操作系統(tǒng)簡(jiǎn)答題(含答案)

OS的主要功能操作系統(tǒng)的基本功能：處理機(jī)管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、信息管理（文件系統(tǒng)管理）、用戶接口。OS有哪三種類型？各有什么特點(diǎn)？操作系統(tǒng)一般可分為三種基本類型，即批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)。批處理操作系統(tǒng)的特點(diǎn)是：多道和成批處理。分時(shí)系統(tǒng)具有多路性、交互性、“獨(dú)占”性和及時(shí)性的特征。實(shí)時(shí)系統(tǒng)特點(diǎn)：及時(shí)響應(yīng)和高可靠性O(shè)S的基本特征是什么？并發(fā)性、共享性、虛擬技術(shù)、異步性O(shè)S一般為用戶提供了哪三種接口？各有什么特點(diǎn)？1.聯(lián)機(jī)命令接口提供一組命令供用戶直接或間接操作。根據(jù)作業(yè)的方式不同，命令接口又分為聯(lián)機(jī)命令接口和脫機(jī)命令接口。2.程序接口程序接口由一組系統(tǒng)調(diào)用命令組成，提供一組系統(tǒng)調(diào)用命令供用戶程序使用。3.圖形界面接口通過圖標(biāo)窗口菜單對(duì)話框及其他元素,和文字組合,在桌面上形成一個(gè)直觀易懂使用方便的計(jì)算機(jī)操作環(huán)境.OS主要有那些類型的體系結(jié)構(gòu)？單體結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、微內(nèi)核結(jié)構(gòu)與客戶機(jī)-服務(wù)器模型、虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)多道程序設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是什么？多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)是指在內(nèi)存同時(shí)放若干道程序，使它們?cè)谙到y(tǒng)中并發(fā)執(zhí)行，共享系統(tǒng)中的各種資源。當(dāng)一道程序暫停執(zhí)行時(shí)，CPU立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一道程序。[特點(diǎn)]：多道、宏觀上并行（不同的作業(yè)分別在CPU和外設(shè)上執(zhí)行）、微觀上串行（在單CPU上交叉運(yùn)行）。OS在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中處于什么地位？操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中占有特殊重要的位置，所有其他軟件都建立在操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上，并得到其支持和服務(wù)；操作系統(tǒng)是支撐各種應(yīng)用軟件的平添。用戶利用操作系統(tǒng)提供的命令和服務(wù)操縱和使用計(jì)算機(jī)?？梢?，操作系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件、軟件資源的總指揮部。操作系統(tǒng)的性能決定了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性和可靠性。解釋一下術(shù)語(yǔ)：進(jìn)程、進(jìn)程控制塊、進(jìn)程映像、線程、進(jìn)程的互斥和同步、臨界區(qū)和臨界資源、競(jìng)爭(zhēng)條件、原語(yǔ)、信號(hào)量、管程、死鎖、饑餓進(jìn)程：進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立的基本單位。進(jìn)程控制塊(ProcedureControlBlock)：使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)立運(yùn)行的程序（含數(shù)據(jù)），成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，一個(gè)能與其它進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程。進(jìn)程映像：進(jìn)程映像也稱進(jìn)程圖像，是進(jìn)程執(zhí)行的上下文環(huán)境，包括處理機(jī)中各通用寄存器的值，進(jìn)程的內(nèi)存映像，打開文件的狀態(tài)和進(jìn)程占用資源的信息等。它由進(jìn)程控制塊（PCB）、進(jìn)程執(zhí)行的程序（code）、進(jìn)程執(zhí)行時(shí)所用的數(shù)據(jù)、進(jìn)程執(zhí)行時(shí)使用的工作區(qū)組成。線程：線程是進(jìn)程中的一個(gè)實(shí)體，是被系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)度和分派的基本單位，線程自己不擁有系統(tǒng)資源，只擁有一點(diǎn)在運(yùn)行中必不可少的資源，但它可與同屬一個(gè)進(jìn)程的其它線程共享進(jìn)程所擁有的全部資源。進(jìn)程互斥：兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程,不能同時(shí)進(jìn)入關(guān)于同一組共享變量的臨界區(qū)域,否則可能發(fā)生與時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤,這種現(xiàn)象被稱作進(jìn)程互斥。進(jìn)程同步：我們把異步環(huán)境下的一組并發(fā)進(jìn)程因直接制約而互相發(fā)送消息而進(jìn)行互相合作、互相等待，使得各進(jìn)程按一定的速度執(zhí)行的過程稱為進(jìn)程間的同步。