《计算机操作系统》简答题总结
操作系统简答题和答案
1.什么是操作系统的基本功能?
答:操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源,合理地组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
操作系统的基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。
2.什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?
答:批处理系统(batchprocessingsystem):操作员把用户提交的作业分类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。
其主要特征是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统(timesharingoperationsystem):把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮转的方式,把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统(realtimesystem):在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
操作系统简答题
1.什么是操作系统?⑴计算机硬件与用户软件之间的中间件程序集合(2)OS是一个资源管理程序(3)OS是一个控制调度程序(4)OS 一般有一个内核(kernel)程序,开机后一直运行⑸提供用户和计算机之间的接口2.现代操作系统的五大组成部分:处理器管理,内存管理,设备管理,文件管理,用户接口3.操作系统的四个基本特征:并发性,共享性,虚拟性,异步性4.分时操作系统的基本特征:交互性、多用户同时性、独立性5.操作系统的三种基本类型:批处理系统,分时系统和实时系统6.实时操作系统的特点:可靠性高、响应及时但资源利用率低7.多道程序设计的特点:多道,宏观上并行,微观上串行8.批处理操作系统的特点:用户脱机使用计算机,成批处理,多道程序运行9.进程定义,进程组成部分,进程的基本特征:定义:一个被调入内存正在执行的程序。
一个具有独立功能的程序对某个数据集在CPU处理器上的执行过程。
独立分配资源的基本单位。
进程包括:代码段,堆栈段,数据段进程具有5个特征:(1)动态性:进程是程序的执行过程,它由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源而暂停,并由撤销而死亡。
(2)并行性:多个进程实体同存于内存中,能在一段时间内同时运行。
(3)独立性:进程是一个独立获得资源和独立调度的单位。
(4)异步性:进程按各自独立的不可预知的速度向前推进。
(5)结构特征:从结构上看,进程实体由程序段、数据段和进程控制块3部分组成10.进程和程序的区别:11.进程的状态周期:初始态,执行状态,等待状态,就绪状态,终止状态12.什么是进程控制块PCB?进程控制块PCB:用来描述进程的一切静态和动态的特征,操作系统只能通过它来感知和管理进程。
每个进程都有且仅有一个进程控制块。
13.通常将处理器的执行状态分为哪两种状态?系统态(管理状态),用户态(目标状态)14.什么是线程?线程的类型有哪三种?线程定义:一个进程内的基本调度单位,也称为轻权进程。
线程既可以由操作系统内核调度,也可以由用户程序控制线程分为三种类型:内核线程、轻量级进程和用户线程15.进程调度常用的四个指标:周转时间,吞吐量,响应时间,设备利用率16.CPU调度的三级调度:高级调度(作业)、中级调度(交换)和低级调度(进程)17.作业调度和进程调度的区别。
操作系统简答题及答案
1.OS的作用是什么?1.操作系统作为用户与硬件系统之间的接口。
2.操作系统作为资源的管理者。
3.操作系统实现了对资源的抽象。
2.单道批处理是什么概念,解决了什么问题,是如何解决的**?**还存在什么问题?1.单道批处理是计算机系统对一批作业(但在内存中仅有一道作业)自动进行处理。
2.解决了人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配矛盾。
3.通过提高系统资源的利用率和系统吞吐量。
4.不能充分利用系统资源。
3.多道批处理是什么概念,解决了什么问题,是如何解决的?1.在内存中同时存放多道相互独立程序,按照一定的算法,共享CPU 和系统中的各种资源。
