操作系統(tǒng)問答題總結(共7頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上操作系統(tǒng)問答題總結1、簡述操作系統(tǒng)的定義。答：操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的一種系統(tǒng)軟件，它統(tǒng)一管理計算機系統(tǒng)的資源和控制程序的執(zhí)行。2、在多道程序設計技術的系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)怎樣才會占領中央處理器？答：只有當中斷裝置發(fā)現(xiàn)有事件發(fā)生時，它才會中斷當前占用中央處理器的程序執(zhí)行，讓操作系統(tǒng)的處理服務程序占用中央處理器并執(zhí)行之。3、簡述“刪除文件”操作的系統(tǒng)處理過程。答：用戶用本操作向系統(tǒng)提出刪除一個文件的要求，系統(tǒng)執(zhí)行時把指定文件的名字從目錄和索引表中除去，并收回它所占用的存儲區(qū)域，但刪除一個文件前應先關閉該文件。4、對相關臨界區(qū)的管理有哪些要求？答：為了使并發(fā)進程能正確地執(zhí)行，對

2、若干進程共享某一變量（資源）的相關臨界區(qū)應滿足以下三個要求： 一次最我讓一個進程在臨界區(qū)中執(zhí)行，當有進程在臨界區(qū)中時，其他想進入臨界區(qū)執(zhí)行的進程必須等待； 任何一個進入臨界區(qū)執(zhí)行的進程必須在有限的時間內(nèi)退出臨界區(qū)，即任何一個進程都不應該無限逗留在自己的臨界區(qū)中； 不能強迫一個進程無限地等待進入它的臨界區(qū)，即有進程退出臨界區(qū)時應讓下一個等待進入臨界區(qū)的進程進入它的臨界區(qū)。5、簡述解決死鎖問題的三種方法。答： 死鎖的防止。系統(tǒng)按預定的策略為進程分配資源，這些分配策略能使死鎖的四個必要條件之一不成立，從而使系統(tǒng)不產(chǎn)生死鎖。 死鎖的避免。系統(tǒng)動態(tài)地測試資源分配情況，僅當能確保系統(tǒng)安全時才給進程分配資源

3、。 死鎖的檢測。對資源的申請和分配不加限制，只要有剩余的資源就呆把資源分配給申請者，操作系統(tǒng)要定時判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)了死鎖，當有死鎖發(fā)生時設法解除死鎖。6、從操作系統(tǒng)提供的服務出發(fā)，操作系統(tǒng)可分哪幾類？答：批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)。7、簡述計算機系統(tǒng)的中斷機制及其作用。答：中斷機制包括硬件的中斷裝置和操作系統(tǒng)的中斷處理服務程序。中斷裝置由一些特定的寄存器和控制線路組成，中央處理器和外圍設備等識別到的事件保存在特定的寄存器中，中央處理器每執(zhí)行完一條指令，均由中斷裝置判別是否有事件發(fā)生。若無事件發(fā)生，CPU繼續(xù)執(zhí)行；若有事件發(fā)生，則中斷裝置中斷原占有C

4、PU的程序的執(zhí)行，讓操作系統(tǒng)的處理事件服務程序占用CPU，對出現(xiàn)的事件進行處理，事件處理完后，再讓原來的程序繼續(xù)占用CPU執(zhí)行。8、選擇進程調度算法的準則是什么？答：由于各種調度算法都有自己的特性，因此，很難評價哪種算法是最好的。一般說來，選擇算法時可以考慮如下一些原則： 處理器利用率； 吞吐量； 等待時間； 響應時間。在選擇調度算法前，應考慮好采用的準則，當確定準則后，通過對各種算法的評估，從中選擇出最合適的算法。9、獨占設備采用哪種分配方式？答：獨占設備通常采用靜態(tài)分配方式。即在一個作業(yè)執(zhí)行前，將作業(yè)要使用的這類設備分配給作業(yè)，在作業(yè)執(zhí)行期間均歸該作業(yè)占用，直到作業(yè)執(zhí)行結束才歸還。10、產(chǎn)

