1、Operat ing SystemBy WCC , ZYC第一章2. 計算機系統的資源可分成哪幾類？試舉例說明。答：軟件和硬件。軟件：系統軟件和應用軟件；硬件：CPU、內存條、外部I/O設備，以及系統總線。3. 什么是操作系統？計算機系統配置操作系統的主要目標是什么？答：操作系統：管理系統資源，控制程序執行，改善人機界面，提供各種服務，并合理組織計算機工作流程和為用戶方便而有效使用計算機提供良好運行環境的最基本的系統軟件。主要目標：（1）方便用戶使用（2）擴充機器功能（3）管理各類資源（4）提高系統效率（5）構筑開放環境5. 操作系統要為用戶提供哪些基本的和共性的服務？答：基本服務：創建程序和

2、執行程序；數據 I/O和信息存??；通信服務；差錯檢測和處理；資源分配；統計；保護；共性服務：系統調用（程序接口）和命令管理（操作接口）；15.什么是多道程序設計？多道程序設計技術有什么特點？答：多道程序設計是指允許多個作業（程序）同時進入計算機系統的主存并啟動交替計算的方法。也就是，主存中的相互獨立的程序均處于開始和結束之間，從宏觀上看是并行的，多道程序都處于運行過程中，但未結束；從微觀上是串行的，各程序輪流占用CPU交替執行。優點：1.提高CPU，主存和設備的利用率；2.提高系統的吞吐率，是單位時間內完成的作業數增加；3.充分發揮系統的并行性，設備與設備之間，cpu與設備之間均可并行工作。2

3、0. 試比較批處理操作系統和分時操作系統的不同點。答：分時與批處理區別：1. 追求目標不同：批處理 OS以提高系統資源利用率和作業吞吐能力為目標；分時 OS強調 公平性對于聯機用戶的立即執行命令需要快速響應。2. 適應作業不同：批處理操作系統適應已調試好的大型作業；分時系統適應正在調試的小型作業。3. 資源利用率不同：批處理操作系統可合理安排不同負載的作業，使資源利用率達到最佳。在分時系統中，多個終端的作業使用同類型的系統、運行系統和共同子程序使系統的調度開銷小，能公平的調配 CPU和主存資源。4. 作業控制方式不同：批處理操作系統由用戶通過 JCL書寫作業控制流，預先提交脫機作業。 分時系統

4、交互性作業由用戶從鍵盤輸入控制命令以交互方式聯機工作。21. 試比較實時操作系統和分時操作系統的不同點。答：實時OS :當外部事件或數據產生時，能夠對其予以接受并以足夠快的速度進行處理，所得結果能夠在規定的時間內控制生產過程或對控制對象做出快速反應，并控制所有實時任務協調運行的OS。特點：及時的響應和高可靠性；多用于單片機（導彈制導，飛機自動駕駛）22. 試比較單道和多道批處理系統。答：單道：作業進入系統之后排定次序，逐道依次進入主存處理，并自動進行作業的轉接。多道：從后備作業中選取多個作業進入主存，并啟動其運行。26.現代操作系統具有哪些基本功能？請簡單敘述之。答：1.處理器管理；2. 存儲

5、管理：主存分配；地址轉換與存儲保護；主存共享；存儲擴充3. 設備管理4. 文件管理5網絡與通信管理：網絡資源管理；數據通信管理；網絡管理6. 用戶接口27 試述現代操作系統的基本特性及其所要解決的主要問題。答：1.并發性：對有效的物理資源進行強行復用，供多用戶共享以提高效率。2. 共享性：使計算機系統中的資源可以被多個并發執行的程序共同使用；（1）透明資源共享：資源隔離；授權訪問（2）顯式資源共享3. 異步性（隨機性）：允許多個程序并發執行，并發活動會導致隨機事件的發生。第二章32. 什么是進程？計算機操作系統為什么要進入進程？答：進程是可并發執行的程序在某個數據集合上的一次計算活動，也是操作

