自考-操作系统-复习资料大全

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操作系统复习资料

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操作系统复习资料操作系统复习资料第一章:一、现在操作系统的功能与任务?(p14)1.操作系统的主要任务,是为多道程序的运行提供良好的运行环境,以保证多道程序能有条不紊地运行,并能最大限度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用.2. 操作应具有这样几方面的功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、面向网络的服务和功能二、什么是多道程序设计技术?有什么好处?(p6)1.在单道批处理系统中,内存中仅有一道作业,它无法充分利用系统中的所有资源,使系统性能较差;2.在多道批处理系统中,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,由作业高度算法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和系统上的各种资源.好处:(1)提高了CPU的利用率(2)可提高内存和I/O设备的利用率(3)增加系统吞量三、分时、实时、多道程序处理系统概念?(选择)(p8----p11)第二章:一、线程与进程的异同?1、相同点:(a)二者都具有ID,一组寄存器,状态,优先级以及所要遵循的调度策略。

(b)每个进程都有一个进程控制块,线程也拥有一个线程控制块。

(c)线程和子进程共享父进程中的资源;线程和子进程独立于它们的父进程,竞争使用处理器资源;线程和子进程的创建者可以在线程和子进程上实行某些控制,比如,创建者可以取消、挂起、继续和修改线程和子进程的优先级;线程和子进程可以改变其属性并创建新的资源。

2、不同点:(a)线程是进程的一部分, 一个没有线程的进程是可以被看作单线程的,如果一个进程内拥有多个进程,进程的执行过程不是一条线(线程)的,而是多条线(线程)共同完成的。

(b)启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间,而且,线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。

(c)系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存区域,但是不会为线程分配内存(线程所使用的资源是它所属的进程的资源),线程组只能共享资源。

计算机操作系统自考期末复习

计算机操作系统自考期末复习

计算机操作系统〔第二版〕自学考试期末复习参考〔根据“考核主要知识点〞拟〕张顺全第一章操作系统引论〔汤G4,汤1,笔66-1〕1.根本概念:脱机输入输出技术、批处理技术、多道程序设计、什么是操作系统等〔汤G4;本资料中的1、2、…等为考核主要知识点的原文;其后⑴、⑵、…等为工程〕⑴脱机输入输出技术〔Off-Line I/O Technic,汤2,汤六5,笔66-1〕为解决人机矛盾及CPU及低速I/O设备速度不匹配的问题,在输入时,可将用户程序和数据,在一台外围计算机的控制下,预先从低速输入设备输入到磁带上,当CPU需要时,再直接从磁带机高速输入到内存。

从而大大减少了CPU等待输入的时间。

此即脱机输入技术。

当程序运行完毕或告一段落,CPU需要输出时,无需把计算结果送至低速输出设备,而是高速地把结果送到磁带上,然后在另一台外围机控制下,把磁带上的计算结果,由相应的输出设备输出。

此即脱机输出技术。

参汤六5图1-3。

⑵批处理技术〔Batch Processing Technic,汤2,汤六6~7,笔66-1〕指计算机系统对一批作业自动进展处理的技术。

〔作业是指用户程序及其所需的数据和命令的集合。

〕另参辞修121“批处理〞。

⑶多道程序设计〔Multiprogramming,汤2,汤六7,辞修917,笔66-1〕同时把几个作业放入内存,并允许它们交替执行,共享系统中的各种硬、软件资源。

这可改善CPU、I/O设备和内存的利用率。

〔允许多道程序运行的系统称多道程序系统〔汤3-3〕。

让几道程序同时进入计算机内存执行的方法叫多道程序设计。

实现多道程序设计的前提是系统必须提供存储保护、程序浮动技术以及中断技术等手段〔ZX一2〕。

〕⑷操作系统〔OS:Operating System,汤3,汤六1、9,ZX一1,笔66-1〕操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程,以及方便用户的程序的集合。