臨界區(qū)（CriticalSection）：每個(gè)進(jìn)程中訪問臨界資源的那段代碼臨界資源：每次僅允許一個(gè)進(jìn)程訪問的資源。競(jìng)爭(zhēng)條件：多個(gè)進(jìn)程并發(fā)訪問和操作同一數(shù)據(jù)且執(zhí)行結(jié)果與訪問的特定順序有關(guān)。原語(yǔ)：它是由若干條機(jī)器指令所構(gòu)成，用以完成特定功能的一段程序，為保證其操作的正確性，它應(yīng)當(dāng)是原子操作，即原語(yǔ)是一個(gè)不可分割的操作。信號(hào)量(Semaphore)：相當(dāng)一個(gè)信號(hào)燈，表示狀態(tài)，是在多線程環(huán)境下使用的一種設(shè)施，是可以用來(lái)保證兩個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵代碼段不被并發(fā)調(diào)用。管程：代表共享資源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及由對(duì)該共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)施操作的一組過程所組成的資源管理程序，共同構(gòu)成了一個(gè)操作系統(tǒng)的資源管理模塊，我們稱之為管程。死鎖：指多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)二個(gè)資源造成的一種僵局，若無(wú)外力的作用，這些進(jìn)程將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)。饑餓：指一個(gè)進(jìn)程一直得不到資源。在OS為什么引入進(jìn)程的概念？它與程序的差別和關(guān)系是怎樣的？其基本特征是什么？進(jìn)程引入的原因：多道程序在執(zhí)行時(shí)，需要共享系統(tǒng)資源，從而導(dǎo)致各程序在執(zhí)行過程中出現(xiàn)相互制約的關(guān)系，程序的執(zhí)行表現(xiàn)出間斷性的特征。這些特征都是在程序的執(zhí)行過程中發(fā)生的，是動(dòng)態(tài)的過程，而傳統(tǒng)的程序本身是一組指令的集合，是一個(gè)靜態(tài)的概念，無(wú)法描述程序在內(nèi)存中的執(zhí)行情況，即我們無(wú)法從程序的字面上看出它何時(shí)執(zhí)行，何時(shí)停頓，也無(wú)法看出它與其它執(zhí)行程序的關(guān)系，因此，程序這個(gè)靜態(tài)概念已不能如實(shí)反映簡(jiǎn)述FCFS、RR和優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)思想。先來(lái)先服務(wù)(FCFS,FirstComeFirstServe)先來(lái)先服務(wù)（FCFS,FirstComeFirstServe）是最簡(jiǎn)單的調(diào)度算法，按先后順序進(jìn)行調(diào)度。1.FCFS算法按照作業(yè)提交或進(jìn)程變?yōu)榫途w狀態(tài)的先后次序，分派CPU；當(dāng)前作業(yè)或進(jìn)程占用CPU，直到執(zhí)行完或阻塞，才出讓CPU（非搶占方式）。在作業(yè)或進(jìn)程喚醒后（如I/O完成），并不立即恢復(fù)執(zhí)行，通常等到當(dāng)前作業(yè)或進(jìn)程出讓CPU。最簡(jiǎn)單的算法。2.FCFS的特點(diǎn)比較有利于長(zhǎng)作業(yè)，而不利于短作業(yè)。有利于CPU繁忙的作業(yè)，而不利于I/O繁忙的作業(yè)。輪轉(zhuǎn)法(RoundRobin)輪轉(zhuǎn)法(RoundRobin)是讓每個(gè)進(jìn)程在就緒隊(duì)列中的等待時(shí)間與享受服務(wù)的時(shí)間成正比例。1.輪轉(zhuǎn)法將系統(tǒng)中所有的就緒進(jìn)程按照FCFS原則，排成一個(gè)隊(duì)列。每次調(diào)度時(shí)將CPU分派給隊(duì)首進(jìn)程，讓其執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片。時(shí)間片的長(zhǎng)度從幾個(gè)ms到幾百ms。在一個(gè)時(shí)間片結(jié)束時(shí)，發(fā)生時(shí)鐘中斷。調(diào)度程序據(jù)此暫停當(dāng)前進(jìn)程的執(zhí)行，將其送到就緒隊(duì)列的末尾，并通過上下文切換執(zhí)行當(dāng)前的隊(duì)首進(jìn)程。進(jìn)程可以未使用完一個(gè)時(shí)間片，就出讓CPU（如阻塞）。優(yōu)先級(jí)算法（PriorityScheduling）是多級(jí)隊(duì)列算法的改進(jìn)，平衡各進(jìn)程對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求。適用于作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度，可分成搶先式和非搶先式。1.靜態(tài)優(yōu)先級(jí)作業(yè)調(diào)度中的靜態(tài)優(yōu)先級(jí)大多按以下原則確定：由用戶自己根據(jù)作業(yè)的緊急程度輸入一個(gè)適當(dāng)?shù)膬?yōu)先級(jí)。由系統(tǒng)或操作員根據(jù)作業(yè)類型指定優(yōu)先級(jí)。系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)要求資源情況確定優(yōu)先級(jí)。進(jìn)程的靜態(tài)優(yōu)先級(jí)的確定原則：按進(jìn)程的類型給予不同的優(yōu)先級(jí)。將作業(yè)的情態(tài)優(yōu)先級(jí)作為它所屬進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。2.HYPERLINK"/2005wlkc/cao