操作系统简答题35381讲课稿
操作系统简答题
操作系统简答题习题11。
计算机系统的资源可分成哪几类?试举例说明软件资源:系统软件、支撑软件、应用软件硬件资源:CPU、主存、I/O控制系统、外围设备2.什么是操作系统?操作系统在计算机系统中的主要作用是什么?操作系统是管理各类资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好的运行环境的一种系统软件。
主要作用:(1)方便用户使用(2)扩充机器功能(3)管理各类资源(4)提高系统效率(5)构筑开发环境3。
什么是多道程序设计?多道程序设计技术有什么特点?允许多个作业(程序)同时进入计算机系统的内存并启动交替计算的方法。
特点:(1)提高CPU、内存和设备的利用率;(2)可以提高系统的吞吐率,使单位时间内完成的作业数量增加(3)充分发挥系统的并行性,使设备与设备之间、CPU与设备之间均可并行工作(4)延长了作业的周转时间4。
在分时系统中,什么是响应时间?它与哪些因素有关?从终端发出命令以及应答的时间因素:时间片,用户数,切换进程时的交换信息量5。
简述操作系统资源管理的主要技术:资源复用、资源虚拟和资源抽象资源复用:系统中相应地多个进程竞争使用资源,由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的,操作系统让众多进程共享物理资源,这种共享成为资源复用。
资源虚拟:虚拟的本质是对资源的转化、模拟或整合,把一个物理资源转变成多个逻辑上的对应物,也可以把多个物理资源变成单个逻辑上的对应物,即创建无需共享的多个独占资源的假象,或创建易用且多于实际物理资源数量的虚拟资源假象,以达到多用户共享一套计算机物理资源的目的.资源抽象:通过创建软件来屏蔽硬件资源的物理特性和实现细节,简化对硬件自愿的操作、控制和使用,即不考虑物理细节而对资源执行操作的技术。
6.试从资源管理观点出发,分析操作系统在计算机系统中的角色和作用对软硬件资源进行资源复用、虚拟和抽象,有序地管理各类资源,记录资源使用情况,确定资源分配策略,实施资源的分配和回收,满足用户对资源的需求和申请.提供机制来协调应用程序对资源的使用冲突,研究资源使用的统一方法,为用户提供简单、有效的资源使用手段,在满足应用程序需求(如交互进程响应快、批处理进程周转时间短)的前提下,最大限度地实现各种资源的共享,提高资源利用率,从而提高计算机系统效率。
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。
操作系统考试简答题
什么是操作系统,配置操作系统的主要目标答:操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务、合理组织计算机工作流程、为用户有效使用计算机提供良好运行环境的系统软件。
目标:方便用户使用、扩大机器功能、管理系统资源、提高系统效率、构筑开发环境。
比较批处理操作系统和分时操作系统的不同批处理操作系统的主要特点是:脱机、多道和成批处理。
脱机是指用户脱机使用计算机,即用户提交作业之后直到获得结果之前几乎不再和计算机打交道。
多道是指多道程序运行,即按多道程序设计的调度原则,从一批后备作业中选取多道作业调入内存并组织它们运行;成批处理是指操作员把用户提交的作业组织成一批,由操作系统负责每批作业间的自动调度。
批处理系统自动化程度比较高,系统吞吐量大,资源利用率高,系统开销小,但各作业周转时间长,不提供用户与系统的交互手段,适合大的成熟的作业。
分时系统具有多路性、独立性、及时性和交互性,与批处理相比,系统开销大,资源利用率与系统接纳的作业有关,适合小的不成熟的作业。
批处理和分时是以作业为单位进行处理的系统,是一个通用系统。
分时操作系统是一个专用系统,随机处理发生的外部事件,具有实时性、高度的安全可靠性,提供用户有限的人机交互,系统利用率比批处理和分时系统差。
分时操作系统的主要特点:多路性、交互性、独占性和及时性。