OS是一个系统软件,是现代计算机系统中最重要的系统软件〔汤六2,汤1-5、14〕。

自考操作系统概论重点复习

自考操作系统概论重点复习

操作系统概述1操作系统的分类按照操作系统提供的服务,大致可以把操作系统分为有单道和多道之分的批处理系统,有同时性和独立性的分时系统,有严格时间规定的实时系统,可实现资源共享的网络系统,可协调多个计算机以完成一个共同任务的分布式系统。

我们使有的windows是网络式系统。

2操作系统的结构操作系统具有层次结构。

层次结构最大特点是整体问题局部化来优化系统,提高系统的正确性、高效性使系统可维护、可移植。

主要优点是有利于系统设计和调试;主要困难在于层次的划分和安排。

3操作系统与用户(1)作业执行步骤操作系统提供给用户表示作业执行步骤的手段有两种:作业控制语言和操作控制命令。

作业控制语言形成批处理作业。

操作控制命令进行交互处理。

(2)系统调用操作系统提供的系统调用主要有:文件操作类,资源申请类,控制类,信息维护类系统调用往往在管态下执行。

当操作系统完成了用户请求的“系统调用”功能后,应使中央处理器从管态转换到目态工作。

4移动技术移动技术是把某个作业移到另一处主存空间去(在磁盘整理中我们应用的也是类似的移动技术)。

最大好处是可以合并一些空闲区。

处理器管理一、多道程序设计系统“多道程序设计系统”简称“多道系统”,即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。

在多道系统中一点必须的是系统须能进行程序浮动。

所谓程序浮动是指程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域,程序被移动后仍不影响它的执行。

多道系统的好处在于提高了处理器的利用率;充分利用外围设备资源;发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力。

可以有效地提高系统中资源的利用率,增加单位时间内的算题量,从而提高了吞吐率。

(关键词:处理器,外围设备,资源利用率,单位算题量,吞吐率),但要注意对每个计算问题来说所需要的时间可能延长,另外由于系统的资源有限,会产生饱和,因此并行工作道数与系统效率不成正比。

二、进程1 概念进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。

操作系统复习资料大全——考试必备

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操作系统学习指导书操作系统课程组信息工程学院计算机系第1章操作系统引论知识点总结1、什么是操作系统操作系统: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。

1) OS是什么:是系统软件(一整套程序组成,如UNIX由上千个模块组成)2) 管什么:控制和管理系统资源(记录和调度)2、操作系统的主要功能操作系统的功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。

1) 存储器管理:内存分配,地址映射,内存保护和内存扩充2) 处理机管理:作业和进程调度,进程控制和进程通信3) 设备管理:缓冲区管理,设备分配,设备驱动和设备无关性4) 文件管理:文件存储空间的管理,文件操作的一般管理,目录管理,文件的读写管理和存取控制5) 用户接口:命令界面/图形界面和系统调用接口3、操作系统的地位操作系统是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。

它是整个系统的控制管理中心,既管硬件,又管软件,它为其它软件提供运行环境。

4、操作系统的基本特征操作系统基本特征:并发,共享和异步性。

1) 并发:并发性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:每个程序什么时候执行,向前推进速度快慢,是由执行的现场所决定。

但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。

5、操作系统的主要类型多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统1) 多道批处理系统(1) 批处理系统的特点:多道、成批(2) 批处理系统的优点:资源利用率高、系统吞吐量大(3) 批处理系统的缺点:等待时间长、没有交互能力2) 分时系统(1) 分时:指若干并发程序对CPU时间的共享。

它是通过系统软件实现的。

共享的时间单位称为时间片。

(2) 分时系统的特征:同时性:若干用户可同时上机使用计算机系统交互性:用户能方便地与系统进行人--机对话独立性:系统中各用户可以彼此独立地操作,互不干扰或破坏及时性:用户能在很短时间内得到系统的响应(3) 优点主要是:响应快,界面友好多用户,便于普及便于资源共享3) 实时系统(1) 实时系统:响应时间很快,可以在毫秒甚至微秒级立即处理(2) 典型应用形式:过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统(3) 与分时系统的主要区别:4) 个人机系统(1) 单用户操作系统单用户操作系统特征:个人使用:整个系统由一个人操纵,使用方便。