6、系統進行資源分配和保護的基本單位。目的：1刻畫系統的動態性，發揮系統的并發性；2.解決共享性，正確地描述程序的執行狀態。33. 進程有哪些屬性？試解釋之。答：結構性；共享性；動態性；獨立性；制約性；并發性；34. 進程最基本的狀態有哪些？哪些事件可能引起不同狀態之間的轉換？答：運行態；就緒態；等待態；（1 ）運行態-等待態：運行進程等待使用某種資源或者某事件發生（2 ）等待態-就緒態：所需資源得到滿足或某事件已經完成（3 ）運行態-就緒態：運行時間片到時或出現更高優先級的進程，當前進程被迫讓出處理器。（4 ）就緒態-運行態：當CPU空閑時，調度程序選中一個就緒進程執行。35. 五態模型的進行中

7、，新建態和終止態的主要作用是什么？答：新建態：對應于進程被創建時的狀態， 進程尚未進入就緒隊列， 對于進程管理非常有用。終止態：進程完成任務到達正常結束點或者因錯誤而異常終止，或被操作系統及有終止權的進程所終止時所處的狀態。進入終止態程序不再執行，等待操作系統進行善后處理。36. 試說明引發創建一個進程的主要事件。答：1提交批處理作業2.有交互式作業登錄終端 3.0s創建服務進程4.已存在的進程創建新進 程。37. 多數時間片輪轉調度使用固定大小的時間片，（1 ）選擇小時間片的理由。增大時間片，隨著就緒隊列中進程/線程的增加，輪轉一次所耗費的時間加長，即對每個線程/進程的響應速度均放慢。（2

8、）選擇大時間片的理由。時間片取值太小，導致大多數進程/線程都不可能在一個時間片內運行完畢，就會頻繁切換，開銷顯著增大，效率低下。38什么是進程的掛起狀態？列出掛起進程的主要特征。答：系統資源特別是主存資源不能滿足進程運行的要求，此時必須把某些進程掛起， 置于磁盤對換區，釋放其所占用的某些資源，暫時不參與低級調度，起到平滑系統負載的目的。特征：此進程不能立即執行；此進程可能會等待某事件發生，所等待的時間獨立于掛起條件，時間結束并不能導致進程具備可執行條件；此進程進入掛起狀態是由于操作系統，父進程或進程自身阻止其運行；進程掛起狀態的結束命令只能通過操作系統或父進程發出。39什么情況下會產生掛起等待

9、態和掛起就緒態？試舉例說明。答：掛起等待態：進程正在等待某一時間發生且進程在輔助存儲器中。等待態一掛起等待態：如果當前不存在就緒進行，系統根據資源分配狀況和性能要求，選擇等待態進程對換出去，使之處于掛起等待態。掛起就緒態：進程具備運行條件，但目前在輔助存儲器中，只有當進程被對換到主存時才能調度執行。掛起等待態一一 > 導致進程等待的事件完成后，響應的處于掛起等待態的進程轉化為掛起就 緒態。就緒態一一 >系統根據當前資源分配狀況和性能要求，決定把就緒態進程換出去，使之處于掛起就緒態。運行態一一 > 當一個具有較高優先級的掛起等待態進程所等待的時間完成后，需要搶占CPU但是主存不

10、夠，導致正在運行的進程轉換為掛起就緒態。新建態一一 >考慮系統當前資源分配狀況和性能要求，決定將新建進程對換出去，使之處于掛起就緒態。40.試述組成進程的基本要素，并說明其作用。答：控制塊：存儲進程的標志信息，現場信息和控制信息。程序塊：規定進程的一次運行所應完成的功能。核心塊：用來保護中斷/異常現場，保存函數調用的參數和返回地址。數據塊：存放各種私有數據41何謂進程控制塊（PCB ）?包含哪些基本信息？答：PCB :進程存在的唯一標識，是操作系統用來記錄和刻畫進程狀態及有關信息的數據結構，是進程動態特征的一種匯集，也是操作系統掌握進程的唯一資料結構和管理進程的主要依據。包含：標識信息；

