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操作系统习题
第一章：
1．存储程序式计算机的结构和特点：有五类部件组成：控制器—实现自动操作、运算器—执行指定的操作、存储器—存储程序和数据、输入输出装置—输入原始数据和输出计算结果。
2．计算机系统结构与操作系统的关系：计算机系统的硬件基础是五大部件，而操作系统是构成计算机系统的另一个重要的系统软件，它负责管理计算机系统的硬件、软件资源和控制整个计算机的工作流程。
3．批处理分为哪几类：联机批处理、脱机批处理、执行系统
4．通道：是一种专用处理部件，它能控制一台或多台外设工作，负责外部设备与主存之间的信息传输。
中断：是指当主机接到某中信号时，马上停止原来的工作转去处理这一事件，在处理完以后，主机又回到原来的工作点继续工作。
5．什么是多道程序设计：多道程序设计技术是在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制之下，相互穿插的运行。
6．多道程序运行的特征是：多道—即计算机主存中同时存放几道相互独立的程序。宏观上并行—同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕。微观上串行—从微观上看，主存中的多道程序轮流或分时地占有处理机，交替执行。
7．分时操作系统的概念：它一般采用时间片轮转的方法，使一台计算机同时为多个终端用户服务。分时操作系统的主要目标是及时性。批处理的主要目标是系统效率最大化。
8．分时操作系统的四个特点：多路调制性、独占性、交互性、及时性。
9．分时操作系统与批处理系统的区别：程序规模不同、系统类型不同、整体设计目标不同、人机交互方式不同。
10．什么叫实时：指计算机对于外来信息能够以足够快的速度进行处理，并在被控对象允许的时间范围内作出快速反应。
11．实时系统分类：实时控制、实时信息处理。
特点是
安全可靠放第一，效率放第二位。
12．网络互联的目的----资源共享。
13．分布式系统是由多个相互连接的处理单元组成的计算机系统，这些处理单元能够在整个系统的控制下合作完成一个共同的任务，最少依赖集中的程序、数据或硬件。
在整个系统中有一个全局的操作系统称为分布式操作系统，它负责全系统的资源分配和调度、任务划分、信息传输、控制协调等工作，为用户提供一个统一的界面、标准的接口。
14．操作系统的概念：操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机的全部软、硬资源的分配、调度工作，控制和协调并发活动，实现信息的存取和保护。
功能：
处理机分配、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理。
15．操作系统的特性：并发、共享、不确定性。
第二章：
1．人机交互的两种方式：操作命令（命令接口）、系统功能调用接口（程序接口）。
2．操作系统虚拟机为用户提供了一个协助解决问题的设备，它的功能是通过它提供的命令来体现的，用户也是通过这一组命令和操作系统虚拟机打交道的。
3．CPU三种状态、特点：核态—操作系统的管理程序执行时机器所处的状态，此态下允许中央处理机使用全部机器资源和全部指令
管态—它比核态的权限低，在此状态下只允许使用一些在用户态下所不能使用的资源，但不能使用修改机器的状态指令
用户态—用户程序执行时机器所处的状态，此态下禁止使用特权指令，不能直接使用资源与改变机器状态，只允许用户程序访问自己的存储区域。
4．特权指令有哪几类：允许和禁止中断、在进程之间切换处理、存取用于主存保护的寄存器、执行I/O操作、停止一个中央处理机的工作
5．CPU三种状态的切换时机 P31
6．中断是指某个事件发生时，系统中指现行程序的运行、引出处理事件程序对该事件进行处理、处理完毕后返回断点，继续执行。
7．中断类型：输入输出中断、外中断、机器故障中断、程序性中断、访管中断。
8．俘获也称为高优先级中断，在同时发生中断和俘获请求时，俘获总是优先得到响应和处理的。它们除了来源和响应的先后次序不同以外机构和方式基本上是相同的。
9．程序状态字：反映程序运行时状态的一组信息
10．它的主要内容：程序现在应该执行哪条指令，当前指令执行情况，机器处于何种程序状态，程序在执行时应该屏蔽哪些中断，寻址方法、编址、保护键，响应中断的内容。
11．中断响应是当中央处理机发现已有中断请求，中止现行程序执行，并自动引出中断处理程序的过程。
12．中断响应软件、硬件各做什么工作：保留程序断点及相关信息，
自动转入相应的中断处理程序执行。
13．向量中断：
指当中断发生时，由中断自己引导处理机进入中断服务程序的中断过程称为向量中断，这一中断过程是自动处理的。/
