操作系统习题答案整理

第一章

1.操作系统的有哪些基本特征。

操作系统基本特性：（1）并发性（2）共享性（3）虚拟技术（4）异步性

2.操作系统的定义、主要功能。

操作系统是系统软件，它管理着计算机的硬件和软件资源，合理组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源，并为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与用户之间起到接口的作用。

主要功能：（1）处理机管理功能：1.进程控制2.进程同步3.进程通信4.调度

（2）存储器管理功能：1内存分配2.内存保护3.地址映射4.内存扩充

（3）设备管理功能：1.缓冲管理2.设备分配3.设备处理

（4）文件管理功能：1.文件存储空间管理2.目录管理3.文件的读写管理和保护

第二章

1.进程有哪些基本状态，各状态是如何转换的。

进程基本状态就绪状态执行状态阻塞状态

进程状态之间的转换处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配

了处理机之后，该进程便可执行，相应的，它就由就绪状态转变为执行状态。正在执行的进程也称之为当前进程，如果因分配给他的时间片已完而被暂停执行时，该进程便由执行状态又回复到就绪状态；如果因发生某事件而使进程的执行受阻，使之无法继续执行，该进程将由执行状态转变为阻塞状态。

2.进程的创建原因和过程。

原因：用户登录，作业调度，提供服务，应用请求

过程：

（1）申请空白PCB。

（2）为新进程分配资源。

（3）初始化进程控制块。

（4）将新进程插入就绪队列。

3.同步机制应遵循的规则。

.同步机制应遵循的规则(临界区调度准则)

为实现进程互斥地进入自已的临界区，可用软件方法，更多的是在系统中设置专门的同步机构来协调各进程间的运行。所有同步机制都应遵循下述四条准则：

(1) 空闲让进。当无进程处于临界区时，表明临界资源处于空闲状态，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用临界资源。

(2) 忙则等待。当已有进程进入临界区时，表明临界资源正在被访问，因而其它试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥

访问。

(3) 有限等待。对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内能进入自己的临界区，以免陷入“死等”状态。

(4) 让权等待。当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免进程陷入“忙等”状态。

第三章

1.调度算法的准则

（1）.面向用户的准则

周转时间短响应时间快截止时间的保证优先权准则

（2）.面向系统的准则

系统吞吐量高处理及利用率好各类资源的平衡利用

2.产生死锁的原因和条件

产生死锁的原因和条件

原因：1）竞争资源。当系统中供多个进程共享的资源如打印机、公用队列等，其数目不足以满足诸进程的需要时，会引起诸进程对资源的竞争而产生死锁。

2）进程间推进顺序非法。进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致产生进程死锁。

条件：

1）互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排他性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其他进程请求该资源，则请求者只能等待，直至占有该资源的进程用毕释放。

2）请求和保持条件：指进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源又已被其他进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其他资源保持不放。

3）不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时自己释放。

4）环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程---资源的环形链。

第四章

1.分页与分段的主要区别

分页管理和分段管理的主要区别有哪些？

1）页是信息的物理单位，分页是为了实现离散分配方式，以削减内存的零头，提高内存利用率。段是信息逻辑单位，分页管理面向系统，分段管理面向用户，它有一组意义相对完整的信息。

2）页的大小固定，段不固定

3）分页地址是一维的，而分段地址是二维的

2.连续分配方式有哪种，各有什么优缺点。

内存的连续分配方式有：单一连续分配、固定分区分配、动态分区分配以及动态重定位分区分配四种方式。

单一连续分配：只能用于单用户、单任务的操作系统中。

固定分区分配：可运行多道程序的存储管理方式。

动态分区分配：根据进程的实际需要，动态地为之分配内存空间。可重定位分区分配：必须把一个系统或用户程序装入一连续的内存空

间。

第五章

1.I/O控制方式有哪些。

程序I/o 方式中断i/控制方式直接存储器访问（DMA）i/0控制方式 i/0通道控制方式

2.引入缓冲的原因，缓冲的类型。

引入缓冲的目的是什么？常用的缓冲技术有哪些？（4分）

引入缓冲技术的目的是为了缓和高速的处理机和慢速的外设之间的矛盾，减少CPU中断的次数，让CPU解放出来，用于处理数据计算。常用的缓冲技术有单缓冲、双缓冲、多缓冲和缓冲池。

3.设备分配应考虑的因素。

设备分配应考虑的因素。

设备的固有属性；设备分配算法；设备分配的安全性；设备独立性。

4.什么是spooling技术，如何使用spooling实现打印机的共享。

SPOOLing系统实现设备管理的虚拟技术，即：将独占设备改造为共享设备。

专门负责I/O的常驻内存进程以及输入、输出井组成。

当有用户进程提出打印请求时，并没有把打印机真正分配给该进程，而是为

进程做两件事：

1）在输出井申请一个空闲区，将需要打印的数据存放在空闲区；2）为用户进程申请一张空闲请求打印表，把用户进程的打印要求填入其中，并将之挂在打印队列。

当打印机空闲时，OS从打印请求队列取下一张打印表，在输出进程的控制下将数据从输出井取出，经输出缓冲区由打印机打印输出，打印完毕后，从打印队列上取下一个打印表打印，直到打印队列为空。

第六章

1.外存连续分配的主要优缺点。

优点 1)顺序访问容易 2）顺序访问速度快

缺点1）要求有连续的存储空间2）必须事先知道文件的长度

2.采用目录管理的优缺点。

优点是简单且能实现目录管理的基本功能—按名存取

缺点 1）查找速度慢2）不允许重名3）不便于实现文件共享

第七章

1.操作系统的接口有哪些，各接口的功能目的是什么。

操作系统提供了3类型的接口供用户使用： 1.命令接口提供一组命令供用户直接或间接操作。根据作业的方式不同，命令接口又分为联机命令接口和脱节命令接口。 2.程序接

口程序接口由一组系统调用命令组成，提供一组系统调用命令供用户程序使用。 3.图形界面接口通过图标窗口菜

单对话框及其他元素,和文字组合,在桌面上形成一个直观易懂使