計算機(jī)操作系統(tǒng)期末簡答題總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1、什么是進(jìn)程？什么是線程？進(jìn)程與線程有何區(qū)別？答：（1）進(jìn)程是具有獨立功能程序在某個數(shù)據(jù)集合上的一次執(zhí)行過程。（2分） （2）線程是進(jìn)程內(nèi)的一個執(zhí)行實體或執(zhí)行單元。（2分） （3）進(jìn)程和線程的區(qū)別：（a）不同進(jìn)程的地址空間是獨立的，而同一進(jìn)程內(nèi)的線程共享同一地址空間。一個進(jìn)程的線程在另一個進(jìn)程內(nèi)是不可見的。(b) 在引入線程的操作系統(tǒng)中，進(jìn)程是資源分配和調(diào)度的單位，線程是處理機(jī)調(diào)度和分配的單位，資源是分配給進(jìn)程的，線程只擁有很少資源，因而切換代價比進(jìn)程切換低。（2分）2、什么是死鎖？產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么？答：（1）在多道程序系統(tǒng)中，當(dāng)一組進(jìn)程中的每個進(jìn)程均

2、無限期地等待被改組進(jìn)程中的另一進(jìn)程所占有且永遠(yuǎn)不會釋放的資源，此時的系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)，簡稱死鎖。（2分） （2）死鎖產(chǎn)生的原因：（a）系統(tǒng)提供的資源有限；（b）進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)。（2分） （3）產(chǎn)生死鎖的必要條件：互斥條件、不可剝奪條件、請求和保持條件、循環(huán)等待條件。3、說明作業(yè)調(diào)度，中級調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度的區(qū)別，并分析下述問題應(yīng)由哪一級調(diào)度程序負(fù)責(zé)。 (1) 在可獲得處理機(jī)時，應(yīng)將它分給哪個就緒進(jìn)程； (2) 在短期繁重負(fù)載下，應(yīng)將哪個進(jìn)程暫時掛起。答：(1) 作業(yè)調(diào)度用于決定把外存中處于后備隊列中的哪些作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，并為它們創(chuàng)建進(jìn)程，分配資源，然后將新創(chuàng)建進(jìn)程插入就緒隊列；中級調(diào)度負(fù)責(zé)將內(nèi)存中

3、暫時不具備運行條件的進(jìn)程換到外存交換區(qū)存放，但內(nèi)存空閑時，又將外存中具備運行條件的進(jìn)程重新?lián)Q入內(nèi)存；進(jìn)程調(diào)度決定將處理機(jī)分配給就緒進(jìn)程隊列的哪個進(jìn)程。（4分） （2）進(jìn)程調(diào)度、中級調(diào)度（2分）4.什么是操作系統(tǒng)？它的主要功能有哪些？操作系統(tǒng)是一組控制和管理計算機(jī)硬件和軟件資源，合理的對各類作業(yè)進(jìn)行調(diào)度，以及方便用戶使用的程序的集合。它包含四種功能：處理機(jī)管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管理和文件管理5.什么是處理機(jī)的三級調(diào)度，它們在什么條件下發(fā)生？高級調(diào)度、中級調(diào)度和低級調(diào)度高級調(diào)度：當(dāng)系統(tǒng)決定選擇一個后備作業(yè)調(diào)入內(nèi)存運行時；中級調(diào)度：在內(nèi)存緊張不能滿足需要時；低級調(diào)度：選擇一個就緒進(jìn)程投入運行時。6.比

4、較分段式與分頁式存儲管理方式的主要差別。(1)頁是物理單位目的是提高內(nèi)存的使用率,段式邏輯單位目的是方便用戶使用；(2)頁的大小是固定的由系統(tǒng)決定；段的大小不固定且由用戶決定；(3)分頁作業(yè)的地址空間是一維的；分段作業(yè)的地址空間是二維的；7. 什么是多道程序設(shè)計?為什么要采用多道程序設(shè)計?多道程序設(shè)計是一種軟件技術(shù)，該技術(shù)使同時進(jìn)入計算機(jī)主存的幾個相互獨立的程序在管理程序控制之下相互交替地運行。引入多道程序設(shè)計，可具有以下好處：（1）可提高CPU的利用率；（2）可提高主存和I/O設(shè)備利用率；（3）可增加系統(tǒng)吞吐量；8.簡述死鎖的防止與死鎖的避免的區(qū)別。死鎖的防止是系統(tǒng)預(yù)先確定一些資源分配策略，

