操作系统复习题简答题总结
操作系统复习题简答题
总结
Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
1操作系统的基本特征有哪些
答：操作系统的基本特征：
（1）并发。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
（2）共享。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。
（3）异步性。在多道程序环境下，各个程序的执行过程有“走走停停”的性质。每一道程序既要完成自己的事情，又要与其他程序共享系统中的
资源。这样，它什么时候得以执行、在执行过程中是否被其他事情打
断（如I/O中断）、向前推进的速度是快还是慢等，都是不可预知
的，由程序执行时的现场所决定。另外，同一程序在相同的初始数据
下，无论何时运行，都应获得同样的结果。这是操作系统所具有的异
步性。
2操作系统的主要功能有哪些
答:操作系统的主要功能包括:存储管理,进程和处理机管理,文件管理,设备管理以及用户接口管理。
3、操作系统一般为用户提供了哪三种界面它们各有什么特点
答：
4、操作系统主要有哪三种基本类型它们各有什么特点
5、操作系统主要有哪些类型的体系结构UNIX系统和Linux系统各采用哪些结构
答：一般说来，操作系统有四种结构：整体结构、层次结构、虚拟机结构、客户机-服务器结构。Linux系统采用的是整体结构。UNIX系统采用的是层次结构。
6、Linux系统有什么特点
7、使用虚拟机有哪些优势和不足
8、现代计算机系统由什么组成的
9、在操作系统中，为什么要引入进程的概念它与程序的区别和联系分别是什么
10、操作系统在计算机系统中处于什么位置
11、进程的基本状态有哪几种
答：进程的基本状态有三种，分别为运行态、就绪态、阻塞态。
12、你熟悉哪些操作系统想一想你在使用计算机过程中，操作系统如何提供服务
答：我们最熟悉的一般为Windows操作系统，它是由微软（Microsoft）公司推出的一个功能强大的图形界面操作系统。常用的操作系统还有Linux，UNIX 操作系统。
我们在使用计算机时，首先接触的是用户界面，我们可以通过键盘上输入命令，在桌面上点击鼠标完成操作，这时系统就知道执行相应的功能。
13、PCB的作用是什么它是怎样描述进程的动态性质的
答：进程控制块PCB是进程组成中最关键的部分。每个进程有唯一的进程控制块；操作系统根据PCB对进程实施控制和管理，进程的动态、并发等特征是利用PCB表现出来的；PCB是进程存在的唯一标志。
PCB中有表明进程状态的信息：该进程的状态是运行态、就绪态还是阻塞态，利用状态信息来描述进程的动态性质。
14、PCB表的组织方式主要有哪几种分别简要说明。
答：PCB表的组织方式主要有：线性方式、链接方式和索引方式。
线性方式是把所有进程的PCB都放在一个表中。
链接方式按照进程的不同状态把它们分别放在不同的队列中。
索引方式是利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。
15、进程和线程的区别是什么
答：（1）动态性。程序是静态、被动的概念，本身可以作为一种软件资源长期保存；而进程是程序的一次执行过程，是动态、主动的概念，有一定的生命周期，会动态地产生和消亡。
（2）并发性。传统的进程是一个独立运行的单位，能与其他进程并发执行。进程是作为资源申请和调度单位存在的；而通常的程序是不能作为一个独立运行的单位并发执行的。
（3）非对应性。程序和进程无一一对应关系。一个程序可被多个进程共用；一个进程在其活动中又可以顺序地执行若干个程序。
（4）异步性。各个进程在并发执行过程中会产生相互制约关系，造成各自前进速度的不可预测性。而程序本身是静态的，不存在这种异步特征。
16、进程进入临界区的调度原则是什么
答：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。
②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临
界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。
③进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的
临界区。
④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙
等”现象。
17简述信号量的定义和作用。
答：信号量一般是由两个成员组成的数据结构，其中一个成员是整型变量，表示该信号量的值，它是与相应资源的使用情况有关的；另一个是指向PCB的指针。当多个进程都等待同一信号量时，它们就排成一个队列，由信号量的指针项指出该队列的头。
信号量通常可以简单反映出相应资源的使用情况，它与P、V操作原语一起使用可实现进程的同步和互斥。
18、P操作原语和V操作原语是如何定义的
答：P、V操作原语的定义：
P(S)：顺序执行下述两个动作：
①信号量的值减1，即S=S-1；
②如果S≥0，则该进程继续执行；
如果S＜0，则把该进程的状态置为阻塞态，把相应的PCB连入该信号量队列的末尾，并放弃处理机，进行等待（直至其它进程在S上执行V操作，把它释放出来为止）。
V(S)：顺序执行下述两个动作：
①S值加1，即S=S+1；
②如果S＞0，则该进程继续运行；
如果S≤0，则释放信号量队列上的第一个PCB（即信号量指针项所指向的PCB）所对应的进程（把阻塞态改为就绪态），执行V操作的进程继续运行。
19、计算机系统中产生死锁的根本原因是什么
答：计算机系统中产生死锁的根本原因是：资源有限且操作不当。此外，进程推进顺序不合适也可以引发的死锁。
20、发生死锁的四个必要条件是什么
答：发生死锁的四个必要条件是：互斥条件，不可抢占条件，占有且申请条件，循环等待条件。
21、一般解决死锁的方法有哪三种
一般解决死锁的方法有：死锁的预防、死锁的避免、死锁的检测与恢复。
22、是否所有的共享资源都是临界资源为什么
不是所有的共享资源都是临界资源。因为临界资源是一次仅允许一个进程使用的资源，而系统中有很多资源可以让多个进程同时使用，例如硬盘、正文段等。
23、存储器一般分为哪些层次它们各有何特性
答：存储器一般分为寄存器、高速缓存、内存、磁盘和磁带。
CPU内部寄存器，其速度与CPU一样快，但它的成本高，容量小。
高速缓存，它们大速度很快，放在CPU内部或非常靠近CPU的地方。但成本很高，容量较小。
内存，它是存储器系统的主力。内存中存放的信息是易变的，当机器电源被关闭后，内存中的信息就全部丢失了。
磁盘，它是对内存的扩展，但是CPU不能直接存取磁盘上的数据。磁盘上可以永久保留数据，而且容量特别大。磁盘上数据的存取速度低于内存存取速度。
磁带保存的数据更持久，容量更大，但它的存取速度很慢，而且不适宜进行随机存取。
24、装入程序的功能是什么常用的装入方式有哪几种
答：装入程序的功能是根据内存的使用情况和分配策略，将装入模块放入分配到的内存区中。
程序装入内存的方式有三种，分别是绝对装入方式、可重定位装入方式和动态运行时装入方式。
25、对程序进行重定位的方式分为哪两种简述各自的实现方式。
答：静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。
动态重定位是在程序执行期间，每次访问内存之前进行重定位。
26、对换技术如何解决内存不足的问题
答：在多道程序环境中可以采用对换技术。此时，内存中保留多个进程。当内存空间不足以容纳要求进入内存的进程时，系统就把内存中暂时不能运行的进程换出到外存上，腾出内存空间，把具备运行条件的进程从外存换到内存中。
27、解释固定分区法和动态分区法的基本原理。
答：固定分区法——内存中分区的个数固定不变，各个分区的大小也固定不变，但不同分区的大小可以不同。每个分区只可装入一道作业。
动态分区法——各个分区是在相应作业要进入内存时才建立的，使其大小恰好适应作业的大小。
28、在动态重定位分区管理方式中如何实现虚-实地址映射
答：进程装入内存时，是将该其程序和数据原封不动地装入到内存中。当调度该进程在CPU上执行时，操作系统就自动将该进程在内存的起始地址装入基址寄存器，将进程的大小装入限长寄存器。当执行指令时，如果地址合法，
则将相对地址与基址寄存器中的地址相加，所得结果就是真正访问内存的地址。
29、在分页系统中页面大小由谁决定页表的作用是什么如何将逻辑地址转换成物理地址
答：在分页系统中页面大小由硬件决定。
