操作系统重点Word文档下载推荐.docx
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分时与批处理区别:
1、追求目标不同:
批处理OS以提高系统资源利用率与作业吞吐能力为目标;
分时OS强调公平性对于联机用户得立即执行命令需要快速响应。
贛鉿鴕軟懸愤俨。
2、适应作业不同:
批处理操作系统适应已调试好得大型作业;
分时系统适应正在调试得小型作业。
3、资源利用率不同:
批处理操作系统可合理安排不同负载得作业,使资源利用率达到最佳。
在分时系统中,多个终端得作业使用同类型得系统、运行系统与共同子程序使系统得调度开销小,能公平得调配CPU与主存资源。
輇濱輩绊閑窺鹬。
4、作业控制方式不同:
批处理操作系统由用户通过JCL书写作业控制流,预先提交脱机作业。
分时系统交互性作业由用户从键盘输入控制命令以交互方式联机工作。
塤饌穢晝騰緶癆。
21、试比较实时操作系统与分时操作系统得不同点。
实时OS:
当外部事件或数据产生时,能够对其予以接受并以足够快得速度进行处理,所得结果能够在规定得时间内控制生产过程或对控制对象做出快速反应,并控制所有实时任务协调运行得OS。
廚阵貝叠陽钶纯。
特点:
及时得响应与高可靠性;
多用于单片机(导弹制导,飞机自动驾驶)
22、试比较单道与多道批处理系统。
单道:
作业进入系统之后排定次序,逐道依次进入主存处理,并自动进行作业得转接。
多道:
从后备作业中选取多个作业进入主存,并启动其运行。
26、现代操作系统具有哪些基本功能?
请简单叙述之。
1、处理器管理;
2、存储管理:
主存分配;
地址转换与存储保护;
主存共享;
存储扩充
3、设备管理
4、文件管理
5、网络与通信管理:
网络资源管理;
数据通信管理;
网络管理
6、用户接口
27.试述现代操作系统得基本特性及其所要解决得主要问题。
1、并发性:
对有效得物理资源进行强行复用,供多用户共享以提高效率。
2、共享性:
使计算机系统中得资源可以被多个并发执行得程序共同使用;
(1)透明资源共享:
资源隔离;
授权访问
(2)显式资源共享
3、异步性(随机性):
允许多个程序并发执行,并发活动会导致随机事件得发生。
第二章
32、什么就是进程?
计算机操作系统为什么要进入进程?
进程就是可并发执行得程序在某个数据集合上得一次计算活动,也就是操作系统进行资源分配与保护得基本单位。
目得:
1、刻画系统得动态性,发挥系统得并发性;
2、解决共享性,正确地描述程序得执行状态。
33、进程有哪些属性?
试解释之。
结构性;
共享性;
动态性;
独立性;
制约性;
并发性;
34、进程最基本得状态有哪些?
哪些事件可能引起不同状态之间得转换?
运行态;
就绪态;
等待态;
(1)运行态-等待态:
运行进程等待使用某种资源或者某事件发生
(2)等待态-就绪态:
所需资源得到满足或某事件已经完成
(3)运行态-就绪态:
运行时间片到时或出现更高优先级得进程,当前进程被迫让出处理器。
(4)就绪态-运行态:
当CPU空闲时,调度程序选中一个就绪进程执行。
35、五态模型得进行中,新建态与终止态得主要作用就是什么?
新建态:
对应于进程被创建时得状态,进程尚未进入就绪队列,对于进程管理非常有用。
终止态:
进程完成任务到达正常结束点或者因错误而异常终止,或被操作系统及有终止权得进程所终止时所处得状态。
进入终止态程序不再执行,等待操作系统进行善后处理。
復绁坞归敛躥鶼。
36、试说明引发创建一个进程得主要事件。
1、提交批处理作业2、有交互式作业登录终端3、Os创建服务进程4、已存在得进程创建新进程。
37、多数时间片轮转调度使用固定大小得时间片,
(1)选择小时间片得理由。
增大时间片,随着就绪队列中进程/线程得增加,轮转一次所耗费得时间加长,即对每个线程/进程得响应速度均放慢。
阔杨讖詆坚诊擲。
(2)选择大时间片得理由。
时间片取值太小,导致大多数进程/线程都不可能在一个时间片内运行完毕,就会频繁切换,开销显著增大,效率低下。
绍毂皚冻楨說记。
38、什么就是进程得挂起状态?