11、現場信息；控制信息。42何謂進程隊列，入隊和出隊操作？答：把同一狀態的所有進程的PCB鏈接在一起的數據結構稱為進程隊列。進程從所在隊列退出時間稱為出隊；相反的，進程排入指定隊列的事件稱為入隊。43. 請列舉組織進程隊列的各種方法。答：線性方式，鏈接方式，索引方式44. 試述創建進程系統所要做的主要工作。答：1.在進程列表增加一項，從 PCB池申請一個空閑 PCB，為新進程分配唯一地進程標識 符2. 為新進程的進程映像分配地址空間，以便容納進程實體。 由進程管理程序確定加載至進程地址空間中的程序。3. 為新進程分配除主存以外的其他資源。4. 初始化PCB，如進程標識符，處理器初始狀態，進程優先級

12、。5. 把新進程的狀態設置為就緒態，并將其移入就緒隊列。6通知操作系統的某些模塊，如記賬程序，性能監控程序73. 處理器調度分為哪幾種類型？簡述各類調度的主要任務。答：高級，中級，低級調度，任務略。74. 試述衡量一個處理器調度算法優劣的主要標準。答：資源利用率，吞吐率，公平性，響應時間，周轉時間。75. 試述作業調度和低級調度之間的關系。答：進入計算機的批處理作業至少經過兩級調度才能占用處理器，第一級為作業調度， 作業通過競爭進入主存， 同時生成響應的進程；第二級為低級調度，進程競爭處理器資源。具體見 p124 圖 2.2676. 試述中級調度的主要作用。答：當主存資源短缺時， 把暫時不用的

13、進程換出主存，此時進程處于掛起狀態，不參與低級調度；當進程具備運行條件且主存資源有空閑時，再將進程重新調回主存工作，起到短期均衡系統負載的作用，充分提高主存的利用率和系統吞吐率。77. 解釋：（1 ）作業周轉時間批處理用戶從系統提交作業開始，到作業完成為止的時間間隔。（2 ）作業帶權周轉時間在操作系統中,帶權周轉時間 反映作業（或進程）長短問題帶權周轉時間越大，作業（或進程） 越短;帶權周轉時間越小，作業（或進程）越長。（3 ）響應時間從交互式進程提交一個請求至得到響應之間的時間間隔稱為響應時間。（4）吞吐率單位時間CPU處理作業的個數。以下byZYC第三章1. 試述順序程序設計的特點以及采用

14、順序程序設計的優缺點。特點：（1 ）執行的順序性（2）環境的封閉性（3 ）結果的正確性（4 ）過程的可再現性（詳 細見P163）優點：程序及其執行（計算）是一一對應的，為程序的編制和調試帶領很大的方便缺點：計算機系統效率不高2. 試述并發程序設計的特點以及采用并發程序設計的優缺點。特性：并發程序可能是無關的，也可能是交互的優點：（1 ）若為單處理器系統，可以有效利用資源，讓處理器和設備，設備和設備同時工作，充分發揮硬部件的并行工作能力（2）若為多處理器系統，可以讓進程在不同處理器上物理地并行工作，加快計算速度（3）簡化程序設計任務，一般來說，編制并發的小程序進度快，容易保證正確性缺點：可能出現

15、各種與時間有關的錯誤（結果唯一或者永遠等待）4. 解釋并發性并行性。并發性：一組進程的執行在時間上的重疊的，所謂時間重疊是指一個進程執行第一天指令是在另一個進程執行完最后一條指令之前開始的并行性6. 解釋并發進程的無關性和交互性。無關性：無關的并發進程是指它們分別在不同的變量集合上操作，一個進程的執行與其他并發進程的進展無關，即一個進程不會改變另一個與其并發執行的進程的變量交互性：交互的并發進程共享某些變量，一個進程的執行可能會影響其它進程的執行結果，交互的并發進程之間具有制約關系8. 解釋進程的競爭關系和協作關系。競爭關系：批處理系統中建立多個批處理進程，分時系統中建立多個交互式進程，它們共