5、進(jìn)程按規(guī)定申請資源，系統(tǒng)按預(yù)先規(guī)定的策略進(jìn)行分配，從而防止死鎖的發(fā)生。而死鎖的避免是當(dāng)進(jìn)程提出資源申請時系統(tǒng)測試資源分配，僅當(dāng)能確保系統(tǒng)安全時才把資源分配給進(jìn)程，使系統(tǒng)一直處于安全狀態(tài)之中，從而避免死鎖。9.虛擬存儲器的基本特征是什么?虛擬存儲器的容量主要受到什么限制?10.操作系統(tǒng)為什么要引入進(jìn)程？進(jìn)程與程序的關(guān)系是怎樣的？11.什么是設(shè)備無關(guān)性?實現(xiàn)設(shè)備無關(guān)性有什么好處?設(shè)備無關(guān)性是用戶編制程序時，不直接使用物理設(shè)備名來指定特定的物理設(shè)備，而是使用邏輯設(shè)備名請求某類設(shè)備，使得用戶程序獨立于具體的物理設(shè)備，由設(shè)備甘理馱件建立邏輯設(shè)備與物理設(shè)備的對應(yīng)關(guān)系好處是增加了設(shè)備分配的靈活性，易于實現(xiàn)I

6、O重定向。12. 有結(jié)構(gòu)文件可分為哪幾類，其特點是什么？答：有結(jié)構(gòu)文件可分為以下三類，分別是：（1）順序文件。它是指由一系列記錄，按某種順序排列所形成的文件。（2）索引文件。當(dāng)記錄為可變長度時，通常為之建立一張索引表，并為每個記錄設(shè)置一表項，以加速對記錄的檢索速度。（3）索引順序文件。這是上述兩種文件方式的結(jié)合，它為文件建立一張索引表，為每一組記錄中的第一個記錄設(shè)置一表項。13. 分頁系統(tǒng)與分段系統(tǒng)的區(qū)別主要在于哪些方面？答：分頁與分段系統(tǒng)有很多相似之處，但兩者在概念上完全不同，主要表現(xiàn)在：（1）頁是信息的物理單位，分頁是為實現(xiàn)離散分配方式，以消減內(nèi)存的外匯零頭，提高內(nèi)存利用率。段是邏輯單位，

7、分段的目的是為了更好的滿足用戶的需要。（2）頁的大小固定，段的長度不固定（3）分業(yè)的作業(yè)地址是一維的，分段的地址空間是二維的，在標(biāo)識一個地址時，要給出段名和段內(nèi)地址14. 簡述引起進(jìn)程調(diào)度的原因。答：引起進(jìn)程調(diào)度的事件主要有以下幾個：（1） 在執(zhí)行進(jìn)程執(zhí)行完畢或因某種事件而不能再執(zhí)行（2） 在進(jìn)程通信或同步過程中執(zhí)行某些原語，如P操作，block原語（3） 執(zhí)行中的進(jìn)程因提出I/O操作而暫停執(zhí)行（4） 在可剝奪式調(diào)度中有一個比當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先級更高的進(jìn)程進(jìn)入到就緒隊列。（5） 在分時系統(tǒng)中時間片用完15. 操作系統(tǒng)的基本特征是什么？答：各種操作系統(tǒng)都擁有共同的特征。分別是：（?。┎l(fā)（2）共享（3

8、）虛擬（4）異步性16. 什么叫虛擬存儲器？實現(xiàn)方式有哪些？答：所謂虛擬存儲器，是指將作業(yè)的一部分裝入內(nèi)存便可運行作業(yè)的存儲器系統(tǒng)。也即是指具有請示調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對內(nèi)存容量進(jìn)行擴(kuò)充的一種存儲器系統(tǒng)。虛擬存儲器的實現(xiàn)方式有兩種：（1）請求分頁系統(tǒng)（2）請求分段系統(tǒng)17. 操作系統(tǒng)的目標(biāo)是什么？答：操作系統(tǒng)的目標(biāo)有以下幾點：（1）方便性 （2）有效性 （3）可擴(kuò)充性 （4）開放性18. 什么是請求分頁系統(tǒng)？它需要哪些方面的硬件機(jī)構(gòu)支持？答：請求分頁系統(tǒng)是在分頁系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了請求調(diào)頁功能、頁面置換功能所形成的頁式虛擬存儲系統(tǒng)。為了實現(xiàn)請求調(diào)頁和置換功能，系統(tǒng)必須提供必要的硬件支