5、生死鎖的原因是什么？答： 系統(tǒng)資源不足； 進程推進順序不合適。在早期的系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)規(guī)模較小，結構簡單，以及資源分配大多采用靜態(tài)分配法，使得操作系統(tǒng)死鎖問題的嚴重性未能充分暴露出來。但今天由于多道程序系統(tǒng)，以至于數(shù)據(jù)系統(tǒng)的出現(xiàn)，系統(tǒng)中的共享性和并行性的增加，軟件系統(tǒng)變得日益龐大和復雜等原因，使得系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象的可能性大大增加。11、何謂批處理操作系統(tǒng)？答：用戶準備好要執(zhí)行的程序、數(shù)據(jù)和控制作業(yè)執(zhí)行的說明書，由操作員輸入到計算機系統(tǒng)中等待處理。操作系統(tǒng)選擇作業(yè)并按作業(yè)說明書的要求自動控制作業(yè)的執(zhí)行。采用這種批量化處理作業(yè)的操作系統(tǒng)稱為批處理操作系統(tǒng)。12、對特權指令的使用有什么限制？答：只允

6、許操作系統(tǒng)使用特權指令，用戶程序不能使用特權指令。13、影響缺頁中斷率有哪幾個主要因素？答：影響缺頁中斷率的因素有四個： 分配給作業(yè)的主存塊數(shù)多則缺頁率低，反之缺頁中斷率就高。 頁面大，缺頁中斷率低；頁面小缺頁中斷率高。 程序編制方法。以數(shù)組運算為例，如果每一行元素存放在一頁中，則按行處理各元素缺頁中斷率低；反之，按列處理各元素，則缺頁中斷率高。 頁面調度算法對缺頁中斷率影響很大，但不可能找到一種最佳算法。14、磁盤移臂調度的目的是什么？常用移臂調度算法有哪些？答：磁盤移臂調度的目的是盡可能地減少輸入輸出操作中的尋找時間。常用的移臂調度算法有： 先來先服務算法 最短尋找時間優(yōu)先算法 電梯調度算

7、法 單向掃描算法。15、常用的作業(yè)調度算法有哪些？答： 先來先服務算法 計算時間短的作業(yè)優(yōu)先算法 響應比最高者優(yōu)先算法 優(yōu)先數(shù)調度算法 均衡調度算法16、計算機系統(tǒng)的資源包括哪些？答：計算機系統(tǒng)的資源包括兩大類：硬件資源和軟件資源。硬件資源主要有中央處理器、主存儲器、輔助存儲器和各種輸入輸出設備。軟件資源有編譯程序、編輯程序等各種程序以及有關數(shù)據(jù)。17、CPU在管態(tài)和目態(tài)下工作有何不同？答：當中央處理器處于管態(tài)時，可以執(zhí)行包括特權指令在內(nèi)的一切面器指令，而在目態(tài)下工作時不允許執(zhí)行特權指令。18、何為頁表和快表？它們各起什么作用？答：頁表指出邏輯地址中的頁號與所占主存塊號的對應關系。作用：頁式存

8、儲管理在用動態(tài)重定位方式裝入作業(yè)時，要利用頁表做地址轉換工作?？毂砭褪谴娣旁诟咚倬彌_存儲器的部分頁表。它起頁表相同的作用。由于采用頁表做地址轉換，讀寫內(nèi)存數(shù)據(jù)時CPU要訪問兩次主存。有了快表，有時只要訪問一次高速緩沖存儲器，一次主存，這樣可加速查找并提高指令執(zhí)行速度。19、作業(yè)在系統(tǒng)中有哪幾種狀態(tài)？答：一個作業(yè)進入系統(tǒng)到運行結束，一般要經(jīng)歷進入、后備、運行和完成四個階段，相應地，作業(yè)亦有進入、后備、運行和完成四種狀態(tài)。 進入狀態(tài)：作業(yè)的信息從輸入設備上預輸入到輸入井，此時稱為作業(yè)處于進入狀態(tài)。 后備狀態(tài)：當作業(yè)的全部信息都已輸入，且由操作系統(tǒng)將其存放在輸入井中，此時稱作業(yè)處于后備狀態(tài)。系統(tǒng)將所

