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(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。
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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
(1) 段是信息的逻辑单位，它是根据用户的需要划分的，因此段对 用户是可见的；页是信息的物理单位，是为了管理主存的方便而 划分的，对用户是透明的。 (2) 页的大小固定不变，由系统决定。段的大小是不固定的，它由 其完成的功能决定。 (3) 段式向用户提供的是二维地址空间，页式向用户提供的是一维 地址空间，其页号和页内偏移是机器硬件的功能。 (4) 由于段是信息的逻辑单位，因此便于存贮保护和信息的共享， 页的保护和共享受到限制。
连续、随机、串联的文件保存方式
（1）连续文件（顺序结构） 文件的信息存放在若干连续的物理块中 优点: 简单 支持顺序存取和随机存取 顺序存取速度快 所需的磁盘寻道次数和寻道时间最少 （2）随机文件（索引结构） 直接地址结构、索引地址结构、计算寻址结构 一个文件的信息存放在若干不连续物理块中，系统为每个文件建立一 个专用数据结构--索引表，并将这些块的块号存放在一个索引表中
备份整个文件系统还是仅一部分 增量转储结合周期性的全面的转储 备份前进行压缩操作 对当前活动的文件进行转储比较困难，即备份时发生增删修改 等操作 要面临许多非技术问题，例如，人员的行为管理
多媒体进程调度
调度同质进程： 固定数目的电影，所有电影使用相同的帧率、视频分辨率、数据率以及 其他参数。 所有进程同等，轮换调度，加上定时机制老保证每个进程以恰当的帧率 传输。 一般实时调度：实际中，电影数目，压缩后的帧大小分辨率等差异大。 多个相互竞争的进程，其中若干进程或全部进程具有必须满足的最终时 限的调度成为实时调度。 特点：最终时限使得存在抢先的特性。 有时并不一定存在可调度的方案
死锁的产生原因和必要条件
原因：系统资源不足； 进程推进顺序不合适； 必要条件：
操作系统简答题
1.操作系统的功能有哪些？（1）处理器管理（2）存储管理（3）设备管理（4）文件管理（5）网络与通信管理（6）用户接口2.实现地址重定位的方法有哪几类？实现地址重定位的方法有两种：静态地址重定位和动态地址重定位。
（1）静态地址重定位是在虚空间程序执行之前由装配程序完成地址映射工作。
静态重定位的优点是不需要硬件支持，但是用静态地址重定位方法进行地址变换无法实现虚拟存储器。
静态重定位的另一个缺点是必须占用连续的内存空间和难以做到程序和数据的共享。
（2）动态地址重定位是在程序执行过程中，在CPU访问内存之前由硬件地址变换机构将要访问的程序或数据地址转换成内存地址。
动态地址重定位的主要优点有：①可以对内存进行非连续分配。
②动态重定位提供了实现虚拟存储器的基础。
③动态重定位有利于程序段的共享。
3.多道程序和多重处理有何区别？多道程序是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时执行多个作业；而多重处理系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。
多重处理系统比起单处理系统来说，虽增加了硬件设施，却换来了提高系统吞吐量、可靠性、计算能力和并行处理能力等好处。
4.什么是虚拟存储器？其特点是什么？虚拟存储器是一种存储管理技术，其思想是把辅助存储器作为对主存储器的扩充，向用户提供一个比实际主存大得多的逻辑地址空间。
特点：（1）程序装入时，不必将其全部读入到内存，而只需将当前需要执行的部分页或段读入到内存，就可让程序开始执行。
（2）在程序执行过程中，如果需执行的指令或访问的数据尚未在内存（称为缺页或却段），则由处理器通知操作系统将相应的页或段调入到内存，然后继续执行程序。
（3）操作系统将内存中暂时不使用的页或段调出保存在外存上，从而腾出空间存放将要装入的程序以及将要调入的页或段（即具有请求调入和置换功能，只需程序的一部分在内存就可执行）。
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。
(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进行中断处理。
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。
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操作系统一、1、什么就是操作系统？从资源管理瞧操作系统的功能有哪些？答:(1)、操作系统就是一个系统软件,它能有效地管理与控制计算机系统中的各种硬件与软件资源、合理组织计算机的工作流程,方便用户使用的程序与数据的集合。
(2)、a、处理机管理:分配与控制处理机b、存储器管理:分配及回收内存c、I/O(Input/Output)设备管理:I/O分配与操作d、文件管理:文件存取、共享与保护(详见课本P2-3)2、什么叫并发性？什么叫并行性？答:并发性:两个或两个以上事件在同一时间间隔内发生。
