操作系统复习题1

操作系统复习题

第一章引论

1.操作系统的定义、作用(目的)、功能和特性

定义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合。

作用(目的)：（1）用于控制和管理计算机软硬件资源

（2）合理的组织工作流程

（3）方便用户使用的程序集合

功能：（1）操作系统作为用户与计算机的接口

（2）操作系统作为资源管理者

○1处理机管理

○2存储器管理

○3输入输出设备管理

○4信息管理

特性：○1并发性

○2共享性

○3虚拟性

○4异步性

2.什么是多道程序设计技术，引入多道程序设计技术的起因和目的是什么？

所谓多道程序设计，是指把一个以上的作业同时放入主存中，并且同时处于运行状态。这些作业共享处理器时间和外部设备等其他资源。

起因：为使CPU在等待一个作业的数据传输过程中，能运行其他作业，人们在存储器中同时存放多道作业。当一个在CPU运行的作业要求传输数据时，CPU 就转去执行其他作业的程序。

目的：提高CPU的利用率，充分发挥并行性。

3.什么是微内核，微内核中通常包括哪些功能？

微内核结构是现代操作系统的一个趋势，它将操作系统中的大部分代码分离出来，放到更高的层次——用户层中去，在用户模式下运行，只留下一个尽量小的内核，它们完成操作系统最基本的核心功能，称为微内核技术。

功能：中断和异常处理机制、进程间通信机制、处理器调度机制、有关服务功能的基本机制。

第二章操作系统的运行环境

1.什么是中断？

所谓中断，是指CPU对系统中发生的异步事件的响应。

CPU中止正在执行的程序，而转去处理特殊事件的操作。

2.为什么引入中断缓冲技术？

最根本的原因是CPU处理数据的速度与设备传输数据的速度不相匹配，用缓冲区来缓解期间的速度矛盾。

3.CPU如何发现中断事件？发现中断事件后应做什么工作？

处理器的控制部件中增设了一个能检测中断的机构，称为中断扫描机构。通常在每条指令执行周期内的最后时刻扫描中断寄存器，询问是否有中断信号到来。若有中断到来，则中断硬件将该中断触发内容按规定的编码送入程序状态字的

相应位，称为中断码。

4.中断的类型

(1)机器故障中断

(2)输入输出中断

(3)外部中断

(4)程序中断

(5)访管中断

5.何谓中断优先级?为什么要对中断事件分级？

为使系统能够及时响应并能处理发生的所有中断，系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，硬件将中断源分为若干个级别，称为中断优先级。

为了确定中断的优先顺序。

第三章进程管理※

1.三态转换及原因。

三种基本状态：

状态的变化：

(6)进程中止：由父进程中止。

2.程序与进程的区别？

3.进程控制快（PBC）的作用和基本内容。

作用：

基本内容:

在进程控制块中，主要包括4个方面内容：

○1进程标识符信息。○2处理机状态信息。○3进程控制信息。

4.为什么引入进程？进程的基本特征是什么？

特征：并行性、制约性、动态性、结构性、共享性、独立

第四章多线程

1.线程的概念。

进程内的一个执行单元。

进程内的一个可调度的实体。

线程是程序中相对独立的一个控制流序列。

定义：线程是进程内一个相对独立的、可调度的执行单元。

2.线程与进程的区别。

第五章互斥与同步※

1.临界区、临界资源的定义p88

临界区：并发进程中与共享变量有关的程序段

临界资源：一次只能被一个进程访问的资源

2.临界区的使用原则p89

○1在共享同一个临界资源的所有进程中，每次只允许一个进程处于它的临界区之中。也就是说强制所有这些进程中，每次只允许其中的一个进程访问该共享变量（临界资源）。

○2若有多个进程同时要求进入它们的临界区，则应在有限的时间内让其中之一进入临界区，而不应相互阻塞，以至于各进程都进不去临界区。

○3进程只能在临界区内逗留有限时间。

○4不应使要进入临界区的进程无限期地等待在临界区之外。

3.VS、PS使用原语p95

4.同步、互斥定义p90

同步：是指异步事件能按照要求的时序进行，使得合作进程间协调一致的工作。互斥：由于互斥使用共享资源所产生的相互割约关系。

5.p111 5.16(2)p97

第六章死锁※

1.产生死锁的必要条件、原因。

必要条件：○1互斥条件○2不可抢占条件○3请求又保持条件○4循环等待条件

原因：不仅与系统拥有资源数量有关，而且与资源分配策略、进程对资源的使用要求以及并发进程的推进顺序有关。

2.银行家算法

第七章实存储器管理技术※

1.什么是存储器的内部碎片、外部碎片？

2.简单分页、简单分段比较。

3.P136 例一

第八章虚拟存储管理※

1.抖动的概念。

刚被淘汰出去的页，不久要被访问，又需把它调入而将另一页淘汰出去，很可能把刚调入的或很快要用的页淘汰出去了。如此反复频繁的更换页面，以致系统的大部分时机花在页面的调度和传输上，使得系统的实际效率很低，这种现象称为“抖动”。

2.段页式存储管理的优缺点、与段式页式的比较。

3.页面置换算法

第九章设备管理

1.设备的定义

设备是计算机系统与外界交互的工具，所以常称为外部设备，它具体负责计算机与外部的输入输出工作。

2.磁盘调度的算法

第十章文件系统

10.2文件系统的功能是什么?有哪些基本操作？

功能：

○1分配管理外部存储器，用户以文件方式存放并可按文件名存取。

○2提供合适的存储方法和操作方法，无系统调用文件操作。如creat、open。○3文件的共享与保护，解决文本名中的冲突与存储权限控制问题。

基本操作：