有哪些类型？答：中断是指CPU对系统发生的某个事件作出的一种反应：CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动转去执行相应的处理程序，处理完该事件后再返回断点继续执行被“打断”的程序。中断类型：1、强迫性中断输入输出中断；硬件故障中断；时钟中断；控制台中断；程序性中断；2、自愿性中断⑵什么是中断响应？什么是中断优先级？什么是中断屏敝？答：CPU暂停现行程序而转去响应中断请求的过程称为中断响应；为使系统能及时响应并处理发生的所有中断，系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程序，硬件将中断源分为若干个级别，称作中断优先级；希赛网（），IT领跑者！希赛，影响IT！研究生院（）-希赛网研究生频道，计算机专业课试题，考研论坛，软件学院中断屏蔽是指在提出中断请求之后，CPU不予响应的状态。⑶中断处理分哪几个阶段？答：中断处理分为四个阶段：1、保存被中断程序的现场，其目的是为了在中断处理完之后，可以返回到原来被中断的地方继续执行；2、分析中断源，判断中断原因；3、转去执行相应的处理程序；4、恢复被中断程序现场，继续执行被中断程序。第二部分进程管理问题一：⑴什么是程序的顺序执行？程序的顺序执行有什么特点？答：把一个具有独立功能的程序独占CPU直到得到最终结果的过程称为程序的顺序执行。程序的顺序执行具有如下特点：1、顺序性；2、封闭性；3、可再现性⑵什么是多道程序设计技术？多道程序设计应考注意些什么问题？多道程序环境程序执行有哪些特点？答：所谓多道程序设计技术，就是允许多个程序同时进入内存并运行。在实现多道程序设计时，必须协调好资源使用者与被使用资源之间的关系，即对处理机资源加以管理，以实现处理机在各个可运行程序之间的分配与调度；对内存资源加以管理，将内存分配给各个运行程序，还要解决程序在内存的定位问题，并防止内存中各个程序之间相互干扰或对操作系统的干扰；对设备资源进行管理，使各个程序在使用设备时不发生冲突。多道程序环境程序执行有下述三个特点：1、独立性；2、随机性；3、资源共享性。⑶什么是程序的并发执行？程序的迸发执行有什么特点？答：所谓程序的并发执行，是指两个或两个以上程序在计算机系统中同处理已开始执行且尚未结束的状态。程序的并发执行具有以下特点：1、并发程序在执行期间具有相互制约关系；2、程序与计算不再一一对应；3、并发程序执行结果不可再现。问题二：⑴进程调度的功能答：进程调度的功能：1、记录系统中所有进程的执行状况；2、根据一定的调度算法，从就绪队列中选出一个进程来，准备把CPU分配给它；3、把CPU分配给进程。⑵何时可进行进程调度答：执行进程调度一般是在以下情况发生的：1、正在执行的进程运行完毕；2、正在执行的进程调用阻塞原语将自己阻塞起来进入等待状态；3、正在执行的进程调用了P原语操作，从而因资源不足而被阻塞；或调用了V原语操作激活了等待资源的进程队列；4、执行中的进程提出I/O请求后被阻塞；5、在分时系统中时间片已经用完；以上都是CPU为不可剥夺方式下的引起进程调度的原因。在CPU方式是可剥夺时，还有下面的原因：6、就绪队列中的某个进程的优先级变得高于当前运行进程的优先级，从而也将引起进程调度。⑶时间片轮转算法的基本思想是什么？答：时间片轮转法主要是分时系统中使用的一种调度算法。轮转法的基本思想是：将CPU的处理时间希赛网（），IT领跑者！希赛，影响IT！研究生院（）-希赛网研究生频道，计算机专业课试题，考研论坛，软件学院划分成一个个时间片，就绪队列中的诸进程轮流运行一个时间片。当时间片结束时，就强迫运行进程让出CPU，该进程进入就绪队列，等待下一次调度。同时，进程调度又去选择就绪队列中的一个进程，分配给它一个时间片，以投入运行。⑷时间片的大小对系统有什么影响？在选取时间片是应考虑哪些因素？答：在轮转法中，时间片长度的选取非常重要，将直接影响系统开销和响应时间。如果时间片长度很小，则调度程序剥夺处理机的次数频繁，加重系统开销；反之，如果时间片长度选择过长，比方说一个时间片就能保证就绪队列中所有进程都执行完毕，则轮转法就退化成先进先出算法。