【自考】《操作系统》复习资料大全

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【自考】《操作系统》复习资料大全自考操作系统复习资料大全一、操作系统概述操作系统是一种系统软件,它作为计算机的核心组成部分,直接管理着计算机的硬件和软件资源。

本节将从操作系统的定义、分类、功能和特点等方面给出一个概览。

1.1 操作系统的定义操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的系统软件,它为计算机应用程序提供了一个运行环境。

1.2 操作系统的分类操作系统根据不同的标准可以进行不同的分类。

根据使用范围可以分为通用操作系统和嵌入式操作系统;根据处理方式可以分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等。

1.3 操作系统的功能操作系统具有五大基本功能,包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面管理等。

这些功能紧密合作,共同保证计算机系统的正常运行。

1.4 操作系统的特点操作系统具有并发性、共享性、异步性和虚拟性等特点。

并发性指多个程序同时执行;共享性指多个程序共享资源;异步性指程序执行的先后顺序不确定;虚拟性指将物理资源抽象为逻辑资源,提供给用户使用。

二、操作系统原理本节将深入讨论操作系统的核心原理,包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。

2.1 进程管理进程是一个正在执行的程序的实例。

操作系统通过进程管理来分配和控制计算机系统的资源,保证进程的正常运行。

进程管理包括创建、撤销、调度和同步等操作。

2.2 内存管理内存管理是操作系统管理计算机内存的过程。

它负责分配和回收内存空间,保证多个进程能够有效地共享内存资源,并提供地址映射和内存保护等功能。

2.3 文件系统管理文件系统是操作系统中用来管理文件和目录的机制。

操作系统通过文件系统管理来实现文件的存储、读写和共享等操作,保证数据的安全和可靠性。

2.4 设备管理设备管理是操作系统管理计算机硬件设备的过程。

它负责对输入和输出设备进行分配、控制和调度,保证它们能够与计算机系统协调工作。

三、操作系统的实践应用本节将介绍操作系统在实践中的应用,包括主流操作系统的特点和应用领域。

操作系统复习资料大全——考试必备

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操作系统复习资料大全——考试必备一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为基础的软件之一,它与硬件设备协同工作,管理计算机资源,为用户提供友好的界面和良好的使用体验。

本部分将介绍操作系统的基本概念、功能和分类。

1.1 操作系统的定义操作系统是指控制和管理计算机硬件和软件资源,并为用户提供良好接口的一组程序的集合。

它是计算机系统中的核心软件,承担着管理和调度计算机系统资源的重要任务。

1.2 操作系统的功能操作系统具有以下主要功能:(1)进程管理:负责管理进程的创建、调度、切换和终止等操作。

(2)内存管理:管理计算机主存储器的分配和调度。

(3)文件系统管理:负责文件的存储和管理,提供文件的读写和查找功能。

(4)设备管理:管理计算机上的各种设备,包括外部设备和内部设备。

(5)用户接口:为用户提供方便、友好的操作界面,并管理用户的请求和命令。

1.3 操作系统的分类根据计算机系统的不同特点和应用需求,操作系统可以分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等不同类型的操作系统。