2.提高了资源的利用率和系统吞吐量。
3.它能使多道程序交替运行,使得CPU和其他资源保持忙碌状态4.实现多道程序设计应解决那些问题?1.处理机管理问题2.内存管理问题3.I/O设备管理问题4.文件管理问题5.作业管理问题5.对比分时系统和实时系统的特征,它们的含义有何异同?两者同时具有多路性交互性独立性及时性四个特征但实时系统额外具有可靠性分时系统没有实时系统具有的容错机制可靠6.为什么引入进程的概念?这是因为并发执行的程序(即进程)是“停停走走”地执行,只有在为它创建进程后,在它停下时,方能将其现场信息保存在它的PCB中,待下次被调度执行时,再从PCB中恢复CPU现场并继续执行,而传统的程序却无法满足上述要求。
7.如何理解并发性和共享性的联系?并发性和共享性互为存在条件,是操作系统最基本的特征。
一方面资源共享是以程序(进程)的并发性执行为条件的,若系统不允许程序并发执行,自然不存在资源共享问题。
另一方面若系统不能对资源共享实施有效管理,则也必将影响到程序并发执行。
如果自己用的操作系统,不能并发执行,你每次只能打开一个程序,要打开另外一个就得关闭前一个,会十分痛苦。
而你打开多个程序的时候不可避免会用到同一个资源。
8.什么是同步和异步的概念?如何理解操作系统的异步性?异步:在多批道处理系统中,由于并发进行的进程中,存在调度的随机性和执行速度的独立性,即间接制约,导致各个进程走走停停同步:多个进程之间存在直接制约关系,而为了提高执行速度,让各个进程之间互相发送消息,确定执行顺序,而不会出现走走停停的情况,达到同步。
《计算机操作系统》简答题总结
《计算机操作系统》简答题总结一、什么是操作系统?它的主要功能有哪些?操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。
它负责控制和管理计算机系统的硬件、软件资源,合理地组织计算机的工作流程,为用户提供一个方便、高效、安全的工作环境。
其主要功能包括:1、进程管理:负责进程的创建、调度、终止等,以确保多个程序能够合理地共享 CPU 资源。
2、内存管理:管理计算机内存的分配、回收和保护,确保各程序能安全有效地使用内存。
3、文件管理:实现对文件的存储、检索、更新、共享和保护等操作。
4、设备管理:负责对外部设备的分配、控制和回收,使设备能高效地运行。
5、提供用户接口:包括命令行接口和图形用户接口,方便用户与计算机进行交互。
二、进程和线程的区别是什么?进程是程序在一个数据集合上的一次执行过程,是系统进行资源分配和调度的基本单位。
而线程是进程中的一个执行单元,是进程内的一个可调度实体。
它们的区别主要体现在以下几个方面:1、资源拥有:进程拥有独立的地址空间和资源,如内存、文件等;线程共享所属进程的资源。
2、调度:进程的调度开销较大,而线程的调度开销较小,因为线程切换不需要切换地址空间。
3、并发性:进程之间并发程度较低,线程之间并发程度较高,可以更高效地利用 CPU 资源。
4、系统开销:创建和撤销进程时系统开销较大,而线程的创建和撤销开销较小。
三、什么是死锁?产生死锁的必要条件有哪些?死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程都将无法再向前推进。
产生死锁的必要条件包括:1、互斥条件:资源在某一时间内只能被一个进程使用。
2、请求和保持条件:进程在持有部分资源的情况下,又请求新的资源。
3、不可剥夺条件:进程已获得的资源在未使用完之前,不能被其他进程强行剥夺。
4、循环等待条件:存在一个进程资源的循环等待链。
四、操作系统中常用的存储管理方式有哪些?常见的存储管理方式有:1、分区存储管理:将内存划分为若干个固定大小或可变大小的分区,每个分区只能装入一个作业。
计算机操作系统简答题总结
简答题1.什么是进程?进程和程序有什么区别与联系?进程是程序的一次执行过程,它由程序段、数据段和进程控制块(PCB)三个部分构成。
进程是一个动态的概念,从建立到消亡,有自己的生命周期;而程序是计算机指令的集合,是一个静态的概念,只要用户或系统不主动删除,它会一直存在于计算机中。
在多道程序环境下,程序的执行已经失去了它原有的封闭型和可再现性,程序必须以进程为载体才能并发执行。
一个程序能对应多个进程,即一个程序可(同时或不同时)依托多个进程被执行。
附加:为什么要建立线程?线程和进程有什么区别和联系?(见何炎祥教材P51页2.4节)为了减轻程序在并发执行时的时空开销。
2.在进程的整个生命周期中,可能要经历哪几种状态?简述引起各种状态变迁的典型原因。
参考解答:在一个进程的生命周期中至少要经历三种不同的状态:就绪状态态、执行状态和阻塞(等待)状态。
