1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一簡答題1、簡述操作系統(tǒng)的定義操作系統(tǒng)是計算機(jī)系統(tǒng)的一種系統(tǒng)軟件，它統(tǒng)一管理計算機(jī)系統(tǒng)的資源和控制程序的執(zhí)行。2、在多道程序設(shè)計技術(shù)的系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)怎樣才會占領(lǐng)中央處理器？只有當(dāng)中斷裝置發(fā)現(xiàn)有事件發(fā)生時，它才會中斷當(dāng)前占用中央處理器的程序執(zhí)行，讓操作系統(tǒng)的處理服務(wù)程序占用中央處理器并執(zhí)行之。3、簡述“刪除文件”操作的系統(tǒng)處理過程用戶用本操作向系統(tǒng)提出刪除一個文件的要求，系統(tǒng)執(zhí)行時把指定文件的名字從目錄和索引表中除去，并收回它所占用的存儲區(qū)域，但刪除一個文件前應(yīng)先關(guān)閉該文件。4、對相關(guān)臨界區(qū)的管理有哪些要求？為了使并發(fā)進(jìn)程能正確地執(zhí)行，對若干進(jìn)程共享某一變量（資源）的

2、相關(guān)臨界區(qū)應(yīng)滿足以下三個要求： 一次最我讓一個進(jìn)程在臨界區(qū)中執(zhí)行，當(dāng)有進(jìn)程在臨界區(qū)中時，其他想進(jìn)入臨界區(qū)執(zhí)行的進(jìn)程必須等待； 任何一個進(jìn)入臨界區(qū)執(zhí)行的進(jìn)程必須在有限的時間內(nèi)退出臨界區(qū)，即任何一個進(jìn)程都不應(yīng)該無限逗留在自己的臨界區(qū)中； 不能強(qiáng)迫一個進(jìn)程無限地等待進(jìn)入它的臨界區(qū)，即有進(jìn)程退出臨界區(qū)時應(yīng)讓下一個等待進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程進(jìn)入它的臨界區(qū)。5、簡述解決死鎖問題的三種方法 死鎖的防止。系統(tǒng)按預(yù)定的策略為進(jìn)程分配資源，這些分配策略能使死鎖的四個必要條件之一不成立，從而使系統(tǒng)不產(chǎn)生死鎖。 死鎖的避免。系統(tǒng)動態(tài)地測試資源分配情況，僅當(dāng)能確保系統(tǒng)安全時才給進(jìn)程分配資源。 死鎖的檢測。對資源的申請和分配不

3、加限制，只要有剩余的資源就呆把資源分配給申請者，操作系統(tǒng)要定時判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)了死鎖，當(dāng)有死鎖發(fā)生時設(shè)法解除死鎖。6、從操作系統(tǒng)提供的服務(wù)出發(fā)，操作系統(tǒng)可分哪幾類？批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)。7、簡述計算機(jī)系統(tǒng)的中斷機(jī)制及其作用中斷機(jī)制包括硬件的中斷裝置和操作系統(tǒng)的中斷處理服務(wù)程序。中斷裝置由一些特定的寄存器和控制線路組成，中央處理器和外圍設(shè)備等識別到的事件保存在特定的寄存器中，中央處理器每執(zhí)行完一條指令，均由中斷裝置判別是否有事件發(fā)生。若無事件發(fā)生，CPU繼續(xù)執(zhí)行；若有事件發(fā)生，則中斷裝置中斷原占有CPU的程序的執(zhí)行，讓操作系統(tǒng)的處理事件服務(wù)程序

4、占用CPU，對出現(xiàn)的事件進(jìn)行處理，事件處理完后，再讓原來的程序繼續(xù)占用CPU執(zhí)行。8、選擇進(jìn)程調(diào)度算法的準(zhǔn)則是什么？由于各種調(diào)度算法都有自己的特性，因此，很難評價哪種算法是最好的。一般說來，選擇算法時可以考慮如下一些原則： 處理器利用率； 吞吐量； 等待時間； 響應(yīng)時間。在選擇調(diào)度算法前，應(yīng)考慮好采用的準(zhǔn)則，當(dāng)確定準(zhǔn)則后，通過對各種算法的評估，從中選擇出最合適的算法。9、獨(dú)占設(shè)備采用哪種分配方式？獨(dú)占設(shè)備通常采用靜態(tài)分配方式。即在一個作業(yè)執(zhí)行前，將作業(yè)要使用的這類設(shè)備分配給作業(yè)，在作業(yè)執(zhí)行期間均歸該作業(yè)占用，直到作業(yè)執(zhí)行結(jié)束才歸還。10、產(chǎn)生死鎖的原因是什么？ 系統(tǒng)資源不足； 進(jìn)程推進(jìn)順序不合

5、適。在早期的系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)規(guī)模較小，結(jié)構(gòu)簡單，以及資源分配大多采用靜態(tài)分配法，使得操作系統(tǒng)死鎖問題的嚴(yán)重性未能充分暴露出來。但今天由于多道程序系統(tǒng)，以至于數(shù)據(jù)系統(tǒng)的出現(xiàn)，系統(tǒng)中的共享性和并行性的增加，軟件系統(tǒng)變得日益龐大和復(fù)雜等原因，使得系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象的可能性大大增加。11、何謂批處理操作系統(tǒng)？用戶準(zhǔn)備好要執(zhí)行的程序、數(shù)據(jù)和控制作業(yè)執(zhí)行的說明書，由操作員輸入到計算機(jī)系統(tǒng)中等待處理。操作系統(tǒng)選擇作業(yè)并按作業(yè)說明書的要求自動控制作業(yè)的執(zhí)行。采用這種批量化處理作業(yè)的操作系統(tǒng)稱為批處理操作系統(tǒng)。12、對特權(quán)指令的使用有什么限制？只允許操作系統(tǒng)使用特權(quán)指令，用戶程序不能使用特權(quán)指令。13、影響缺頁中