页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。
用页号p去检索页表，从页表中得到该页的物理块号f，把它装入物理地址寄存器中。同时，将页内地址d直接送入物理地址寄存器的块内地址字段中。
30、虚拟存储器有哪些基本特征
虚拟存储器的基本特征是：
虚拟扩充——不是物理上，而是逻辑上扩充了内存容量；
部分装入——每个进程不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；
离散分配——不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”；
多次对换——所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。
31、页面抖动与什么有关
答：好的页面置换算法能够适当降低页面更换频率，减少缺页率，尽量避免系统“抖动”。
32、为了提高内存的利用率，在可重定位分区分配方式中可通过什么技术来减少内存碎片
答：在可重定位分区分配方式中采用紧缩技术来减少内存碎片。
33、请求分页技术与简单分页技术之间的根本区别是什么
答：请求分页提供虚拟存储器，而简单分页系统并未提供虚拟存储器。
34、什么是分页什么是分段两者有何区别
35、分页存储管理的基本方法是什么
36、在UNIX/Linux系统中，文件分为哪些类型
37、文件的逻辑组织有几种形式
答：文件的逻辑组织有两种形式：有结构文件和无结构文件。有结构文件又称记录式文件，分为定长和变长的记录文件。而无结构文件又称为字符流文件，在UNIX/Linux系统中，文件都采用流式文件。
38、文件的物理组织主要有哪几种形式它们各有什么优缺点
39、一般来说，文件系统应具备哪些功能
答：一般说来，文件系统应具备以下功能：文件管理；目录管理；文件存储空间的管理；文件的共享和保护；提供方便的接口。
40、文件控制块与文件有何关系
答：文件控制块——用于控制和管理文件的数据结构，其中包括文件名、文件类型、位置、大小等信息。
文件控制块与文件一一对应，即在文件系统内部，给每个文件唯一地设置一个文件控制块，核心利用这种结构对文件实施各种管理。
41、文件系统中的目录结构有哪几种基本形式各有何优缺点UNIX/Linux系统中采用哪种目录结构
42、在Linux系统中，ext2文件系统的构造形式是什么超级块的作用是什么
答：在Linux系统中，ext2文件系统的构造形式为引导块和一系列的块组。其中块组又包括超级块、块组描述结构、块位示图、索引节点位示图、索引节点表和数据块。
超级块中包含有文件系统本身的大小和形式的基本信息。文件系统管理员可以利用这些信息来使用和维护文件系统。
43、硬盘分区有哪三种类型Linux可以安装在哪些分区上
答：硬盘分区有三种类型：主分区、扩展分区和逻辑分区。Linux既可以安装在主分区上，也可以安装在逻辑分区上。
44、什么是文件的备份数据备份的方法有哪几种按时机分，备份分哪几种
答：文件备份就是把硬盘上的文件在其它外部的存储介质上做一个副本。
数据备份的方法有完全备份、增量备份和更新备份三种。
后备分为“定期备份”和“不定期备份”。
45、什么是文件保护常用的保护机制有哪些
答：文件保护——是指文件免遭文件主或其他用户由于错误的操作而使文件受到破坏。
常用的文件保护机制有：
①命名——自己的文件名，不让他人知道；
②口令——对上口令，才能存取；
③存取控制——有权才可存取，不同权限干不同的事；
④密码——信息加密，解密复原。
46、什么是文件的共享文件链接如何实现文件共享
答：文件的共享是指系统允许多个用户共同使用某个或某些文件。
文件链接是给文件起别名，即将该文件的目录项登记在链接目录中。这样，访问该文件的路径就不只一条。不同的用户就可以利用各自的路径来共享同一文件。
47、文件链接有哪两种形式两者有何区别
答：文件链接有两种形式,即硬链接和符号链接。
硬链接是通过索引节点(inode index)来进行链接的。在linux的文件系统中，保存在磁盘分区中的文件不管是什么类型都给他分配一个编号，称为索引节点号（inode index）。
在linux中，多个文件名指向同一索引点是存在的。一般这种链接是硬链接。硬链接的作用是允许一个文件拥有多个有效路径名，这样用户就可以建立硬链接到重要文件，起到防止“误删”的功能。
因为对应目录的索引节点有一个以上的链接，只删除一个链接并不影响索引节点本身和其他的链接，只有当最后一个链接被删除后，文件的数据块及目录的链接才会被释放。也就是说，至此文件才被真正删除。
符号链接文件有点类似于windows的快捷方式。他实际上是特殊文件的一种。在符号链接中，文件实际上是一个文本文件，他包含了另一个文件的位置信息。
48、常用的磁盘空闲区管理技术有哪几种试简要说明它们各自的实现思想
52、在UNIX/Linux系统中，主、次设备号各表示什么含义
答：UNIX/Linux系统中主设备号表示设备类型，次设备号表示同类设备中的相对序号。
53、为什么要引入缓冲技术设置缓冲区的原则是什么
答：引入缓冲技术的主要目的是:①缓和 CPU 与 I/O设备间速度不匹配的矛盾;
②提高它们之间的并行性;③减少对 CPU 的中断次数,放宽 CPU 对中断响应时间的要求。
设置缓冲区的原则是:如果数据到达率与离去率相差很大, 则可采用单缓冲方式; 如果信息的输入和输出速率相同 (或相差不大) 时, 则可用双缓冲区; 对于阵发性的输入、输出, 可以设立多个缓冲区。
54、一般 I/O软件系统的层次是怎样的
I/O软件系统分为如下 4个层次:①中断处理程序;②设备驱动程序;③与设备无关的操作系统 I/O软件;④用户级 I/O软件。
55、操作系统中设备管理的功能是什么
操作系统中设备管理的功能是:监视设备状态;进行设备分配;完成 I/O操作;缓冲管理与地址转换。
56、设备分配技术主要有哪些常用的设备分配算法是什么
答：设备分配技术主要有:独占分配、共享分配和虚拟分配。
常用的设备分配算法是:先来先服务算法和优先级高的优先服务算法。57、SPOOLing 系统的主要功能是什么
SPOOLing 系统的主要功能是:将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。
58、处理 I/O请求的主要步骤是什么
答：处理 I/O请求的主要步骤是:用户进程发出 I/O请求;系统接受这个 I/O请求,转去执行操作系统的核心程序;设备驱动程序具体完成 I/O操作; I/O完成后,系统进行 I/O中断处理,然后用户进程重新开始执行。
59、设备驱动程序的主要功能是什么它在系统中处于什么位置
答：设备驱动程序的功能主要有:接受用户的 I/O请求;取出请求队列中队首请求,将相应设备分配给它;启动该设备工作,完成指定的 I/O操作;处理来自设备的中断。
设备驱动程序在系统中处于核心空间, 位于设备控制器的上层, 目的是对核心 I/O子系统隐藏各个设备控制器的差别。
60、在Linux 系统中对设备怎样管理
答：Linux 系统中对设备管理具有下列共性:①每个设备都对应文件系统中的一个索引节点,都有一个文件名;②应用程序通常可以通过系统调用 open( )打开设备文件,建立起与目标设备的连接; ③对设备的使用类似于对文件的存取; ④设备驱动程序是系统内核的一部分,它们必须为系统内核或者它们的子系统提供标准的接口;⑤设备驱动程序利用一些标准的内核服务,如内存分配等。
61、简述 Linux 系统中配置网卡的大致步骤。
Linux 系统中配置网卡的大致步骤如下:
①打开机器电源,将 Linux 系统启动。
②配置网络参数。在“ 控制面板” 窗口上双击“ 网络” 图标。在弹出的窗口中配置网络参数,单击“ 确定” 。
③网卡自动检测。在出现“ 网卡配置” 对话框中,对配置的网卡进行自动检测;按照所连网络的网络管理机构统一的规定,将参数填入相应的数据框中,如“ 网关” 、“ 域名服务器” 等。上述参数配置好后,单击“ 确定” 按钮,使得网络参数设置生效。
④重新启动,双击主窗口上的“ 浏览器” ,可以利用网络提供的各种服务功能
62、嵌入式系统与通用计算机系统有何异同
63、嵌入式操作系统的最大特点是什么举例说明。
嵌入式操作系统的最大特点就是可定制性，即能够提供对内核进行配置或剪裁等功能，
可以根据应用需要有选择地提供或不提供某些功能，
以减少系统开销。
如从应用领域角度看，
可以分为面向信息家电的嵌入式操作系统，
面向智能手机的嵌入式操作系统，
面向汽车电子
的嵌入式操作系统，以及面向工业控制的嵌入式操作系统等。