9、有處于后備狀態(tài)的作業(yè)組成后備作業(yè)隊列，等待作業(yè)調度程序的調度。 運行狀態(tài)：一個后備作業(yè)被作業(yè)調度程序選中，分配了必要的資源，調入內(nèi)存運行，稱作業(yè)處于運行狀態(tài)。 完成狀態(tài)：當作業(yè)正常運行完畢或因發(fā)生錯誤非正常終止時，作業(yè)進入這完成狀態(tài)。20、用fork創(chuàng)建新進程，它要做哪些工作？答：由fork創(chuàng)建新進程的主要工作有： 在進程表proc 中為子進程找一個空閑的表項，用來存放子進程的proc結構； 為子進程分配一個唯一的標識號； 把父進程中的字段復制到子進程的proc中，并把p pid置為分配到的進程標識號，把p-pid置為父進程的標識號，把p-stat置為創(chuàng)建狀態(tài)； 按父進程中p-size所示的長

10、度為子進程申請分配內(nèi)存。若有足夠的內(nèi)存，則把父進程的user結構、棧和用戶數(shù)據(jù)區(qū)全部復制到子進程的空間中；若無足夠的內(nèi)存，則在磁盤對換區(qū)中分配存儲空間，然后復制到對換區(qū)中，置于進程狀態(tài)為就緒狀態(tài)。21、為什么說批處理多道系統(tǒng)能極大地提高計算機系統(tǒng)的工作效率？答： 多道作業(yè)并行工作，減少了處理器的空閑時間。 作業(yè)調度可以合理選擇裝入主存儲器中的作業(yè)，充分利用計算機系統(tǒng)的資源。 作業(yè)執(zhí)行過程中不再訪問低速設備，而直接訪問高速的磁盤設備，縮短執(zhí)行時間。 作業(yè)成批輸入，減少了從操作到作業(yè)的交接時間。22、操作系統(tǒng)為用戶提供哪些接口？答：操作系統(tǒng)為用戶提供兩種類型的使用接口：一是操作員級的，它為用戶提供

11、控制作業(yè)執(zhí)行的途徑；二是程序員級的，它為用戶程序提供服務功能。23、什么是線程？多線程技術具有哪些優(yōu)越性？答：線程是進程中可獨立執(zhí)行的子任務，一個進程可以有一個或多個線程，每個線程都有一個惟一的標識符。線程與進程有許多相似之處，往往把線程又稱為“輕型進程”，線程與進程的根本區(qū)別是把進程作為資源分配單位，而線程是調度和執(zhí)行單位。多線程技術具有多個方面的優(yōu)越性： 創(chuàng)建速度快、系統(tǒng)開銷?。簞?chuàng)建線程不需要另行分配資源； 通信簡潔、信息傳送速度快：線程間的通信在統(tǒng)一地址空間進程，不需要額外的通信機制； 并行性高：線程能獨立執(zhí)行，能充分利用和發(fā)揮處理器與外圍設備并行工作的能力。24、UNIX系統(tǒng)中的優(yōu)先權

12、和優(yōu)先數(shù)有什么關系？如何確定進程的優(yōu)先權和優(yōu)先數(shù)？答：UNIX中每個進程都有一個優(yōu)先數(shù)，就緒進程能否占用處理器的優(yōu)先權取決于進程的優(yōu)先數(shù)，優(yōu)先數(shù)越小則優(yōu)先權越高。UNIX以動態(tài)方式確定優(yōu)先權，如核心的進程優(yōu)先權高于進入用戶態(tài)的進程；降低用完一個時間片的進程的優(yōu)先權；對進入睡眠的進程，其等待事件越急優(yōu)先數(shù)越高；降低使用處理器時間較長的進程的優(yōu)先權。UNIX中確定進程優(yōu)先數(shù)的方法有兩種：設置方法和計算方法。前者對要進入睡眠狀態(tài)的進程設置優(yōu)先數(shù)，若等待的事件急迫，則設置較小的優(yōu)先數(shù)；后者用戶進程正在或即將轉入用戶狀態(tài)運行時確定優(yōu)先數(shù)。25、主存空間信息保護有哪些措施？答：保存主存空間中的信息一般采用