6、斷率有哪幾個主要因素？影響缺頁中斷率的因素有四個： 分配給作業(yè)的主存塊數(shù)多則缺頁率低，反之缺頁中斷率就高。 頁面大，缺頁中斷率低；頁面小缺頁中斷率高。 程序編制方法。以數(shù)組運(yùn)算為例，如果每一行元素存放在一頁中，則按行處理各元素缺頁中斷率低；反之，按列處理各元素，則缺頁中斷率高。 頁面調(diào)度算法對缺頁中斷率影響很大，但不可能找到一種最佳算法。14、磁盤移臂調(diào)度的目的是什么？常用移臂調(diào)度算法有哪些？磁盤移臂調(diào)度的目的是盡可能地減少輸入輸出操作中的尋找時間。常用的移臂調(diào)度算法有： 先來先服務(wù)算法 最短尋找時間優(yōu)先算法 電梯調(diào)度算法 單向掃描算法。15、常用的作業(yè)調(diào)度算法有哪些？ 先來先服務(wù)算法 計算時

7、間短的作業(yè)優(yōu)先算法 響應(yīng)比最高者優(yōu)先算法 優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法 均衡調(diào)度算法16、計算機(jī)系統(tǒng)的資源包括哪些？計算機(jī)系統(tǒng)的資源包括兩大類：硬件資源和軟件資源。硬件資源主要有中央處理器、主存儲器、輔助存儲器和各種輸入輸出設(shè)備。軟件資源有編譯程序、編輯程序等各種程序以及有關(guān)數(shù)據(jù)。17、CPU在管態(tài)和目態(tài)下工作有何不同？當(dāng)中央處理器處于管態(tài)時，可以執(zhí)行包括特權(quán)指令在內(nèi)的一切面器指令，而在目態(tài)下工作時不允許執(zhí)行特權(quán)指令。18、何為頁表和快表？它們各起什么作用？頁表指出邏輯地址中的頁號與所占主存塊號的對應(yīng)關(guān)系。作用：頁式存儲管理在用動態(tài)重定位方式裝入作業(yè)時，要利用頁表做地址轉(zhuǎn)換工作。快表就是存放在高速緩沖存儲器

8、的部分頁表。它起頁表相同的作用。由于采用頁表做地址轉(zhuǎn)換，讀寫內(nèi)存數(shù)據(jù)時CPU要訪問兩次主存。有了快表，有時只要訪問一次高速緩沖存儲器，一次主存，這樣可加速查找并提高指令執(zhí)行速度。19、作業(yè)在系統(tǒng)中有哪幾種狀態(tài)？一個作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)到運(yùn)行結(jié)束，一般要經(jīng)歷進(jìn)入、后備、運(yùn)行和完成四個階段，相應(yīng)地，作業(yè)亦有進(jìn)入、后備、運(yùn)行和完成四種狀態(tài)。 進(jìn)入狀態(tài)：作業(yè)的信息從輸入設(shè)備上預(yù)輸入到輸入井，此時稱為作業(yè)處于進(jìn)入狀態(tài)。 后備狀態(tài)：當(dāng)作業(yè)的全部信息都已輸入，且由操作系統(tǒng)將其存放在輸入井中，此時稱作業(yè)處于后備狀態(tài)。系統(tǒng)將所有處于后備狀態(tài)的作業(yè)組成后備作業(yè)隊列，等待作業(yè)調(diào)度程序的調(diào)度。 運(yùn)行狀態(tài)：一個后備作業(yè)被作業(yè)調(diào)

9、度程序選中，分配了必要的資源，調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行，稱作業(yè)處于運(yùn)行狀態(tài)。 完成狀態(tài)：當(dāng)作業(yè)正常運(yùn)行完畢或因發(fā)生錯誤非正常終止時，作業(yè)進(jìn)入這完成狀態(tài)。20、用fork創(chuàng)建新進(jìn)程，它要做哪些工作？由fork創(chuàng)建新進(jìn)程的主要工作有： 在進(jìn)程表proc 中為子進(jìn)程找一個空閑的表項，用來存放子進(jìn)程的proc結(jié)構(gòu)； 為子進(jìn)程分配一個唯一的標(biāo)識號； 把父進(jìn)程中的字段復(fù)制到子進(jìn)程的proc中，并把p pid置為分配到的進(jìn)程標(biāo)識號，把p-pid置為父進(jìn)程的標(biāo)識號，把p-stat置為創(chuàng)建狀態(tài)； 按父進(jìn)程中p-size所示的長度為子進(jìn)程申請分配內(nèi)存。若有足夠的內(nèi)存，則把父進(jìn)程的user結(jié)構(gòu)、棧和用戶數(shù)據(jù)區(qū)全部復(fù)制到子進(jìn)程的

10、空間中；若無足夠的內(nèi)存，則在磁盤對換區(qū)中分配存儲空間，然后復(fù)制到對換區(qū)中，置于進(jìn)程狀態(tài)為就緒狀態(tài)。21、為什么說批處理多道系統(tǒng)能極大地提高計算機(jī)系統(tǒng)的工作效率？ 多道作業(yè)并行工作，減少了處理器的空閑時間。 作業(yè)調(diào)度可以合理選擇裝入主存儲器中的作業(yè)，充分利用計算機(jī)系統(tǒng)的資源。 作業(yè)執(zhí)行過程中不再訪問低速設(shè)備，而直接訪問高速的磁盤設(shè)備，縮短執(zhí)行時間。 作業(yè)成批輸入，減少了從操作到作業(yè)的交接時間。22、操作系統(tǒng)為用戶提供哪些接口？操作系統(tǒng)為用戶提供兩種類型的使用接口：一是操作員級的，它為用戶提供控制作業(yè)執(zhí)行的途徑；二是程序員級的，它為用戶程序提供服務(wù)功能。23、什么是線程？多線程技術(shù)具有哪些優(yōu)越性？