影响时间片大小的主要因素有：系统响应时间、就绪进程数目和计算机处理能力问题三：⑴进程的概念答：进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。⑵进程与程序有哪些区别和联系？答：联系：程序是构成进程的组成部分之一。一个进程的运行目标就是执行它所对应的程序，如果没有程序，进程就失去了其实际存在的意义。从静态的角度看，进程是由程序、数据和进程控制块（PCB）三部分组成。区别：程序是静态的，而进程是动态的；程序的存在是永久的，进程的存在是暂时的，动态的产生和消亡；一个进程可以执行一个或几个程序，一个程序亦可以构成多个进程；进程具有创建其它进程的功能。⑶进程有哪些特性？答：进程如有以下特性：1、动态性；2、独立性；3、并发性；4、交往性；5、异步性⑷试述进程的三种状态及其相互转化略。问题四：⑴什么是死锁？用什么来描述？(资源分配图)答：在多道程序系统中，一组进程中的每一个进程均无限期地等待被该组进程中的另一进程所占有且永远不会释放的资源，这种现象称系统处于死锁状态。进程的死锁问题可以用有向图更加准确而形象地描述，这种有向图称为资源分配图。在有向图中，用圆圈表示进程，用方框表示每类资源，方框中的圆点表示各个单位资源。申请边为从进程到资源的有向边，表示进程申请一个资源单位，但当前该进程在等待资源。分配边为从资源到进程的有向边，表示一个资源单位分配给进程。申请边仅能指向方框，表示申请时不指定哪一个资源实例，而分配边必须由方框中的圆点引出，表明哪一个资源实例已被占有。可以证明，如果资源分配图中没有环路，则系统中没有死锁；如果图中存在环路，则系统中可能存在死没。⑵产生死锁的原因及必要条件是什么？答：产生死锁的原因：一是系统提供的资源数量有限，不能满足每个进程的使用；二是多道程序运行时，进程推进顺序不合理。产生死锁的必要条件是：1、互斥条件；2、不可剥夺条件（不可抢占）；3、部分分配；4、循环等待。⑶如何预防死锁？答：根据产生死锁的四个必要条件，只要使其中之一不能成立，死锁就不会出现。为此，可以采取下列三种预防措施：1、采用资源静态分配策略，破坏“部分分配”条件；2、允许进程剥夺使用其他进程占有的资源，从而破坏“不可剥夺”条件；3、采用资源有序分配法，破坏“环路”条件。⑷如何避免死锁？答：死锁的避免不严格地限制死锁的必要条件的存在，而是系统在系统运行过程中小心地避免死锁的希赛网（），IT领跑者！希赛，影响IT！研究生院（）-希赛网研究生频道，计算机专业课试题，考研论坛，软件学院最终发生。最著名的死锁避免算法是银行家算法。死锁避免算法需要很大的系统开销。⑸如何检测死锁？答：解决死锁的另一条途径是死锁检测方法，这种方法对资源的分配不加限制，即允许死锁的发生。但系统定时地运行一个“死锁检测”程序，判断系统是否已发生死锁，若检测到死锁发生则设法加以解除。⑹如何解除死锁？答：常常采用下面两种方法：1、资源剥夺法；2、撤消进程法第三部分作业管理问题一：(答案在题典P355)⑴请说明操作系统作业管理的功能答：操作系统作业管理的功能是为用户提供一个使用系统的良好环境，使用户能有效地组织自己的工作流程，并使整个系统能高效地运行。⑵作业调度算法是按照什么样的原则来选取作业并投入运行，调试算法的合理性直接影响系统的效率，作业调度算法有哪些？对算法的选择要考虑哪些问题？答：作业调度算法：1、先来先服务算法；2、短作业优先算法；3、最高响应比作业优先算法；4、资源搭配算法；5、多队列循环算法对算法的选择要考虑三个目标：1、尽量提高系统的作业吞吐量，即每天处理尽可能多的作业；2、尽量使CPU和外部设备保持忙碌状态，以提高资源利用率；3、对各种作业公平合理，使用有用户都满意。问题二：⑴作业的构成怎样?答：作业由三部分构成：程序、数据和作业说明书。⑵作业控制块与作业的关系答：作业系统块是作业在系统中存在的标志；JCB内容是作业调度的依据。⑶试说明作业的几种状态及其转换答：作业状态有：进入；后备；运行；完成进入状态：作业信息正在从输入设备上预输入到输入进，此时称作业处理进入状态；后备状态：当作业的全部信息都已输入，且由操作系统将其存放在输入进中，并为作业建立一个JCB，此时称作业处理后