多路性是指一台计算机与若干台终端相连接,终端上的这些用户可以同时或基本同时使用计算机;交互性是指用户的操作方式是联机方式,即用户通过终端采用人-机会话的方式直接控制程序运行,同程序进行交互;独占性是指由于系统采用时间片轮转的办法使一台计算机同时为许多终端用户服务,因此客观效果是这些用户彼此间都感觉不到别人也在使用这台计算机,好像只有自己独占计算机一样;及时性是指用户请求能在很短时间内获得响应。
什么是进程,为什么要引入进程答:进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程,也是操作系统尽享资源分配和保护的基本单位。
操作系统简答题
2.什么是操作系统?简述操作系统的五大管理功能。
答:操作系统是管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。
操作系统是控制其他程序运行,管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。
作业管理:包括任务管理、界面管理、人机交互、形界面、语音控制和虚拟现实等。
文件管理:又称为信息管理。
存储管理:实质是对存储“空间”的管理,主要指对内存的管理。
设备管理:实质是对硬件设备的管理,其中包括对输入输出设备的分配、启动、完成和回收。
进程管理:又称外理机管理,实质上是对处理机执行“时间”的管理,即如何将CPU 真正合理地分配给每个任务4、什么是虚拟存储器,其特点是什么?为什么从逻辑上说采用虚拟存储器能扩大内存存储空间?答:虚拟存储器: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。
7.什么是分页?什么是分段?二者主要有何区别?答:分页是将一个进程的逻辑地址空间分成若干大小相等的部分,每一部分称作页面。
分段是一组逻辑信息的集合,即一个作业中相对独立的部分。
分页和分段的主要区别是:--页是信息的物理单位,段是信息的逻辑单位;--页的大小是由系统固定的,段的长度因段而异,由用户决定;--分页的作业地址空间是一维的,分段的作业地址空间是二维的。
9.什么叫通道技术?通道的作用是什么?答:通道是一个独立于CPU的专管输入/输出控制的处理机,它控制设备与内存直接进行数据交换。
它有自己的通道指令,这些通道指令受CPU启动,并在操作结束时向CPU发中断信号。
通道方式进一步减轻了CPU的工作负担,增加了计算机系统的并行工作程度。
12、操作系统为什么要引入进程?进程与程序的关系是怎样的?进程和程序的本质区别答:为了使程序在多道程序环境下能并发执行,并能对并发执行的程序加以控制和描述,从而在操作系统中引入了进程概念。
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
操作系统简答题操作系统是计算机系统中最核心的软件之一,它负责管理和协调计算机的硬件和软件资源,以提供给用户和应用程序一个方便、高效和可靠的工作环境。
下面就一些关于操作系统的简答题进行解答。
1. 什么是操作系统?操作系统是位于计算机硬件与应用软件之间的一个软件层,它负责管理计算机系统的硬件和软件资源,为用户和应用程序提供一个友好的工作环境。
它可以控制和协调硬件设备的访问、进程的调度、内存的管理、文件系统的操作等功能。
2. 操作系统有哪些主要功能?操作系统具有以下主要功能:- 进程管理:负责创建、调度和终止进程,控制进程之间的通信和同步。
- 内存管理:管理计算机的内存资源,包括内存分配、回收和虚拟内存等功能。
- 文件系统管理:管理文件和目录的存储和访问,提供文件的读写、创建、删除等操作。
- 设备管理:控制和管理计算机的硬件设备,包括输入输出设备、磁盘等。
- 用户接口:提供用户与计算机系统进行交互的方式,如命令行界面或图形界面。
3. 简述进程和线程的区别。
进程是计算机分配资源的最小单位,具有独立的地址空间和执行状态。
每个进程都拥有独立的内存空间和上下文环境,进程之间通过进程间通信机制进行通信和同步。
而线程是进程的执行单位,一个进程中可以包含多个线程,它们共享进程的资源,但拥有独立的执行状态和栈空间。
相比于进程,线程的切换和创建销毁的开销更小,通信和同步更加方便。
4. 什么是死锁?如何避免死锁?死锁是指在一个系统中,若干进程因竞争资源而造成的一种僵局,导致它们都无法继续执行下去。