此即为“三状态模型”。
在三状态模型中,三种状态之间可能的变迁与变迁原因为:就绪状态->执行状态:排在就绪队列中的进程当获得处理机的时候,会由就绪态变为执行态;执行状态->就绪状态:(1)当采用时间片轮转进行处理机调度的时候,一个正在执行的进程执行完一个时间片,则被迫放弃处理机,由执行态变为就绪态,同时调度程序将处理机被分派给下一个就绪队列里的进程;(2)若采用可剥夺的优先级高者优先的调度方法,当一个进程正处于执行状态的时候,一个更高优先级的进程到来,会使得当前正执行的进程被迫放弃处理机,变为就绪态,同时调度程序将刚到达的高优先级进程调度到处理机上执行;(3)采用多级反馈队列调度,当有更高优先级的进程到来时,正在执行的进程会放弃处理机,回到本队列的末尾排队,状态也由执行态转为就绪态;等等。
执行状态->阻塞状态:(1)一个正在处理机上执行的进程,由于需要I/O操作,放弃处理机,把自己阻塞起来,等待I/O操作的完成;(2)一个正在处理机上执行的进程,由于执行了P操作而等待,也会把自己置为等待(阻塞)状态;阻塞状态->就绪状态:(1)当一个进程等待的I/O操作完成的时候,该进程会被唤醒,由阻塞状态变为就绪状态;(2)一个由于执行了P(或wait)操作被阻塞的进程,当其它进程释放了它等待的资源(如执行了V(或signal)操作),则该进程被唤醒,由阻塞态变为就绪态;等等。
操作系统简答题
操作系统简答题操作系统简答题⒈什么是操作系统?操作系统是一种系统软件,它管理计算机硬件和软件资源,提供给用户和应用程序一种接口,以及协调和控制计算机系统的各个部分的工作。
⒉操作系统有哪些主要功能?- 进程管理:包括进程创建、调度、同步与通信。
- 文件系统管理:管理文件的存储、组织、访问和保护。
- 内存管理:分配和回收内存资源,虚拟内存管理等。
- 设备驱动程序:与硬件设备进行交互,提供访问硬件的接口。
- 用户界面:提供给用户与操作系统交互的方式。
⒊什么是进程和线程?- 进程:是指在操作系统中正在运行的一个程序的实例。
每个进程都有自己的地质空间、独立的资源和控制信息。
- 线程:是进程的执行单元,是程序执行的最小单位。
多个线程可以共享同一个进程的资源,通过线程间的通信和同步来协调工作。
⒋什么是并发和并行?- 并发:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
- 并行:指两个或多个事件同时发生。
⒌什么是死锁?死锁是指两个或多个进程无限等待彼此所持有的资源的情况。
它是导致系统资源无法使用的一种情况。
⒍什么是文件系统?文件系统是操作系统用来对文件进行组织、存储和访问的一种方式。
它通过文件目录结构来组织文件,以及提供对文件的读写操作。
⒎什么是虚拟内存?虚拟内存是一种技术,将计算机的物理内存和磁盘空间结合起来使用,在物理内存不足时,可以将一部分数据暂存到磁盘上,从而扩展可用的内存空间。
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⒉许可证:授权他人使用某种特定的权利或权益的法律文件。
计算机操作系统复习之简答题
1.什么是虚拟存储器,它有什么特点?答:虚拟存储器是一种存储管理技术,用以完成用小的内存实现在大的虚空间中程序的运行工作。
它是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。
但是虚拟存储器的容量并不是无限的,它由计算机的地址结构长度所确定,另外虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。
2.什么是文件的逻辑结构和物理结构?文件的逻辑结构(文件的组织):从用户角度看到的文件的全貌,也就是它的记录结构,包括流式文件、顺序文件、索引文件和索引顺序文件。
文件的物理结构(文件的存储结构):文件在外存上的存储组织形式,包括连续文件、串联文件和索引文件。
3.什么是死锁?产生死锁的四个必要条件是什么?死锁:当某进程提出资源申请后,使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态,在无外力作用下,永远不能再继续前进。
产生死锁的必要条件:互斥条件:某段时间内某资源只能由一个进程使用。
不剥夺条件:资源在未使用完前,不能被剥夺,由使用进程释放。
部分分配(请求和保持):进程因请求资源而阻塞时,对已分配给它的资源保持不放。
环路条件:发生死锁时,有向图必构成一环路。
4. 处理机调度分为哪三级?各自的主要任务是什么?答:作业调度:从一批后备作业中选择一个或几个作业,给它们分配资源,建立进程,挂入就绪队列。