二、操作系统的基本概念在深入学习操作系统前,有必要了解一些基本概念,本部分将介绍进程、线程、死锁等操作系统的关键概念。

2.1 进程进程是指计算机系统中正在运行的一个程序。

每个进程都有自己的地址空间、程序计数器、栈和数据段等资源,操作系统负责对进程进行管理和调度,以实现多任务的并发执行。

2.2 线程线程是进程的一部分,是操作系统调度的最小执行单位。

一个进程可以包含多个线程,它们共享进程的资源,并能独立执行任务。

线程之间的切换比进程切换更具高效性,能够更好地发挥计算机系统的性能。

2.3 死锁死锁是指多个进程因争夺系统资源而导致的相互等待的状态。

当一组进程都无法继续执行,并且它们都在等待其他进程释放所需资源时,就会发生死锁。

解决死锁问题是操作系统设计中的重要内容。

三、操作系统的常见问题与解决方法操作系统在运行过程中可能会出现一些常见的问题,本部分将介绍一些常见的问题,以及相应的解决方法。

操作系统复习资料(含重点,大题及答案)

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操作系统复习资料赖国勇一、课程的教学内容、教学要求、重点和难点:第一章操作系统引论教学内容:操作系统的定义,特征,功能,分类及其发展简史等。

教学要求:1、了解:操作系统的发展简史,分时和实时操作系统的特点。

2、理解:操作系统的分类,分时概念。

3、掌握:操作系统的定义,特征和主要功能。

4、重点:操作系统的定义、特征、功能及其分类。

5、难点:操作系统的特征和主要功能。

第二章进程管理教学内容:进程、线程的基本概念,进程状态,进程控制,进程同步和互斥,进程通信等。

教学要求:1、了解:经典进程同步问题,进程通信方式,线程的类型、特征、创建和终止。

2、理解:引入进程的原因,进程控制块的作用,信号量的物理意义,用信号量实现互斥与同步(P、V操作),引入线程的原因。

3、掌握:进程的定义与特征,进程与程序的异同,进程基本状态变化,临界资源,临界区,同步机制应遵循的原则,信号量的含义。

4、重点:进程基本状态转换,用信号量实现互斥与同步(P、V操作),经典进程同步算法。

5、难点:进程基本状态转换,用信号量实现互斥与同步(P、V操作),经典进程同步算法。

第三章处理机管理教学内容:进程(作业)调度,死锁的概念,产生死锁的原因和必要条件,处理死锁的方法等。

教学要求:1、了解:高响应比优先调度算法,多级队列调度算法,多级反馈队列调度算法,预防死锁的方法。

2、理解:调度层次,FIFO调度算法,短进程(作业)优先调度算法,时间片轮转调度算法,优先权调度算法,银行家算法。

3、掌握:死锁的概念,产生死锁的原因和必要条件。

4、重点:进程(作业)调度算法,死锁的概念,银行家算法。

5、难点:进程(作业)调度算法,产生死锁的原因,银行家算法。

第四章存储管理教学内容:内存的各种管理方式,包括分区式、页式、段式、段页式存储管理方式,以及虚拟存储器的基本概念和请求调页、请求调段存储管理方式等内容。

教学要求:1、了解:引入重定位的原因;连续分配方式的类型;动态分区分配方式下,如何提高内存利用率,采用何种分配算法,如何管理空闲分区表或空闲分区链,如何进行分区的保护;内存管理方式变化的原因;分段系统比分页系统更容易实现信息共享和保护的原因。

02326操作系统自考复习资料

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第二章计算机系统结构简介 第三章处理器管理 第四章存储管理 第五章文件管理 第六章设备管理第七章进程同步与进程通信 第八章死锁高效统”,即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。

在多道系统中一点必须的是系统须能进行程序浮动。

所谓程序浮动是指程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域,程序被移动后仍不影响它的执行。

多道系统的好处在于提高了处理器的利用率;充分利用外围设备资源;发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力。

