操作系統(tǒng)試題庫簡答題

它有什么基本特征操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種硬件和軟件資源、有效地組織多道程序運(yùn)行的系統(tǒng)軟件(或程序集合)，是用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口。操作系統(tǒng)的基本特征是：并發(fā)、共享和異步性。2、操作系統(tǒng)的含義及其功能是什么1)、含義：OS是一組系統(tǒng)軟件，它是軟硬件資源的控制中心，它以盡量合理有效的方法組織多個用戶共享計(jì)算機(jī)的各種資源。2)功能：管理計(jì)算機(jī)的軟硬件資源(包括：處理機(jī)管理，作業(yè)管理，存儲管理，設(shè)備管理，文件管理)、提高資源的利用率、方便用戶。3、敘述操作系統(tǒng)的含義及其功能，并從資源管理角度簡述操作系統(tǒng)通常由哪幾部分功能模塊構(gòu)成，以及各模塊的主要任務(wù)。1)、OS是一個系統(tǒng)軟件，是控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件和軟件資源，有效、合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程以及方便用戶使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的程序集合。2)功能：管理計(jì)算機(jī)的軟硬件資源、提高資源的利用率、方便用戶。3)組成模塊：(1)、處理機(jī)管理(或進(jìn)程管理)：對CPU的管理、調(diào)度和控制。(2)、存儲管理：管理主存的分配、使用和釋放。(3)、設(shè)備管理：管理設(shè)備的分配、使用、回收以及I/O控制。(4)、文件管理：管理外存上文件的組織、存取、共享和保護(hù)等。(5)、作業(yè)管理：對作業(yè)的管理及調(diào)度。(或用戶接口，使用戶方便的使用計(jì)算機(jī))4、什么是中斷向量什么是多級中斷中斷處理的過程一般有哪幾步(1)、中斷向量：存放中斷處理程序入口地址的內(nèi)存單元稱為中斷向量。(2)、多級中斷：為了便于對同時產(chǎn)生的多個中斷按優(yōu)先次序來處理，所以在設(shè)計(jì)硬件時，對各種中斷規(guī)定了高低不同的響應(yīng)級別。優(yōu)先權(quán)相同的放在一級。(3)、中斷處理步驟：響應(yīng)中斷，保存現(xiàn)場；分析中斷原因，進(jìn)入中斷處理程序；處理中斷；恢復(fù)現(xiàn)場，退出中斷。5、什么是多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)就是在系統(tǒng)(內(nèi)存)中同時存放并運(yùn)行多道相互獨(dú)立的程序 (作業(yè))，主機(jī)以交替的方式同時處理多道程序。它是一種宏觀上并行，微觀上串行的運(yùn)行方式。6、分時系統(tǒng)和實(shí)時系統(tǒng)有什么不同答：分時系統(tǒng)通用性強(qiáng)，交互性強(qiáng)，及時響應(yīng)性要求一般(通常數(shù)量級為秒)；實(shí)時系統(tǒng)往往是專用的，系統(tǒng)與應(yīng)用很難分離，常常緊密結(jié)合在一起，實(shí)時系統(tǒng)并不強(qiáng)調(diào)資源利用率，而更關(guān)心及時響應(yīng)性(通常數(shù)量級為毫秒或微秒)、可靠性等。g答：SPOOLing是SimultaneousPeripheralOperationOn-Line(即并行的外部設(shè)備聯(lián)機(jī)操作)的縮寫，它是關(guān)于慢速字符設(shè)備如何與計(jì)算機(jī)主機(jī)交換信息的SPOOLing技術(shù)是在通道技術(shù)和多道程序設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)外圍設(shè)備同操作。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(dú)占設(shè)備改造為共享設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能。