64、分布式系统有哪些主要特征
答：分布式系统的主要特征有：分布性、自治性、并行性和全局性。
65、分布式操作系统的主要功能是什么
分布式操作系统有如下三个基本功能：进程管理、通信管理和资源管理。
多机系统主要包括哪几种类型它们之间有何异同
答：多机系统包括四种类型：多处理器系统、多计算机系统、，网络系统和分布式系统。它们之间的异同如下表所示：
66、推动操作系统发展的主要动力是什么
答：推动操作系统发展的因素很多，主要可归结为硬件技术更新和应用需求扩大两大方面。
（1）伴随计算机器件的更新换代，计算机系统的性能得到快速提高，也促使操作系统的性能和结构有了显着提高。此外，硬件成本的下降也极大地推动了计算机技术的应用推广和普及。
（2）应用需求促进了计算机技术的发展，也促进了操作系统的不断更新升级。
67、Linux系统中，进程调度的方式和策略是什么
68、嵌入式系统在外观、组成、运行方式上有何特点
69、处理机调度的主要目的是什么
答：处理机调度的主要目的就是为了分配处理机。
70、高级调度与低级调度的主要功能是什么为什么要引入中级调度
答：高级调度的主要功能是根据一定的算法，从输入的一批作业中选出若干个作业，分配必要的资源，如内存、外设等，为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程，最后把它们的程序和数据调入内存，等待进程调度程序对其执行调度，并在作业完成后作善后处理工作。
低级调度的主要功能是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。
为了使内存中同时存放的进程数目不至于太多，有时就需要把某些进程从内存中移到外存上，以减少多道程序的数目，为此设立了中级调度。
71、作业在其存在过程中分为哪四种状态
答：作业在其存在过程中分为提交、后备、执行和完成四种状态。
72、在操作系统中，引起进程调度的主要因素有哪些
答：在操作系统中，引起进程调度的主要因素有：正在运行的进程完成任务，或等待资源，或运行到时；核心处理完中断或陷入事件后，发现系统中“重新调度”标志被置上。
73、作业调度与进程调度二者间如何协调工作
答：作业调度和进程调度是CPU主要的两级调度。作业调度是宏观调度，它所选择的作业只是具有获得处理机的资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行。而进程调度是微观调度，它根据一定的算法，动态地把处理机实际地分配给所选择的进程，使之真正活动起来。
74、在确定调度方式和调度算法时，常用的评价准则有哪些
答：在确定调度方式和调度算法时，常用的评价准则有：CPU利用率，吞吐量，周转时间，就绪等待时间和响应时间。
75、简述先来先服务法、时间片轮转法和优先级调度算法的实现思想。
答：先来先服务调度算法（FCFS）的实现思想：按作业（或进程）到来的先后次序进行调度，即先来的先得到执行。
时间片轮转法（RR）的实现思想：系统把所有就绪进程按先入先出的原则排成一个队列。新来的进程加到就绪队列末尾。每当执行进程调度时，进程调度程序总是选出就绪队列的队首进程，让它在CPU上运行一个时间片的时间。当进程用完分给它的时间片后，调度程序便停止该进程的运行，并把它放入就绪队列的末尾；然后，把CPU分给就绪队列的队首进程。
优先级调度算法的实现思想：是从就绪队列中选出优先级最高的进程，把CPU分给它使用。又分为非抢占式优先级法和抢占式优先级法。
76、中断响应主要做哪些工作由谁来做
中断响应主要做的工作是：
1．中止当前程序的执行；
2.保存原程序的断点信息（主要是程序计数器PC和程序状态寄存器PS的内容）；
3．到相应的处理程序。
4.中断响应由硬件实施。
77、一般中断处理的主要步骤是什么
一般中断处理的主要步骤是：保存被中断程序的现场，分析中断原因，转入相应处理程序进行处理，恢复被中断程序现场（即中断返回）。
78、简述一条shell命令在Linux系统中的实现过程。
一条shell命令在Linux系统中的执行过程基本上按照如下步骤：
①读取用户由键盘输入的命令行。
②分析命令，以命令名作为文件名，其他参数改造为系统调用execve( )内部处理所要求的形式。
③终端进程调用fork( )建立一个子进程。
④终端进程本身用系统调用wait4( )来等待子进程完成。当子进程运行时调用execve( )，子进程根据文件名到目录中查找有关文件，调入内存，执行这个程序。
⑤如果命令末尾有&号，则终端进程不用执行系统调用wait4( )，而是立即发提示符，让用户输入下一个命令，转步骤（1）。如果命令末尾没有&号，则终端进程要一直等待，当子进程完成工作后要终止，向父进程报告，此时终端进程醒来，在做必要的判别等工作后，终端进程发提示符，让用户输入新的命令，重复上述处理过程。
79、在Linux系统中，进程调度的方式和策略是什么对用户进程和核心进程如何调度
答：Linux系统的调度方式基本上采用“抢占式优先级”方式。
Linux系统针对不同类别的进程提供了三种不同的调度策略，即适合于短实时进程的FIFO，适合于每次运行需要较长时间实时进程的时间片轮转法，适合于交互式的分时进程传统的UNIX调度策略。
Linux系统核心为每个进程计算出一个优先级，高优先级的进程优先得到运行。
Linux系统的调度方式基本上采用“抢占式优先级”方式，当进程在用户模式下运行时，不管它是否自愿，核心在一定条件下可以暂时中止其运行，而调度其他进程运行。
80、处理机调度一般可分为哪三级其中哪一级调度必不可少为什么
处理机调度一般可分为高级调度、中级调度和低级调度。其中进程调度必不可少。
进程只有在得到CPU之后才能真正活动起来，所有就绪进程经由进程调度才能获得CPU的控制权；进程调度的实现策略往往决定了操作系统的类型，其算法优劣直接影响整个系统的性能。
81、作业提交后是否马上放在内存中为什么
在批处理系统中,作业提交后并不是马上放在内存中。其原因是：内存容量有限，而提交的作业数量可能很多，无法把它们都放入内存；即使都放入内存，当内存中可以同时运行的作业太多时，会影响系统的性能，如使周转时间太长。
82、作业调度与进程调度之间有什么差别
83、请求分页技术与简单分页技术之间的根本区别是什么
84、未来操作系统大致有哪些特征
85、什么是重定位对程序进行重定位的方式分为哪几种
86、请解释虚拟设备的含义
87、什么是设备独立性
88、现代计算机系统是由什么组成的
89、什么是进程的互斥与同步
操作系统计算题答案
1.设某进程所需要的服务时间t=k ?q,k 为时间的个数,q 为时间长度且为常数.当t 为一定值时,令q →0,则有k →∞.从而服务时间为t 的进程的响应时间T 是t 的连续函数.对应于时间片调度方式RR,先来先服务方式FCFS 和线性优先级调度方式SRR,其响应时间函数分别为: T rr (t)=()λμμ-?t T fc (t)=()λμ-1 T sr (t)= ()()() '11 λμμλμ-?-- -t 其中' λ=( )λ?-a b 1=r λ? 取(μλ,)=(50,100),分别改变r 的值,计算 T rr (t), T fc (t)和 T sr (t),并画出其时间变化 图. 2.对实时系统的频率单调调度算法,对于由3个周期组成的实时任务序列,设每个周期为 T i (i=1,2,3),其相应任务的执行时间为 C i (i=1,2,3).计算说明当进程执行时间与周期比 之和为0.7时,能否保证用户所要求的时限(32=1.266). 3.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为2,4,6,8,10分钟,它们的优先数分别为1,2,3,4,5(数值小的优先级低),在使用最高优先级优先调度算法时,计算作业的平均周转时间. 解答： 1.对(,λμ)=(50，100) T rr (t)=t,T fc (t)=1/50,T sr (t)=1/50-(1-100t)/(100-50t) 0r →时，T sr (t)→1/100+t 1r →时, T sr (t)→2t 图象如下： 只有T sr (t)受r 值影响，且r 值增大，T sr (t)的斜率增大，y 截距由1/100趋向0，服务时间也增加。 题目： 4.假定某页式管理系统,主存为64KB,分成16块,块号为0,1,2,3,4,K K ,15,设某作业有4
操作系统习题答案整理