执行完后,回收资源。
进程调度:从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程,使之占用CPU。
交换调度:按照给定的原则和策略,将外存交换区中的进程调入内存,把内存中的非执行进程交换到外存交换区中。
5.什么是快表?它在地址转换中起什么作用?快表是一个高速、具有并行查询能力的联想存储器,用于存放正运行的进程的当前页号和块号,或者段号和段起始地址。
(2分)加入快表后,在地址转换时,首先在快表中查找,若找到就直接进行地址转换;未找到,则在主存页表继续查找,并把查到的页号和块号放入联想存储器中。
快表的命中率很高,有效地提高了地址转换的速度。
计算机操作系统简答题答案版
第一章13.OS有哪几大特征?其最基本的特征是什么?答:并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征;最基本的特征是并发性。
21.试描述什么是微内核OS。
答:1)足够小的内核 2)基于客户/服务器模式3)应用机制与策略分离原理 4)采用面向对象技术。
第二章11.试说明引起进程创建的主要事件。
答:引起进程创建的主要事件有:用户登录、作业调度、提供服务、应用请求。
18. 同步机构应遵循哪些基本准则?为什么?答:同步机构应遵循的基本准则是:空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待原因:为实现进程互斥进入自己的临界区。
第三章第三章处理机调度与死锁1.高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?答:高级调度的主要任务是根据某种算法,把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存。
低级调度是保存处理机的现场信息,按某种算法先取进程,再把处理器分配给进程。
引入中级调度的主要目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量。
使那些暂时不能运行的进程不再占用内存资源,将它们调至外存等待,把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。
18.何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?答:死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵持状态时,若无外力作用,它们都将无法再向前推进。
产生死锁的原因为竞争资源和进程间推进顺序非法。
其必要条件是:互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。
第四章6.为什么要引入动态重定位?如何实现?答:在程序执行过程中,每当访问指令或数据时,将要访问的程序或数据的逻辑地址转换成物理地址,引入了动态重定位;具体实现方法是在系统中增加一个重定位寄存器,用来装入程序在内存中的起始地址,程序执行时,真正访问的内存地址是相对地址与重定位寄存器中的地址相加之和,从而实现动态重定位。
10.在系统中引入对换后可带来哪些好处?答:交换技术将暂不需要的作业移到外存,让出内存空间以调入其它作业,交换到外存的作业也可以被再次调入。
《操作系统》-简答题
1、什么是操作系统?它有什么基本特征?操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。
操作系统的基本特征是:并发、共享和异步性。
2、操作系统的含义及其功能是什么?1)、含义:OS是一组系统软件,它是软硬件资源的控制中心,它以尽量合理有效的方法组织多个用户共享计算机的各种资源。
2)功能:管理计算机的软硬件资源(包括:处理机管理,作业管理,存储管理,设备管理,文件管理)、提高资源的利用率、方便用户。
3、什么是多道程序设计技术多道程序设计技术就是在系统(内存)中同时存放并运行多道相互独立的程序(作业),主机以交替的方式同时处理多道程序。
它是一种宏观上并行,微观上串行的运行方式。
4、分时系统和实时系统有什么不同?答:分时系统通用性强,交互性强,及时响应性要求一般(通常数量级为秒);实时系统往往是专用的,系统与应用很难分离,常常紧密结合在一起,实时系统并不强调资源利用率,而更关心及时响应性(通常数量级为毫秒或微秒)、可靠性等。
5、SPOOLing的含义是什么?试述SPOOLing系统的特点、功能。