11、線程是進(jìn)程中可獨(dú)立執(zhí)行的子任務(wù)，一個進(jìn)程可以有一個或多個線程，每個線程都有一個惟一的標(biāo)識符。線程與進(jìn)程有許多相似之處，往往把線程又稱為“輕型進(jìn)程”，線程與進(jìn)程的根本區(qū)別是把進(jìn)程作為資源分配單位，而線程是調(diào)度和執(zhí)行單位。多線程技術(shù)具有多個方面的優(yōu)越性： 創(chuàng)建速度快、系統(tǒng)開銷小：創(chuàng)建線程不需要另行分配資源； 通信簡潔、信息傳送速度快：線程間的通信在統(tǒng)一地址空間進(jìn)程，不需要額外的通信機(jī)制； 并行性高：線程能獨(dú)立執(zhí)行，能充分利用和發(fā)揮處理器與外圍設(shè)備并行工作的能力。24、UNIX系統(tǒng)中的優(yōu)先權(quán)和優(yōu)先數(shù)有什么關(guān)系？如何確定進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)和優(yōu)先數(shù)？UNIX中每個進(jìn)程都有一個優(yōu)先數(shù)，就緒進(jìn)程能否占用處理器的優(yōu)

12、先權(quán)取決于進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)，優(yōu)先數(shù)越小則優(yōu)先權(quán)越高。UNIX以動態(tài)方式確定優(yōu)先權(quán)，如核心的進(jìn)程優(yōu)先權(quán)高于進(jìn)入用戶態(tài)的進(jìn)程；降低用完一個時間片的進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)；對進(jìn)入睡眠的進(jìn)程，其等待事件越急優(yōu)先數(shù)越高；降低使用處理器時間較長的進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)。UNIX中確定進(jìn)程優(yōu)先數(shù)的方法有兩種：設(shè)置方法和計算方法。前者對要進(jìn)入睡眠狀態(tài)的進(jìn)程設(shè)置優(yōu)先數(shù)，若等待的事件急迫，則設(shè)置較小的優(yōu)先數(shù)；后者用戶進(jìn)程正在或即將轉(zhuǎn)入用戶狀態(tài)運(yùn)行時確定優(yōu)先數(shù)。25、主存空間信息保護(hù)有哪些措施？保存主存空間中的信息一般采用以下措施： 程序執(zhí)行時訪問屬于自己主存區(qū)域的信息，允許它既可讀，又可寫； 對共享區(qū)域中的信息只可讀，不可修改； 對非共

13、享區(qū)域或非自己的主存區(qū)域中的信息既不可讀，也不可寫。26、共享設(shè)備允許多個作業(yè)同時使用，這里的“同時使用”的含義是什么？“同時使用”的含義是多個作業(yè)可以交替地啟動共享設(shè)備，在某一時刻仍只有一個作業(yè)占有。27、簡述“打開文件”操作的系統(tǒng)處理過程。用戶要使用一個已經(jīng)存放在存儲介質(zhì)上的文件前，必須先提出“打開文件”要求。這時用戶也必須向系統(tǒng)提供參數(shù)：用戶名、文件名、存取方式、存儲設(shè)備類型、口令等。系統(tǒng)在接到用戶的“打開文件”要求后，找出該用戶的文件目錄，當(dāng)文件目錄不在主存儲器中時還必須把它讀到主存儲器中；然后檢索文件目錄，指出與用戶要求相符合的目錄項，取出文件存放的物理地址。對索引文件還必須把該文件

14、的索引表存放在主存儲器中，以便后繼的讀寫操作能快速進(jìn)行。28、什么是“前臺”作業(yè)、“后臺”作業(yè)？為什么對“前臺”作業(yè)要及時響應(yīng)？批處理操作系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制無需人為干預(yù)，分時操作系統(tǒng)實現(xiàn)了人機(jī)交互對話，這兩種操作系統(tǒng)具有各自的優(yōu)點。為了充分發(fā)揮批處理系統(tǒng)和分時系統(tǒng)的優(yōu)點，在一個計算機(jī)系統(tǒng)上配置的操作系統(tǒng)往往既具有批處理能力，又有提供分時交互的能力。這樣，用戶可以先在分時系統(tǒng)的控制下，以交互式輸入、調(diào)試和修改自己的程序；然后，可以把調(diào)試好的程序轉(zhuǎn)交給批處理系統(tǒng)自動控制其執(zhí)行而產(chǎn)生結(jié)果。這些由分時系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為“前臺”作業(yè)，而那些由批處理系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為“后臺”作業(yè)。在這樣的系統(tǒng)中，對前臺作業(yè)

15、應(yīng)該及時響應(yīng)，使用戶滿意；對后臺作業(yè)可以按一定的原則進(jìn)行組合，以提高系統(tǒng)的效率。29、存儲型設(shè)備和輸入輸出型設(shè)備的輸入輸出操作的信息傳輸單位有何不同？存儲型設(shè)備輸入輸出操作的信息傳輸單位是“塊”，而輸入輸出型設(shè)備輸入輸出操作的信息傳輸單位是“字符”。30、簡述信號量S的物理含義S0時，S表示可使用的資源數(shù)；或表示可使用資源的進(jìn)程數(shù)；S0時，表示無資源可供使用；或表示不允許進(jìn)程再進(jìn)入臨界區(qū)；S0時，S表示等待使用資源的進(jìn)程個數(shù)；或表示等待進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程個數(shù)；當(dāng)S0時，調(diào)用P（S）的進(jìn)程不會等待；調(diào)用V（S）后使可用資源數(shù)加1或使可用資源的進(jìn)程數(shù)加1；當(dāng)S0時，調(diào)用P（S）的進(jìn)程必須等待；調(diào)用V