内存 1通常情况下，在下列存储管理方式中，（）支持多道程序设计、管理最简单，但存储碎片多；（）使内存碎片尽可能少，而且使内存利用率最高。 Ⅰ．段式；Ⅱ．页式；Ⅲ．段页式；Ⅳ．固定分区；Ⅴ．可变分区 正确答案：Ⅳ；Ⅰ 2为使虚存系统有效地发挥其预期的作用，所运行的程序应具有的特性是（）。 正确答案：该程序应具有较好的局部性(Locality) 3提高内存利用率主要是通过内存分配功能实现的，内存分配的基本任务是为每道程序（）。使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（）功能实现的。 Ⅰ．分配内存；Ⅱ．内存保护；Ⅲ．地址映射；Ⅳ．对换；Ⅴ．内存扩充；Ⅵ．逻辑地址到物理地址的变换；Ⅶ．内存到外存间交换；Ⅷ．允许用户程序的地址空间大于内存空间。 正确答案：Ⅰ；Ⅱ 4适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是 正确答案：为了防止各道作业相互干扰 5下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接（） 正确答案：分段存储管理 6在请求分页系统的页表增加了若干项，其中状态位供（）参考。 正确答案：程序访问 7从下面关于请求分段存储管理的叙述中，选出一条正确的叙述（）。 正确答案：分段的尺寸受内存空间的限制，但作业总的尺寸不受内存空间的限制 8虚拟存储器的特征是基于（）。 正确答案：局部性原理 9实现虚拟存储器最关键的技术是（）。 正确答案：请求调页(段) 10“抖动”现象的发生是由（）引起的。 正确答案：置换算法选择不当 11 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中修改位供（）参考。 正确答案：换出页面 12 虚拟存储器是正确答案：程序访问比内存更大的地址空间 13测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：减少运行的进程数 14在请求调页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度，则会引起（）。 正确答案：越界中断 15 测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：加内存条，增加物理空间容量 16 对外存对换区的管理应以（）为主要目标，对外存文件区的管理应以（）为主要目标。 Ⅰ．提高系统吞吐量；Ⅱ．提高存储空间的利用率；Ⅲ．降低存储费用；Ⅳ．提高换入换出速度。 正确答案：Ⅳ；Ⅱ 17 在请求调页系统中，若所需的页不在内存中，则会引起（）。 正确答案：缺页中断 18 虚拟存储器一般都引入关联存储器技术，关联存储器是 正确答案：按内容寻址 19 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中访问位供（）参考。 正确答案：置换算法 20 在动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是（）；能使内存空间中空闲区分布得较均匀的算法是（）；每次分配时，把既能满足要求，又是最小的空闲区分配给进程的算法是（）。 Ⅰ．最佳适应算法；Ⅱ．最坏适应算法；Ⅲ．首次适应算法；Ⅳ．循环首次适应算法（即Next fit）。 正确答案：Ⅲ；Ⅳ；Ⅰ
完整版操作系统复习题简答题总结
1操作系统的基本特征有哪些？ 答：操作系统的基本特征： （1）并发。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。 （2）共享。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。 （3）异步性。在多道程序环境下，各个程序的执行过程有“走走停停”的性质。每一道程序既要完成自己的事情，又要与其他程序共享系统中的资源。这样，它什么时候得以执行、在执行过程中是否被其他事情打断（如I/O中断）、向前推进的速度是快还是慢等，都是不可预知的，由程序执行时的现场所决定。另外，同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行，都应获得同样的结果。这是操作系统所具有的异步性。 2操作系统的主要功能有哪些？ 答:操作系统的主要功能包括:存储管理,进程和处理机管理,文件管理,设备管理以及用户接口管理。 3、操作系统一般为用户提供了哪三种界面？它们各有什么特点？ 答： 、操作系统主要有哪三种基本类型？它们各有什么特点？4 系统各采系统和Linux5、操作系统主要有哪些类型的体系结构？UNIX 用哪些结构？答：一般说来，操作系统有四种结构：整体结构、层次结构、虚拟机结系统采UNIXLinux-构、客户机服务器结构。系统采用的是整体结构。用的是层次结构。 6、Linux系统有什么特点？
、使用虚拟机有哪些优势和不足？7 、现代计算机系统由什么组成的？8 、在操作系统中，为什么要引入进程的概念？它与程序的9 区别和联系分别是什么？
10、操作系统在计算机系统中处于什么位置？ 、进程的基本状态有哪几种？11 答：进程的基本状态有三种，分别为运行态、就绪态、阻塞态。12、你熟悉哪些操作系统？想一想你在使用计算机过程中，操作系统如何提供服务？ 答：我们最熟悉的一般为Windows操作系统，它是由微软（Microsoft）公司推出的一个功能强大的图形界面操作系统。常用的操作系统还有Linux，UNIX操作系统。 我们在使用计算机时，首先接触的是用户界面，我们可以通过键盘上输入命令，在桌面上点击鼠标完成操作，这时系统就知道执行相应的功能。 13、PCB的作用是什么？它是怎样描述进程的动态性质的？ 答：进程控制块PCB是进程组成中最关键的部分。每个进程有唯一的进程控制块；操作系统根据PCB对进程实施控制和管理，进程的动态、并发等特征是利用PCB 表现出来的；PCB是进程存在的唯一标志。 PCB中有表明进程状态的信息：该进程的状态是运行态、就绪态还是阻塞态，利用状态信息来描述进程的动态性质。 14、PCB表的组织方式主要有哪几种？分别简要说明。 答：PCB表的组织方式主要有：线性方式、链接方式和索引方式。 线性方式是把所有进程的PCB都放在一个表中。 链接方式按照进程的不同状态把它们分别放在不同的队列中。 索引方式是利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。 15、进程和线程的区别是什么？ 答：（1）动态性。程序是静态、被动的概念，本身可以作为一种软件资源长期保存；而进程是程序的一次执行过程，是动态、主动的概念，有一定的生命周期，会动态地产生和消亡。 （2）并发性。传统的进程是一个独立运行的单位，能与其他进程并发执行。进程是作为资源申请和调度单位存在的；而通常的程序是不能作为一个独立运行的单位并发执行的。 （3）非对应性。程序和进程无一一对应关系。一个程序可被多个进程共用；一个进程在其活动中又可以顺序地执行若干个程序。 （4）异步性。各个进程在并发执行过程中会产生相互制约关系，造成各自前进速度的不可预测性。而程序本身是静态的，不存在这种异步特征。 16、进程进入临界区的调度原则是什么？ 答：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。 ②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己
计算机操作系统期末复习总结
第一章操作系统引论 1.操作系统定义：操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充。 2.操作系统的基本类型：批处理系统，分时系统，实时系统 3.脱机技术：主机与IO设备脱离的技术 4.多道程序技术：在内存中同时有多个程序并存的技术 5.操作系统的基本特性：并发性，共享性，异步性，虚拟技术 6.操作系统的五大功能：处理机管理功能，存储器管理功能，设备管理功能，文件管理功能，用户交流界面（人机接口） 第二章进程管理 1.进程的概念：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 2.状态转换图 3.进程控制块PCB，在进程的整个生命周期中，系统总是通过PCB对进程进行控制，因此PCB是进程存在的唯一标志。 4.原语是由若干条指令组成的，用于完成一定功能的一个过程。它与一般过程的区别在于：它们是“原子操作”。所谓原子操作，是指一个操作中的所有动作要么全做，要么全不做。 5.进程同步的主要任务是对多个相关进程在执行持续上进行协调，已使并发执行的诸进程之间能有效的共享资源和互相合作，从而使程序执行具有可再现性。 6.临界资源、临界区、信号的概念、同步、互斥问题的解决方法 临界资源：Critical Resouce 诸进程间应采取互斥方式，实现对这种资源的共享，如打印机，磁带机等。
