操作系统简答题
操作系统简答题
1.什么是设备的独立性?它有什么好处?应用程序独立于具体使用的物理设备1)设备分配时的灵活性 2) 易于实现I/O重定向2.解释死锁的含义,操作系统从哪几方面解决死锁的问题。
是计算机系统中多道程序并发执行时,两个或两个以上的进程由于竞争资源而造成的一种互相等待的现象(僵局),如无外力作用,这些进程将永远不能再向前推进(1)预防死锁。
(2) 避免死锁。
(3) 检测死锁。
(4) 解除死锁。
3.采用PV操作作为同步机构时,假定与某共享变量相关的信号量S的值可在[-1,1]之间,问S的初值是哪个值?当S= -1,S= 0,S= 1 时它们各自的含义是什么?S的初值是 1.S=-l,表示有一个进程在等待进入临界区执行。
S=0,表示已有一个进程在临界区执行,这时若有进程想进入临界区则必须等待。
S=l,表示无进程在临界区执行,若有进程想进入临界区则可以立即进入。
4. 实现虚拟设备的硬件条件是什么?操作系统应设计哪些功能程序?输入井、输出井输入缓冲区、输出缓冲区输入进程、输出进程5.进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式,哪一种系统的开销更大?为什么?可抢占式会引起系统的开销更大。
可抢占式调度是严格保证任何时刻,让具有最高优先数(权)的进程占有处理机运行,因此增加了处理机调度的时机,引起为退出处理机的进程保留现场,为占有处理机的进程恢复现场等时间(和空间)开销增大。
6. 试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。
资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源,仅在系统为之分配了所需的全部资源后,该进程才开始执行。
这样,进程在执行过程中不再申请资源,从而破坏了死锁的四个必要条件之一“占有并等待条件”,从而防止死锁的发生。
7.一个比较完善的文件系统应该具有哪些功能?1)文件存储空间的管理2)目录管理3)文件的读写管理4)文件的安全管理5)提供用户接口8.一个作业要占有处理器必须经过两级级调度,写出这两级调度且指出它们的关系?(1)作业调度是宏观调度,它决定了哪一个作业能进入主存。
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(优选.)
1.文件目录和目录文件各起什麽作用?目前广泛采用的目录结构形式是哪种?它有什麽优点?答:文件目录记录文件的名字、文件长度、文件存放在外存上的物理地址,以及文件属性和文件建立时间、日期等信息也称之为文件控制块。
目录文件是文件系统把同一卷上的若干文件的文件目录组成一个独立的文件,这个全部由文件目录组成的文件称目录文件。
文件目录和目录文件是两个不同的概念,文件目录记录文件的管理信息,它用于对单个文件的控制;目录文件是由全部文件目录组成的文件,它用于整个文件系统的管理。
目前广泛采用的目录结构是树形目录结构,它的主要优点是:检索效率高,允许文件重名,确切反映了信息的层次结构,并且可以利用层次结构实现文件共享和保护2.在设备管理中,何谓设备独立性?如何实现设备独立性?答:设备独立性是指用户程序独立于所使用的具体物理设备。
① 从程序设计的角度看各种设备所体现的接口都是一致的。
② 操作系统对所有的设备及设备操作都采取统一方式管理。
为了实现设备的独立性,系统应为每个用户进程配置一张用于联系逻辑设备名和物理设备名的映射表,以根据当前的实际情况实现逻辑设备名到具体设备的映射。
3.存储管理研究的主要课题有哪些?答:①存储分配问题②地址再定位问题③存储保护问题④存储扩充问题4.什麽是DMA方式?它与中断方式的主要区别是什麽?答:DMA方式也称直接内存存取方式,其特点是外设在硬件支持下直接与内存交换成批数据而无须CPU干预。
DMA方式下的系统地址总线和数据总线以及一些控制信号线都是与CPU共用的。
平时由CPU管理使用,当进行直接内存存取数据时,采用偷窃总线控制权的办法,将CPU 管理的总线由DMA控制器接管,并由DMA控制器控制外设与内存之间的成批数据传送。
当本次DMA传送的数据全部传送完成后发出一个中断并由CPU响应中断并回收总线控制权。
区别:①中断方式在每个数据传送完成后中断CPU,而DMA方式则是在所要求传送的一批数据全部传送结束时中断CPU;②中断方式的数据传送是在中断处理时由CPU控制完成,而DMA方式则是在DMA控制器的控制下完成。
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
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。
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。
操作系统简答题试题及答案
操作系统简答题试题及答案
操作系统简答题试题及答案
⒈什么是操作系统?