8、操作系統(tǒng)用戶接口中包含哪幾種接口它們分別提供給誰使用答：操作系統(tǒng)的用戶界面是操作系統(tǒng)與使用者的接口，現(xiàn)代操作系統(tǒng)通常提供兩種界面：命令界面(圖形界面)和系統(tǒng)調(diào)用界面DOS操作系統(tǒng)和UNIX操作系統(tǒng)為命令界面的代表(目前UNIX也提供圖形界面)。圖形界面的代表為微軟的Windows操作系統(tǒng)，大多數(shù)普通用戶使用這種界面。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給編程人員的接口。在UNIX系統(tǒng)中，系統(tǒng)調(diào)用以C函C。9、程序狀態(tài)字包含哪些主要內(nèi)容(1)程序基本狀態(tài)位10、作業(yè)與進(jìn)程有何不同它們之間有什么關(guān)系(1)、不同：作業(yè)：是用戶在一次上機(jī)活動中，要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做的一系列工作的集合。也稱作任務(wù)(task)。進(jìn)程：是一個具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次可以并發(fā)執(zhí)行的作業(yè)是一個宏觀的執(zhí)行單位，它主要是從用戶的角度來看待的。作業(yè)的運(yùn)行狀態(tài)是指把一個作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，然后產(chǎn)生若干個進(jìn)程可以去競爭CPU。進(jìn)程是微觀的執(zhí)行單位，它主要從系統(tǒng)的角度來看待的，它是搶占CPU和其他資源的基本單位。進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)是指一個進(jìn)程真正占用了CPU。(2)、關(guān)系：一個作業(yè)調(diào)入內(nèi)存以后，處于執(zhí)行狀態(tài)，則此作業(yè)對應(yīng)在系統(tǒng)建立若干個進(jìn)程。進(jìn)程的所有狀態(tài)對應(yīng)作業(yè)的執(zhí)行狀態(tài)，通過這若干個進(jìn)程的執(zhí)行，來完成該作業(yè)。們的關(guān)系是什么進(jìn)程是一個具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次可以并發(fā)執(zhí)行的運(yùn)行活動。線程是進(jìn)程內(nèi)可以并行執(zhí)行的單位，即處理機(jī)調(diào)度的基本單它們的關(guān)系是：一個線程只能屬于一個進(jìn)程，而一個進(jìn)程可以有多個線程；資源分配給進(jìn)程，同一進(jìn)程的所有線程共享該進(jìn)程的所有資源；處理機(jī)分給線程，即真正在處理機(jī)上運(yùn)行的是線程；線程在運(yùn)行過程中，需要協(xié)作同步，不同進(jìn)程的線程間要利用消息通信的辦法實(shí)現(xiàn)同步。4、發(fā)現(xiàn)標(biāo)志；核心處理完中斷或陷入事件后，發(fā)現(xiàn)“重新調(diào)度標(biāo)志”被置上，執(zhí)行進(jìn)程調(diào)度。(2)從就緒隊(duì)列中挑選一個合適的進(jìn)程(使用一定的調(diào)度算法)，將其狀態(tài)改U(1)作業(yè)調(diào)度是宏觀調(diào)度，它所選擇的作業(yè)只是具備獲得處理機(jī)的資格，但尚未占有處理機(jī)，不能立即在其上實(shí)際運(yùn)行；而進(jìn)程調(diào)度是微觀調(diào)度，它動態(tài)地把處理機(jī)實(shí)際地分配給選中進(jìn)程，使之活動；(2)進(jìn)程調(diào)度相當(dāng)頻繁，而作業(yè)調(diào)度的執(zhí)行次數(shù)很少；輪轉(zhuǎn)(RR)調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)思想答：系統(tǒng)把所有就緒進(jìn)程按先入先出的原則排成一個隊(duì)列，新來的進(jìn)程加到就緒隊(duì)列末尾。