并行性:两个或两个以上事件在同一时刻发生。
3、试从交互性、及时性以及可靠性方面,将分时系统与实时系统进行比较。
答:及时性:实时系统要求更高[分时系统:秒级(一般情况)实时系统: 微秒级甚至更小] 交互性:分时系统交互性更强可靠性:实时系统要求更高(详见课本P9与P11)三、1、在操作系统中为什么要引入进程的概念？它与程序的区别与联系就是怎样的？答:(1)程序在并发执行方式下,运行时具有异步性的特征,“程序”这个静态概念已经不足以描述程序的执行过程。
这样,就需要一个数据结构PCB来记录程序的状态,以及控制其状态转换所需的一些信息。
因此,将PCB、程序、数据三者组成一个完整的实体,就就是进程实体。
进程就是程序的一次执行,引入进程的概念,便于操作系统对于程序的运行进行控制。
(2)区别:1)进程就是指令的有序集合,就是静态的,进程就是程序的执行,就是动态的。
2)进程的存在就是暂时的,程序的存在就是永久的。
3)进程的组成应包括程序与数据。
除此之外,进程还应由记录进程状态信息的“进程控制块”组成。
联系:程序就是构成进程的组成部分之一,一个进程的运行目标就是执行它所对应的程序。
如果没有程序,进程就失去了其存在的意义。
从静态的角度瞧,进程由程序、数据与进程控制块三部分组成。
2、什么就是进程的互斥与同步？答:进程互斥:指两个或两个以上的进程由于竞争资源而形成的制约关系。
进程同步:指两个或两个以上的进程由于某种时序上的限制而形成的相互合作的制约关系。
3、一个进程进入临界区的调度原则就是什么？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。
4、说明进程的结构、特征与基本状态。
答:进程就是程序在其数据集合上的一次运行活动,就是资源分配与独立调度的基本单位。
进程由程序、数据与进程控制块组成进程的特征:动态性、并发性、独立性、异步性进程状态有就绪、执行与阻塞。
就绪转换为执行由于进程调度,执行转换为就绪由于时间片到,执行转换为阻塞由于等待外部事件,阻塞转换为就绪由于外部事件发生了。
六、1、段页式管理中,怎样访问内存,取得某一条数据或指令？答:在段页式系统中,为了获得一条数据或指令,须三次访问内存。
第一次就是访问内存中的段表,从中取得页表始址;第二次就是访问内存中的页表,从中取出该页所在的物理块号,并将该块号与页内地址一起形成指令或数据的物理地址;第三次访问就是从第二次访问所得的地址中,取出指令或数据2、什么就是分页？什么就是分段？答:分页就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。
内存分成与页大小相等的块,将页装入块中。
分段就是一组逻辑信息的集合,即一个作业中相对独立的部分,将段装入内存。
3、简述页式存储管理中设置页表与快表的作用。
答:页式存储管理中设置的页表指出了逻辑地址中的页号与所占的主存块号的对应关系。
页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时,要利用页表做地址转换工作。
快表就是存放在高速缓存中的部分页表。
由于采用页表做地址转换,读写内存数据时CPU要访问两次主存。
有了快表,有时只要访问一次高速缓存以及一次主存即可,这样就提高了查找的速度与指令执行效率。
4、什么就是虚拟存储器技术？虚拟存储器具有哪些基本特征?实现方法有哪些？答:虚拟存储器就是指具有请求调入功能与置换功能,能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。
特征: (1)多次性。
(2)对换性。
(3)虚拟性。
实现方法有:请求分页式系统、请求分段式系统。
5、静态重定位与动态重定位的区别就是什么？答:静态重定位:在程序装入指定内存区时,由重定位装入程序(软机构)一次性完成的地址映射方式。
地址映射简单,容易实现,无需硬件支持。
一旦重定位完成,程序就不能在存储器中搬移。
动态重定位:地址映射就是在程序执行过程中执行的,由硬件地址映射机构完成。
其就是在程序执行期间伴随着指令的执行逐步完成的。
6、分段的实现原理就是什么？简述分段式管理中段表的作用？答:分段指用户逻辑地址按照逻辑意义相对完整划分成段,以段为单位将页装入块中。
段式存储管理中设置的段表指出了逻辑地址中的段号与所占的主存地址的对应关系。
段表包括段号、段长与基址,段式存储管理在用动态重定位方式装入作业时,要利用段表做地址转换工作,在段表中找出段号对应的基址,加上段内地址形成物理地址。
7、分页存储管理中,逻辑地址的结构就是怎样的？简述分页式管理中逻辑地址就是如何转换为物理地址的?答:分页中逻辑地址结构分为页号与页内地址两个部分。
页式存储管理中设置的页表指出了逻辑地址中的页号与所占的主存块号的对应关系。
页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时,要利用页表做地址转换工作,物理地址为块号*页面大小+页内地址。
8、分页与分段存储管理有何相同点与不同点？答:分页与分段系统有许多相似之处。