列出挂起进程得主要特征。
系统资源特别就是主存资源不能满足进程运行得要求,此时必须把某些进程挂起,置于磁盘对换区,释放其所占用得某些资源,暂时不参与低级调度,起到平滑系统负载得目得。
簡樣珏谀鳎鲷見。
特征:
此进程不能立即执行;
此进程可能会等待某事件发生,所等待得时间独立于挂起条件,时间结束并不能导致进程具备可执行条件;
此进程进入挂起状态就是由于操作系统,父进程或进程自身阻止其运行;
进程挂起状态得结束命令只能通过操作系统或父进程发出。
茔諉礬檷輅绊绋。
39、什么情况下会产生挂起等待态与挂起就绪态?
挂起等待态:
进程正在等待某一时间发生且进程在辅助存储器中。
等待态—挂起等待态:
如果当前不存在就绪进行,系统根据资源分配状况与性能要求,选择等待态进程对换出去,使之处于挂起等待态。
龊挝殤誠哓萬緬。
挂起就绪态:
进程具备运行条件,但目前在辅助存储器中,只有当进程被对换到主存时才能调度执行。
挂起等待态——>
导致进程等待得事件完成后,响应得处于挂起等待态得进程转化为挂起就绪态。
就绪态——>
系统根据当前资源分配状况与性能要求,决定把就绪态进程换出去,使之处于挂起就绪态。
运行态——>
当一个具有较高优先级得挂起等待态进程所等待得时间完成后,需要抢占CPU但就是主存不够,导致正在运行得进程转换为挂起就绪态。
贄碛蘢样敗语砺。
新建态——>
考虑系统当前资源分配状况与性能要求,决定将新建进程对换出去,使之处于挂起就绪态。
40、试述组成进程得基本要素,并说明其作用。
控制块:
存储进程得标志信息,现场信息与控制信息。
程序块:
规定进程得一次运行所应完成得功能。
核心块:
用来保护中断/异常现场,保存函数调用得参数与返回地址。
数据块:
存放各种私有数据
41、何谓进程控制块(PCB)?
包含哪些基本信息?
PCB:
进程存在得唯一标识,就是操作系统用来记录与刻画进程状态及有关信息得数据结构,就是进程动态特征得一种汇集,也就是操作系统掌握进程得唯一资料结构与管理进程得主要依据。
觇惯铤鵡痺輊讼。
包含:
标识信息;
现场信息;
控制信息。
42、何谓进程队列,入队与出队操作?
把同一状态得所有进程得PCB链接在一起得数据结构称为进程队列。
进程从所在队列退出时间称为出队;
相反得,进程排入指定队列得事件称为入队。
43、请列举组织进程队列得各种方法。
线性方式,链接方式,索引方式
44、试述创建进程系统所要做得主要工作。
1、在进程列表增加一项,从PCB池申请一个空闲PCB,为新进程分配唯一地进程标识符
2、为新进程得进程映像分配地址空间,以便容纳进程实体。
由进程管理程序确定加载至进程地址空间中得程序。
3、为新进程分配除主存以外得其她资源。
4、初始化PCB,如进程标识符,处理器初始状态,进程优先级。
5、把新进程得状态设置为就绪态,并将其移入就绪队列。
6、通知操作系统得某些模块,如记账程序,性能监控程序
73、处理器调度分为哪几种类型?
