操作系统简答题#(精选.)

word. 简答题. 1. 什么是计算机的操作系统？操作系统的作用是什么？ 答：一般认为，操作系统是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件。 作用：（1）管理计算机系统资源。（2）为用户提供方便的使用接口。（3）具有扩充硬件的功能。 2. 请分析网络操作系统和分布式操作系统的区别。 答：网络操作系统把计算机网络中的各台计算机系统有机地联合起来，为用户提供统一、经济而有效地使用各台计算机系统的方法，可使各台计算机系统相互传递数据。因此，网络操作系统的主要功能是实现各台计算机系统之间的通信以及网络中各种资源的共享。 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，或者说一个任务分布在几台计算机上并行的运行。 网络操作系统强调的是网络资源的共享和各计算机之间的通信；而分布式操作系统除了网络资源的共享和各机通信外，更加强调任务的分布和并行执行的特点。 3. 操作系统为什么要提供“系统调用”？ 答：系统调用是操作系统为用户程序提供的一种服务界面，也可以说是操作系统保证程序设计语言能正常工作的一种支持。在源程序一级，用户用程序设计语言描述算题任务的逻辑要求，例如读文件、写文件、请求主存资源等。这些要求的实现只有通过操作系统的系统调用才能完成，其中有些要求还必须执行硬件的特权指令才能达到目的。 4. 程序状态字和程序状态字寄存器有什么关系？ 答：每个程序都有自己的程序设计状态字，它刻画本程序的执行状态。但是，单处理器系统只有一个程序状态字寄存器，它存放当前正在运行程序的程序状态字。处理器依靠程序状态字寄存器的内容来控制程序的执行。 5. 运行在目态下的用户程序怎样才能使用外围设备？ 答：要控制外围设备必须使用有关的IO指令，但是IO指令属于特权指令。处于目态下的用户程序是不能直接执行IO指令的。如果用户程序需要完成IO操作，可以调用操作系统中“启动IO”子程序来完成。现代的操作系统都有一条在目态下执行的“访管指令”，用户可以通过在直接的程序中放上一条访指令并设置一些参数，来调用操作系统的有关系统调用子程序。处理器执行到访管指令的时候就会产生一个中断事件，实现用户程序和系统调用程序之间的转换，系统调用程序实现完成用户所需要的外围设备的启动和控制。当系统调用结束后，重新返回到用户程序被中断的下一条指令运行。 6. 计算机系统由哪两大部分组成？ 答：计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两大部分。计算机硬件借助点、磁、光、机械等原理构成的各种物理部件的结合，是系统赖以工作的实体。计算机软件一般指计算机系统中的程序及文档，用于指挥和管理整个系统按指定的要求进行工作。 7. 操作系统管理哪些资源？ 答：操作系统管理计算机系统的资源，这些资源包括硬件资源和软件资源，操作系统监视资源的使用情况，实现多用户共享计算机系统的各种资源，使计算机系统的资源利用率得以提高。 8. 为什么把“IO指令”等定义为特权指令？ 答：这些指令只允许在操作系统中使用，不允许在用户程序中使用。若用户程序直接使用这些指令，则可能引起冲突或由于某些意外而造成错误。 word.

9. 怎样限制用户程序中使用特权指令？ 答：为了防止用户程序中使用特权指令，计算机硬件结构区分为两种操作模式：目态和管态，其中目态下只能使用除特权指令外的指令，管态下可以使用全部指令。当在目态下使用特权指令时，硬件就发出信号：“程序使用非法指令”，且不允许程序继续执行下去。使用可以把用户程序置在目态下运行，而操作系统中必须使用特权指令的那部分程序可在管态下运行，这样可保证计算机系统的安全可靠。 10. 批处理操作系统、实时操作系统和分时操作系统各有什么特点？ 答：（1）批处理操作系统是将一批作业的程序和数据交给系统后，系统顺序控制作业的执行，当一个作业执行结束后自动转入下一个作业的执行。多道批处理操作系统，允许若干个作业同时装入主存储器，处理器轮流执行各个作业，各个作业同时使用各自所需的外围设备。（2）实时操作系统接到外部 信号后及时进行处理，并且要在严格的时限内处理完接收的事件。实时操作系统要求要有比分时操作系统更强的及时性。可靠性是实时系统最重要的设计目标之一。（3）分时操作系统的主要特点是：①交互性②及时性③独立性④多路性。 11. 从资源管理的观点来看，操作系统有哪些基本功能？ 答：从资源管理的观点看，操作系统的功能可分为：处理器管理、存储管理、文件管理和设置管理。操作系统的这些部分相互配合，协调工作，实现计算机系统的资源管理、控制程序的执行以及扩充系统功能、为用户提供方便的使用接口和良好的运行环境等功能。 12. 什么是多道程序设计？为什么要采用多道程序设计? 答：让多个算题同时进入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种程序设计方法称为“多道程序设计”。对具有处理器与外围设备并行工作能力的计算机采用多道程序设计后，能充分发挥处理器的使用效率，增加单位时间内的算题量，提高整个系统的效率。 13. 解释中断、中断源。 答：由于某些事件的出现，中止现行进程的执行，而转去处理出现的事件，等适合的时候让被中止的进程继续运行的过程称为中断。引起中断的事件称“中断源”。 14. 中断处理程序应做那些主要工作？ 答：（1）保护尚未被硬件保护的现场信息，如通用寄存器内容，控制寄存器内容。（2）设置中断屏蔽，使硬件只能响应比当前级别高的中断事件，而不响应其他事件。（3）按不同中断事件进行不同处理。（4）对事件处理结束后，转向进程调度程序。由进程调度程序去选择一个可以运行的进程。 15. 在分时系统中采用“时间片转轮”的调度策略有什么优越性？ 答：在分时系统中的每个终端用户都希望系统能及时地响应自己的各种请求，采用时间片轮转调度策略，使系统在一定的时间里轮流为用户服务，使每个用户都感到好像只有自己人在使用计算机系统。为了使用户得到满意的服务，设计分时系统必须考虑如何确定时间片的长短，以及可同时接受的终端用户的个数。 16. 程序并行执行有什么好处? 答：现代计算机具有处理器与外围设备并行工作的能力，但是程序顺序执行的情况下，经常会使计算机的一个部件工作时，另外的部件却处于空闲状态，系统效率低。采用程序的并行执行可以充分发挥处理器与外围设备并行工作的能力，使处理器的效率有所提高。 17. 进程与程序有什么区别和联系？ 答：区别和联系表现在以下方面：（1）程序只有一组指令的有序集合，它本身没有 word.