14．中断处理：保护现场和传递参数，执行相应的中断服务例程，恢复和退出中断。
第三章：
1．作业、作业库基本有哪几种？P47
2．分时系统、批处理系统各自采用什么用户界面：分--键盘命令，批—作业控制语言
3．系统调用的实现过程P53（图--描述、描述—图）
第四章：
1．程序顺序执行、并发执行的特点：顺序—顺序性、封闭性、可再现性
并发—失去程序的封闭性、程序与计算不再一一对应、程序并发执行的相互制约
2．进程就是一个程序在给定活动空间和初始环境下，在一个处理机上的执行过程。进程的主要属性特点是：并发和共享
3．进程和程序的区别：程序是指令的有序集合，是一个静态概念而进程是一个执行过程是动态概念，程序可以做为一种软件资料长期保存，而进程则是有一定生命期的，它能够动态的产生和消亡。进程是竞争计算机系统有限资源的基本单位，也是进行处理机调度的基本单位。
4．进程的状态：
就绪态—存在于处理机调度队列中的那些进程，他们已经准备就绪，一旦得到CPU控制权，就立即可以运行
；
运行状态—当进程由调度/分派模块分派后，得到中央处理机控制权，它的程序正在运行。。；
等待状态—若一进程正在等待着某一事件发生而暂时停止执行，这时即使给它CPU控制权，它也无法执行，也称为“阻塞”状态。
5．进程的组成：
进程=程序段+数据+pcb
6．进程控制块的定义和作用：它是一个与进程相联系的数据块，描述了一个进程和其他进程以及系统资源的关系，刻画了一个进程在各个不同时期所处的状态。
7．原语的概念：是一种特殊的系统调用命令，它可以完成一个特定的功能，一般为外层软件所调用，其特点是原语执行时不可中断，所以原语操作具有原子性，它是不可再分的，操作系统中原语作为一个基本单位出现。
8．进程控制的原语有：创建原语，撤消原语，阻塞原语，唤醒原语。P71
9．如何用锁、PV 操作。
10．五个进程共享三个资源，信号量变化范围：（-2—3）
11．信号量S的含义：当S=0时表示无可用资源，无等待进程；
当S>0时表示可用资源数目； S<0时表示|S| 代表进程等待个数。
12．计算题：
苹果梨子问题，双缓冲区问题。 P177
13．进程通信的分类：高级通信—信箱通信、消息缓冲通信、管道通信；
低级通信—PV操作、锁机制。
14．线程不能单独申请资源，是并发执行的最小单位，它也有“就绪，运行，等待”三种状态。
15．线程是比进程更小的活动单位，它是进程中的一个执行路径，一个进程可以有多条执行路径。
比较区别：进程是任务调度单位，也是系统资源的分配单位，而线程是进程中的一条执行路径，当系统支持多线程处理时，线程是任务调度的单位，但不是资源分配的单位，线程完全继承父进程占有的资源，当它活动时，具有自己的运行现场。
第五章：
1．资源管理目的：总的来说是为用户提供一种简单而有效地使用资源的方法，充分发挥各种资源的作用—保证资源的高利用率，
在“合理”的时间内使所有的顾客有获得所需资源的机会，
对不可共享的资源实施互斥使用，
防止由资源分配不当引起的死锁。
2．任务：解决资源分配问题，在资源分配中严防发生死锁现象；解决对资源的存取、使用方法问题，并提供对资源存取的控制和实施安全保护措施。
3．两种基本的数据结构（资源分配机制）：资源描述器，资源信息块。
4．资源分配策略P105（搞懂就行）
5．死锁就是两个或多个进程无止境地等候着永远不会成立的条件的一种系统状态。死锁的四个必要条件是：互斥条件、不剥夺条件、部分分配、环路条件。
6．若有m个某种资源，共有n个进程，每个进程需要k个资源，当m<=n·(k-1) 时
即资源总数小于进程所要求的总数时，则可能死锁。
7．死锁的起因：系统能够提供的资源个数比要求该资源的进程数要少，也就是进程之间存在资源竞争，且资源推进顺序不当。
8．解决死锁几个策略（特点）：采用静态分配方法来预防死锁，采用有控分配方法来避免死锁，当死锁发生时检测出死锁，并设法修复。P113
9．死锁预防具体措施：
10．银行家算法判断系统是否安全 P115
11．会判断是否死锁。
第六章：
1．进程调度与作业调度的各自特点及任务：作业调度的主要任务是完成作业从后备状态带执行状态和从执行状态到完成状态的转变，功能—确定数据结构、确定调度算法、分配资源、善后处理。
进程调度的任务是就需要按一定的策略，动态地把处理机分配给就绪队列中的某一进程，以便使之执行
功能—记录和保持系统中所有进程的有关情况和状态特征、决定分配策略、实施处理机的分配和回收。
2．评价作业调度性能好坏的因素：采用平均周转时间和平均带权周转时间来衡量的。
3．作业周转时间 P123 (单、多道)。
4．进程优先数可以按静态或动态算法指派给进程。以静态方式指派给进程称为静态优先数。
第七章：