临界区：人们把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区（critical section） 信号： 同步合作直接 互斥竞争间接 7.进程通信的三种类型：共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统 8.线程的概念和两种类型： 线程：被称为轻型进程或进程元，通常一个进程拥有若干个线程。 两种类型：用户级线程和内核支持线程 第三章处理机调度与死锁 1.调度三个层次：高级调度，中级调度，低级调度 2.调度算法： FCFS先来先服务 SPF段作业优先调度 RR时间片轮转法 3.死锁的概念，在多个进程在运行过程中因为争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵局状态时，若无外力作用，他们都将无法再向前推进。 4.死锁的原因和条件 原因：资源不足（根本原因），进程推进顺序非法 必要条件：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件，环路等待条件。 5.死锁解决的三种方案：摒弃“请求和保持”条件、摒弃“不剥夺”条件、摒弃“环路等待”
自考课程操作系统问答题总结
自考课程《操作系统》问答题总结 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、
操作系统重点知识总结
第一章引论 1、操作系统定义（P1） 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。 是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度以及方便用户使用的程序的集合。 2、操作系统的作用（P2） 1. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 2. OS作为计算机系统资源的管理者 3. OS实现了对计算机资源的抽象 3、推动操作系统发展的主要动力（P4） 1.不断提高计算机资源的利用率 2.方便用户 3.器件的不断更新迭代 4.计算机体系结构的不断发展4、多道批处理系统的特征及优缺点（P8） 特征：多道性、无序性、调度性 优点： 1. 资源利用率高 2. 系统吞吐量大 缺点： 1. 平均周转时间长 2. 无交互能力（单道、多道都是） 5、分时系统和实时系统特征的比较（P12） 1. 多路性（实时系统的多路性主要表现在系统周期性地对多路信息的采集、以及对多个对象或多个执行机制进行控制。分时系统中的多路性则和用户有关，时多时少。） 2. 独立性 3. 及时性:（实时系统对及时
性的要求更严格,实时控制系统以控制对象要求的开始截止时间或完成截止时间来确定。） 4. 交互性:实时系统的交互性仅限于访问某些专用服务程序。 5. 可靠性:实时系统对可靠性的要求更高,否则经济损失及后果无法预料。 6、操作系统的基本特征（P14） （并发、共享、虚拟和异步其中并发特征是操作系统最重要的特征是其他特征的前提） 1.并发性 2. 共享性（互斥共享方式、同时访问方式） 3. 虚拟性（时分复用技术（虚拟处理机技术、虚拟设备技术）、空分复用技术（虚拟磁盘技术、虚拟存储器技术）） 4. 异步性（进程的异步性：进程是以人们不可预知的速度向前推进的） 7、操作系统的主要功能（P18） 1. 处理机管理功能（进程控制（1、进程互斥方式：进程或者线程在对临界资源进行访问时，应采取互斥方式；2、进程同步方式：相互合作去完成共同任务的诸进程货线程）、进程通信、调度（作业调度、进程调度）） 2. 存储器管理功能（内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充） 3. 设备管理功能（缓冲管理、设备分配、设备处理） 4. 文件管理功能（文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护） 5. 用户接口（命令接口（联机用户接口、脱机用户接口）、程序接口、图形接口）
操作系统例题汇总
1．2例题精选 例如何理解虚拟机的概念？ 解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机，不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务，从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统，这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序，好像每个程序都独享一个CPU，这就是虚拟。在构造操作系统时，把操作系统分成若干层，每层完成特定的功能，从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务，这样逐次扩充以完成操作系统的功能。 讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如，虚拟存储器，使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序；虚拟外设，能够使多个用户同时访问该外设等。 例什么是多道程序设计，它的主要优点是什么？ 解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是： （1）CPU的利用率高：在单道程序环境下，程序独占计算机资源，当程序等待I／O操作时CPU空闲，造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待 I／O操作时，CPU可以执行其他程序，这大大地提高了CPU的利用率。 （2）设备利用率高：在多道程序环境下，内存和外设也由多个程序共享，无疑也会提高内存和外设的利用率。 （3）系统吞吐量大：在多道程序环境下，资源的利用率大幅度提高，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。 讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高，但系统中仍有较多的空闲资源，系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点，但这种系统交互能力差，作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是，如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。 例1.3 A， B两个程序，程序 A按顺序使用CPU 10 S，使用设备甲 5 S，使用 CPU 5 S，使用设备乙 10 S，最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S，使用 CPU 10 S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙 10S。（忽略调度程序执行时间）试问： （1）在顺序环境下执行程序A和程序B，CPU的利用率是多少？ （2）在多道程序环境下， CPU的利用率是多少？ 解（1）程序A和程序B顺序执行时，程序A执行完毕，程序B才开始执行。两个程序共耗时80S，其中占用CPU时间为40S，顺序执行时CPU的利用率为50％。 （2）在多道程序环境下，两个程序并发执行，其执行情况如图所示。可以看出，两个程序共耗时45S，其中占用CPU时间为40S，故此时CPU的利用率为40/45=％。 讨论 (1)在单道程序环境下，程序顺序执行，CPU被一道程序独占，即使CPU空闲，其他程序也不能使用，所以 CPU的利用率低。 （2）在多道程序环境下，若干个程序宏观上同时执行，微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因（例如进行1／O操作）而不能占用CPU时，其他程序就可以占用CPU，提高了CPU的利用率。
操作系统重点知识总结