每當(dāng)執(zhí)行進(jìn)程調(diào)度時，進(jìn)程調(diào)度程序總是選出就緒隊(duì)列的隊(duì)首進(jìn)程，讓它在CPU中運(yùn)行一個時間片的時間。當(dāng)進(jìn)程用完分配給它的時間片后，調(diào)度程序便停止該進(jìn)程的運(yùn)行，并把它放入就緒隊(duì)列的末尾；然后，把CPU分配給就緒隊(duì)列的隊(duì)首進(jìn)程。(2)非搶占式優(yōu)先級法是當(dāng)前占用CPU的進(jìn)程一直運(yùn)行直到完成任務(wù)或阻塞才CPU，調(diào)度優(yōu)先級高的進(jìn)程占用CPU。(3)搶占式優(yōu)先級法是當(dāng)前進(jìn)程在運(yùn)行時，一旦出現(xiàn)一個優(yōu)先級更高的就緒進(jìn)程，調(diào)度程序就停止當(dāng)前進(jìn)程的運(yùn)行，強(qiáng)將CPU分給那個進(jìn)程。18、作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度各自的主要功能是什么作業(yè)調(diào)度的主要功能是：①記錄系統(tǒng)中各個作業(yè)的情況；②按照某種調(diào)度算法從后備作業(yè)隊(duì)列中挑選作業(yè)；③為選中的作業(yè)分配內(nèi)存和外設(shè)等資源；④為選中的作業(yè)建立相應(yīng)的進(jìn)程；⑤作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行善后處理工作。進(jìn)程調(diào)度的主要功能是：①保存當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程的現(xiàn)場；②從就緒隊(duì)列中挑選一個合適進(jìn)程；③為選中的進(jìn)程恢復(fù)現(xiàn)場。(4)核心處理完中斷后，進(jìn)程回到用戶態(tài)，但存在比它更適宜運(yùn)行的進(jìn)程(2)分析用戶鍵入的命令是否正確同步：并發(fā)進(jìn)程之間存在的相互制約和相互依賴的關(guān)系。互斥：若干進(jìn)程共享一資源時，任何時刻只允許一個進(jìn)程使用。22、為實(shí)現(xiàn)分頁式虛擬存貯，頁表中至少應(yīng)含有哪些內(nèi)容標(biāo)志主存塊號磁盤上的位置23、什么是虛擬存儲器，其基本特征是什么虛擬存儲器的容量主要受到哪兩方面答:虛擬存儲器是由操作系統(tǒng)提供的一個假想的特大存儲器。虛擬存儲器的基本特征是：(1)虛擬性。即不是物理上而是邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量；(2)兌換性(部分裝入)。即每個作業(yè)不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分，將當(dāng)前不運(yùn)行的程序、數(shù)據(jù)調(diào)至外存盤交換區(qū)；(3)離散性，即不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是“見縫插針”；(4)多次性，即所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存。虛擬存儲器的容量主要受到指令中表示地址的字長和外存的容量的限制。(1)管理內(nèi)存空間；(2)進(jìn)行虛擬地址(或：邏輯地址)到物理地址的轉(zhuǎn)換；(3)實(shí)現(xiàn)內(nèi)存的邏輯擴(kuò)充；(4)完成內(nèi)存信息的共享和保護(hù)。答：存儲管理的主要功能是解決多道作業(yè)的主存空間的分配問題。主要包括：(1)內(nèi)存區(qū)域的分配和管理：設(shè)計(jì)內(nèi)存的分配結(jié)構(gòu)和調(diào)入策略，保證分配和回(2)內(nèi)存的擴(kuò)充技術(shù)：使用虛擬存儲或自動覆蓋技術(shù)提供比實(shí)際內(nèi)存更大的空(3)內(nèi)存的共享和保護(hù)技術(shù)。