16、（S）后將釋放一個等待使用資源者或釋放一個等待進(jìn)入臨界區(qū)者。31、簡述“關(guān)閉文件”操作的系統(tǒng)處理過程執(zhí)行“關(guān)閉”操作時先要檢查讀到主存中的文件目錄或索引表是否被修改過，若被修改過，則應(yīng)把修改過的文件目錄或索引表重新保存好。用戶提出“關(guān)閉”要求時，必須說明關(guān)閉哪個文件。32、什么是計算機(jī)系統(tǒng)？它由哪幾部分組成？計算機(jī)系統(tǒng)是按用戶的要求接收和存儲信息，自動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并輸出結(jié)果信息的系統(tǒng)。計算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)是計算機(jī)系統(tǒng)賴以工作的實體，軟件系統(tǒng)保證計算機(jī)系統(tǒng)按用戶指定的要求協(xié)調(diào)地工作。33、計算機(jī)系統(tǒng)怎樣實現(xiàn)存儲保護(hù)？一般硬件設(shè)置了基址寄存器和限長寄存器。中央處理器在目態(tài)下

17、執(zhí)行系統(tǒng)中，對每個訪問主存的地址都進(jìn)行核對，若能滿足：基址寄存器值訪問地址基址寄存器值限長寄存值，則允許訪問，否則不允許訪問。并且不允許用戶程序隨意修改這兩個寄存器的值。這就實現(xiàn)了存儲保護(hù)。34、給出系統(tǒng)總體上的中斷處理過程CPU每執(zhí)行完一條指令就去掃描中斷寄存器，檢查是否有中斷發(fā)生，若沒有中斷就繼續(xù)執(zhí)行下條指令；若有中斷發(fā)生就轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序。中斷處理過程可粗略的分為以下四個過程： 保護(hù)當(dāng)前正在運(yùn)行程序的現(xiàn)場； 分析是何種中斷，以便轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序； 執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序； 恢復(fù)被中斷程序的現(xiàn)場。35、死鎖發(fā)生的必要條件有哪些？發(fā)生死鎖的必要條件有四點：互斥條件、不可搶

18、占條件、部分分配條件和循環(huán)等待條件。 互斥條件：系統(tǒng)中存在一個資源一次只能被一個進(jìn)程所使用； 非搶占條件：系統(tǒng)中存在一個資源僅能被占有它的進(jìn)程所釋放，而不能被別的進(jìn)程強(qiáng)行搶占。 占有并等待條件：系統(tǒng)中存在一個進(jìn)程已占有了分給它的資源，但仍然等待其他資源。 循環(huán)等待條件：在系統(tǒng)中存在一個由若干進(jìn)程形成的環(huán)形請求鏈，其中的每一個進(jìn)程均占有若干種資源中的某一種，同時每個進(jìn)程還要求（鏈上）下一個進(jìn)程所占有的資源。36、用戶程序中通常用什么方式指定要使用的設(shè)備？為什么？用戶程序中通常用“設(shè)備類、相對號”請求要使用的設(shè)備，即不具體指定要哪一臺設(shè)備，而是提出要申請哪類設(shè)備多少臺。這種方式使設(shè)備分配適應(yīng)性好、

19、靈活性強(qiáng)。否則若用絕對號來指定設(shè)備，如果這臺設(shè)備已被占用或有故障時，該作業(yè)就無法裝入主存中。37、進(jìn)程調(diào)度中“可搶占”和“非搶占”兩種方式，哪一種系統(tǒng)的開銷更大？為什么？可搶占式會引起系統(tǒng)的開銷更大。可搶占式調(diào)度是嚴(yán)格保證任何時刻，讓具有最高優(yōu)先數(shù)（權(quán)）的進(jìn)程占有處理機(jī)運(yùn)行，因此增加了處理機(jī)調(diào)度的時機(jī)，引起為退出處理機(jī)的進(jìn)程保留現(xiàn)場，為占有處理機(jī)的進(jìn)程恢復(fù)現(xiàn)場等時間（和空間）開銷增大。38、一個含五個邏輯記錄的文件，系統(tǒng)把它以鏈接結(jié)構(gòu)的形式組織在磁盤上，每個記錄占用一個磁盤塊，現(xiàn)要求在第一記錄和第二記錄之間插入一個新記錄，簡述它的操作過程。從文件目錄中找到該文件，按址讀出第一個記錄；取出第一個

20、記錄塊中指針，存放到新記錄的指針位置；把新記錄占用的物理塊號填入第一個記錄的指針位置；啟動磁盤把第一個記錄和新記錄寫到指字的磁盤塊上。39、在SPOOL系統(tǒng)中設(shè)計了一張“緩輸出表”，請問哪些程序執(zhí)行時要訪問緩輸出表，簡單說明之。井管理寫程序把作業(yè)執(zhí)行結(jié)果文件登記在緩輸出表中；緩輸出程序從緩輸出表中查找結(jié)果文件并打印輸出。40、試比較進(jìn)程調(diào)度與作業(yè)調(diào)度的不同點 作業(yè)調(diào)度是宏觀調(diào)度，它決定了哪一個作業(yè)能進(jìn)入主存。進(jìn)程調(diào)度是微觀調(diào)度，它決定各作業(yè)中的哪一個進(jìn)程占有中央處理器。 作業(yè)調(diào)度是選符合條件的收容態(tài)作業(yè)裝入主存。進(jìn)程調(diào)度是從就緒態(tài)進(jìn)程中選一個占用處理器。41、試說明資源的靜態(tài)分配策略能防止死鎖