16、享一套計算機系統資源，使得原本不存在邏輯關系的諸進程因共享資源而產生交互和制約關 系，這是間接制約關系，又稱互斥關系協作關系：一個用戶作業可能涉及一組并發進程，它們為了完成共同的任務需要分工協作9. 試述進程的互斥和同步兩個概念之間的異同點。異：進程互斥是指若干進程因互相爭奪獨占型資源而產生的競爭制約關系，進程同步是指為完成共同任務的并發進程基于某個條件來協調其活動，因為需要在某些位置上排定執行的先后次序而等待，傳遞信號或消息所產生的協作制約關系。同：進程互斥關系是一種特殊的進程同步關系，即逐次使用互斥共享資源，也是對進程使用資源的次序的一種協調。10什么是臨界區和臨界資源？臨界區管理的基本原

17、則是什么？臨界區：并發進程與共享變量有關的程序段臨界資源：共享變量所代表的資源基本原則：（1） 一次至多有一個進程進入臨界區執行（2）如果已有進程在臨界區內，試圖進入此臨界區的其他進程應等待（3）進入臨界區內的進程應在有限時間內退出，以便讓等待隊列中的一個進程進入28什么是死鎖？什么是饑餓？試舉日常生活中的例子加以說明。死鎖：如果一個進程集合中的每個進程都在等待只能由此集合中的其他進程才能引發的事件，而無限期陷入僵持的局面饑餓：一個可運行進程由于其他進程總是優先于它，而被調度無限期地拖延而不能被執行例子：自備。呵呵29.試述產生死鎖的必要條件。必要條件：（1）互斥條件（2 ）占有和等待條件（3

18、 ）不剝奪條件（4）循環等待條件（詳細見 P199 ）30.列舉死鎖的各種防止策略。破壞條件1-4中一個，具體見題4831何謂銀行家算法？試述其基本思想。銀行家算法（資源分配拒絕）：系統中所以進程放入集合，在安全狀態下系統收到進程的資 源請求后，先把資源試探性地分配給它?，F在，系統將剩下的可用資源和進程集合中其他進 程還需要的資源數做比較，找到剩余資源能滿足最大需求量的進程，從而保證進程運行完畢并歸還全部資源。這時， 把這個進程從進程集合中刪除，歸還其所占用的所有資源，系統剩余資源則更多，反復執行上述步驟。32.解釋：進程-資源分配圖，死鎖判定法則，死鎖定理。進程-資源分配圖：每個資源類用一個

19、方框表示，方框中的黑圓點表示此資源類中的各個資源，每個進程用一個圓圈來表示死鎖判定法則：（1 ）如果進程-資源分配圖中無環路，則沒有死鎖（2）如果進程-資源分配圖中有環路，且每個資源類中僅有一個資源，則系統發生死鎖，此時， 環路是系統發生死鎖的充要條件，環路中的進程就是死鎖 （3）如果進程-資源分配圖有環路，且所涉及的資源類 中有多個資源，則環路的存在只是產生死鎖的必要不充分條件，系統未必會死鎖死鎖定理：系統處于死鎖狀態的充分條件是，當且僅當此狀態的進程-資源分配圖是不可完全簡化的48.針對死鎖發生的必要條件，找出防止死鎖的方法并填入下表發生死鎖的必要條件防止死鎖的方法互斥占有并等待使資源可同

20、時使用而非互斥使用不可剝奪剝奪調度靜態分配策略循環等待采用層次分配策略第四章1. 試述存儲管理的基本功能。功能：（1）分配和去配 抽象和映射 隔離和共享 存儲擴充（詳細見 P233）2. 試述計算機系統中的存儲器層次。為什么要配置層次式存儲器？層次：（由下往上，訪問速度越來越快）磁帶，磁盤，主存儲器，高速緩存，寄存器原因：以便在容量大小，速度快慢，價格高低等諸多因素中取得平衡點，獲得較好的性能價格比3. 什么是邏輯地址（空間）和物理地址（空間）？稱為邏邏輯地址：鏈接時程序地址空間中的地址總是相對于某個基準開始編號的順序地址，輯地址或相對地址，邏輯地址集合稱為邏輯地址空間物理地址：物理主存儲器從