9、持。其中，最重要的是：（1）請求分頁的頁表機(jī)制。（2）缺頁中斷機(jī)構(gòu)（3）地址變換機(jī)構(gòu)19. 進(jìn)程有哪三種基本狀態(tài)？請分別闡述。答：進(jìn)程在運行中不斷地改變其運行狀態(tài)，通常，一個進(jìn)程必須具有以下三種基本狀態(tài)。（1）就緒狀態(tài)。即進(jìn)程以分配到除CPU以外的所有必要的資源后，只要能再獲得處理機(jī)，便可立即執(zhí)行，這樣的狀態(tài)即就緒狀態(tài)。（2）執(zhí)行狀態(tài)。指進(jìn)程已獲得處理機(jī)，其程序正在執(zhí)行。（3）阻塞狀態(tài)。指進(jìn)程因發(fā)生某事件，如I/O請求，申請緩沖空間等而暫停執(zhí)行時的狀態(tài)，亦即進(jìn)程的執(zhí)行受到阻塞。20. 什么叫分時系統(tǒng)，它的特征是什么？答：分時系統(tǒng)是指一臺主機(jī)上連接了多個帶有顯示器和鍵盤的終端，同進(jìn)允許多個用戶共

10、享主機(jī)中的資源，每個用戶都可通過自已的終端以交互方式使用計算機(jī)。分時系統(tǒng)的特征如下：（1）多路性。即多個用戶分時使用一臺主機(jī)。（2）獨立性。每個用戶各占一個終端，獨立操作，互不干擾。（3）及時性。用戶的請求能在很短時間內(nèi)獲得響應(yīng)。（4）交互性。用戶可通過終端與系統(tǒng)進(jìn)行廣泛的人機(jī)對話。21. 選擇調(diào)度方式和算法的準(zhǔn)則是什么？答：選擇調(diào)度方式和調(diào)度算法的準(zhǔn)則，有的是面向用戶的，有的是面向系統(tǒng)的。面向用戶的準(zhǔn)則：（1）周轉(zhuǎn)時間短 （2）響應(yīng)時間快 （3）截止時間的保證 （4）優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則面向系統(tǒng)的準(zhǔn)則：（1）系統(tǒng)吞吐量高 （2）處理機(jī)利用率高 （3）各類資源的平衡利用22. 試比較進(jìn)程和程序的區(qū)別答：

11、（1）進(jìn)程是一個動態(tài)概念，而程序是一個靜態(tài)概念，程序是指令的有序集合，無執(zhí)行含義，進(jìn)程則強(qiáng)調(diào)執(zhí)行的過程。 （2）進(jìn)程具有并行特征（獨立性，異步性），程序則沒有。 （3）不同的進(jìn)程可以包含同一個程序，同一個程序在執(zhí)行中也可以產(chǎn)生多個進(jìn)程。23.什么是文件目錄？文件目錄中包含哪些信息？答：一個文件的文件名和對該文件實施控制管理的說明信息稱為該文件的說明信息，又稱為該文件的目錄。 文件目錄中包含文件名、與文件名相對應(yīng)的文件內(nèi)部標(biāo)識以及文件信息在文件存儲設(shè)備上的始址等信息。另外還可能包含關(guān)于文件邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、存取控制和管理等信息。 24.什么是段式存儲管理？它從邏輯地址到物理地址是怎么變換的？.