除了被允許共享的部分之外，作業(yè)之間不能產(chǎn)生干擾和破壞，須對內(nèi)存中的數(shù)據(jù)實(shí)施保護(hù)。答：目標(biāo)程序所在的空間稱為地址空間，即程序員用來訪問信息所用的一系列地址單元的集合；存儲空間是指主存中一系列存儲信息的物理單元的集合。答：在具有地址變換機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)中，允許程序中編排的地址和信息實(shí)際存放在內(nèi)存中的地址有所不同。邏輯地址是指用戶程序經(jīng)編譯后，每個目標(biāo)模塊以0為基地址進(jìn)行的順序編址。邏輯地址又稱相對地址。物理地址是指內(nèi)存中各物理存儲單元的地址從統(tǒng)一的基地址進(jìn)行的順序編址。物理地址又稱絕對地址，它是數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的實(shí)際存儲地址。答：虛地址同邏輯地址，實(shí)地址同物理地址。答：重定位是把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存的物理地址的過程。根據(jù)重定位時機(jī)的不同，又分為靜態(tài)重定位(裝入內(nèi)存時重定位)和動態(tài)重定位(程序執(zhí)行時重定位)。謂系統(tǒng)的“抖動”現(xiàn)象當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生“抖動”時，你認(rèn)為應(yīng)該采取什么措施來加以克服。答:“抖動”是指內(nèi)外存交換頻繁使效率下降的現(xiàn)象(剛調(diào)出的頁馬上又要調(diào)入，所造成頁面的頻繁轉(zhuǎn)換現(xiàn)象)抖動現(xiàn)象與內(nèi)存中并發(fā)的用戶進(jìn)程數(shù)以及系統(tǒng)分配給每個用戶的物理塊數(shù)有關(guān).減少抖動的方法有:采取局部置換策略、在CPU調(diào)度中引入工作集算法、掛起。28、為什么分段技術(shù)比分頁技術(shù)更容易實(shí)現(xiàn)程序或數(shù)據(jù)的共享答：1)每一段在邏輯上是相對完整的一組信息，分段技術(shù)中共享信息是在段一級出現(xiàn)的。因此，任何共享的信息可以單獨(dú)作一個段，同樣段中所有內(nèi)容就可以用相同的方式進(jìn)行使用，從而規(guī)定相同的使用權(quán)限；2)而頁是信息的物理單位，在一個頁面中可能存在邏輯上互相獨(dú)立的兩組或更多組信息都各有不同的使用方式和存取權(quán)限。因此，分段技術(shù)較分頁技術(shù)易于實(shí)現(xiàn)程序或數(shù)據(jù)的共享。29、什么是請求頁式管理能滿足用戶哪些需要答：請求頁式管理的基本原理是將邏輯地址空間分成大小相同的頁，將存儲地址空間分塊，頁和塊的大小相等，通過頁表進(jìn)行管理。頁式系統(tǒng)的邏輯地址分為頁號和頁內(nèi)位移量。頁表包括頁號和塊號數(shù)據(jù)項(xiàng)，它們一一對應(yīng)。根據(jù)邏輯空間的頁號，查找頁表對應(yīng)項(xiàng)找到對應(yīng)的塊號，塊號乘以塊長，加上位移量就形成存儲空間的物理地址。每個作業(yè)的邏輯地址空間是連續(xù)的，重定位到內(nèi)存空間后就不一定連續(xù)了。此外，頁表中還包括特征位(指示該頁面是否在內(nèi)存中)、外存地址、修改位(該頁的內(nèi)容在內(nèi)存中是否修改過)等。頁式存儲管理在動態(tài)地址轉(zhuǎn)換過程中需要確定某一頁是否已經(jīng)調(diào)入主存。若可直接將虛地址轉(zhuǎn)換為實(shí)地址，如果該頁未調(diào)入主存，則產(chǎn)生缺頁中斷，以裝入所需的頁。