答:操作系统是计算机系统中最基本的软件之一,它管理计算机的硬件和软件资源,为用户提供一个方便、高效、可靠的计算环境。
⒉操作系统的主要功能有哪些?
答:操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、输入输出管理和用户接口等。
⒊什么是进程?
答:进程是指在操作系统中运行的一个程序的实例,它包括程序、数据和相关的执行信息。
每个进程都有独立的内存空间和执行状态。
⒋进程切换是什么意思?
答:进程切换是指操作系统在多道程序环境下,将CPU的控制权由一个进程转移到另一个进程的过程。
这个过程包括保存当前进程的执行状态和加载下一个进程的执行状态。
⒌什么是死锁?
答:死锁是指两个或多个进程因为争夺系统资源而陷入相互等待的状态,导致系统不能继续运行。
⒍什么是虚拟内存?
答:虚拟内存是操作系统提供的一种虚拟的内存空间,它将进程的逻辑地质空间划分为若干个页面,以便于管理和使用。
⒎什么是文件系统?
答:文件系统是操作系统中用于组织和管理文件的一种机制,它提供了对文件的创建、存储、读写和删除等操作。
⒏什么是设备驱动程序?
答:设备驱动程序是操作系统中用于控制和管理硬件设备的一种软件模块,它与硬件设备的接口,实现了操作系统与硬件之间的通信。
附件:无
法律名词及注释:
⒈著作权:指对文学、艺术和科学作品享有的独占性使用权。
⒉版权法:用于保护著作权的法律法规体系。
⒊知识产权:指由人类创造的智力成果所享有的权益。
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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操作系统简答题试题及答案
操作系统简答题试题及答案操作系统简答题试题及答案一.概述1. 什么是操作系统?操作系统是计算机系统的核心软件,它负责管理计算机硬件资源和提供用户与计算机系统的接口。
2. 操作系统的主要功能有哪些?操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户接口。
二.进程管理1. 进程是什么?进程是正在执行的程序的实例,它包括程序执行的上下文和所需要的资源。
2. 进程的状态有哪些?进程的状态可以分为运行态、就绪态、阻塞态和终止态。
3. 进程调度算法有哪些?进程调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、高优先级优先(HPF)、轮转调度(RR)等。
三.内存管理1. 什么是虚拟内存?虚拟内存是一种将磁盘空间用作内存扩展的机制,它可以将不常用的数据存储到磁盘上,从而释放内存。
2. 什么是页表?页表是一种数据结构,用于将虚拟地址转换为物理地址。
3. 什么是页面置换算法?页面置换算法是在内存空间不足时,将一部分页面换出到磁盘上,从而腾出空间加载新的页面。
四.文件系统管理1. 什么是文件系统?文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的一部分,它提供了对文件和目录的创建、删除、读取和写入等操作。
2. 文件系统的组成部分有哪些?文件系统由文件控制块、目录结构、文件分配表和磁盘空间管理器等组成。
3. 文件存储的方式有哪些?文件存储的方式包括顺序存储、链式存储和索引存储等。
五.设备管理1. 什么是设备管理?设备管理是操作系统中负责管理计算机设备的一部分,它包括设备的分配、调度和控制等操作。
2. 设备的分配方式有哪些?设备的分配方式包括独占式分配、共享式分配和虚拟设备分配等。
3. 什么是设备中断?设备中断是设备发生故障或完成操作时向系统发送的一个信号。
六.用户接口1. 操作系统提供了哪些用户接口?操作系统提供了命令行接口(CLI)和图形用户界面(GUI)等用户接口。
2. 哪些命令可以用于文件操作?在命令行接口中,用户可以使用命令如cd、mkdir、rm、ls等来进行文件操作。
(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
1、按资源分配方式可将外部设备分为几类?各有什么特点?答:独占设备、共享设备和虚拟设备。
所有字符设备都是独占设备,只能互斥使用,利用率低。
共享设备可由不同进程交替使用,利用率高。
虚拟设备是通过SPOOLing技术把原独占设备改造成共享设备,以提高利用率。