12、把程序按內(nèi)容或構(gòu)成關(guān)系分成段，每段有自己的名字。一個用戶作業(yè)或進(jìn)程包含的段對應(yīng)于一個二維虛擬儲存器。以段為單位分配內(nèi)存，然后通過地址映射機(jī)構(gòu)把邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址。只將那些經(jīng)常訪問的段駐留內(nèi)存，其他的段放在外存，待需要時自動調(diào)入。地址變換過程：由虛地址中的段號為索引，查段表。找出該段在內(nèi)存的起始地址，并將其和段內(nèi)地址相加，從而得到物理地址。25.在單處理機(jī)環(huán)境下，進(jìn)程間有哪幾種通信方式，是如何實現(xiàn)的？ 作業(yè)調(diào)度：從一批后備作業(yè)中選擇一個或幾個作業(yè)，給它們分配資源，建立進(jìn)程，掛入就緒隊列。執(zhí)行完后，回收資源。進(jìn)程調(diào)度：從就緒進(jìn)程隊列中根據(jù)某個策略選取一個進(jìn)程，使之占用CPU。交換調(diào)度：按照給定

13、的原則和策略，將外存交換區(qū)中的進(jìn)程調(diào)入內(nèi)存，把內(nèi)存中的非執(zhí)行進(jìn)程交換到外存交換區(qū)中。26.設(shè)備管理中的數(shù)據(jù)傳送控制方式有哪幾種？分別簡述如何實現(xiàn)的。 程序直接控制：由用戶進(jìn)程來直接控制內(nèi)存或CPU和外設(shè)間的信息傳送。中斷方式：進(jìn)程通過CPU發(fā)出指令啟動外設(shè)，該進(jìn)程阻塞。當(dāng)輸入完成時，I/O控制器通過中斷請求線向CPU發(fā)出中斷信號，CPU進(jìn)行中斷處理。DMA方式：在外設(shè)和內(nèi)存之間開辟直接的數(shù)據(jù)交換通路。通道控制方式：CPU發(fā)出啟動指令，指出通道相應(yīng)的操作和I/O 設(shè)備，該指令就可啟動通道并使該通道從內(nèi)存中調(diào)出相應(yīng)的通道指令執(zhí)行。27.試比較內(nèi)存管理和外存管理的異同點.答：主要任務(wù)：內(nèi)存管理的主要

14、任務(wù)是為多道程序的運行，提供良好的環(huán)境；而外存管理的主要任務(wù)則是為文件提供存儲空間?；竟δ埽簝?nèi)存管理的基本功能包含了內(nèi)存空間的分配、回收、內(nèi)存保護(hù)、對換、內(nèi)存擴(kuò)充等方面；而對外存管理的基本功能則只是對外存空間的分配和回收。分配方式：它們都可采用連續(xù)分配或離散分配方式，且都以離散分配方式為主。分配算法或機(jī)制：對于連續(xù)分配方式，內(nèi)存與外存管理中的分配和回收算法類似，主要有首次適應(yīng)算法、循環(huán)首次適應(yīng)算法等；在離散分配方式中，兩者采用的機(jī)制不同，內(nèi)存管理主要是利用頁（段）表；而在外存管理中，則主要利用文件分配表FAT。28.SPOOLing的含義是什么？試述SPOOLing系統(tǒng)的特點、功能以及控制過

15、程。答：SPOOLing是Simultaneous Peripheral Operation On-Line （即外部設(shè)備聯(lián)機(jī)并行操作）的縮寫，它是關(guān)于慢速字符設(shè)備如何與計算機(jī)主機(jī)交換信息的一種技術(shù)，通常稱為“假脫機(jī)技術(shù)”。SPOOLing技術(shù)是在通道技術(shù)和多道程序設(shè)計基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，它由主機(jī)和相應(yīng)的通道共同承擔(dān)作業(yè)的輸入輸出工作，利用磁盤作為后援存儲器，實現(xiàn)外圍設(shè)備同時聯(lián)機(jī)操作。SPOOLing系統(tǒng)由專門負(fù)責(zé)I/O的常駐內(nèi)存的進(jìn)程以及輸入井、輸出井組成；它將獨占設(shè)備改造為共享設(shè)備，實現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能。29.處理機(jī)調(diào)度分為哪三級？各自的主要任務(wù)是什么？答：作業(yè)調(diào)度：從一批后備作業(yè)中選擇一個或幾個作業(yè)，給它們分配資源，建立進(jìn)程，掛入