13、以下措施： 程序執(zhí)行時訪問屬于自己主存區(qū)域的信息，允許它既可讀，又可寫； 對共享區(qū)域中的信息只可讀，不可修改； 對非共享區(qū)域或非自己的主存區(qū)域中的信息既不可讀，也不可寫。26、共享設備允許多個作業(yè)同時使用，這里的“同時使用”的含義是什么？答：“同時使用”的含義是多個作業(yè)可以交替地啟動共享設備，在某一時刻仍只有一個作業(yè)占有。27、簡述“打開文件”操作的系統(tǒng)處理過程。答：用戶要使用一個已經(jīng)存放在存儲介質上的文件前，必須先提出“打開文件”要求。這時用戶也必須向系統(tǒng)提供參數(shù)：用戶名、文件名、存取方式、存儲設備類型、口令等。系統(tǒng)在接到用戶的“打開文件”要求后，找出該用戶的文件目錄，當文件目錄不在主存儲器

14、中時還必須把它讀到主存儲器中；然后檢索文件目錄，指出與用戶要求相符合的目錄項，取出文件存放的物理地址。對索引文件還必須把該文件的索引表存放在主存儲器中，以便后繼的讀寫操作能快速進行。28、什么是“前臺”作業(yè)、“后臺”作業(yè)？為什么對“前臺”作業(yè)要及時響應？答：批處理操作系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制無需人為干預，分時操作系統(tǒng)實現(xiàn)了人機交互對話，這兩種操作系統(tǒng)具有各自的優(yōu)點。為了充分發(fā)揮批處理系統(tǒng)和分時系統(tǒng)的優(yōu)點，在一個計算機系統(tǒng)上配置的操作系統(tǒng)往往既具有批處理能力，又有提供分時交互的能力。這樣，用戶可以先在分時系統(tǒng)的控制下，以交互式輸入、調試和修改自己的程序；然后，可以把調試好的程序轉交給批處理系統(tǒng)自動控制其

15、執(zhí)行而產(chǎn)生結果。這些由分時系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為“前臺”作業(yè)，而那些由批處理系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為“后臺”作業(yè)。在這樣的系統(tǒng)中，對前臺作業(yè)應該及時響應，使用戶滿意；對后臺作業(yè)可以按一定的原則進行組合，以提高系統(tǒng)的效率。29、存儲型設備和輸入輸出型設備的輸入輸出操作的信息傳輸單位有何不同？答：存儲型設備輸入輸出操作的信息傳輸單位是“塊”，而輸入輸出型設備輸入輸出操作的信息傳輸單位是“字符”。30、簡述信號量S的物理含義。答：S0時，S表示可使用的資源數(shù)；或表示可使用資源的進程數(shù)；S0時，表示無資源可供使用；或表示不允許進程再進入臨界區(qū)；S0時，S表示等待使用資源的進程個數(shù)；或表示等待進入臨界區(qū)的進程個數(shù)

16、；當S0時，調用P（S）的進程不會等待；調用V（S）后使可用資源數(shù)加1或使可用資源的進程數(shù)加1；當S0時，調用P（S）的進程必須等待；調用V（S）后將釋放一個等待使用資源者或釋放一個等待進入臨界區(qū)者。31、簡述“關閉文件”操作的系統(tǒng)處理過程。答：執(zhí)行“關閉”操作時先要檢查讀到主存中的文件目錄或索引表是否被修改過，若被修改過，則應把修改過的文件目錄或索引表重新保存好。用戶提出“關閉”要求時，必須說明關閉哪個文件。32、什么是計算機系統(tǒng)？它由哪幾部分組成？答：計算機系統(tǒng)是按用戶的要求接收和存儲信息，自動進行數(shù)據(jù)處理并輸出結果信息的系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)賴以工