21、統一的基地址開始順序編址的存儲單元稱為物理地址或絕對地址，其總體構成物理地址空間4. 何謂地址轉換（重定位）？哪些方法可以實現地址轉換？地址轉換：把邏輯地址轉換（綁定）為物理地址的過程方式：（1）靜態地址重定位（2 ）動態地址重定位（詳細見 P235）5. 分區存儲管理中常采用哪些分配策略？比較其優缺點。分配策略：按照作業的大小來劃分分區，但劃分的時間，大小，位置都是動態的。優點：就是靜態的缺點取反缺點：主存利用率低，共享區信息只能讀出不能寫入8. 什么的存儲保護？分區存儲管理中如何實現分區的保護。存儲保護：防止地址越界和控制正確存儲地址越界保護：進程運行時所產生的所以主存訪問地址都應進行檢查

22、，確保進程僅訪問自己的主存區；信息存取保護：進程在訪問分配給自己的主存區時，要對訪問權限進行檢查， 如允許讀，寫,執行等，從而確保數據的安全性和完整性，防止有意或無意的誤操作而破壞主存信息。9. 什么是虛擬存儲器？列舉采用虛擬存儲技術的必要性和可能性。虛擬存儲器：在具有層次結構存儲器的計算機系統中，自動實現部分裝入和部分替換功能，能從邏輯上為用戶提供一個比物理主存容量大得多的，可尋址的“主存儲器”必要性：全部駐留于主存是對寶貴的存儲資源的一種浪費，會降低主存利用率可能性：（程序局部性原理）程序具有局部性，進程運行時沒有必要把全部信息調入主存，只裝入一部分進程信息的假設是合理的，此時只要調度得當

23、， 不僅可以正確運行進程， 而且能在主存中放置更多的進程，充分利用處理器的存儲空間10. 試述請求分頁虛擬存儲器管理的實現原理。請求分頁虛擬存儲管理是將進程信息的副本存放在輔助存儲器中，當它被調度投入運行時， 并不吧程序和數據全部裝入主存，僅裝入當前使用的頁面， 進程執行過程中訪問到不在主存的頁面時，再把所需的信息動態地裝入。11. 試述請求分段虛擬存儲器管理的實現原理。請求分段虛擬存儲系統把作業的所有分段的副本都存放在輔存中，當作業被調度投入運行時，首先把當前需要的段裝入主存，在執行過程中訪問到不存在主存的段時再將其動態裝入。12，分頁虛擬存儲器管理中有幾種常見的頁面淘汰算法？（1 ）最佳頁

24、面替換算法（2 ）先進先出頁面替換算法（3）最近最少使用頁面替換算法（4） 第二次機會頁面替換算法（5）時鐘頁面替換算法（具體見P264-267）13.試比較分頁式存儲管理和分段式存儲。分段是信息的邏輯單位由源程序的邏輯結構及含義所決定，是用戶可見的，段長由用戶根據需要來確定，段起始地址可以從任何主存地址開始。在分段方式中，源程序（段號，段內位 移）經鏈接裝配后仍保持二維（地址）結構，引入目的是滿足用戶模塊化程序設計的需要。分頁是信息的物理單位與源程序的邏輯結構無關，是用戶不可見的，頁長由系統（硬件）確定，頁面只能從頁大小的整數倍地址開始。在分頁方式中，源程序（頁長，頁內位移）經鏈 接裝配后變