答:SPOOLing是Simultaneous Peripheral Operation On-Line (即并行的外部设备联机操作)的缩写,它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术,通常称为“假脱机技术”。
SPOOLing技术是在通道技术和多道程序设计基础上产生的,它由主机和相应的通道共同承担作业的输入输出工作,利用磁盘作为后援存储器,实现外围设备同时联机操作。
SPOOLing系统由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入井、输出井组成;它将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。
6、作业与进程有何不同?它们之间有什么关系?(1)、不同:作业:是用户在一次上机活动中,要求计算机系统所做的一系列工作的集合。
也称作任务(task)。
计算机操作系统简答题总结
计算机操作系统简答题总结计算机操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。
下面我们将对一些常见的关于计算机操作系统的简答题进行总结。
首先,什么是操作系统?操作系统是一种系统软件,它管理计算机系统的硬件、软件和数据资源,控制程序的执行,提供用户与计算机之间的接口,以及执行诸如进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等多种功能。
它就像是一个大管家,协调着计算机系统的各项工作,确保各个部分能够高效、稳定地运行。
进程管理是操作系统的核心功能之一。
那么,什么是进程?进程是程序的一次执行过程,它包含了程序执行所需的资源,如内存、CPU时间、文件等。
进程具有动态性、并发性、独立性和异步性等特点。
进程和线程有什么区别呢?进程是资源分配的基本单位,而线程是CPU 调度的基本单位。
线程共享进程的资源,因此创建和切换线程的开销比进程小。
操作系统中的内存管理也非常重要。
为什么需要进行内存管理?因为计算机的内存资源是有限的,而多个程序可能同时需要运行,内存管理的目的就是合理地分配和回收内存,以提高内存的利用率,并保证各个程序能够正常运行。
常见的内存管理方式有分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理。
分页存储管理将内存分为固定大小的页,分段存储管理则根据程序的逻辑将内存分为不同的段,段页式存储管理则结合了两者的优点。
文件管理是操作系统中用于管理文件和目录的部分。
文件是什么?文件是一组相关数据的集合,它可以是文本、图像、音频、视频等各种形式的数据。
文件系统的主要功能包括文件的创建、删除、读取、写入、修改,以及目录的管理、文件的存储和检索等。
文件的物理结构有连续分配、链接分配和索引分配等方式,每种方式都有其优缺点。
设备管理负责管理计算机系统中的输入输出设备,如键盘、鼠标、显示器、打印机等。
设备管理的主要任务包括设备的分配和回收、设备的控制和驱动、设备的缓冲区管理等。
设备驱动程序是设备管理的重要组成部分,它是连接操作系统和硬件设备的桥梁,负责将操作系统的指令转化为硬件设备能够理解的信号。
《计算机操作系统》简答题总结
创建文件是文件系统的一项基本操作。通常可以 通过在目录中创建一个新目录或在一个文件中添 加内容来创建文件。
写入文件
写入文件是将数据添加到文件中的过程。这可以 通过打开一个已有的文件或将新数据写入一个新 文件来完成。在操作系统中,这通常涉及将数据 写入磁盘或内存中的缓冲区。
读取文件
读取文件是获取文件内容的过程。这可以通过打 开文件并读取其内容来完成。在操作系统中,这 通常涉及将文件读入内存或将其内容显示在屏幕 上。
操作系统的安全性漏洞有哪些?
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操作系统安全性漏洞主 要有以下几种
• 缓冲区溢出:攻击者 通过向缓冲区中输入 超出长度的数据,导 致缓冲区溢出,从而 获取控制权限,攻击 系统。
• 竞争条件:由于多个 进程共享资源,当它 们同时访问共享资源 时,可能导致数据不 一致或错误,如果缺 乏同步机制,也可能 引发安全问题。
• 格式化字符串漏洞: 攻击者通过构造恶意 的格式化字符串,可 以导致程序崩溃或执 行未经授权的操作。
• 输入验证漏洞:如果 系统对用户输入没有 进行充分的验证和过 滤,攻击者可以通过 输入恶意数据来绕过 安全措施,导致安全 问题。
常用的安全防护措施有哪些?