21、的原因資源靜態(tài)分配策略要求每個過程在開始執(zhí)行前申請所需的全部資源，僅在系統(tǒng)為之分配了所需的全部資源后，該進(jìn)程才開始執(zhí)行。這樣，進(jìn)程在執(zhí)行過程中不再申請資源，從而破壞了死鎖的四個必要條件之一“占有并等待條件”，從而防止死鎖的發(fā)生。42、簡述操作系統(tǒng)提供的服務(wù)功能處理用戶命令；讀/寫文件；分配/回收資源；處理硬件/軟件出現(xiàn)的錯誤；及其他控制功能。43、簡述中斷裝置的主要職能中斷裝置的職能主要有三點： 檢查是否有中斷事件發(fā)生； 若有中斷發(fā)生，保護(hù)好被中斷進(jìn)程的斷點及現(xiàn)場信息，以便進(jìn)程在適當(dāng)時候能恢復(fù)執(zhí)行； 啟動操作系統(tǒng)的中斷處理程序。44、實現(xiàn)虛擬設(shè)備的硬件條件是什么？操作系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計哪些功能程序？硬

22、件條件是：配置大容量的磁盤，要有中斷裝置和通道。操作系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計好“預(yù)輸入”程序，“井管理”程序，“緩輸出”程序。45、一個具有分時兼批處理功能的操作系統(tǒng)應(yīng)怎樣調(diào)度和管理作業(yè)？ 優(yōu)先接納終端作業(yè)，僅當(dāng)終端作業(yè)數(shù)小于系統(tǒng)可以允許同時工作的作業(yè)數(shù)時，可以調(diào)度批處理作業(yè)； 允許終端作業(yè)的批處理作業(yè)混合同時執(zhí)行； 把終端作業(yè)的就緒進(jìn)程排成一個就緒隊列，把批處理作業(yè)的就緒進(jìn)程排入另外的就緒隊列中； 有終端作業(yè)進(jìn)程就緒時，優(yōu)先讓其按“時間片輪轉(zhuǎn)”法先運(yùn)行。沒有終端作業(yè)時再按確定算法選批處理作業(yè)就緒進(jìn)程運(yùn)行。46、簡述死鎖的防止與死鎖的避免的區(qū)別死鎖的防止是系統(tǒng)預(yù)先確定一些資源分配策略，進(jìn)程按規(guī)定申請資源，系

23、統(tǒng)按預(yù)先規(guī)定的策略進(jìn)行分配從而防止死鎖的發(fā)生。而死鎖的避免是當(dāng)進(jìn)程提出資源申請時系統(tǒng)測試資源分配僅當(dāng)能確保系統(tǒng)安全時才把資源分配給進(jìn)程，使系統(tǒng)一直處于安全狀態(tài)之中，從而避免死鎖。2 名詞解釋1、操作系統(tǒng)具有層次結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu)最大特點是整體問題局部化來優(yōu)化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的正確性、高效性使系統(tǒng)可維護(hù)、可移植。主要優(yōu)點是有利于系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試；主要困難在于層次的劃分和安排。2、多道程序設(shè)計系統(tǒng)“多道程序設(shè)計系統(tǒng)” 簡稱“多道系統(tǒng)”，即多個作業(yè)可同時裝入主存儲器進(jìn)行運(yùn)行的系統(tǒng)。在多道系統(tǒng)中一點必須的是系統(tǒng)須能進(jìn)行程序浮動。所謂程序浮動是指程序可以隨機(jī)地從主存的一個區(qū)域移動到另一個區(qū)域，程序被移動后仍不影響

24、它的執(zhí)行。多道系統(tǒng)的好處在于提高了處理器的利用率；充分利用外圍設(shè)備資源；發(fā)揮了處理器與外圍設(shè)備以及外圍設(shè)備之間的并行工作能力。可以有效地提高系統(tǒng)中資源的利用率，增加單位時間內(nèi)的算題量，從而提高了吞吐率。3、程序浮動若作業(yè)執(zhí)行時，被改變的有效區(qū)域依然能正確執(zhí)行，則稱程序是可浮動的。4、進(jìn)程進(jìn)程是一個程序在一個數(shù)據(jù)集上的一次執(zhí)行。由定義知進(jìn)程關(guān)鍵組成是程序、數(shù)據(jù)集。進(jìn)程通過一個控制塊來被系統(tǒng)所指揮，因此進(jìn)程由程序、數(shù)據(jù)集和進(jìn)程控制塊三部分組成。進(jìn)程控制塊是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志 .進(jìn)程是要執(zhí)行的，據(jù)這點可分將進(jìn)程的狀態(tài)分為等待態(tài)然后是就緒態(tài)最后是運(yùn)行態(tài)。進(jìn)程的基本隊列也就是就緒隊列和等待隊列，因為進(jìn)程

25、運(yùn)行了，也就用不上排隊了，也就沒有運(yùn)行隊列了。5、重定位重定位即把邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址。重定位的方式有“靜態(tài)重定位”和“動態(tài)重定位”兩種。（1）靜態(tài)重定位在裝入一個作業(yè)時，把作業(yè)中的指令地址和數(shù)據(jù)地址全部轉(zhuǎn)換成絕對地址。這種轉(zhuǎn)換工作是在作業(yè)開始前集中完成的，在作業(yè)執(zhí)行過程中無需再進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。所以稱為“靜態(tài)重定位”。（2）動態(tài)重定位在裝入一個作業(yè)時，不進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換，而是直接把作業(yè)裝到分配的主區(qū)域中。在作業(yè)執(zhí)行過程中，每當(dāng)執(zhí)行一條指令時都由硬件的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成絕對地址。這種方式的地址轉(zhuǎn)換是在作業(yè)執(zhí)行時動態(tài)完成的，所以稱為動態(tài)重定位。動態(tài)重定位由軟件（操作系統(tǒng)）和硬件（地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)）相互配合