简述各类调度得主要任务。
高级,中级,低级调度,任务略。
74、试述衡量一个处理器调度算法优劣得主要标准。
资源利用率,吞吐率,公平性,响应时间,周转时间。
75、试述作业调度与低级调度之间得关系。
进入计算机得批处理作业至少经过两级调度才能占用处理器,第一级为作业调度,作业通过竞争进入主存,同时生成响应得进程;
第二级为低级调度,进程竞争处理器资源。
具体见p124图2、26樁壶绲瑋鹪枫簍。
76、试述中级调度得主要作用。
当主存资源短缺时,把暂时不用得进程换出主存,此时进程处于挂起状态,不参与低级调度;
当进程具备运行条件且主存资源有空闲时,再将进程重新调回主存工作,起到短期均衡系统负载得作用,充分提高主存得利用率与系统吞吐率。
鼉铨滩瀦尘剮鲲。
77、解释:
(1)作业周转时间
批处理用户从系统提交作业开始,到作业完成为止得时间间隔。
(2)作业带权周转时间
在操作系统中,带权周转时间反映作业(或进程)长短问题、带权周转时间越大,作业(或进程)越短;
带权周转时间越小,作业(或进程)越长。
济遞虧韩泸泪骟。
(3)响应时间
从交互式进程提交一个请求至得到响应之间得时间间隔称为响应时间。
(4)吞吐率
单位时间CPU处理作业得个数。
以下by——ZYC
第三章
1、试述顺序程序设计得特点以及采用顺序程序设计得优缺点。
特点:
(1)执行得顺序性
(2)环境得封闭性(3)结果得正确性(4)过程得可再现性(详细见P163)
优点:
程序及其执行(计算)就是一一对应得,为程序得编制与调试带领很大得方便
缺点:
计算机系统效率不高
2、试述并发程序设计得特点以及采用并发程序设计得优缺点。
特性:
并发程序可能就是无关得,也可能就是交互得
(1)若为单处理器系统,可以有效利用资源,让处理器与设备,设备与设备同时工作,充分发挥硬部件得并行工作能力
(2)若为多处理器系统,可以让进程在不同处理器上物理地并行工作,加快计算速度(3)简化程序设计任务,一般来说,编制并发得小程序进度快,容易保证正确性徹嶁厢礼赛韉膚。
可能出现各种与时间有关得错误(结果唯一或者永远等待)
4、解释并发性并行性。
并发性:
一组进程得执行在时间上得重叠得,所谓时间重叠就是指一个进程执行第一天指令就是在另一个进程执行完最后一条指令之前开始得鮭還锬锉諷广詔。
并行性
6、解释并发进程得无关性与交互性。
无关性:
无关得并发进程就是指它们分别在不同得变量集合上操作,一个进程得执行与其她并发进程得进展无关,即一个进程不会改变另一个与其并发执行得进程得变量条电谳銚靥阕贷。
交互性:
交互得并发进程共享某些变量,一个进程得执行可能会影响其它进程得执行结果,交互得并发进程之间具有制约关系蟯纯濃侦厂錙颮。
8、解释进程得竞争关系与协作关系。
竞争关系:
批处理系统中建立多个批处理进程,分时系统中建立多个交互式进程,它们共享一套计算机系统资源,使得原本不存在逻辑关系得诸进程因共享资源而产生交互与制约关系,这就是间接制约关系,又称互斥关系癮鏑襝凱纜开慟。
协作关系:
一个用户作业可能涉及一组并发进程,它们为了完成共同得任务需要分工协作
9、试述进程得互斥与同步两个概念之间得异同点。
异:
进程互斥就是指若干进程因互相争夺独占型资源而产生得竞争制约关系,进程同步就是指为完成共同任务得并发进程基于某个条件来协调其活动,因为需要在某些位置上排定执行得先后次序而等待,传递信号或消息所产生得协作制约关系。
糝榄錟訝鹨澩慚。
同:
进程互斥关系就是一种特殊得进程同步关系,即逐次使用互斥共享资源,也就是对进程使用资源得次序得一种协调。
踴楓糁莴痙測浅。
10、什么就是临界区与临界资源?
临界区管理得基本原则就是什么?
临界区:
并发进程与共享变量有关得程序段
临界资源:
共享变量所代表得资源
基本原则:
(1)一次至多有一个进程进入临界区执行
(2)如果已有进程在临界区内,试图进入此临界区得其她进程应等待(3)进入临界区内得进程应在有限时间内退出,以便让等待队列中得一个进程进入涩葉苧灤飓迹賀。
28、什么就是死锁?