任何运动的含义，它只是一个静态的实体。而进程是程序在某数据集上的执行，是一个动态实体，它有自己的生命周期。 （2）进程和程序并不是一一对应的。一个程序执行在不同的数据集上就形成不同的进程，可以用进程控制块来唯一地标识每个进程。而进程没有和数据产生直接的联系，即使是执行不同的数据程序，指令的集合依然是一样的。所以无法唯一地标识出这些运行在不同数据集上的程序。一个进程肯定有一个与之对应的程序，而且只有一个。而一个程序有可能没有与之对应的进程（因为它没有执行），也有可能有多个进程与之对应（运行在几个不同的数据集上）。 18. 为什么说进程控制块是操作系统感知进程存在的唯一标志？ 答：进程控制块是一个数据结构。当创建一个进程时，就建立一个进程控制块，进程控制块中记录进程的基本情况和状态变化。当进程完成任务被撤销时，系统是靠撤销进程控制块来实现的。由此可以看出，进程控制块和进程是一一对应的。系统通过进程控制块而“感知”到某个进程的存在，进程控制块是进程存在的唯一标志。 19. 分时系统的响应时间和哪些因素有关？它们对响应时间有什么影响？ 答：影响分时系统的响应时间的因素有：时间片、用户数、切换程序时的交换信息量。 当用户数和交换信息量不变的情况下，原则上时间片越小，系统响应时间越短，系统对用户的反应也越快，但是要注意，时间片的减少是有限度的，当时间片小到使进程切换的时间变得不可忽略的时候，就会严重影响系统的性能。 当时间片和交换信息量不变的情况下，用户数越少，响应时间越短。 当时间片和用户数不变的情况下，减少进程切换时的交换信息量也可以缩短响应时间。 20. 存储保护的目的是什么？怎样实现存储保护？ 答：存储保护的目的就是为了保护内存中各区域的信息不被破坏，它包括存储权限，存储部可跨越区域等。为实现存储保护，必须由硬件和软件配合实现。比如在页式管理中，由操作系统提供页表，硬件机构确定页的使用必须是安全的，如不能访问不属于自己的页等。 21. 什么叫虚拟存储器？ 答：根据程序执行的互斥性和局部性两个特点，我们允许作业装入的时候只装入一部分，另一部分被放在磁盘上，当需要的时候再装入内存，这样，在一个小的主存空间就可以运行一个比它大的作业。同时，用户编程的时候也摆脱了一定要编写小于主存容量的作业限制，也就是说，用户的逻辑地址空间可以比主存的绝对地址空间大。对用户来说，好像计算机系统具有一个容量很大的主存储器，称为“虚拟存储器”。 22. 叙述页式存储器管理实现虚拟存储器的基本思想。 答：基本思想是：只需将作业的全部信息作为副本存放在磁盘上，作业被调度投入到运行时，至少把第一页信息装入主存器，在作业执行过程中访问到不在主存储器的页的时候，再把它装入到主存。 23. 采用可变分区方式管理主存时，能实现虚拟存储器吗？为什么？ 答，不可以，因为可变分区每次必须将作业完整调入并持续存放，这不适合虚拟存储的要求。同时，可变分区的硬件地址转换机构把绝对地址超出限定范围时做地址出错处理，而不是产生“缺页区中断”。 24. 什么是LRU算法？ 答：LRU算法即最近最少使用调度算法，是分页式虚拟存储管理方式中页面置换算法之一。该算法基于程序执行的局部性原理，即程序一旦访问了某些位置的数据或指令时，可能在一段时间里会经常使用它们，最近最少使用调度算法淘汰那些最近