26、來實現(xiàn)。動態(tài)重定位的系統(tǒng)支持“程序浮動”，而靜態(tài)重定位則不能。6、單分區(qū)管理除操作系統(tǒng)占用的一部分存儲空間外，其余的用戶區(qū)域作為一個連續(xù)的分區(qū)分配給用戶使用。固定分區(qū)的管理分區(qū)數(shù)目、大小固定 設(shè)置上、下限寄存器 邏輯地址+下限地址絕對地址。可變分區(qū)的管理可變分區(qū)管理方式不是把作業(yè)裝入到已經(jīng)劃分好的分區(qū)中，而是在作業(yè)要求裝入主存儲器時，根據(jù)作業(yè)需要的主存量和當(dāng)時的主存情況決定是否可以裝入該作業(yè)。分區(qū)數(shù)目大小不定 設(shè)置基址、限長寄存器邏輯地址+基址寄存器的值絕對地址。 基址值絕對地址基址值+限長值頁式存儲管理主存儲器分為大小相等的“塊”。程序中的邏輯地址進(jìn)行分“頁”，頁的大小與塊的大小一致。 用頁

27、表登記塊頁分配情況 邏輯地址的頁號部分頁表中對應(yīng)頁號的起始地址與邏輯地址的頁內(nèi)地址部分拼成絕對地址。 由頁表中的標(biāo)志位驗證存取是否合法，根據(jù)頁表長度判斷是否越界。段存儲管理 程序分段 每一段分配一個連續(xù)的主存區(qū)域，作業(yè)的各段可被裝到不相連的幾個區(qū)域中。 設(shè)置段表記錄分配情況 邏輯地址中的段號查段表得到本段起始地址+段內(nèi)地址絕對地址 由段表中的標(biāo)志位驗證存取是否合法，根據(jù)段表長度判斷是否越界。頁式虛擬存儲管理 類似頁式管理將作業(yè)信息保存在磁盤上部分裝入主存 類似頁式管理：邏輯地址的頁號部分頁表中對應(yīng)頁號的起始地址與邏輯地址的頁內(nèi)地址部分拼成絕對地址。若該頁對應(yīng)標(biāo)志為0，則硬件形成“缺頁中斷”先將

28、該頁調(diào)入主存 類似頁式管理。段式虛擬存儲管理類似段式管理將作業(yè)信息保存在磁盤上部分裝入主存 類似段式管理。7、存儲介質(zhì)是指可用來記錄信息的磁帶、硬磁盤組、軟磁盤片、卡片等。 存儲介質(zhì)的物理單位定義為“卷”。存儲設(shè)備與主存儲器之間進(jìn)行信息交換的物理單位是塊。塊定義為存儲介質(zhì)上存放的連續(xù)信息所組成的一塊區(qū)域。邏輯上具有完整意義的信息集合稱為“文件”。用戶對文件內(nèi)的信息按邏輯上獨(dú)立的含義劃分的信息單位是記錄，每個單位為一個邏輯記錄。8、文件的分類文件可以按各種方法進(jìn)行分類：按用途 系統(tǒng)文件、庫文件、用戶文件按保護(hù)級別 可執(zhí)行文件、只讀文件、讀寫文件按信息流向 輸入文件、輸出文件、輸入輸出文件按存放時

29、限 臨時文件、永久文件、檔案文件按設(shè)備類型 磁盤文件、磁帶文件、卡片文件、打印文件按文件組織結(jié)構(gòu) 邏輯文件、物理文件（順序文件、鏈接文件、索引文件）9、文件結(jié)構(gòu)文件結(jié)構(gòu)分為邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)用戶構(gòu)造的文件稱為文件的邏輯結(jié)構(gòu)。如用戶的一篇文檔、一個數(shù)據(jù)庫記錄文件等。邏輯文件有兩種形式：流式文件和記錄式文件。流式文件是指用戶對文件內(nèi)信息不再劃分的可獨(dú)立的單位，如我們的word文件，圖片文件等。整個文件是以順序的一串信息組成。記錄式文件：是指用戶對文件內(nèi)信息按邏輯上獨(dú)立的含義再劃分信息單位，每個單位為一個邏輯記錄。記錄式文件可以存取的最小單位是記錄項。每個記錄可以獨(dú)立存取。這個在數(shù)據(jù)庫中我們

30、學(xué)得比較多，容易理解。2、物理結(jié)構(gòu)由文件系統(tǒng)在存儲介質(zhì)上的文件構(gòu)造方式稱為文件的物理結(jié)構(gòu)。物理結(jié)構(gòu)有：1）順序結(jié)構(gòu)：在磁盤上就是一塊接著一塊地放文件。邏輯記錄的順序和磁盤順序文件塊的順序一致。順序文件的最大優(yōu)點是存取速度快（可以連續(xù)訪問）。2）鏈接結(jié)構(gòu)：把磁盤分塊，把文件任意存入其中，再用指針把各個塊按順序鏈接起來。這樣所有空閑塊都可以被利用，在順序讀取時效率較高但需要隨機(jī)存取時效率低下（因為要從第一個記錄開始讀取查找）。3）索引結(jié)構(gòu)：磁盤不分塊，文件的邏輯記錄任意存放在磁盤中，通過一張“索引表”指示每個邏輯記錄存放位置。這樣，訪問時根據(jù)索引表中的項來查找磁盤中的記錄，既適合順序存取記錄，也可

31、以隨機(jī)存取記錄，并且容易實現(xiàn)記錄的增刪和插入，所以索引結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用。10、記錄的成組與分解1、記錄的成組與分解的原因：由于磁盤塊的大小是預(yù)先劃分好的，大小固定，而邏輯記錄的大小是用戶文件性質(zhì)決定的，不一定和塊大小一致。2、記錄的成組：把若干個邏輯記錄存入一個塊的工作稱為“記錄的成組”。每塊中邏輯記錄的個數(shù)稱“塊因子”。3、記錄的分解：這是記錄成組的一個逆過程。經(jīng)程是先從磁盤中找到記錄所在的塊，并將本塊讀入主存緩沖區(qū)，再從緩沖區(qū)取出所需要的記錄送到用戶工作區(qū)。如果用戶所需的記錄已經(jīng)在緩沖區(qū)中，則不需要啟動外設(shè)讀塊信息，這也可以提高系統(tǒng)工作效率。11、作業(yè)和作業(yè)步1、作業(yè)：我們把用戶要求計算機(jī)系