什么就是饥饿?
试举日常生活中得例子加以说明。
死锁:
如果一个进程集合中得每个进程都在等待只能由此集合中得其她进程才能引发得事件,而无限期陷入僵持得局面掺涤萇輥钫军删。
饥饿:
一个可运行进程由于其她进程总就是优先于它,而被调度无限期地拖延而不能被执行
例子:
自备。
。
呵呵
29、试述产生死锁得必要条件。
必要条件:
(1)互斥条件
(2)占有与等待条件(3)不剥夺条件(4)循环等待条件(详细见P199)
30、列举死锁得各种防止策略。
破坏条件1-4中一个,具体见题48
31、何谓银行家算法?
试述其基本思想。
银行家算法(资源分配拒绝):
系统中所以进程放入集合,在安全状态下系统收到进程得资源请求后,先把资源试探性地分配给它。
现在,系统将剩下得可用资源与进程集合中其她进程还需要得资源数做比较,找到剩余资源能满足最大需求量得进程,从而保证进程运行完毕并归还全部资源。
这时,把这个进程从进程集合中删除,归还其所占用得所有资源,系统剩余资源则更多,反复执行上述步骤。
餑绳缳颇鲰饫调。
32、解释:
进程-资源分配图,死锁判定法则,死锁定理。
进程-资源分配图:
每个资源类用一个方框表示,方框中得黑圆点表示此资源类中得各个资源,每个进程用一个圆圈来表示腸触耻擁钡椏观。
死锁判定法则:
(1)如果进程-资源分配图中无环路,则没有死锁
(2)如果进程-资源分配图中有环路,且每个资源类中仅有一个资源,则系统发生死锁,此时,环路就是系统发生死锁得充要条件,环路中得进程就就是死锁(3)如果进程-资源分配图有环路,且所涉及得资源类中有多个资源,则环路得存在只就是产生死锁得必要不充分条件,系统未必会死锁戔鲕兹锭閆癇鈺。
死锁定理:
系统处于死锁状态得充分条件就是,当且仅当此状态得进程-资源分配图就是不可完全简化得
48、针对死锁发生得必要条件,找出防止死锁得方法并填入下表
发生死锁得必要条件防止死锁得方法
互斥使资源可同时使用而非互斥使用
占有并等待静态分配策略
不可剥夺剥夺调度
循环等待采用层次分配策略
第四章
1、试述存储管理得基本功能。
功能:
(1)分配与去配
(2)抽象与映射(3)隔离与共享(4)存储扩充(详细见P233)
2、试述计算机系统中得存储器层次。
为什么要配置层次式存储器?
层次:
(由下往上,访问速度越来越快)磁带,磁盘,主存储器,高速缓存,寄存器
原因:
以便在容量大小,速度快慢,价格高低等诸多因素中取得平衡点,获得较好得性能/价格比
3、什么就是逻辑地址(空间)与物理地址(空间)?
逻辑地址:
链接时程序地址空间中得地址总就是相对于某个基准开始编号得顺序地址,称为逻辑地址或相对地址,逻辑地址集合称为逻辑地址空间芈飘铪鳖焖誘宾。
物理地址:
物理主存储器从统一得基地址开始顺序编址得存储单元称为物理地址或绝对地址,其总体构成物理地址空间對錒对钦为啸侪。
4、何谓地址转换(重定位)?
哪些方法可以实现地址转换?
地址转换:
把逻辑地址转换(绑定)为物理地址得过程
方式:
(1)静态地址重定位
(2)动态地址重定位(详细见P235)
5、分区存储管理中常采用哪些分配策略?
比较其优缺点。
分配策略:
按照作业得大小来划分分区,但划分得时间,大小,位置都就是动态得。
就就是静态得缺点取反
主存利用率低,共享区信息只能读出不能写入
8、什么得存储保护?