死锁发生时,每个进程都在等待其他进程所持有的资源,形成一个环路,使得系统无法继续运行。
要避免死锁,可以采取以下几种策略:- 预防死锁:通过合理地分配资源,避免进程发生死锁的可能性。
- 避免死锁:通过在进程申请资源时进行动态的安全性检查,避免进程申请资源时发生死锁。
- 检测死锁:通过算法检测系统中是否存在死锁,如果检测到死锁,则采取相应的措施进行解除。
操作系统简答题
操作系统简答题操作系统是计算机系统的核心软件之一,它起到了协调、管理和控制计算机硬件和软件资源的重要作用。
下面将对几个操作系统相关的问题进行简要的回答。
1. 什么是操作系统?操作系统(Operating System)是计算机系统中的一种软件,它负责管理和控制计算机硬件资源,并为应用程序提供运行环境。
操作系统掌握着计算机的底层功能,包括处理器管理、内存管理、文件系统、设备管理等。
2. 操作系统的主要功能有哪些?操作系统具备以下主要功能:- 进程管理:操作系统负责管理计算机中的所有进程,包括进程的创建、调度、同步与通信等。
- 内存管理:操作系统负责对计算机内存的分配、回收以及进程的存取控制。
- 文件系统:操作系统通过文件系统管理计算机的文件和目录结构,实现对数据的组织、存储和访问。
- 设备管理:操作系统控制和管理计算机的各种设备,包括输入输出设备、存储设备等。
- 用户接口:操作系统提供给用户的图形化或命令行界面,使用户可以方便地与计算机进行交互。
3. 什么是并发和并行?并发和并行是操作系统中两个重要的概念。
- 并发:指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
在操作系统中,多个进程可以同时存在于内存中,交替执行,从而实现了并发。
- 并行:指两个或多个事件在同一时刻发生。
在操作系统中,通常需要多个处理器或多核处理器的支持,才能实现真正的并行计算。
4. 进程和线程的区别是什么?进程(Process)是指计算机中正在运行的程序实例,是操作系统对程序的一次动态执行过程的描述。
线程(Thread)是进程中的一个执行单位,是操作系统能够进行运算的最小单位。
区别:- 进程是独立的,资源开销较大,拥有独立的地址空间和系统资源;线程是进程的一部分,资源开销较小,共享进程的地址空间和系统资源。
- 进程之间通信复杂,需要通过进程间通信机制进行;线程之间通信简单,可以直接读写共享的内存空间。
- 进程可以实现多任务并行,适用于多核处理器;线程只能实现多任务并发,适用于单核处理器。
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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操作系统-简答题
操作系统-简答题操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分,它负责管理和控制计算机硬件资源,为用户和应用程序提供方便和高效的操作环境。
下面将回答一些与操作系统相关的简答题。
1. 什么是操作系统?操作系统是一种软件,它负责管理计算机的硬件和软件资源,提供用户和应用程序与计算机硬件之间的接口,为用户提供操作界面和执行程序的环境。
2. 操作系统有哪些功能?操作系统具有以下几个主要功能:- 进程管理:管理计算机上正在运行的程序,实现进程的创建、调度和终止。
- 内存管理:分配和管理内存资源,实现虚拟内存、内存保护等机制。
- 文件系统:管理计算机上的文件和目录,提供文件的读写和管理功能。
- 设备管理:管理计算机的各种输入输出设备,实现对设备的访问和控制。
- 用户接口:为用户提供与计算机交互的界面,包括命令行界面和图形界面等。
3. 进程与线程有何区别?进程和线程都是操作系统中的执行单位,但二者有一些重要区别: - 进程是资源分配的基本单位,拥有独立的地址空间和系统资源;线程是进程中的执行流,共享同一地址空间和系统资源。
- 进程之间的切换开销较大,需要切换地址空间和系统资源;线程之间的切换开销较小,仅涉及寄存器和栈的切换。