常用的安全防护措施有
• 数据加密:采用加密技术保护数据在传输和存储过程中 的安全,防止数据泄露和篡改。
分时操作系统
分时操作系统允许多个用户同时使用计算 机系统,每个用户都可以在自己的终端上 运行程序。
网络操作系统
网络操作系统是一种专为网络计算设计的 操作系统,它提供了网络服务和安全机制 。
实时操作系统
实时操作系统能够按照预定的时间表执行 任务,适用于需要实时响应的控制系统和 嵌入式系统。
统招专升本计算机类操作系统原理简答题汇总
统招专升本计算机类操作系统原理简答题汇总1、操作系统操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源有效的组织多道程序运转的系统软件(或程序会集),是用户与计算机之间的接口。
2、作业所谓作业是指用户要求计算机系统为其完成的计算任务的会集,一个作业平时包含程序、程序所办理的数据以及作业说明书。
程序用来完成特定的功能,数据是程序所办理的对象,作业说明书用来说明作业办理的步骤。
3、进度的互斥两个或两个以上的进度,不可以同时进入关于同一组共享变量的临界地域,不然可能发生与时间有关的错误,这类现象被称作进度的互斥。
4、写出三种常用的裁减选法?(1)先入先出算法( FIFO)(2)最优置换算法( OPT )(3)最久未使用算法( LRU)5、操作系统的五大管理功能?(1)作业管理( 2 )储存管理(3)信息管理(4)设备管理(5)办理机管理6、什么是设备独立性,有哪几各种类的设备独立性?设备独立性是指应用程序独立于详尽使用的物理设备。
为了实现设备独立性而引入了逻辑设备和物理设备这两个看法。
在应用程序中,使用逻辑设备名称来央求使用某类设备;而系统在实质履行时,还一定使用物理设备名称。
所以,系统须拥有将逻辑设备名称变换某物理设备名称的功能,这特别近似于储存器管理中所介绍的逻辑地址和物理地址的看法。
7、文件系统的主要任务?文件系统的主要任务是经过把它所管理的程序和数据组织成一系列文件的方法来实现。
负责管理在外存上的文件,并把对文件的存取共享和保护等手段供应给用户。
8、多用户分时系统如何战胜多道批办理系统的弊端?尽管多道批办理系统已经大大地提升了计算机系统的资源利用率,但是它的致命弊端是缺少交互性。
如何才能使系统既拥有交互性又不使资源的利用率降低?资源利用率与交互性是一对矛盾。
假如一台计算机能够连接多个终端,允很多个用户同时在终端操作,每个终端上的用户履行一个程序,形成多个程序的并发履行。
经过并发程序的分时履行,保证每个用户操作的计算机终端就仿佛单独一台计算机相同。
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《计算机操作系统》简答题总结1、简述操作系统的定义。
操作系统是计算机系统的一种系统软件,它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。
2、在多道程序设计技术的系统中,操作系统怎样才会占领中央处理器?只有当中断装置发现有事件发生时,它才会中断当前占用中央处理器的程序执行,让操作系统的处理服务程序占用中央处理器并执行之。
3、简述“删除文件”操作的系统处理过程。
用户用本操作向系统提出删除一个文件的要求,系统执行时把指定文件的名字从目录和索引表中除去,并收回它所占用的存储区域,但删除一个文件前应先关闭该文件。
4、对相关临界区的管理有哪些要求?为了使并发进程能正确地执行,对若干进程共享某一变量(资源)的相关临界区应满足以下三个要求:①一次最我让一个进程在临界区中执行,当有进程在临界区中时,其他想进入临界区执行的进程必须等待;②任何一个进入临界区执行的进程必须在有限的时间内退出临界区,即任何一个进程都不应该无限逗留在自己的临界区中;③不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区,即有进程退出临界区时应让下一个等待进入临界区的进程进入它的临界区。
5、简述解决死锁问题的三种方法。
①死锁的防止。
系统按预定的策略为进程分配资源,这些分配策略能使死锁的四个必要条件之一不成立,从而使系统不产生死锁。
②死锁的避免。
系统动态地测试资源分配情况,仅当能确保系统安全时才给进程分配资源。
③死锁的检测。
对资源的申请和分配不加限制,只要有剩余的资源就呆把资源分配给申请者,操作系统要定时判断系统是否出现了死锁,当有死锁发生时设法解除死锁。
6、从操作系统提供的服务出发,操作系统可分哪几类?批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。
7、简述计算机系统的中断机制及其作用。