《操作系统》重点知识总结 请注意：考试范围是前6章所有讲授过内容，下面所谓重点只想起到复习引领作用。 第一章引论 1、操作系统定义操作系统是一组控制和管理计算机软件和硬件合理进行作业调度方便 用户管理的程序的集合 2、操作系统的目标有效性、方便性、可扩充性、开放性、 3、推动操作系统发展的主要动力不断提高计算机资源的利用率、方便用户、器件的不 断更新和换代、计算机体系结构的不断发展 4、多道批处理系统的特征及优缺点用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队 列，称为后备队列。然后作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使他们共享cpu和系统内存。优点：资源利用率高、系统吞吐量打缺点：平均周转时间长、无交互能力 5、操作系统的基本特征并发性（最重要的特征）、共享性、虚拟性、异步性 6、操作系统的主要功能设别管理功能、文件管理功能、存储器管理功能、处理机管理 功能 7、O S的用户接口包括什么？用户接口、程序接口（由一组系统调用组成） 第二章进程管理 1、程序顺序执行时的特征顺序性、封闭性、可再现性 2、程序并发执行的特征间断性、失去封闭性、不可再现性 3、进程及其特征进程是资源调度和分配的基本单位，是能够独立运行的活动实体。 由一组机器指令、数据、堆栈等组成。特征：结构特征、动态性、并发性、独 立性、异步性 4、进程的基本状态及其转换p38 5、引入挂起状态的原因终端用户请求、父进程请求、负荷调节需要、操作系统 的需要 6、具有挂起状态的进程状态及其转换p39 7、进程控制块及其作用进程数据块是一种数据结构，是进程实体的一部分，是操 作系统中最重要的记录型数据结构。作用：使在一个多道程序环境下不能独立运 行的程序成为一个能够独立运行的基本单位，能够与其他进程并发执行 8、进程之间的两种制约关系直接相互制约关系、间接相互制约关系 9、临界资源是指每次只能被一个进程访问的资源 10、临界区是指每次进程中访问临界资源的那段代码 11、同步机构应遵循的规则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待 12、利用信号量实现前驱关系p55/ppt 13、经典同步算法p58/ppt 14、进程通信的类型共享存储器系统、消息传递系统、管道通信系统 15、线程的定义是一种比进程更小，能够独立运行的基本单位用来提高系统内
操作系统解答题练习
操作系统解答题练习Revised on November 25, 2020
问答题练习 1、（3分）请列出操作系统所具有的功能中的三个功能。 参考答案：处理机管理，内存管理，设备管理，文件管理，用户界面 2、（3分）请列出用户界面的三个形式。 参考答案：命令界面，程序界面和图形界面 1、设进程的到达时间和完成进程所需的运行时间（服务时间）如上表所示。请用短进程非抢占式调度算法计算各进程的开始运行时间、结束运行时间，周转时间、和等待时间，并计算平均周转时间。 参考答案： 2、（3分）处理机调度算法的效果可以用周转时间和带权周转时间来度量。请说明这两者有什么异同 参考答案：两者都是从作业提交到完成的时间来度量算法的优劣。但后者考虑作业的等待时间对于作业本身的服务时间的相对影响因素，因此当作业的差异性很大时，评价更客观些。
3.在单道批处理系统中，下列三个作业采用先来先服务的调度算法和最高响应比优先算法进行调度，哪一种调度算法的性能较好请完成下表。 参考答案： 先来先服务调度算法： 最高响应比优先调度算法： 综上所述，最高响应比调度算法性能较好。 4. 如果限制为两道的多道程序系统中，有4个作业进入系统，其进入系统时刻、估计运行时间为下图所示。系统采用SJF作业调度算法，采用SRTF进程调度算法，请填充下面表格。
参考答案： 5. 有一个4道作业的操作系统，若在一段时间内先后到达6个作业，其提交时刻和估计运行时间为下表所示： 系统采用剩余SJF调度算法，作业被调度进入系统后中途不会退出，但作业运行时可被剩余时间更短的作业所抢占。 （1）分别给出6个作业的执行时间序列，即开始执行时间、作业完成时间、作业周转时间。 （2）计算平均作业周转时间。 参考答案：
(完整版)操作系统选择题总结
923操作系统选择题知识点总结 一、引论部分 1.单道批处理系统的缺点：系统中的资源得不到充分的利用 2.多道批处理系统 目的：为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量 优点：资源利用率高、系统吞吐量大 缺点：平均周转能力强、无交互能力 3.分时系统：允许多个用户同时通过自己的终端，以交互方式使用 计算机，共享主机资源 特征：多路性、独立性、及时性、交互性 4.实时系统：及时响应外部事件请求，在规定的时间内完成对该时 间的处理 特征：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性 5.并行：同一时刻发生 6.并发：同一时间间隔发生 7.进程：系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位 8.共享：资源复用，系统中的资源可以供给内存中多个并发的执行 进程共同使用 互斥共享方式：同一时间段只能一个进程使用，如：打印机 同时访问方式：允许一个时间内由多个进程“同时”对他们进行访问，如：磁盘设备
9.并发和共享是多用户OS的两个最基本特征，且互为存在条件 10.虚拟：通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物 时分复用技术：利用某设备为用户服务的空闲时间为其他设备服务，提高资源利用率 空分复用技术：利用存储器的空闲空间分区存放和运行其他多道程序，提高内存利用率。（还可以通过虚拟存储技术在逻辑上扩大存储器功能） 11.异步：进程以人们不可预知的速度向前推进 12.处理机管理功能：进程控制、进程同步、进程通信、调度 13.存储器管理功能：内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充 14.设备管理功能：缓冲管理、设备分配、设备处理 15.文件管理功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件读写管理 和保护 16.操作系统与用户之间的接口 用户接口：方便用户直接或间接控制自己的作业 程序接口：用户程序访问系统资源 17.传统操作系统结构 1）无结构操作系统 2）模块化结构操作系统：内聚（模块内部各部分联系紧密程度。 内聚性越高，模块独立性越强）、耦合（模块间相互联系和相互影响程度，耦合越低，独立性越好） 优点：增强OS可适应性，加速OS开发过程，提高OS设计的正
厦门理工操作系统期末复习总结
第一章 1.软件部分大致分为：系统软件和应用软 件两类，系统软件是用来管理计算机本 身及应用软；应用软件用来完成用户所 要求的时间任务。 2.多道批处理系统的特征： 1）多道性2）无序性3）调度性 3.多道批处理系统的优缺点： 1资源利用率高2系统吞吐量大 缺点： 1平均周转时间长2无交互能力 4.分时系统的特性： 1多路性2独立性3及时性4交互性 5.操作系统的特征： 1并发2共享3虚拟4异步性 6.操作系统的功能： 1用户接口2处理机管理3存储管理 4设备管理5文件管理 第二章 1.系统调用概述：系统调用是应用程序请 求操作系统内核完成某功能时的一种过 程调用，但它是一种特殊的过程调用， 与一般过程的调用有如下的方面的明显 差别 1).运行在不同的系统状态。 在一般的过程调用中，调用程 序和被调用程序都运行在相 同的状态：核心态或用户态。 系统调用与一般调用的最大 区别就在于：调用程序（用户 程序）运行在用户态，而被调 用程序运行在核心态。 2)通过软中断进入。第三章 1.程序顺序执行时具有3个基本特征： 1顺序性2封闭性3可再现性 2.程序并发执行时具有3个特征: 1间断性2失去封闭性3不可再现性 3.进程的定义： 1进程是程序的一次执行 2进程是可以和别的计算并发执行的计 算 3进程可定义为一个数据结构以及能在 其上执行的一个程序 4进程是一个程序及其数据在处理机上 顺序执行时所发生的活动 5进程是一个程序在数据集上运行的过 程，它是系统进行资源分配和调度的一 个独立单位 国内对进程的定义：进程是程序的 运行过程，是系统进行资源分配和调 度的一个独立单位。 4.进程的特征： 1动态性2并发性3独立性 4异步性5结构特征 5.什么是进程控制块？ 进程控制块（PCB）作为进程实体的一个重要组成部分，包含了进程的所有描 述信息和管理控制信息，是系统对进程 实施管理的唯一依据和系统能够感知到 进程存在的唯一标识。进程控制块与进 程之间存在一一对应关系。 进程控制块的数据结构通常是一个记录，包含的主要内容由以下4部分组成： 1进程描述信息2进程调度信息 3进程上下文4进程控制信息 6.进程的基本状态 1就绪状态2执行状态3阻塞状态 7.进程基本状态的转换