Spooling技术:是用一类物理设备模拟另一类物理设备技术,是使独占使用的设备变成可共享设备的技术,也是一种速度匹配技术2、简述死锁的防止与死锁的避免的区别:死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略,进程按规定申请资源,系统按预先规定的策略进行分配,从而防止死锁的发生。
死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配,仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程,使系统一直处于安全状态之中,从而避免死锁。
产生死锁的必要条件是:互斥、不剥夺、部分分配、环路条件产生死锁的原因:一是系统提供的资源数量有限,不能满足每个进程的使用;二是多道程序运行时,进程推进顺序不合理解除死锁的方法:1、资源剥夺法;2、撤消进程法死锁的定义:一组进程中,每个进程都无限等待被该组进程中另一进程所占有的资源,因而永远无法得到的资源,这种现象称为进程死锁,这一组进程就称3、什么是进程互斥?进程同步机制应遵循哪四个基本准则?答:进程互斥:若干进程共享一资源时,任何时刻只允许一个进程使用,也称间接制约关系。
进程同步:异步环境下的一组并发进程,因直接制约而互相发送消息而进行互相合作、互相等待,使得各进程按一定的速度执行的过程。
互斥的四条准则:(1)并发进程异步执行(2)临界区空闲让进(3)并发进程互斥执行(4)并发进程有限等待4、进程调度的主要功能是什么?答:a保存当前正在运行进程的现场;b从就绪队列中挑选一个合适的进程(使用一定的调度算法),将其状态改为运行态,准备分配CPU给它;c为选中的进程恢复现场,分配CPU。
5、什么是虚拟存储器,其基本特征是什么?答:虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器;基本特征:A 虚拟扩充:不是物理上,而是逻辑上扩充内存容量;B 部分装入:每个作业不是全部一次性装入内存,只装部分;C 离散分配:不需占用连续的内存空间,是“见缝插针”;D 多次对换:程序运行期间所需的全部程序和数据要分成多次调入内存6、用信号量解决以下的“晕独木桥”问题:同一方向的行人可连续过桥,当某一方向有人过桥时,另一方向的行人必须等待,当某一方向无人过桥时,另一方向的行人可以过桥。
操作系统简答题(含答案)
1.OS的主要功能操作系统的基本功能:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)、用户接口。
2.OS有哪三种类型?各有什么特点?操作系统一般可分为三种基本类型,即批处理系统、分时系统和实时系统。
批处理操作系统的特点是:多道和成批处理。
分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。
实时系统特点:及时响应和高可靠性3.OS的基本特征是什么?并发性、共享性、虚拟技术、异步性4.OS一般为用户提供了哪三种接口?各有什么特点?1.联机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机命令接口。
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用方便的计算机操作环境.5.OS主要有那些类型的体系结构?单体结构、层次结构、微内核结构与客户机-服务器模型、虚拟机结构6.多道程序设计的主要特点是什么?多道程序设计技术是指在内存同时放若干道程序,使它们在系统中并发执行,共享系统中的各种资源。
当一道程序暂停执行时,CPU立即转去执行另一道程序。
[特点]:多道、宏观上并行(不同的作业分别在CPU和外设上执行)、微观上串行(在单CPU上交叉运行)。
7.OS在计算机系统中处于什么地位?操作系统在计算机系统中占有特殊重要的位置,所有其他软件都建立在操作系统基础上,并得到其支持和服务;操作系统是支撑各种应用软件的平添。
用户利用操作系统提供的命令和服务操纵和使用计算机。
可见,操作系统实际上是一个计算机系统硬件、软件资源的总指挥部。
操作系统的性能决定了计算机系统的安全性和可靠性。
8.解释一下术语:进程、进程控制块、进程映像、线程、进程的互斥和同步、临界区和临界资源、竞争条件、原语、信号量、管程、死锁、饥饿进程:进程是程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位。