1．主存管理的功能：映射逻辑地址到物理主存地址，在多用户之间分配物理主存，对操作系统以及各用户的信息提供保护措施，扩充逻辑主存区。
2．静态、动态地址映射：当将一地址空间装入到主存中的任一位置时，若由主存装入程序对有关地址部分进行调整，则这次确定下来的地址就不再改变，这种地址变换方式叫静态地址映射；
所谓动态地址影射是指在程序执行期间，随着每条指令和数据的访问自动地连续地进行映射。
3．虚存实现的三个条件：P139
4．管理存储器的策略有三种类型：放置策略，凋入策略，淘汰策略。P147
5．几种存储保护的方法：防止越界，禁止做任何操作，只能执行，只能读，读/写。
6．首次适应算法：是将输入的作业放置到主存里第一个足够装入它的可利用的空闲区中。（低地址开始找）
7．碎片及拼接：所谓拼接技术是指移动存储器中某些已分配区中的信息，使本来分散的空闲区连接成一个大的空闲区。
内外碎片、对内存的破坏。
8．页表及页表中各个数据项的含义：为了保证程序能正确运行，必须在执行每条指令时将程序中的逻辑地址变成实际的物理地址，即进行动态重定位，在页式系统中，实现这种地址变换的机构称为页面映像表。完整的页表包含—页号、主存块号、中断位、改变位、引用位、辅存地址。P156
9．页表大小的选择？
10．虚地址结构，页地址变换（逻辑—物理
计算题）
11．相联存储器和快表的定义：存放页表部分内容的快速存储器称为相联存储器，或联想存储器，联想存储器中存放的部分页表称为“快表”。
12．调度策略：
请调、预调？
13．如何计算缺页中断率：FIFO、LRU P159
14．导致系统效率急剧下降的主存和辅存之间的频繁页面置换现象叫
颠簸
或抖动
15．页式系统中虚地址是一维的，要访问内存两次
段式虚地址是二维的
（段号、段位移）访内存两次，比页式能共享
段页式虚地址是二维的
访内存三次
第八章：
1．设备按时间方式分类：独占、共享、虚拟。
2．设备独立性概念，怎么实现：所谓设备独立性指，用户在编制程序时所使用的设备与实际使用的设备无关，也就是在用户程序中仅使用逻辑设备名。实现—作业控制语言、键盘命令或用户程序中的语言级中提供的信息实现的。
3．缓冲：是两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段，缓冲是为了解决中央处理机的速度和I/O设备的速度不匹配的问题，也可用于解决程序所请求的逻辑记录大小和设备的物理记录大小失配的问题，是有效利用中央处理机的重要技术。
4．类型：单缓冲、双、环形缓冲、缓冲池。
5．设备分配方式与死锁的关系：在多进程系统中，由于进程多于设备，因而就必要引起进程对设备资源的争夺，为了是系统安全，不发生死锁，是用户能方便地使用外部设备，系统必须确定合理的设备分配原则。
6．CPU与外设之间数据传输的四种方式：循环测试I/O方式、I/O中断方式、通道方式、DMA方式。P187
7．三种常见的通道及工作特点：字节多路通道—以字节为单位传输信息，它可以分时地执行多个通道程序
选择通道—它一次从头到尾执行一个通道程序，只有执行完一个通道程序后再执行另一个，所以它一次只能控制一台I/O操作。
数组多路通道—以分时的方式执行几个通道程序，他每执行一个通道程序的一条通道指令就转向另一个通道程序。
第九章：
1．文件系统的特点/功能？P194
2，会判断文件名是否合法
3．文件的两种逻辑结构：记录式文件、流式文件。
4．磁盘的结构允许文件管理系统按三种不同的方法组织文件：连续文件、串联文件、随机文件。
5．五种物理结构：连续结构、串联文件结构、直接地址结构、索引结构、计算寻址结构？
6．在UNIX系统中索引结构的计算（文件大小—图，图—文件大小）P205
7．对外层文件管理模式：空闲文件目录、空闲块链、位示图。
8．对文件一般实现“按名存取”
9．一级、二级文件目录：一级文件目录要求文件名和文件之间有一一对应的关系，也就是不允许两个文件有相同的名字。
二级目录结构是将文件目录分成主文件目录和用户文件目录两级。
树级目录结构
10．保证文件安全的几种基本方法：确定被保护的目标，确定被允许的文件存取类型，标识谁能独立地存取某一文件的用户，实现文件保护的过程即存取权限的验证。
11．保证文件完整性的两种方法：周期性转储，增量转储。
12．文件open—在用户和文件（或设备）之间建立一个逻辑通路
文件create—创建一个新文件到系统目录
13．要读写文件需先打开，操作完后关闭。 |
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狗仔卡
发表于 2009-9-24 12:29:56
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