操作系统第3章练习题
第3章处理机调度与死锁 典型例题解析 【例1】（1）3个进程共享4个同种类型的资源，每个进程最大需要2个资源，请问系统是否会因为竞争该资源而死锁？（2）n个进程共享m个同类资源，若每个进程都需要用该类资源，而且各进程对该类资源的最大需求量之和小于m+n。说明该系统不会因竞争该类资源而阻塞。（3）在（2）中，如果没有“每个进程都需要用该类资源”的限制，情况又会如何？（西北工业大学2000年考题） 答：（1）该系统不会因为竞争该类资源而死锁。因为，必有一个进程可获得2个资源，故能顺利完成，并释放出其所占用的2个资源给其他进程使用，使它们也顺利完成。 （2）用Max(i)表示第i个进程的最大资源需求量，need（i）表示第i个进程还需要的资源量，alloc(i)表示第i个进程已分配的资源量。由题中所给条件可知： need（i）>0(对所有的i) max(1)+…max(i)+…+max(n) 1．2例题精选 例1.1如何理解虚拟机的概念？ 解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机，不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务，从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统，这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序，好像每个程序都独享一个CPU，这就是虚拟。在构造操作系统时，把操作系统分成若干层，每层完成特定的功能，从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务，这样逐次扩充以完成操作系统的功能。 讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如，虚拟存储器，使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序；虚拟外设，能够使多个用户同时访问该外设等。 例1.2什么是多道程序设计，它的主要优点是什么？ 解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是： （1）CPU的利用率高：在单道程序环境下，程序独占计算机资源，当程序等待I／O操作时CPU空闲，造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待 I／O操作时，CPU可以执行其他程序，这大大地提高了CPU的利用率。 （2）设备利用率高：在多道程序环境下，内存和外设也由多个程序共享，无疑也会提高内存和外设的利用率。 （3）系统吞吐量大：在多道程序环境下，资源的利用率大幅度提高，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。 讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高，但系统中仍有较多的空闲资源，系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点，但这种系统交互能力差，作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是，如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。 例1.3 A， B两个程序，程序 A按顺序使用CPU 10 S，使用设备甲 5 S，使用 CPU 5 S，使用设备乙 10 S，最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S，使用 CPU 10 S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙 10S。（忽略调度程序执行时间）试问： （1）在顺序环境下执行程序A和程序B，CPU的利用率是多少？ （2）在多道程序环境下， CPU的利用率是多少？ 解（1）程序A和程序B顺序执行时，程序A执行完毕，程序B才开始执行。两个程序共耗时80S，其中占用CPU时间为40S，顺序执行时CPU的利用率为50％。 （2）在多道程序环境下，两个程序并发执行，其执行情况如图所示。可以看出，两个程序共耗时45S，其中占用CPU时间为40S，故此时CPU的利用率为40/45=88.89％。 讨论 (1)在单道程序环境下，程序顺序执行，CPU被一道程序独占，即使CPU空闲，其他程序也不能使用，所以 CPU的利用率低。 （2）在多道程序环境下，若干个程序宏观上同时执行，微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因（例如进行1／O操作）而不能占用CPU时，其他程序就可以占用CPU，提高了CPU的利用率。 1.什么是操作系统？它的基本功能是什么：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 作系统界面的系统软件的集合；功能：1.处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理 2.操作系统在系统中处于什么地位：操作系统是计算机系统中最基本的软件，操作系统在计算机系统中 起着支撑应用程序运行及用户操作环境的作用，它是计算机的核心与基石，而其他所有软件都要依赖操作系统才能运行 3.从用户角度分，分时系统与多道批处理相比有哪些优点 多路性、独立性、及时性、交互性 4linux基本系统由哪几部分组成？linux内核的功能是什么 有shell 内核文件系统 功能：运行程序，管理基本的硬件设备 5什么是进程？为什么要引入进程概念 进程是一个可并发执行的程序在某数据集上的一次运行 为了更好的研究、描述和控制并发程序的执行过程，操作系统引入了进程的概念 6进程的基本特征是什么？它与程序的主要区别是？ 动态性、并发性、独立性、异步性 区别：程序是进程的另一个组成部分，是进程的执行文本、程序是静态的指令集合，进程是动动态的过程实体 7简述进程的基本状态以及进程状态的转换 就绪态、运行态、等待态 8进程控制块的作用是什么？他通常包括哪些内容 进程程序卡尺系统为管理进程设置的一个数据结构，用于记录进程的相关信息 包含内容：进程的描述信息、进程的控制和调度信息、资源信息、现场信息 9什么是临界资源？什么时候临界区？什么是互斥和同步 临界资源是一次仅允许一个进程使用的资源；临界区是程序访问临界资源的程序片段 进程的互斥是禁止多个进程同时进入各自的访问统一临界资源的临界区以保证对临界资源的排他性使用；进程的同步是指进程间为合作完成一个任务而互相等待、协调运行步调 10什么是死锁，产生死锁的原因和必要条件是什么 死锁是系统中若干个进程相互无知的等待对方所占有的资源而无限的处于等待状态的一种僵持局面原因：系统资源有限，而多个并发进程因竞争资源而相互制约 必要条件：1.资源的独立占用2资源的非抢占式分配3对资源的保持和请求4对资源的循环等待 11进程调度的功能是什么；linux采用了那种进程调度策略 进程调度的功能是按照一定的策略把cpu分配给就绪进程，使他们轮流使用cpu运行 策略：先进先出法、时间片轮法、普通调度法 12进程调度的算法有哪些 先进先出法、短进程优先法、优先级调度法 13信号量的含义 信号量是一个整形变量s，它为某个临界资源而设置，表示该资源的可用 四、计算题 1．有以下三个作业，分别采用先来先服务和短作业优先作业调度算法。试问它们的平均周转时间各是什么？是否还可以给出一种更好的调度算法，使其平均周转时间优于这两种调度算法？ 解：（1）采用先来先服务作业调度算法时的实施过程如下。 这时，作业的调度顺序是1→2→3。其平均周转时间为：（8 + 11.6 + 12）/ 3 = 10.53 （2）采用短作业优先作业调度算法时的实施过程如下。 这里要注意，在作业1运行完毕进行作业调度时，作业2和3都已经到达。