- 进程间的通信需要使用进程间通信机制;线程之间共享地址空间,可以更方便地进行通信。
- 进程的创建和销毁开销较大;线程的创建和销毁开销较小。
4. 什么是死锁?如何预防和解决死锁问题?死锁是指在一个系统中,两个或多个进程因争夺系统资源而陷入无限等待的状态。
预防和解决死锁问题的方法包括:- 预防死锁:通过破坏死锁产生的四个必要条件之一来预防死锁,如破坏互斥条件、破坏占有和等待条件等。
- 避免死锁:根据系统资源状态和进程资源请求进行动态分析和判断,选择安全序列来分配资源,避免产生死锁。
- 检测死锁:通过算法检测系统中是否存在死锁,如果检测到死锁则采取相应的解决策略。
- 解除死锁:采用一些方法解除死锁,如资源抢占、进程终止等。
(完整版)操作系统简答题
五问答题1.在单处理机环境下,进程间有哪几种通信方式,是如何实现的?1. 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。
2. 设备管理中的数据传送控制方式有哪几种?分别简述如何实现的。
2. 程序直接控制:由用户进程来直接控制内存或CPU和外设间的信息传送。
中断方式:进程通过CPU发出指令启动外设,该进程阻塞。
当输入完成时,I/O控制器通过中断请求线向CPU发出中断信号,CPU S行中断处理。
DMA方式:在外设和内存之间开辟直接的数据交换通路。
通道控制方式:CPU发出启动指令,指出通道相应的操作和I/O设备,该指令就可启动通道并使该通道从内存中调出相应的通道指令执行。
3. 简述进程的几种状态和引起状态转换的典型原因,以及相关的操作原语。
3. 进程的基本状态有:新、就绪,阻塞,执行、挂起和终止六种。
新到就绪:交换,创建原语就绪到执行:进程调度执行到阻塞:I/O 请求,阻塞原语阻塞到就绪:I/O 完成,唤醒原语执行到就绪:时间片完阻塞到挂起:挂起原语挂起到就绪:唤醒原语执行到终止:进程执行完毕4. 什么是段式存储管理?它从逻辑地址到物理地址是怎么变换的?4. 把程序按内容或构成关系分成段,每段有自己的名字。
一个用户作业或进程包含的段对应于一个二维虚拟储存器。
以段为单位分配内存,然后通过地址映射机构把逻辑地址转换成物理地址。
只将那些经常访问的段驻留内存,其他的段放在外存,待需要时自动调入。
地址变换过程:由虚地址中的段号为索引,查段表。
找出该段在内存的起始地址,并将其和段内地址相加,从而得到物理地址。
5. 什么是请求页式管理?能满足用户哪些需要?答:请求页式管理的基本原理是将逻辑地址空间分成大小相同的页,将存储地址空间分块,页和块的大小相等,通过页表进行管理。
操作系统简答题
操作系统简答题1、简述操作系统的基本特征。
答:(1)并发。
在单处理机、多道程序环境下并发是指一段时间内,宏观上多个程序同时运行、微观上交替运行的情形。
OS中引入进程的概念就是为了实现并发;(2)共享。
是指系统中并发执行的多个进程共享系统资源。
根据资源属性可以有互斥共享和同时访问两种方式;(3)虚拟。
OS会通过虚拟技术实现系统功能的扩充。
(4)异步性。
并发执行的多个进程由于资源的限制会出现“走走停停”的运行模式。
2、试分析引起进程阻塞和唤醒的事件主要有哪些。
答:(1)请求系统服务。
当正在执行的进程请求系统提供服务而系统无法满足其请求时,进程阻塞等待;由释放服务的进程唤醒阻塞进程。
(2)启动某种操作。
当进程启动某种I/O操作后阻塞以等待操作完成;由中断处理程序唤醒阻塞进程。
(3)新数据尚未到达。
相互合作的进程中,消费者进程阻塞等待数据到达;生产者进程在数据到达后唤醒阻塞进程。
(4)无新工作可做。
系统进程没有新工作可做时阻塞等待;当有进程发出请求时唤醒阻塞进程。
3、简述在操作系统中引入缓冲的主要原因。
答:(1)缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。
(2)减少对CPU的中断频率,放宽对中断响应时间的限制。
(3)提高CPU和I/O设备之间的并行性。
4、以独占设备为例简述设备分配的过程。
答:(1)设备的分配。
根据物理设备名,查找SDT;找出该设备的DCT,得该设备的状态:忙则将进程的PCB排入设备队列中等待;闲则分配设备给进程。