25、成一位（地址）結構，引入目的是實現離散分配并提高主存利用率。16. 采用可變分區方式進行存儲管理，假如用戶運行時動態申請 /歸還主存資源，這是系統可能因競爭主存資源而產生死鎖嗎？如果否，試說明之；如果是，試設計一種解決死鎖的方案。求大神。O O O O17. 試述分頁式存儲管理中決定頁面大小的主要因素。主要因素：頁表所占主存空間，主存利用率，讀寫頁面所需時間（詳細P274）18. 試述實現虛擬存儲器的基本原理。不必裝入全部信息， 僅將當前使用部分裝入主存，其余部分存放在磁盤中，待使用時由系統自動將其裝進來，這就是虛擬存儲器管理技術的基本思路。部分裝入+部分替換19. 采用頁式存儲管理的存儲器是

26、否就是虛擬存儲器，為什么？實現虛擬存儲器必須哪些軟硬件支撐？也許吧，原理接近；硬件：MMU。軟件？（求大神）20. 如果主存中的某頁正在與外部設備交換信息，那么，當發生缺頁中斷時，可以將這一頁淘汰嗎？為什么？出現這種情況時，你能提出怎樣的處理方法？可以，如果主存沒有空間；5個算法？21. 為什么在頁式存儲器中實現程序共享時，必須對共享程序給出相同的頁號？實現程序共享時，由于指令包含指向其他指令或數據的地址，進程依賴于這些地址才能執行，所以不同進程正確執行共享代碼頁面，必須為它們在所有邏輯地址空間中指定同樣的頁號。22. 在段式存儲器中實現程序共享時，共享段的段號是否一定要相同？為什么？不一定：

27、只包含數據段的共享不成問題；對于代碼段，則需要所以共享函數段在所以作業的邏輯地址空間中擁有相同的段號。23. 試述段頁存儲器的主要優缺點。優點：有利于模塊化程序設計，便于段的擴充，動態鏈接，共享和保護；存儲利用率高，便 于系統管理缺點：可能會產生段間碎片，浪費存儲空間；不易實現存儲共享，保護和動態擴充24. 試述虛擬管理與實存儲管理之間的主要區別。這個真心歸納不好，求大神！30.分頁式存儲管理中，試分析大頁面與小頁面各自的優點。大頁面：控制頁表所占主存空間，提高I/O 口操作的效率小頁面：提高主存利用率，減少內部碎片1. 試述下列術語的定義并說明它們之間的關系：卷，塊，記錄，文件。卷：（書上沒

28、找到。）硬盤上的存儲區域，一個硬盤包括好多卷，一卷也可以跨越許多磁 盤。塊：系統劃分的存儲介質上連續的信息所組成的區域記錄：邏輯記錄是按信息在邏輯上獨立含義由用戶所劃分的單位。一條邏輯記錄被存放到文件存儲器的存儲介質上時，可能占用一塊或多塊，或者一個物理塊包含多條邏輯記錄。文件：由文件名所標識的一組信息組合，文件名是字母或數字組成的字母數字串，其格式和長度因系統而異。文件的邏輯結構分為流式文件和記錄式文件。2. 什么是記錄的成組和分解操作？采用這種技術有什么優點？成組：先在系統輸出緩沖區內進行，湊滿一塊后將緩沖區內的信息寫到存儲介質上分解：當存儲介質上的一個物理塊讀進系統輸入緩存區后，把邏輯記錄從塊中分離出來的操作優點：不僅節省存儲空間，還能減少I/O操作次數，提供系統效率3. 列舉文件系統面向用戶的主要功能。主要功能：文件的按名存取，實現從邏輯文件到物理文件的轉換；文件目錄的建立和維護；文件的查找和定位； 文件存儲空間的分配和管理；提供文件的存取方法和文件存儲結構；實現文件的共享，保護和保密；提供一組易用的文件操作和命令；提供與設備管理交互的統一接口。4. 什么是文件的邏輯結構？它有哪幾種組種方式？邏輯結構：從用戶的觀點出發， 研究用戶概念中的抽象的信息組種方式，這是用戶所能觀察到的數據集合。組織方式：流式文件，記錄文件（詳細