可以有效地提高系统中资源的利用率,增加单位时间内的算题量,从而提次执行。

由定义知进程关键组成是程序、数据集。

进程通过一个控制块来被系统所指挥,因此进程由程序、数据集和进程控制块三部分组成。

进程控制块是进程存在的唯一标志.进程是要执行的,据这点可分将进程的状态分为等待态然后是就绪态最后是运行态。

进程的基本队列也就是就绪队列和等待队列,因为进程运行了,也就用不上重定位的方式有“静态重定位”和“动把作业中的指令地址和数据地址全部转换成绝对地址。

这种转换工作是在作业开始前集中完成的,在作业执行过程中无需再进行地址。

而是直接把作业装到分配的主区域中。

在作业执行过程中,每当执行一条指令时都由硬件的地址转换机构转换n 成绝对地址。

这种方式的地址转换是在作业执行时动态完成的,所以称为动态重定位。

动态重定位由软件(操作系统)和硬件(地址转换机构)相互配合来实现。

动态重定位的系统支持“程序浮动”,而其余的用户区域作为一个连续的分区分配给用户使用。

固定分区的管理分区数目、大小固定设+下限地址已经划分好的分区中,而是在作业要求装入主存储器时,根据作业需要的主存量和当时的主存情况决定是否可以装入该作业。

+基址寄存器的值→绝对地址。

基址值≤绝对地址≤基址值+限长。

程序中的逻辑地址进行分“页”,页的大小与块的大小一致。

用页表登记块页分配情况逻辑地址的页号部分→页表中对应页号的起始地址→与逻辑地址的页内地址部分拼成绝对地址。

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第一章复习题答案p131、计算机系统由哪些部分组成?2、什么是计算机的操作系统?答:操作系统是计算机的一种系统软件,由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。

操作系统既是一种资源管理程序,又是一种其他程序执行的控制程序,其目的是提供一个供其它程序执行的良好环境。

3、操作系统管理计算机系统的哪些资源?答:操作系统管理的计算机系统资源包括两大类:硬件资源和软件资源。

计算机系统的硬件资源主要包括CPU、主存储器、辅助存储器(磁带、磁盘等)以及各种输入输出设备(键盘、显示器、打印机等);软件资源包括各种程序和数据。

4、操作系统怎样为用户提供良好的运行环境?答:操作系统是一种系统程序,其目的是提供一个供其他程序执行的良好环境。

首先操作系统要使得计算机系统使用方便:操作系统为用户提供方便的使用接口,用户按需要输入命令或从提供的"菜单"中选择命令,操作系统按命令去控制程序的执行;用户也可以请求操作系统的功能模块为其服务,而不必了解硬件的特性。

其次操作系统要使得计算机系统能高效地工作:操作系统扩充硬件的功能,而硬件的功能发挥的更好;操作系统使拥护合理共享资源,防止各用户间的干扰;操作系统以文件形式管理软件资源,保证信息的安全和快速存取。

5、操作系统怎样提高系统的效率?答:为提高系统的效率:操作系统扩充硬件的功能,使硬件的功能发挥得更好;操作系统使用户合理共享资源,防止各用户间的相互干扰;操作系统以文件形式管理软件资源,保证信息安全和快速存取。

6、批处理操作系统怎样实现计算机操作的自动化?答:用户把准备好的一批作业信息,包括程序、数据、作业控制说明书通过相应的输入设备传送到大容量的磁盘上等待处理。

操作系统中的作业调度程序按照某种原则从磁盘上选择若干作业装入主存储器,主存储器中的这些作业可以占用中央处理机运行。

当某个作业执行结束时,启动打印机,输出计算结果。

然后又可以从磁盘上选择作业装入主存储器,让其运行。

这样,在作业控制说明书的控制下,无需认为干预,批处理操作系统实现了计算机操作的自动化。

7、分时操作系统的主要特点是什么?答:分时操作系统支持多道程序同时执行,实现了人机交互对话,主要有以下特点:同时性允许多个终端用户同时使用一个计算机系统;独立性用户在各自的终端上请求系统服务,彼此独立,互不干扰;及时性分时系统对用户的请求能在较短的时间内给出应答,使用户觉得系统即时响应了对他的请求而感到满意。

交互性采用了人-机对话的工作,用户在终端上可以直接输入、调试和运行自己的程序,能及时修改程序中的错误且直接获得结果。

8、什么是“前台”作业?什么是“后台”作业?为什么对“前台”作业要及时响应?答: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,这两种操作系统各具有各自的优点。