(2)控制器的分配。
根据设备的DCT找到与之相连的控制器的COCT,从中得到控制器的状态:忙则将进程的PCB排入控制器的等待队列中;闲则分配控制器给进程。
(3)通道的分配。
如果系统有通道,则根据控制器的COCT找到与之相连的通道的CHCT,从中得到通道的状态:忙则将进程的PCB 挂入通道的等待队列中;否则分配通道给进程。
只有在三者都分配成功时,设备分配才算成功。
1、名词解释(1)虚拟存储器;虚拟存储器:由进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间称为虚拟存储器。
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操作系统讲课稿范文模板今天,我来给大家讲解操作系统的相关知识。
操作系统作为计算机系统中一种重要的系统软件,对于计算机的运行起着至关重要的作用。
下面,我将从操作系统的定义、功能以及重要性三个方面展开阐述。
首先,我们先来了解操作系统的定义。
操作系统是指控制和管理整个计算机系统硬件和软件资源的程序集合,其作用是为用户提供一个方便、高效、安全及可靠的计算机工作环境。
简单来说,操作系统是连接计算机硬件与应用软件之间的一座桥梁,它能够使得计算机硬件和软件能够协调工作,实现各种各样的任务。
接着,我们来谈谈操作系统的功能。
操作系统的功能主要表现在以下几个方面:1. 资源管理功能:操作系统可以对计算机系统中的各种资源进行有效管理,包括处理器、内存、硬盘等。
它能够合理分配资源,提高资源利用率,使得计算机系统能够更加高效地运行。
2. 文件管理功能:操作系统能够对计算机系统中的各种文件进行管理,包括创建、删除、修改、移动、复制等操作。
它能够使得用户可以方便地对文件进行管理和操作,提供了良好的文件组织和访问机制。
3. 进程管理功能:操作系统能够对各个进程进行管理和调度,保证它们可以有序地运行。
它能够分配和回收进程资源,确保计算机系统能够高效地完成各种任务。
4. 设备管理功能:操作系统能够对计算机系统中的各种设备进行管理,包括磁盘、打印机、网络等。
它能够为用户提供方便的设备使用接口,并进行设备的分配和控制,提高设备的利用率。
最后,我们来谈谈操作系统的重要性。
操作系统是计算机系统中一项非常重要的软件系统,它直接影响到计算机系统的性能、可靠性和安全性。
没有操作系统,计算机将无法正常运行和工作。
操作系统能够为用户提供一个友好的工作环境,并通过各种机制保障计算机系统的稳定性和可靠性。
同时,操作系统还能够有效地管理和调度计算机资源,提高计算机系统的处理能力和资源利用率。
综上所述,操作系统作为计算机系统中的重要组成部分,发挥着至关重要的作用。
《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)。
操作系统试讲课稿-2
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什么是操作系统呢? 操作系统有哪些分类呢? 常用的操作系统你记住了么?
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作业管理
所谓作业,就是一次提交计算机处理的程序和数据 的集合。作业管理的主要内容是作业的组织、控制和调度 等。
操作系统的分类
• • • • • 单用户操作系统(只支持一个用户程序) 批处理操作系统(支持多用户运行于一台计算机) 分时操作系统(多用户多终端使用一台计算机) 实时操作系统(能在限定时间里完成信息处理) 网络操作系统(网络中多个计算机进行资源共享 与通信) • 其他
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1.操作系统具有哪些特征?它们之间有何关系?
答:特征:并发、共享、虚拟、异步性。
关系:(1)并发和共享是操作系统最基本的特征。
(2)并发和共享互为存在的条件。
(3)虚拟以并发和共享为前提条件。
(4)异步性是并发和共享的必然结果。
2.分时系统和实时系统有什么不同?