17、作的實體，軟件系統(tǒng)保證計算機系統(tǒng)按用戶指定的要求協(xié)調地工作。33、計算機系統(tǒng)怎樣實現(xiàn)存儲保護？答：一般硬件設置了基址寄存器和限長寄存器。中央處理器在目態(tài)下執(zhí)行系統(tǒng)中，對每個訪問主存的地址都進行核對，若能滿足：基址寄存器值訪問地址基址寄存器值限長寄存值，則允許訪問，否則不允許訪問。并且不允許用戶程序隨意修改這兩個寄存器的值。這就實現(xiàn)了存儲保護。34、給出系統(tǒng)總體上的中斷處理過程。答：CPU每執(zhí)行完一條指令就去掃描中斷寄存器，檢查是否有中斷發(fā)生，若沒有中斷就繼續(xù)執(zhí)行下條指令；若有中斷發(fā)生就轉去執(zhí)行相應的中斷處理程序。中斷處理過程可粗略的分為以下四個過程： 保護當前正在運行程序的現(xiàn)場； 分析是何種中

18、斷，以便轉去執(zhí)行相應的中斷處理程序； 執(zhí)行相應的中斷處理程序； 恢復被中斷程序的現(xiàn)場。35、死鎖發(fā)生的必要條件有哪些？答：發(fā)生死鎖的必要條件有四點：互斥條件、不可搶占條件、部分分配條件和循環(huán)等待條件。 互斥條件：系統(tǒng)中存在一個資源一次只能被一個進程所使用； 非搶占條件：系統(tǒng)中存在一個資源僅能被占有它的進程所釋放，而不能被別的進程強行搶占。 占有并等待條件：系統(tǒng)中存在一個進程已占有了分給它的資源，但仍然等待其他資源。 循環(huán)等待條件：在系統(tǒng)中存在一個由若干進程形成的環(huán)形請求鏈，其中的每一個進程均占有若干種資源中的某一種，同時每個進程還要求（鏈上）下一個進程所占有的資源。36、用戶程序中通常用什么方

19、式指定要使用的設備？為什么？答：用戶程序中通常用“設備類、相對號”請求要使用的設備，即不具體指定要哪一臺設備，而是提出要申請哪類設備多少臺。這種方式使設備分配適應性好、靈活性強。否則若用絕對號來指定設備，如果這臺設備已被占用或有故障時，該作業(yè)就無法裝入主存中。37、進程調度中“可搶占”和“非搶占”兩種方式，哪一種系統(tǒng)的開銷更大？為什么？答：可搶占式會引起系統(tǒng)的開銷更大。可搶占式調度是嚴格保證任何時刻，讓具有最高優(yōu)先數(shù)（權）的進程占有處理機運行，因此增加了處理機調度的時機，引起為退出處理機的進程保留現(xiàn)場，為占有處理機的進程恢復現(xiàn)場等時間（和空間）開銷增大。38、一個含五個邏輯記錄的文件，系統(tǒng)把它

20、以鏈接結構的形式組織在磁盤上，每個記錄占用一個磁盤塊，現(xiàn)要求在第一記錄和第二記錄之間插入一個新記錄，簡述它的操作過程。答：從文件目錄中找到該文件，按址讀出第一個記錄；取出第一個記錄塊中指針，存放到新記錄的指針位置；把新記錄占用的物理塊號填入第一個記錄的指針位置；啟動磁盤把第一個記錄和新記錄寫到指字的磁盤塊上。39、在SPOOL系統(tǒng)中設計了一張“緩輸出表”，請問哪些程序執(zhí)行時要訪問緩輸出表，簡單說明之。答：井管理寫程序把作業(yè)執(zhí)行結果文件登記在緩輸出表中；緩輸出程序從緩輸出表中查找結果文件并打印輸出。40、試比較進程調度與作業(yè)調度的不同點。答： 作業(yè)調度是宏觀調度，它決定了哪一個作業(yè)能進入主存。進程調度是微觀調度，它決定各作業(yè)中的哪一個進程占有中央處理器。 作業(yè)調度是選符合條件的收容態(tài)作業(yè)裝入主存。進程調度是從就緒態(tài)進程中選一個占用處理器。41、試說明資源的靜態(tài)分配策略能防止死鎖的原因。答：資源靜態(tài)分配策略要求每個過程在開始執(zhí)行前申請所需的全部