《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)。
操作系统简答题
操作系统简答题简答题1、什么是批处理系统引入批处理系统的目的是什么答:批处理系统指用户的作业成批的处理,作业建立、处理、完成都自动由系统成批完成。
引入批处理系统的目的是要解决手工操作的慢速度和计算机运算的高速度之间的矛盾,提高设备的利用率,提高系统吞吐量。
2、对目录管理的主要要求是什么答:对目录管理的主要要求是:解决“按名存取”文件问题,解决快速搜索文件、文件命名冲突以及文件共享问题3、设备驱动程序是什么写出设备驱动程序的处理过程。
答:设备驱动进程与设备控制器之间的通信程序称为设备驱动程序。
设备驱动程序的处理过程为:将用户进程抽象的I/O要求转换为具体的要求,检查I/O请求的合法性,读出和检查设备的状态,传送必要的参数,设置设备工作方式,启动I/O设备4、分页和分段内存管理有什么区别答:1)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(2)页是信息的物理单位,段是信息的逻辑单位(3)分页是出于系统管理的需要,分段是为了满足用户的需要(4)页的大小固定且由系统决定,一个系统内只能有一种页面大小;段的长度不固定,段含有一组意义相对完整的信息,段的长度取决于信息组的长度5、为什么要引入动态重定位如何实现答:静态重定位是在链接装入时一次集中完成的地址转换,但它要求连续的一片区域,且重定位后不能移动,不利于内存空间的有效使用,所以要引入动态重定位。
它是靠硬件地址变换部分实现的,通常采用重定位寄存器等实现1、操作系统有哪几大特征最基本的特征是什么答:有4大特征。
并发(Concurrence),多个事件在同一时间段内发生,如各进程间的并发,系统与应用间的并发;共享(Sharing),所谓共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用;虚拟(Virtual),通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物,主要目的在于提高资源的利用率,如CPU--每个用户(进程)的"虚处理机",分时CPU;异步性(Asynchronism),也称不确定性(Nondeterminacy),指进程的执行顺序和执行时间的不确定性。
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简答题---练习题1.文件的物理结构有哪几种?为什么说串联文件结构不适合于随机存取?2.在单处理机的请求分页系统中,在CPU上执行的进程A发生缺页中断时进入什么状态?系统处理完缺页中断后到就绪队列中再次调度用户进程时,结果调度到的仍然是A进程,有可能出现这种情况吗?为什么?3.目录文件可以分为哪些种类?说明它们各自的特点(包括优缺点)。
4.解释PV操作的含义及其信号量的物理意义。
5.在单处理机的分时系统中,在CPU上执行的进程A用完时间片后,系统进行切换,结果调度到的仍然是A进程。
有可能出现上述情况吗?为什么?6.常用的文件存储空间的管理方法有哪几种?试述它们各自的优缺点。
7.分析死锁与阻塞的根本区别?8.进程的生存周期包括哪三个基本状态?作业调度与进程调度的主要区别是什么? 9.分析在生产者和消费者问题中,是否可以交换两个P和V操作的顺序,并说明原因。
10.判断下列同步问题是否有错?若有错则指出错误的原因,并改正(14分):(1)设p1和P2两进程共用一缓冲区Buf,P1向Buf写信息,P2从Buf中读出信息,算法描述如图1所示。
(2)设A1和A2为两并发进程,它们共享一临界资源,执行算法见图2.P1进程P2进程A1进程A2进程V(S1) V(S2)S的初值为0 S1,S2的初值为1图1 图211.什么是操作系统的主要功能?12.批处理、分时和实时系统的特征?13.多道程序(multipropramming)和多重处理(multirocessing)有何区别?14.讨论操作系统可以从哪些角度出发,如何把它们统一起来?15.设计计算机操作系统与哪些硬件器件有关?16.终端处理程序应具有那些功能?17.系统调用与一般的过程调用有什么差别?18.命令解释程序的主要作用是什么?19.系统调用的执行过程分可分为哪几步?20.UNIX系统有什么特点?21.什么是进程间的互斥?什么是进程间同步?22. 并发进进程所受的制约关系有哪两种?引起制约的原因是什么?23.在生产者-消费者问题中,我们设置三个信号灯,一个用于互斥的信号灯mutex,起初值为1;另外两个信号灯是:full(初值为0,用以指示缓冲区内是否有物品)和empty(初值为n,表示可利用的缓冲区数目)。