答:我们可以从及时性、交互性以及可靠性来谈分时系统和实时系统的不同。
(1)及时性。
实时信息系统对实时性的要求与分时系统类似,都是以人所能接受的等待时间来确定;而实时控制系统的及时性,则是以控制对象所
要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的。
(2)交互性。
实时信息处理系统具有交互性,但这里人与系统的交互,仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。
它不像分时系统那样能向终端
用户提供数据处理服务、资源共享等服务。
(3)可靠性。
分时系统要求系统可靠,相比之下,实时系统则要求系统高度可靠。
3.操作系统为什么要引入进程?进程与程序的关系是怎样的?
答:为了能使程序并发执行,并且可以对并发执行的程序加以描述和控制,所以操作系统引入了进程。
关系:(1)程序只是一组指令的有序集合,它本身没有任何运行的含义,它只是一个静态的实体。
而进程不同,它是程序在某个数据集上的执行。
进
程是一个动态的实体,它有自己的生命周期。
(2)进程和程序并不是一一对应的,一个程序运行在不同的数据集上就成为不同的进程,可以用进程控制块来唯一地标识每个进程。
而这一点
是程序无法做到的。
一般来说,一个进程肯定有一个与之对应的程序,
而且只有一个。
4.操作系统为什么要引入线程?进程与线程的关系是怎样的?
答:为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销,使OS具有更好的并发性,
所以操作系统引入了线程。
关系:(1)一个线程只能属于一个进程,而一个进程可以有多个线程,但至少有一个线程。
线程是操作系统可识别的最小执行和调度单位。
(2)资源分配给进程,同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。
同一进程中的多个线程共享代码段(代码和常量),数据段(全局变量和
静态变量),扩展段(堆存储)。
但是每个线程拥有自己的栈段,栈段
又叫运行时段,用来存放所有局部变量和临时变量。
(3)处理机分给线程,即真正在处理机上运行的是线程。
(4)线程在执行过程中,需要协作同步。
不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。
5.试说明进程互斥、同步和通信三者之间的关系。
答:进程的同步与互斥是指进程在推进时的相互制约关系。
在多道程序系统中,由于资源共享与进程合作,这种进程间的制约称为可能。
为了保证进程的正确运行以及相互合作的进程之间交换信息,需要进程之间的通信。
进程之间的制约关系体现为:进程的同步和互斥。
6.何谓死锁?产生死锁的原因是什么?
7.作业调度和进程调度有什么区别?
答:进程调度是真正让某个就绪状态的进程到处理机上运行,而作业调度只是使作业具有了竞争处理机的机会。
进程调度:是按照某种调度算法从就绪状态的进程中选择一个进程到处理机上运行。
负责进程调度功能的内核程序称为进程调度程序。
作业调度:是按某种调度算法从后备作业队列中选择作业装入内存运行;另外当该作业执行完毕后,还负责回收系统资源。
完成作业调度功
能的程序称为作业调度程序。
8.简述什么是内存的覆盖和交换技术?两者有什么区别?
答:交换技术:在多道系统中,交换是指系统把内存中暂时不能运行的某部分作业写入外存交换区,腾出空间,把外存交换区中具备运行条件的
指定作业调入内存。
交换是以时间来换取空间,减少对换的信息
量和时间是设计时要考虑的问题。
覆盖技术:调入共享区的内容覆盖前面调入的内容,这就是内存的覆盖技术。
两者的区别主要有:(1)交换技术由操作系统自动完成,不需要用户参与,而覆盖技术需要专业的程序员给出作业各部分之间的覆盖结构,并清楚系统的存储结构;(2)交换技术主要在不同作业之间进行,而覆盖技术主要在同一个作业内进行;(3)另外覆盖技术主要在早期的操作系统中采用,而交换技术在现代操作系统中仍具有较强的生命力。
9.分页与分段存储管理有何区别?
答:1、页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率;或者说,分页仅仅是由于系统管理的需要,而
不是用户的需要。
段是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的
信息。
分段的目的是为了能更好的满足用户的需要。
2、页的大小固定且由系统确定,把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分,
是由机器硬件实现的,因而一个系统只能有一种大小的页面。
段的长度
却不固定,决定于用户所编写的程序,通常由编辑程序在对源程序进行
编辑时,根据信息的性质来划分。
3、分页的作业地址空间是维一的,即单一的线性空间,程序员只须利用一
个记忆符,即可表示一地址。
分段的作业地址空间是二维的,程序员在
标识一个地址时,既需给出段名,又需给出段内地址。
10.什么是虚拟设备?实现虚拟设备的关键技术是什么?SPOOLing系统由哪几部分组成?