中断机制包括硬件的中断装置和操作系统的中断处理服务程序。
中断装置由一些特定的寄存器和控制线路组成,中央处理器和外围设备等识别到的事件保存在特定的寄存器中,中央处理器每执行完一条指令,均由中断装置判别是否有事件发生。
若无事件发生,CPU继续执行;若有事件发生,则中断装置中断原占有CPU的程序的执行,让操作系统的处理事件服务程序占用CPU,对出现的事件进行处理,事件处理完后,再让原来的程序继续占用CPU执行。
8、选择进程调度算法的准则是什么?由于各种调度算法都有自己的特性,因此,很难评价哪种算法是最好的。
一般说来,选择算法时可以考虑如下一些原则:①处理器利用率;②吞吐量;③等待时间;④响应时间。
在选择调度算法前,应考虑好采用的准则,当确定准则后,通过对各种算法的评估,从中选择出最合适的算法。
9、独占设备采用哪种分配方式?独占设备通常采用静态分配方式。
即在一个作业执行前,将作业要使用的这类设备分配给作业,在作业执行期间均归该作业占用,直到作业执行结束才归还。
10、产生死锁的原因是什么?①系统资源不足;②进程推进顺序不合适。
在早期的系统中,由于系统规模较小,结构简单,以及资源分配大多采用静态分配法,使得操作系统死锁问题的严重性未能充分暴露出来。
但今天由于多道程序系统,以至于数据系统的出现,系统中的共享性和并行性的增加,软件系统变得日益庞大和复杂等原因,使得系统出现死锁现象的可能性大大增加。
11、何谓批处理操作系统?用户准备好要执行的程序、数据和控制作业执行的说明书,由操作员输入到计算机系统中等待处理。
操作系统选择作业并按作业说明书的要求自动控制作业的执行。
采用这种批量化处理作业的操作系统称为批处理操作系统。
12、对特权指令的使用有什么限制?只允许操作系统使用特权指令,用户程序不能使用特权指令。
13、影响缺页中断率有哪几个主要因素?影响缺页中断率的因素有四个:①分配给作业的主存块数多则缺页率低,反之缺页中断率就高。
②页面大,缺页中断率低;页面小缺页中断率高。
③程序编制方法。
以数组运算为例,如果每一行元素存放在一页中,则按行处理各元素缺页中断率低;反之,按列处理各元素,则缺页中断率高。
④页面调度算法对缺页中断率影响很大,但不可能找到一种最佳算法。
14、磁盘移臂调度的目的是什么?常用移臂调度算法有哪些?磁盘移臂调度的目的是尽可能地减少输入输出操作中的寻找时间。
常用的移臂调度算法有:①先来先服务算法②最短寻找时间优先算法③电梯调度算法④单向扫描算法。
15、常用的作业调度算法有哪些?①先来先服务算法②计算时间短的作业优先算法③响应比最高者优先算法④优先数调度算法⑤均衡调度算法16、计算机系统的资源包括哪些?计算机系统的资源包括两大类:硬件资源和软件资源。
硬件资源主要有中央处理器、主存储器、辅助存储器和各种输入输出设备。
软件资源有编译程序、编辑程序等各种程序以及有关数据。
17、CPU在管态和目态下工作有何不同?当中央处理器处于管态时,可以执行包括特权指令在内的一切面器指令,而在目态下工作时不允许执行特权指令。
18、何为页表和快表?它们各起什么作用?页表指出逻辑地址中的页号与所占主存块号的对应关系。
作用:页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时,要利用页表做地址转换工作。
快表就是存放在高速缓冲存储器的部分页表。
它起页表相同的作用。
由于采用页表做地址转换,读写内存数据时CPU要访问两次主存。
有了快表,有时只要访问一次高速缓冲存储器,一次主存,这样可加速查找并提高指令执行速度。
19、作业在系统中有哪几种状态?一个作业进入系统到运行结束,一般要经历进入、后备、运行和完成四个阶段,相应地,作业亦有进入、后备、运行和完成四种状态。
①进入状态:作业的信息从输入设备上预输入到输入井,此时称为作业处于进入状态。
②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井中,此时称作业处于后备状态。
系统将所有处于后备状态的作业组成后备作业队列,等待作业调度程序的调度。
③运行状态:一个后备作业被作业调度程序选中,分配了必要的资源,调入内存运行,称作业处于运行状态。
④完成状态:当作业正常运行完毕或因发生错误非正常终止时,作业进入这完成状态。
20、用fork创建新进程,它要做哪些工作?由fork创建新进程的主要工作有:①在进程表proc[ ]中为子进程找一个空闲的表项,用来存放子进程的proc结构;②为子进程分配一个唯一的标识号;③把父进程中的字段复制到子进程的proc中,并把p – pid置为分配到的进程标识号,把p-pid置为父进程的标识号,把p-stat置为创建状态;④按父进程中p-size所示的长度为子进程申请分配内存。