32、統(tǒng)處理的一個問題稱為一個“作業(yè)”2、作業(yè)步：完成作業(yè)的每一個步聚稱為“作業(yè)步”。12、作業(yè)控制方式1、作業(yè)控制方式，包括批處理方式和交互方式。批處理控制方式：也稱脫機(jī)控制方式或自動控制方式。就是一下子交待任務(wù)，執(zhí)行過程中不再干涉。批處理作業(yè)：采用批處理控制方式的作業(yè)稱為“批處理作業(yè)”。批處理作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)時必須提交：源程序、運(yùn)行時的數(shù)據(jù)、用作業(yè)控制語言書寫的作業(yè)控制說明書。交互控制方式：也稱聯(lián)機(jī)控制方式。就是一步一步地交待任務(wù)。做好了一步，再做下一步。2、批處理作業(yè)的控制（領(lǐng)會）1） 按用戶提交的作業(yè)控制說明書控制作業(yè)的執(zhí)行。2） 一個作業(yè)步的工作往往由多個進(jìn)程的合作來完成。3） 一個作業(yè)步的工

33、作完成后，繼續(xù)下一個作業(yè)步的作業(yè)，直至作業(yè)執(zhí)行結(jié)束。3、交互式作業(yè)的管理（領(lǐng)會）1）交互式作業(yè)的特點： 交互式作業(yè)的特點主要表現(xiàn)在交互性上，它采用人機(jī)對話的方式工作。2）交互式作業(yè)的控制：一種是操作使用接口，另一種是命令解釋執(zhí)行。操作使用接口包括操作控制命令，菜單技術(shù)，窗口技術(shù)。命令的解釋執(zhí)行 一類是中的相應(yīng)處理模塊直接解釋執(zhí)行； 另一類必須創(chuàng)建用戶進(jìn)程去解釋執(zhí)行。13、死鎖若系統(tǒng)中存在一組進(jìn)程（兩個或多個進(jìn)程），它們中的每一個進(jìn)程都占用了某種資源而又都在等待其中另一個進(jìn)程所占用的資源，這種等待永遠(yuǎn)不能結(jié)束，則說系統(tǒng)出現(xiàn)了“死鎖”。或說這組進(jìn)程處于“死鎖”狀態(tài)。14、相關(guān)臨界區(qū)1、并發(fā)進(jìn)程中與

34、共享變量有關(guān)的程序段稱為“臨界區(qū)” .并發(fā)進(jìn)程中涉及到相同變量的那些程序段是相關(guān)臨界區(qū)。2、對相關(guān)臨界區(qū)的管理的基本要求。對相關(guān)臨界區(qū)管理的基本原則是：如果有進(jìn)程在相關(guān)臨界區(qū)執(zhí)行，則不讓另一個進(jìn)程進(jìn)入相關(guān)的臨界區(qū)執(zhí)行。15、進(jìn)程同步的含義：進(jìn)程的同步是指并發(fā)進(jìn)程之間存在一種制約關(guān)系，一個進(jìn)程的執(zhí)行依賴另一個進(jìn)程的消息，當(dāng)一個進(jìn)程沒有得到另一個進(jìn)程的消息時應(yīng)等待，直到消息到達(dá)才被喚醒。16、中斷：一個進(jìn)程占有處理器運(yùn)行時，由于自身或自界的原因使運(yùn)行被打斷，讓操作系統(tǒng)處理所出現(xiàn)的事件到適當(dāng)?shù)臅r候再讓被打斷的進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行，這個過程稱為“中斷”。17、中斷機(jī)制在它執(zhí)行程序的時候，如果有另外的事件發(fā)生（

35、比如用戶又打開了一個程序）那么這時候就需要由計算機(jī)系統(tǒng)的中斷機(jī)制來處理了。中斷機(jī)制包括硬件的中斷裝置和操作系統(tǒng)的中斷處理服務(wù)程序。18、中斷響應(yīng) （硬件即中斷裝置操作）處理器每執(zhí)行一條指令后，硬件的中斷位置立即檢查有無中斷事件發(fā)生，若有中斷事件發(fā)生，則暫停現(xiàn)行進(jìn)程的執(zhí)行，而讓操作系統(tǒng)的中斷處理程序占用處理器，這一過程稱為“中斷響應(yīng)”。19、中斷屏蔽中斷屏蔽技術(shù)是在一個中斷處理沒有結(jié)束之前不響應(yīng)其他中斷事件，或者只響應(yīng)比當(dāng)前級別高的中斷事件。20、存儲保護(hù)：防止主存儲器穩(wěn)中有降個程序的相互干擾和保護(hù)穩(wěn)中有降區(qū)域內(nèi)的信息安全，限定各程序在規(guī)定的主存區(qū)域內(nèi)執(zhí)行，稱為存儲保護(hù)。特權(quán)指令：即可能影響系統(tǒng)

36、安全的指令。全文是為保護(hù)輸入輸出的完整性，把“啟動I/O”等的一類可能影響系統(tǒng)安全的指令定義為特權(quán)指令。優(yōu)點在于：這種方式不但保證安全地使用外圍設(shè)備，正確地傳送信息，而且可減少用戶為啟動設(shè)備而必須了解外圍設(shè)備特性以及啟動等工作，大大方便了用戶。21、文件的保護(hù)與保密1）文件的保護(hù)是防止文件被破壞。文件的保密是防止文件被竊取。2）文件的保護(hù)措施：可以采用樹形目錄結(jié)構(gòu)、存取控制表和規(guī)定文件使用權(quán)限的方法。3）文件的常用保密措施：隱藏文件目錄、設(shè)置口令和使用密碼（加密）等。22、UNIX系統(tǒng)結(jié)構(gòu)UNIX的層次結(jié)構(gòu)。UNIX可以分為內(nèi)核層和外殼層兩部分。/內(nèi)核層是UNIX是核心。/外殼層由shell解