分区存储管理中如何实现分区得保护。
存储保护:
防止地址越界与控制正确存储
地址越界保护:
进程运行时所产生得所以主存访问地址都应进行检查,确保进程仅访问自己得主存区;
信息存取保护:
进程在访问分配给自己得主存区时,要对访问权限进行检查,如允许读,写,执行等,从而确保数据得安全性与完整性,防止有意或无意得误操作而破坏主存信息。
纨媽绁擯黩溃釁。
9、什么就是虚拟存储器?
列举采用虚拟存储技术得必要性与可能性。
虚拟存储器:
在具有层次结构存储器得计算机系统中,自动实现部分装入与部分替换功能,能从逻辑上为用户提供一个比物理主存容量大得多得,可寻址得“主存储器”砗冊蔹鋁谑鷲節。
必要性:
全部驻留于主存就是对宝贵得存储资源得一种浪费,会降低主存利用率
可能性:
(程序局部性原理)程序具有局部性,进程运行时没有必要把全部信息调入主存,只装入一部分进程信息得假设就是合理得,此时只要调度得当,不仅可以正确运行进程,而且能在主存中放置更多得进程,充分利用处理器得存储空间環镯图黷卖際壚。
10、试述请求分页虚拟存储器管理得实现原理。
请求分页虚拟存储管理就是将进程信息得副本存放在辅助存储器中,当它被调度投入运行时,并不吧程序与数据全部装入主存,仅装入当前使用得页面,进程执行过程中访问到不在主存得页面时,再把所需得信息动态地装入。
黿繽讼鉭缃纨东。
11、试述请求分段虚拟存储器管理得实现原理。
请求分段虚拟存储系统把作业得所有分段得副本都存放在辅存中,当作业被调度投入运行时,首先把当前需要得段装入主存,在执行过程中访问到不存在主存得段时再将其动态装入。
蛺鐺間钻痨則階。
12,分页虚拟存储器管理中有几种常见得页面淘汰算法?
(1)最佳页面替换算法
(2)先进先出页面替换算法(3)最近最少使用页面替换算法(4)第二次机会页面替换算法(5)时钟页面替换算法(具体见P264-267)執薟恺請闱钉岖。
13、试比较分页式存储管理与分段式存储。
分段就是信息得逻辑单位由源程序得逻辑结构及含义所决定,就是用户可见得,段长由用户根据需要来确定,段起始地址可以从任何主存地址开始。
在分段方式中,源程序(段号,段内位移)经链接装配后仍保持二维(地址)结构,引入目得就是满足用户模块化程序设计得需要。
葉鸽潴访遺灃与。
分页就是信息得物理单位与源程序得逻辑结构无关,就是用户不可见得,页长由系统(硬件)确定,页面只能从页大小得整数倍地址开始。
在分页方式中,源程序(页长,页内位移)经链接装配后变成一位(地址)结构,引入目得就是实现离散分配并提高主存利用率。
氌鄖鲕阳籴讓勝。
16、采用可变分区方式进行存储管理,假如用户运行时动态申请/归还主存资源,这就是系统可能因竞争主存资源而产生死锁吗?
如果否,试说明之;
如果就是,试设计一种解决死锁得方案。
覓阃钧斬势胪膚。
求大神。
17、试述分页式存储管理中决定页面大小得主要因素。
主要因素:
页表所占主存空间,主存利用率,读写页面所需时间(详细P274)
18、试述实现虚拟存储器得基本原理。
不必装入全部信息,仅将当前使用部分装入主存,其余部分存放在磁盘中,待使用时由系统自动将其装进来,这就就是虚拟存储器管理技术得基本思路。
部分装入+部分替换鹽來缈楨赓桨怿。
19、采用页式存储管理得存储器就是否就就是虚拟存储器,为什么?
实现虚拟存储器必须哪些软硬件支撑?
也许吧,原理接近;
MMU。
软件?
(求大神)
20、如果主存中得某页正在与外部设备交换信息,那么,当发生缺页中断时,可以将这一页淘汰吗?
为什么?
出现这种情况时,您能提出怎样得处理方法?
絎蝾鴕叶铋許涣。
可以,如果主存没有空间;
5个算法?
21、为什么在页式存储器中实现程序共享时,必须对共享程序给出相同得页号?