拟低速设备,被模拟的设备称为虚拟设备。
实现虚拟设备的关键技术是SPOOLing技术。
SPOOLing系统由以下四部分组成:
(1)输入井和输出井;(2)输入缓冲区和输出缓冲区;(3)输入进程和输出进程;(4)井管理程序。
综合题:
1、生产者、消费者同步问题,读者写者同步问题。
2、作业、进程调度算法
2.设有三道作业,它们的提交时间及执行时间由下表给出:
作业号提交时间执行时间
18.5 2.0
29.2 1.6
39.40.5
试计算在单道程序环境下,采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均周转时间(时间单位:小时,以十进制进行计算;要求写出计算过程)(10分)FCFS:作业号提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间
18.5 2.08.510.5 2.0
29.2 1.610.512.1 2.9
39.40.512.112.6 3.2
平均周转时间=(2.0+2.9+3.2)/3=2.7(小时)
SJF:作业号提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间
18.5 2.08.510.5 2.0
29.2 1.611.012.6 3.4
39.40.510.511.0 1.6
平均周转时间=(2.0+3.4+1.6)/3=2.3(小时)
3、死锁中的银行家算法
4、磁盘调度算法
3.假定当前磁头位于100号磁道,进程对磁道的请求序列依次为55,58,39,18,90,160,150,38,180。
当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时,总的移动的磁道数分别是多少?(请给出寻道次序和每步移动磁道数)(8分)
FCFS:服务序列依次为:55,58,39,18,90,160,150,38,180
移动的磁道数分别是:45,3,19,21,72,70,10,112,142 总的移动的磁道数是:494
SSTF:服务序列依次为:90,58,55,39,38,18,150,160,180
移动的磁道数分别是:10,32,3,16,1,20,132,10,20 总的移动的磁道数是:244
先来先服务算法(FCFS),
最短寻道时间优先算法(SSTF),
扫描算法(SCAN),
循环扫描算法(CSCAN)
5、页面置换算法
考虑下述页面走向:
1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6 当内存块数量分别为3时,试问FIFO、LRU、OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少?
答:缺页定义为所有内存块最初都是空的,所以第一次用到的页面都产生一次缺页。
当内存块数量为3时:
1.FIFO
发生缺页中断的次数为16。
在FIFO算法中,先进入内存的页面被先换出。
当页6要调入时,内存的状态为4、1、5,考查页6之前调入的页面,分别为5、1、2、4,可见4为最先进入内存的,本次应换出,然后把页6调入内存。
2.LRU
发生缺页中断的次数为15。
在LRU算法中,最近最少使用的页面被先换出。
当页6要调入时,内存的状态为5、2、1,考查页6之前调入的页面,分别为5、1、2,可见2为最近一段时间内使用最少的,本次应换出,然后把页6调入内存。
3.OPT
发生缺页中断的次数为11。
在OPT算法中,在最远的将来才被访问的页面被先换出。
当页6要调入时,内存的状态为1、2、5,考查页6后面要调入的页面,分别为2、1、2、…,可见5为最近一段时间内使用最少的,本次应换出,然后把页6调入内存。
LRU算法:选择近期最少访问的页作为被替换页。
无Belady异常
FIFO算法:是一个实现起来比较简单的页面置换算法,其基本原则是“选择最早进入主存的页面淘汰”,理由是最早进入的页面,其不再使用的可能性比最近调入的页面要大。
有Belady异常
OPT算法:根据未来实际使用情况将未来的近期里不用的页替换出去。
这种算法是用来评价期它替换算法好坏的标准。
不可能实现。
所选择的被淘汰页面将是以后永不使用的,或者是在最长时间内不再被访问的页面,这样可以保证获得最低的缺页率。
无Belady异常。