37、釋程序（即為用戶提供的各種命令。）、支持程序設(shè)計的各種語言（如C、PASCAL和BASIC等）、編譯程序和解釋程序、實用程序和系統(tǒng)庫等組成。UNIX系統(tǒng)的主要特點。短小精悍 /簡潔有效 /易移植 /可擴(kuò)充 /開放性23、線程的概念線程是進(jìn)程中可獨(dú)立執(zhí)行的子任務(wù)，一個進(jìn)程中可以有一個或多個線程，每個線程都有一個唯一的標(biāo)識符。進(jìn)程與線程有許多相似之處，所以線程又稱為輕型進(jìn)程。支持線程管理的操作系統(tǒng)有Mach，OS/2，WindowsNT，UNIX等。24、通道命令通道命令規(guī)定設(shè)備的操作，每一種通道命令規(guī)定了設(shè)備的一種操作，通道命令一般由命令碼數(shù)據(jù)。主存地址傳送字節(jié)個數(shù)及標(biāo)志碼等部分組成。通道程序是

38、一組通道命令規(guī)定通道執(zhí)行一次輸入輸出操作應(yīng)做的工作，這一組命令就組成了一個通道程序。25、管道機(jī)制把第一條命令的輸出作為第二條命令的輸入，如此進(jìn)行連接的技術(shù)。26、操作系統(tǒng)概述移動技術(shù)移動技術(shù)是把某個作業(yè)移到另一處主存空間去（在磁盤整理中我們應(yīng)用的也是類似的移動技術(shù)）。最大好處是可以合并一些空閑區(qū)。對換技術(shù)把一個分區(qū)的存儲管理技術(shù)用于系統(tǒng)時，可采用對換技術(shù)把不同時工作的段輪流裝入主存儲區(qū)執(zhí)行。27、UNIX系統(tǒng)的存儲管理1、對換（Swapping）技術(shù)：這就是前面我們所學(xué)的虛擬存儲器在UNIX中的應(yīng)用。磁盤上設(shè)置開辟一個足夠大的區(qū)域，為對換區(qū)。當(dāng)內(nèi)存中的進(jìn)程要擴(kuò)大內(nèi)存空間，而當(dāng)前的內(nèi)存空間又不

39、能滿足時，則可把內(nèi)存中的某些進(jìn)程暫換出到對換區(qū)中，在適當(dāng)?shù)臅r候又可以把它們換進(jìn)內(nèi)存。因而，對換區(qū)可作為內(nèi)存的邏輯擴(kuò)充，用對換技術(shù)解決進(jìn)程之間的內(nèi)存競爭。UNIX對內(nèi)存空間和對換區(qū)空間的管理都采用最先適應(yīng)分配算法。2、虛擬頁式存儲管理技術(shù)。 UNIX把進(jìn)程的地址空間劃分成三個功能區(qū)段：系統(tǒng)區(qū)段、進(jìn)程控制區(qū)段、進(jìn)程程序區(qū)段。系統(tǒng)區(qū)段占用系統(tǒng)空間，系統(tǒng)空間中的程序和數(shù)據(jù)常駐內(nèi)存。其余兩個區(qū)段占用進(jìn)程空間，是進(jìn)程中非常駐內(nèi)存部分。通過頁表和硬件的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)完成虛擬地址和物理地址之間的轉(zhuǎn)換。28、UNIX系統(tǒng)的I/O系統(tǒng)緩沖技術(shù)：這個技術(shù)就是前面我們學(xué)過的虛擬設(shè)備（SPOOL技術(shù)）在UNIX中的實際應(yīng)

40、用UNIX采用緩沖技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備的讀寫操作。29、進(jìn)程的調(diào)度我們使用不同的調(diào)度是為了優(yōu)化，具體說來是提高處理器利用率，增大吞吐量，減少等待時間，縮短響應(yīng)時間。30、頁式存儲管理中為什么要設(shè)置頁表和快表？在頁式存儲管理中，主存被分成大小相等的若干塊，同時程序邏輯地址也分成與塊大小一致的若干頁，這樣就可以按頁面為單位把作業(yè)的信息放入主存，并且可以不連續(xù)存放，為了表示邏輯地址中的頁號與主存中塊號的對應(yīng)關(guān)系，就需要為每個作業(yè)建立一張頁表。頁表一般存放在主存中，當(dāng)要按給定的邏輯地址訪問主存時，要先訪問頁表，計算出絕對地址，這樣兩次訪主存延長了指令執(zhí)行周期，降低了執(zhí)行速度，而設(shè)置一個高速緩沖寄存器將頁表中的

41、一部分存放進(jìn)去，這部分頁表就是快表，訪問主存時二者同時進(jìn)行，由于快表存放的是經(jīng)常使用的頁表內(nèi)容，訪問速度很快，這樣可以大大加快查找速度和指令執(zhí)行速度。31、虛擬存儲器虛擬存儲器是為“擴(kuò)大”主存容量而采用的一種設(shè)計技巧，就是它只裝入部分作業(yè)信息來執(zhí)行，好處在于借助于大容量的輔助存儲器實現(xiàn)小主存空間容納大邏輯地址空間的作業(yè)。虛擬存儲器的容量由計算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)（地址總線位數(shù)）決定。如32位的，則最大的虛存容量為232=B=4GB。敘述頁式虛擬存儲器的基本原理。頁式虛擬存儲器是在頁式存儲的基礎(chǔ)上實現(xiàn)虛擬存儲器的，其工作原理是：首先把作業(yè)信息作為副本存放在磁盤上，作業(yè)執(zhí)行時，把作業(yè)信息的部分頁面裝入主存，并在頁表中對相應(yīng)的頁面是否裝入主存作出標(biāo)志。作