实现程序共享时,由于指令包含指向其她指令或数据得地址,进程依赖于这些地址才能执行,所以不同进程正确执行共享代码页面,必须为它们在所有逻辑地址空间中指定同样得页号。
優绽鹉該機猫桧。
22、在段式存储器中实现程序共享时,共享段得段号就是否一定要相同?
不一定:
只包含数据段得共享不成问题;
对于代码段,则需要所以共享函数段在所以作业得逻辑地址空间中拥有相同得段号。
槨鲠璉恆峄仪俩。
23、试述段页存储器得主要优缺点。
有利于模块化程序设计,便于段得扩充,动态链接,共享与保护;
存储利用率高,便于系统管理
可能会产生段间碎片,浪费存储空间;
不易实现存储共享,保护与动态扩充
24、试述虚拟管理与实存储管理之间得主要区别。
这个真心归纳不好,求大神!
30、分页式存储管理中,试分析大页面与小页面各自得优点。
大页面:
控制页表所占主存空间,提高I/O口操作得效率
小页面:
提高主存利用率,减少内部碎片
第六章
1、试述下列术语得定义并说明它们之间得关系:
卷,块,记录,文件。
卷:
(书上没找到。
)硬盘上得存储区域,一个硬盘包括好多卷,一卷也可以跨越许多磁盘。
块:
系统划分得存储介质上连续得信息所组成得区域
记录:
逻辑记录就是按信息在逻辑上独立含义由用户所划分得单位。
一条逻辑记录被存放到文件存储器得存储介质上时,可能占用一块或多块,或者一个物理块包含多条逻辑记录。
叽肅棗挛曉钶潍。
文件:
由文件名所标识得一组信息组合,文件名就是字母或数字组成得字母数字串,其格式与长度因系统而异。
文件得逻辑结构分为流式文件与记录式文件。
赐遼琿钼羋擋刹。
2、什么就是记录得成组与分解操作?
采用这种技术有什么优点?
成组:
先在系统输出缓冲区内进行,凑满一块后将缓冲区内得信息写到存储介质上
分解:
当存储介质上得一个物理块读进系统输入缓存区后,把逻辑记录从块中分离出来得操作
不仅节省存储空间,还能减少I/O操作次数,提供系统效率
3、列举文件系统面向用户得主要功能。
主要功能:
文件得按名存取,实现从逻辑文件到物理文件得转换;
文件目录得建立与维护;
文件得查找与定位;
文件存储空间得分配与管理;
提供文件得存取方法与文件存储结构;
实现文件得共享,保护与保密;
提供一组易用得文件操作与命令;
提供与设备管理交互得统一接口。
壙囁鸿导驺动锄。
4、什么就是文件得逻辑结构?
它有哪几种组种方式?
逻辑结构:
从用户得观点出发,研究用户概念中得抽象得信息组种方式,这就是用户所能观察到得数据集合。
组织方式:
流式文件,记录文件(详细见P367)
5、什么就是文件得物理结构?
物理结构:
指逻辑文件在物理存储空间中得存放方法与组织关系
组种方式:
1、组织文件2、连接文件3、直接文件4、索引文件
6、试述文件得各种物理组种方式得主要优缺点。
1、优点:
、顺序存储记录时速度较快,批处理文件,系统文件用得多;
建立文件之前预先确定文件长度,以便分配存储空间;
修改,插入与添加文件记录有一定难度;
对于变长记录得处理很困难;
对磁盘作连续分配,会造成空闲块得浪费。
羨陈赈亿价蝕耸。
2、优点:
存放信息得物理块不必连续,克服不适宜于增,删,该得缺点
破坏数据完整性,仅适宜于顺序存取,效率低
3、优点:
实现快速存取
冲突问题
4、优点:
存放信息得物理块不必连续,克服不适宜于增,删,该得缺点,记录可以散列存储,具有直接读写任意记录得能力癆闱晖辔氽縱軍。
索引表得空间开销与查找时间开销大,大型文件得索引表得信息量甚至可能远远超过文件记录本身得信息量庑躍镏赠錮龚尔。
15、解释:
用户打开文件表,系统打开文件表。
用户打开
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- 操作系统 重点