试写出此时的生产者-消费者问题的描述。
24.作业调度的性能评价标准有哪些?这些性能评价标准在任何情况下都能反映调度策略的优劣吗?25.请说明在生产者-消费者问题的描述中,P操作颠倒会产生死锁吗?为什么?26.P个进程共享m个同类资源,每一个资源在任意时刻只能供一个进程使用,每一进程对任意资源都只能使用一有限时间,使用完便立即释放。
并且,每个进程对该类资源的最大需求量小于该类资源的数目。
设所有进程对资源的最大需要数目之和小于p+m。
试证:在该系统中不会发生死锁。
27.UNIX系统采用什么样的进程调度算法?它的进程切换调度算法swtch的主要任务是什么?28.存储管理的主要功能是什么?29.段式管理可以实现虚存吗?如果可以,简述实现方法。
30.段页式管理的主要缺点是什么?有什么改进办法?31.段式管理与页式管理有何区别?32.什么是动态重定位?如何实现?33.试述分区管理中的最先适应算法、最佳适应算法以及最坏适应算法的原理,并比较其优缺点。
34.设备管理的目标和功能是什么?35.简述DMA方式的数据输入处理过程。
36.什么是陷阱?什么是软中断?试述中断、陷阱和软中断之间的异同。
37.设备分配的原则是什么?38.什么叫I/O控制?它可用哪几种方式实现?各有什么优缺点?39.常用的文件存储设备的管理方法有哪些?试述主要优缺点。
40.什么是文件目录?文件目录中包含那些信息?41.设索引表长度为13,其中0--9项未直接寻址方式,后3项为间接寻址方式,试描述出给定文件长度n(块数)后的索引方式寻址算法。
42.为什么要系统打开文件表?用户进程是怎样与文件系统联系的?创建一个文件是创建系统打开文件表吗?43.UNIX文件系统为什么有磁盘i节点和内存i节点?为什么内存i节点的内容和磁盘i 节点的内容不一样?44.请说出客户/服务器模式优缺点。
45.分布式计算机系统的目的是什么?46.说说你对分布式操作系统概念的理解。
47.分布式操作系统的特点是什么?48.为什么在分布式系统中,并发问题更为突出?49.简述DOS操作系统的层次结构。
50.什么是抽象数据类型的思想?51.什么叫做系统初启?一般情况下,操作系统的初启过程有以哪几个步骤?【答案】1.文件的物理结构可以分为连续文件、串联文件和索引文件等三种。
由于串联文件只能按队列中的指针顺序搜索,所以它的搜索效率低,只适用于存放逻辑上连续的文件,所以只适用于顺序存取文件。
否则,若用于隋机存取,为了读取某个信息块则有可能造成磁头大幅度地来回移动,从而花费太多的查找时间。
所以说,串联文件结构不适于随机存取。
2.在CPU上执行的进程A发生缺页中断时进入等待状态。
有可能再次调度到的仍然是A进程。
当系统中只有一个处于执行状态的作业,且A进程进入等待状态时,若就绪队列中是空的,则当缺页中断过程完成,A进程被唤醒而进入就绪队列时,再次调度到的仍然是A进程。
3.文件目录可以分为一级文件目录、二级文件目录和多级文件目录。
其中:一级文件目录:是含有若干个表目的线性表,每个文件占其中一个表目,其优点是简单,查找快;缺点是文件目录中不允许有重名,所以只适用于单用户的OS。
二级文件目录:分为主文件目录和用户文件目录,整个系统只有一个主目录,每个用户目录均在其中占有一个登记项,该项中含有用户目录名和位置、大小说明;其优点是能较好的解决重名问题;缺点是比一级文件目录复杂。
多级文件目录:是在二级文件目录基础上的扩充,它更好的解决了重名问题,它适合于任何OS,其缺点是比二级文件目录更复杂。
4.信号量又称信号灯,其值只能由P、V操作加于改变。
当信号量S>0时,表示该类可用资源的个数,作一次P(S)操作,S-1→S,表示进程申请分配一个该类资源,于是可用资源数减少一个;当S<=0时,表示无可用资源,这时作一次P(S)操作,S-1→S<0,表示申请分配一个该类资源的进程因得不到可用资源而被阻塞,进入等待该类资源的等待队列,这时|S|表示等待该类资源的等待队列中进程的个数。