比如,两者都采用离散分配方式,且都要通过地址映射机构来实现地址变换。
但在概念上两者完全不同,主要表现在:(1)页就是信息的物理单位,分页就是为实现离散分配方式,以消减内存的外零头,由机器硬件机械划分,对用户透明;段就是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的信息。
分段的目的就是为了能更好地满足用户的需要,用户“可见”、可控制。
(2)页的大小固定且由系统确定;段的长度却不固定,通常由编译程序在对源程序进行编译时,根据信息的性质来划分。
(3)分页的作业地址空间就是一维的,分段的作业地址空间就是二维的,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。
七、1、在数据传送控制方式中,什么就是DMA方式？试说出它的优缺点？答:DMA方式:在外围设备与内存之间开辟直接的数据交换通路进行数据传送。
优点:在数据传送开始需要CPU的启动指令,结束时发中断通知CPU进行中断处理之外,不需要CPU的干涉。
缺点:在外围设备越来越多的情况下,多个DMA控制器的同时使用,会引起内存地址的冲突并使得控制过程进一步复杂。
2、如何利用SPOOLing技术实现打印机的共享？答:当用户进程请求打印输出时, SPOOLing系统同意为它打印输出, 但并不真正立即把打印机分配给该用户进程, 而只为它做两件事:①由输出进程在输出井中为之申请一个空闲磁盘块区, 并将要打印的数据送入其中; ②输出进程再为用户进程申请一张空白的用户请求打印表,并将用户的打印要求填入其中, 再将该表挂到请求打印队列上。
3、缓冲的类型有哪些？引入缓冲的主要原因就是什么？答:缓冲的类型有单缓冲、双缓冲、循环缓冲、缓冲池。
引入缓冲的原因:(1)缓与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CPU中断响应时间的限制(3)提高CPU与I／O设备之间的并行性4、简述中断处理的过程。
答:CPU每执行完一条指令就去扫描中断寄存器,检查就是否有中断发生,若没有中断就继续执行下条指令:若有中断发生就转去执行相应的中断处理程序。
中断处理过程可粗略分为以下5个过程: 1)唤醒被阻塞的驱动进程;2)保护被中断进程的CPU现场信息;3)转入相应的设备处理程序;4) 中断处理;5)恢复被中断程序的现场。
5、何谓虚拟设备？请说明SPOOLing 系统就是如何实现虚拟设备的？答:(1)虚拟设备就是指通过虚拟技术将一台独占设备变换为若干台逻辑设备,供若干个用户进程同时使用,通常把这种经过虚拟技术处理后的设备称为虚拟设备。
(2)SPOOLing系统主要由输入井与输出井、输入缓冲区与输出缓冲区、输入进程与输出三部分组成。
当要运行用户程序时,由输入进程将用户要求的程序与数据预先从输入设备经由输入缓冲区送到输入井,当程序运行需要输入数据时,直接从输入井将数据读入内存。
当用户程序要求输出数据时,由输出进程先将数据从内存送到输出井,待输出设备空闲时,再将输出井中的数据经由输出缓冲区送到输出设备上。
由于磁盘就是共享设备,输入井及输出井就是磁盘上的两个存储区域,因此多个用户进程可以共享使用输入井及输出井,这样,就将独占型设备改造成了可共享使用的虚拟设备。
6、设备管理中,为什么会产生瓶颈问题？有什么解决方法？答:由于通道价格昂贵,通道的数量远比I/O设备少,这就往往会因为通道数量不够,而产生一系列的“瓶颈”问题,造成系统吞吐量的降低。
解决方法:增加设备到主机间的通路。
即把一个设备连接到多个控制器上,而一个控制器又连接到多个通道上。
7、磁盘访问时间由哪三部分组成？各部分就是什么含义？答:磁盘访问时间包括寻道时间、旋转等待时间、数据传输时间。
寻道时间指把磁头移动到指定磁道上所经历的时间。
旋转等待时间指指定扇区移动到磁头下面所经历的时间。
数据传输时间指把数据从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间。
8、何谓SPOOLing(假脱机输入／输出)技术?答:SPOOLing技术指在多道程序的环境下,利用多道程序中的一道或两道程序来模拟外围控制机,从而在联机的条件下实现脱机I/O的功能。
9、有哪几种I/O控制方式？分别适用于何种场合？答:(1)程序I/O方式。
在无中断的系统中使用,就是忙－等方式。
(2)中断驱动I/O控制方式。
常用于字符设备。
(3)直接存储器访问DMA控制方式。
常用于块设备。
(4)I/O通道控制方式。
应用在高档小型、微型机中。
10、什么就是通道？通道有哪些类型？答:通道就是一种特殊的处理机,具有执行I/O指令的能力,并通过执行通道程序来控制I/O操作。
通道的类型包括字节多路通道、数组选择通道、数组多路通道。
11、SPOOLing就是如何实现输入输出的？答:输入进程模拟脱机输入时的外围控制机,将用户要求的数据从输入机通过输入缓冲区再送到输入井,当CPU需要输入数据时,直接从输入井读入内存;输出进程模拟脱机输出时的外围控制机,把用户要求输出的数据先从内存送到输出井,待输出设备空闲时,再将输出井中的数据经过输出缓冲区送到输出设备上。