由于是实行短作业优先作业调度算法，因此先调度作业3运行，最后调度作业2运行。所以，这时的作业调度顺序是1→3→2。其平均周转时间为：（8 + 8 + 12.6）/ 3 = 9.53 （3）还可以有更好的作业调度算法，使其平均周转时间优于这两种调度算法。例如，如果知道在作业1后面会来两个短作业，那么作业1到达后，先不投入运行。而是等所有作业到齐后，再按照短作业优先作业调度算法进行调度，具体实施过程如下。 这时的作业调度顺序是3→2→1。其平均周转时间为：（1 + 5.6 + 14）/ 3 = 6.87 2．有一组作业，它们的到达时间和所需CPU时间如下所示，分别采用先来先服务和短作业优先作业调度算法，给出它们的调度顺序、作业周转时间以及平均周转时间。 解：（1）采用先来先服务作业调度算法时的实施过程如下： 这时，作业的调度顺序是1→2→3→4，其平均周转时间为：（70 + 60 + 60 + 45）/ 4 = 58.75 （2）采用短作业优先作业调度算法时的实施过程如下： 这时，作业的调度顺序是1→4→3→2，其平均周转时间为：（70 + 5 + 35 + 75）/ 4 = 46.25 三、简答题 1.对临界区的管理应遵循哪些基本准则？ 答：为了合理利用临界资源，保证进程互斥地进入临界区，对临界区的管理应遵循以下准则： （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，因而其他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。 《操作系统》复习题一 一、单项选择题（本大题共19小题30个选择空，每个选择1分共30分，错选、多选或未选均无 分） 1、在多道批处理系统中，为了充分利用各种资源，系统总是优先选择多个作业投入运行。 (A) 适应于存容量的(B) 计算量大的 (C) I/O量大的(D) 计算型和I/O型均衡的 2、在多道批处理系统中，为了提高吞吐量，系统总是想方设法缩短用户作业的。 (A) 周转时间(B) 提交时间 (C) 运行时间(D) 阻塞时间 3、从下面关于操作系统的论述中，选出一条正确的论述。 (A) 对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息。 (B) 对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能。 (C) 从响应与交互角度看，分时系统与实时系统的要求相似。 (D) 采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统中的文件系统。 4、在分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应时间不超过2S，此时的时间片最大应为。 (A) 10ms (B) 20ms (C) 50ms (D) 100ms 5、用信号量S实现对系统中4台打印机的互斥使用，S.value的初值应设置为（1），若S.value 的当前值为-1，则表示S.L队列中有（2）个等待进程。 请选择：（1）为，（2）为。 (A) 0 (B) 1 (C) -1 (D) 4 6、假设就绪队列中有10个进程，以时间片轮转方式进行进程调度，时间片大小为300ms，CPU进 行进程切换要花费10ms，则系统开销所占的比率约为（1）。若就绪队列中进程个数增加到20个，其余条件不变，则系统开销所占的比率将（2）。 请选择：（1）为。 (A) 1%(B) 3% (C) 5%(D) 10% 请选择：（2）为。 (A) 增加(B) 减少 (C) 不变 7、下述解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（1），属于死锁避免策略的是（2）。 请选择：（1）为，（2）为。 (A) 银行家算法(B) 资源分配图化简法 (C) 资源有序分配法(D) 撤消进程法 一、填空 P15 填空题 1.设计现代OS的主要目的是提高资源利用率和方便用户。 2.单道批处理系统是在解决人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾中发展起来的。 3.在单处理机环境下的多道程序设计具有多道、宏观上同时运行和微观上交替运行的特点。 4.现在操作系统的两个最基本的特征是并发和资源共享，除此之外，它还具有虚拟性和异步性的特征。 5.从资源管理的角度看，操作系统具有四大功能：处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理；为了方便用户，操作系统还 必须提供友好的用户接口。 6.操作系统的基本类型主要有批处理系统、分时系统和实时系统。 7.批处理系统的主要优点是资源利用率高和系统吞吐量大；主要缺点是无交互作用能力和作业平均周转时间长。 8.实现分时系统的关键问题他是人机交互，为此必须引入时间片的概念，并采用时间片轮转调度算法。 9.分时系统的基本特征是多路性、独立性、交互性和及时性。 10.若干事件在同一时间间隔内发生称为并发；若干事件在同一时刻发生称为并行。 11.实时系统可分为实时信息处理系统和实时控制系统两种类型；民航销售系统属于实时信息处理系统；而导弹飞行控制系统则 属于实时控制系统。 12.为了使实时系统高度可靠和安全，通常不强求资源利用率。 13.当前比较流行的微内核的操作系统结构，是建立在层次化结构的基础上的，而且还采用了客户机/服务器模式和面向对象程序 设计技术。 P56 填空题 1.在单用户单任务环境下，用户独占全机，此时机内资源的状态，只能由运行程序的操作加以改变，此时的程序执行具有封闭性 和可再现性特征。 2.并发程序之间的相互制约，是由于它们的共享资源和相互合作而产生的，因而导致程序在并发执行时具有间断性或异步性特征。 3.程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去封闭性和不可再现性。 4.引入进程的目的是使程序能正确地并发执行，以提高资源利用率和系统吞吐量，而引入线程的目的是减少并发执行的开销，提 高程序执行的并发程度。 5.进程是由进程控制块、程序段和数据段组成，其中进程控制块是进程存在的唯一标志 6.进程的最基本特征是动态性和并发性，除此之外，它还有独立特征、异步性和结构特征。 7.由于进程的实现是程序的一次执行，所以进程有动态性的基本特征，该特征还表现在进程由创建而产生，由调度而执行，由撤 销（终止）而消亡，即进程具有一定的生命期。 8.引入进程带来的好处是提高资源利用率和增加系统吞吐量。 9.当前正在执行的进程由于时间片用完而暂停执行时，该进程应转变为就绪状态；若因发生某种事件而不能继续执行时，应转为 阻塞状态；若终端用户的请求而暂停执行时，它应转变为静止就绪状态。 10.用户为阻止进程继续运行，应利用挂起原语；若进程正在执行，应转变为静止就绪状态；以后，若用户要恢复其运行，应利 用激活原语，此时进程应转变为活动就绪状态。 11.系统中共有5个用户进程，且当前CPU在用户态下执行，则最多可有4个用户进程处于就绪状态，最多可有4个用户处于阻 塞状态。 12.同步机制应遵循的准则有空闲让进、忙则等待、有限等待和让权等待。 13.在记录型信号量机制中，S.value>0时的值表示可用的临界资源数量；每次wait操作意味着申请一个临界资源，因此应将 S.value减1，当S.value小于0时，进程应阻塞。 14.在记录型信号量机制中，每次signal操作意味着释放一个临界资源，因此应将S.value加1，当S.value≤0时，表示仍有请 求该资源的进程被阻塞，此时应唤醒相应阻塞队列中的首进程。 15.在利用信号量实现进程互斥时，应将临界区置于wait操作和signal操作之间。 16.在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。为实现对它的共享，应保证进程互斥进入自己的临界区，为此，在每个 进程的临界区前应设置进入区，临界区后应设置退出区。 17.进程通信的类型有共享存储器、消息系统、管道通信三类，其中管道通信利用共享文件进行通信。 18.为实现消息缓冲队列通信，应在PCB中增加消息队列首指针mq、消息队列互斥信号量mutex、消息队列资源信号量Sm三 个数据项。 19.在采用用户级线程的系统中，OS进行CPU调度的对象是进程；在采用内核支持线程的系统中，CPU调度的对象是线程。操作系统例题汇总
linux期末考试总结
操作系统 计算题
《操作系统》复习题20160620
操作系统练习题