作一次V(S)操作,表示其进程释放一个它所占有的资源,所以作S+1→S,这时若等待该类资源的等待队列中有进程,则立即分配给它(并立即被唤醒进入就绪队列),于是等待该类资源的等待队列中的进程数减少一个。
5.有可能。
一种情况是当进程A用完时间片后退出CPU,被切换到就绪状态时,就绪队列为空,这样进程A就是就绪队列中的唯一进程,所以调度到的仍然是A进程。
另一种情况是如果系统采用的是优先级调度算法,当进程A用完时间片后退出CPU被切换到就绪状态时,若进程A的优先级高于就绪队列中的所有其他进程,所以调度到的仍然是A进程。
6.文件存储空间的管理实质上是空闲块的组织和管理问题。
常用的文件存储设备的管理方法有三种:空闲文件目录、空闲块链和位示图。
空闲文件目录的管理方法就是把文件存储设备上的空闲块的块号统一放在一个称为空闲文件目录的物理块中,其中空闲文件目录的每一个表项对应一个由多个空闲块组成的空闲区。
该方法的优点是实现简单,适用于连续文件结构的文件存储区的分配和回收;缺点是由于回收时不进行合并,所以使用该方法容易产生大量的小块空闲区。
空闲块链管理方法是把文件存储设备上的空闲块链接在一起,从链头分配空闲块,把回收的空闲块插入到链尾。
该方法的优点是不占用额外的空间,其缺点是实现比较复杂。
7.死锁是两个或两个以上的进程永无休止的相互等待对方所占有的系统资源,每个进程都因为得不到对方对方所占有的系统资源,从而自己又不能释放对方所需要的资源。
阻塞是因申请某个系统资源而暂时得不到时的一种等待状态,一旦某个进程释放了它所需要的资源,则立即分配给该等待的进程,该进程立即被唤醒进入就绪队列。
它是发生在单个进程中的一种暂时现象。
8.作业的生存周期可以分为:提交、后备、执行和完成等四个基本状态。
进程的生存周期可以分为:就绪、运行和等待等三个基本状态。
作业调度是宏观调度,其主要任务是从辅存中选择一个处于后备状态的作业调入内存并创建进程,使之处于执行状态;而进程调度则是从就绪队列中选择一个进程调入CPU去执行,即真正获得了CPU的使用权,所以它是微观调度。
9.可以交换V操作的顺序,但不能交换P操作的顺序,如果交换P操作的顺序有可能发生死锁。
例如在生产者过程中,若交换了P操作的顺序,则当有界缓冲区已放满产品,无空位置时,因为先对公用信号量作P操作后,进程已经进入了临界区,但又没有可生产的缓冲区,生产者进程处于等待消费者进程释放缓冲区;而消费者进程又因为生产者进程已经占用了公用信号量而无法进入临界区,又处于等待生产者进程释放临界区的状态。
于是生产者进程和消费者进程处于相互等待状态,谁也无法改变这种状态,所以系统出现了死锁。
10.(1)设p1和P2两进程共用一缓冲区Buf,P1向Buf写信息,P2从Buf中读出信息,算法描述如图1所示。
(2)设A1和A2为两并发进程,它们共享一临界资源,执行算法见图2.P1进程P2进程A1进程A2进程V(S1) V(S2)S的初值为0 S1,S2的初值为1图1 图2图1有错,因为(1)是同步问题,所以它应给A和B两个进程分别设置两个私有信号灯:SA表示缓冲区是否空闲,若空闲则向缓冲区中写信息,否则不写;SB表示缓冲区中有无可取信息,若有可取的信息则读,否则不读。
所以SA的初始值为1(表示缓冲区空);SB的初始值为0(表示开始无信息读)。
修改如图(3)。
图2有错,因为(2)是互斥问题,所以只需设置一个信号灯(公用):S的初值为1,修改如图(4)。
A进程B进程A进程B进程P(SA) P(SB)P(S)P(S)向Q写信息从Q中读出信息CSA CSBV(SB) V(SA)V(S) V(S)SA的初值为1,SB的初值为0 S的初值为1图3 图411 操作系统的职能是有效的管理好计算机系统所拥有的硬件资源和软件资源,合理的组织计算机系统的工作流程,为用户使用计算机系统提供一个良好的工作环境和友好的接口。
计算机系统的资源包括硬件资源和软件资源,通常可将其划分为四大类:中央处理机(CPU)、存储器、输入/输出设备和文件系统。
对这四大资源的管理是计算机操作系统的主要功能之一。
12 批处理系统的主要特征是:用户脱机使用、成批处理、多道程序运行。
分时系统的主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统的主要特征是: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。