若有足够的内存,则把父进程的user结构、栈和用户数据区全部复制到子进程的空间中;若无足够的内存,则在磁盘对换区中分配存储空间,然后复制到对换区中,置于进程状态为就绪状态。
21、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率?①多道作业并行工作,减少了处理器的空闲时间。
②作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业,充分利用计算机系统的资源。
③作业执行过程中不再访问低速设备,而直接访问高速的磁盘设备,缩短执行时间。
④作业成批输入,减少了从操作到作业的交接时间。
22、操作系统为用户提供哪些接口?操作系统为用户提供两种类型的使用接口:一是操作员级的,它为用户提供控制作业执行的途径;二是程序员级的,它为用户程序提供服务功能。
23、什么是线程?多线程技术具有哪些优越性?线程是进程中可独立执行的子任务,一个进程可以有一个或多个线程,每个线程都有一个惟一的标识符。
线程与进程有许多相似之处,往往把线程又称为“轻型进程”,线程与进程的根本区别是把进程作为资源分配单位,而线程是调度和执行单位。
多线程技术具有多个方面的优越性:①创建速度快、系统开销小:创建线程不需要另行分配资源;②通信简洁、信息传送速度快:线程间的通信在统一地址空间进程,不需要额外的通信机制;③并行性高:线程能独立执行,能充分利用和发挥处理器与外围设备并行工作的能力。
24、UNIX系统中的优先权和优先数有什么关系?如何确定进程的优先权和优先数?UNIX中每个进程都有一个优先数,就绪进程能否占用处理器的优先权取决于进程的优先数,优先数越小则优先权越高。
UNIX以动态方式确定优先权,如核心的进程优先权高于进入用户态的进程;降低用完一个时间片的进程的优先权;对进入睡眠的进程,其等待事件越急优先数越高;降低使用处理器时间较长的进程的优先权。
UNIX中确定进程优先数的方法有两种:设置方法和计算方法。
前者对要进入睡眠状态的进程设置优先数,若等待的事件急迫,则设置较小的优先数;后者用户进程正在或即将转入用户状态运行时确定优先数。
25、主存空间信息保护有哪些措施?保存主存空间中的信息一般采用以下措施:①程序执行时访问属于自己主存区域的信息,允许它既可读,又可写;②对共享区域中的信息只可读,不可修改;③对非共享区域或非自己的主存区域中的信息既不可读,也不可写。
26、共享设备允许多个作业同时使用,这里的“同时使用”的含义是什么?“同时使用”的含义是多个作业可以交替地启动共享设备,在某一时刻仍只有一个作业占有。
27、简述“打开文件”操作的系统处理过程。
用户要使用一个已经存放在存储介质上的文件前,必须先提出“打开文件”要求。
这时用户也必须向系统提供参数:用户名、文件名、存取方式、存储设备类型、口令等。
系统在接到用户的“打开文件”要求后,找出该用户的文件目录,当文件目录不在主存储器中时还必须把它读到主存储器中;然后检索文件目录,指出与用户要求相符合的目录项,取出文件存放的物理地址。
对索引文件还必须把该文件的索引表存放在主存储器中,以便后继的读写操作能快速进行。
28、什么是“前台”作业、“后台”作业?为什么对“前台”作业要及时响应?批处理操作系统实现自动控制无需人为干预,分时操作系统实现了人机交互对话,这两种操作系统具有各自的优点。
为了充分发挥批处理系统和分时系统的优点,在一个计算机系统上配置的操作系统往往既具有批处理能力,又有提供分时交互的能力。
这样,用户可以先在分时系统的控制下,以交互式输入、调试和修改自己的程序;然后,可以把调试好的程序转交给批处理系统自动控制其执行而产生结果。
这些由分时系统控制的作业称为“前台”作业,而那些由批处理系统控制的作业称为“后台”作业。
在这样的系统中,对前台作业应该及时响应,使用户满意;对后台作业可以按一定的原则进行组合,以提高系统的效率。
29、存储型设备和输入输出型设备的输入输出操作的信息传输单位有何不同?存储型设备输入输出操作的信息传输单位是“块”,而输入输出型设备输入输出操作的信息传输单位是“字符”。
30、简述信号量S的物理含义。
S>0时,S表示可使用的资源数;或表示可使用资源的进程数;S=0时,表示无资源可供使用;或表示不允许进程再进入临界区;S<0时,-S表示等待使用资源的进程个数;或表示等待进入临界区的进程个数;当S>0时,调用P(S)的进程不会等待;调用V(S)后使可用资源数加1或使可用资源的进程数加1;当S<0时,调用P(S)的进程必须等待;调用V(S)后将释放一个等待使用资源者或释放一个等待进入临界区者。