为了充分发挥批处理系统和分时系统的优点,一个计算机系统上配置的操作系统往往具有批处理能力,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。

9、实时操作系统的主要特征是什么?答:能使计算机系统接受到外部信号后及时进行处理,并且在严格的规定时间内处理结束,再给出反馈信号的操作系统统称"实时操作系统",简称"实时系统"。

其特征是:(1)及时响应,快速处理实时系统的时间要求是强制性严格规定的,仅当在规定的时间内返回一个正确的结果时,才能认为系统的功能是正确的。

(2)高可靠性和安全性不强求系统资源的利用率10、解释嵌入式(计算机)系统和嵌入式操作系统。

答:计算机硬件不再以物理上独立的装置形式出现,而是大部分或全部都隐藏和嵌入到各种应用系统中。

我们把这样的系统称为嵌入式系统。

嵌入式系统是指运行在嵌入式系统中对各种部件、装置等资源进行统一协调、处理和控制的系统软件。

11、嵌入式操作系统的主要特点是什么?答:微型化和实时性。

12、网络操作系统和分布式操作系统都是配置在计算机网络上的操作系统,它们之间有什么本质上的不同?答:分布式操作系统与网络操作系统本质的不同之处在于,分布式操作系统的网络中的多台计算机没有主次之分;分布式操作系统能使系统中若干台计算机相互协作完成一个共同的任务。

把一个计算问题分成若干个可并行执行的子运算,让每个子计算在系统中的各计算机上并行执行,充分利用各计算机的优势。

这样,一个程序就分布在几台计算机并行执行,相互协作得到结果。

13、从资源管理的角度来看,操作系统的基本功能可分成哪些部分?答:从资源管理的角度来看,操作系统的基本功能可分为五大部分(1)处理器管理为用户地分处理器时间,尽可能地使处理器处于忙状态,提高处理器的工作效率。

(2)存储管理实现对主存储器的管理,为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率。

(3)文件管理面向用户实现按文件名存取文件,管理用户信息的存储、检索、共享和保护,合理地分配和使用文件的存储空间。

(4)设备管理负责管理各种外围设备,包括设备的分配、启动以及SPOOL的实现技术。

第二章复习题答案p331、什么情况下操作系统程序才能占用中央处理器?答:一个计算机系统,尤其是采用多道程序设计的计算机系统,不仅有操作系统和其他的系统软件,而且还有若干应用程序。

这些程序只有占用中央处理执行时才能履行自己职责。

而中央处理器在任何时刻最多只能被一个程序占用。

计算机开启时,自动执行引导程序。

引导程序首先进行系统初始化的工作,然后把操作系统中的核心装入主存储器。

此后操作系统便等待用户请求(事件)的发生,当有某个事件出现,硬件便能识别并能发生一个中断,从而通知操作系统,由它的服务程序去处理,处理结束后,又等待下一个事件发生。

中断是计算机系统结构一个重要的组成部分。

中断装置由一些特定的寄存器的控制线路组成,CPU每执行完一条指令,中断装置都要判断是否有事件发生。

如果没有事件发生,CPU继续执行;若有事件发生,中断装置中断原先占用CPU的程序的执行,让操作系统的处理事件服务程序占用CPU对事件进行处理,处理完后,再让被中断的程序继续占用CPU执行下去。

2、允许多道程序同时执行的硬件基础是什么?答:中断和通道技术的出现是基础。

3、操作系统怎样让多个程序同时执行?答:一个计算机系统,尤其是采用多道程序设计的计算机系统,不仅有操作系统和其他的系统软件,而且还有若干应用程序。

这些程序只有占用中央处理执行时才能履行自己职责。

而中央处理器在任何时刻最多只能被一个程序占用。

中断装置在判别到有某个事件发生时,就会触发一个中断让操作系统去占用处理器。

操作系统对事件处理结束后,又主动让出处理器,并根据对事件处理情况从那些具备占用处理器条件的程序中选择一个,让它占用处理器,直到系统再一次发生事件而被中断。

操作系统总是按照预定的策略去选择可占用处理器的程序,系统中若干程序可以交替地占用处理器,形成多个程序同时执行的状态。

4、为什么要把“启动I/O”等指令定义为特权指令?答:一个程序可以在其它程序等待外围设备传送信息时占用处理器执行,在执行中如果它也使用启动指令去启动一台正在工作的外围设备,那么就会造成冲突。

为保护输入输出的完整性,把“启动I/O”等的一类可能影响系统安全的指令定义为特权指令。

特权指令只允许操作系统使用,用户程序不能使用特权指令。

用户程序若要启动I/O,必须请求操作系统代为启动,这种方式不但可以保证安全地使用外围设备,正确地传送信息,而且可减少用户为启动设备而必须了解外围设备特性以及启动等工作,大大方便了用户。

5、怎样限制用户程序中使用特权指令?(1007考题33)答:为了保证正确的操作,应该限制用户程序使用特权指令,为此,中央处理器设置了两种工作方式:管态和目态。

在管态下,中央处理器可执行包含特权指令在内的一切指令;在目态下,中央处理器不准执行特权指令。

操作系统在管态下工作,用户程序在目态下工作。

如果中央处理器在目态下取到了特权指令,中央处理器就拒绝执行该指令,并产生“非法操作”事件经中断装置和操作系统通知用户修改。

6、操作系统与硬件如何配合来实现存储保护的?答:主存储器往往同时装入了操作系统程序和若干用户程序,为了保证正确操作,必须对主存储器区域进行存储保护。

存储保护随着主存储器管理方式的不同,实现保护的方法也有所不同,一般是操作系统与硬件配合来实现存储保护。

在连续分配的存储系统中,硬件中设置了两个寄存器来限定用户程序执行时可以访问的空间范围。

这两个寄存器是基址寄存器和限长寄存器,用来限定用户程序执行时可以访问的主存空间范围。

程序执行时,系统对每一个访问内存的地址进行核对:"基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值+限长寄存器值"成立,则允许访问;否则,不允许访问。

这样就保护了该区域以外的存储信息不受到破坏,一旦程序执行中出错也不会涉及其他程序。

7、为什么答:操作系统是一种程序量大且接口复杂的系统软件。

设计一个操作系统要投入大量的人力和花费较长的时间。

因而,如何保证操作系统能正确,高效地工作至关重要。

由于程序的结构是影响程序质量的内在因素,因此,有必要对操作系统的结构进行研究。

8、应从哪些方面考虑操作系统的结构设计?(0904考题33)答:操作系统的结构设计应追求以下目标:正确性:一个结构良好的操作系统不仅能保证正确性而且易于验证其正确性;高效性:核心程序是影响计算机系统效率的的关键所在应遵循少而精的原则,使处理既有效又灵活。

可维护性:操作系统要容易维护可移植性:在结构设计时,尽量减少与硬件直接有关的程序量并将其独立封装9、操作系统采用层次结构有什么优点?答:各种设计方法总的目标都要保证操作系统工作的可靠性。

层次结构法的最大特点是把整体问题局部化,采用层次结构不仅结构清晰,而且便于调试,有利于功能的增加,删减和修改。

层次结构的主要优点是有利于系统的设计和调试,正确性容易得到保证,也提高了可维护性和可移植性。

10、用户怎样使用操作系统提供的接口?答:用户是通过操作系统来使用计算机系统的,操作系统为用户提供两种类型的使用接口:操作员接口:用户可以用作业控制语言写出控制作业执行步骤的"作业说明书",也可以从键盘上输入操作控制命令或从"命令菜单"中选择命令指出作业的执行步骤。

程序员接口:操作系统提供了许多不同功能的子程序-系统功能调用,用户可以在程序中调用这些子程序。

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