頁式存儲管理將不常用的頁面調(diào)出內(nèi)存，使內(nèi)存的利用率高；虛擬的容量大，用戶不必?fù)?dān)心內(nèi)存不夠；不要求作業(yè)連續(xù)存放，有效地解決了“碎片”問30、簡述什么是內(nèi)存的覆蓋和交換技術(shù)兩者有什么區(qū)別答：在多道系統(tǒng)中，交換是指系統(tǒng)把內(nèi)存中暫時不能運(yùn)行的某部分作業(yè)寫入外存交換區(qū)，騰出空間，把外存交換區(qū)中具備運(yùn)行條件的指定作業(yè)調(diào)入內(nèi)存。交換是以時間來換取空間，減少對換的信息量和時間是設(shè)計(jì)時要考慮的問題。由于CPU在某一時刻只能執(zhí)行一條指令，所以一個作業(yè)不需要一開始就全裝入內(nèi)存，于是將作業(yè)的常駐部分裝入內(nèi)存，而讓那些不會同時執(zhí)行的部分共內(nèi)容覆蓋前面調(diào)入的內(nèi)容，這就是內(nèi)存的覆兩者的區(qū)別主要有：交換技術(shù)由操作系統(tǒng)自動完成，不需要用戶參與，而覆蓋技術(shù)需要專業(yè)的程序員給出作業(yè)各部分之間的覆蓋結(jié)構(gòu)，并清楚系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu)；交換技術(shù)主要在不同作業(yè)之間進(jìn)行，而覆蓋技術(shù)主要在同一個作業(yè)內(nèi)進(jìn)行；另外覆蓋技術(shù)主要在早期的操作系統(tǒng)中采用，而交換技術(shù)在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中仍具有較強(qiáng)的生命力。(1)分頁是出于系統(tǒng)管理的需要，分段是出于用戶應(yīng)用的需要。一條指令或一個操作數(shù)可能會跨越兩個頁的分界處，而不會跨越兩個段的分界處。(2)頁大小是系統(tǒng)固定的，而段大小則通常不固定。(3)邏輯地址表示：分頁是一維的，各個模塊在鏈接時必須組織成同一個地址空間；分段是二維的，各個模塊在鏈接時可以每個段組織成一個地址空32、什么是物理設(shè)備什么是邏輯設(shè)備兩者之間有什么區(qū)別和聯(lián)系進(jìn)行實(shí)際輸入輸出操作的硬件設(shè)施是物理設(shè)備.操作系統(tǒng)中規(guī)定用戶程序中不要直接使用設(shè)備的物理名稱，而用一另外的名稱代之來操作，這就是邏輯設(shè)備.邏輯設(shè)備是物理設(shè)備屬性的表示，它并不特指某個具體的物理設(shè)備，而是對應(yīng)于一批設(shè)備，具體的對應(yīng)則在操作系統(tǒng)啟動初始化時確定，或在運(yùn)行過程中根據(jù)設(shè)備的使用情況由系統(tǒng)或用戶再次確定.答：設(shè)備控制器應(yīng)具有以下功能：(1)接收和識別來自CPU的各種命令。(2)實(shí)現(xiàn)CPU與設(shè)備控制器、設(shè)備控制器與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。(3)記錄設(shè)備的狀態(tài)供CPU查詢。(4)識別控制器的每個設(shè)備的地址。設(shè)備無關(guān)性指用戶使用設(shè)備時僅與邏輯名設(shè)備有關(guān)，而與具體的物理設(shè)備無關(guān)。它包含兩個方面的內(nèi)容：2)、在操作系統(tǒng)管理設(shè)備和相應(yīng)的操作時，對所有設(shè)備都采用統(tǒng)一的方式進(jìn)答：將一臺獨(dú)享打印機(jī)改造為可供多個用戶共享的打印機(jī)，是應(yīng)用SPOOLing技術(shù)的典型實(shí)例。具體做法是：系統(tǒng)對于用戶的打印輸出，但并不真正把打印機(jī)分配給該用戶進(jìn)程，而是先在輸出井中申請一個空閑盤塊區(qū)，并將要打印的數(shù)據(jù)送入其中；然后為用戶申請并填寫請求打印表，將該表掛到請求打印隊(duì)列上。若打印機(jī)空閑，輸出程序從請求打印隊(duì)首取表，將要打印的數(shù)據(jù)從輸出井傳送到內(nèi)存緩沖區(qū)，再進(jìn)行打印，直到打印隊(duì)列為空。36、按資源分配管理技術(shù)，輸入輸出設(shè)備類型可分為哪三類簡述其區(qū)別。答：按資源分配管理的特點(diǎn)，輸入輸出設(shè)備可分為獨(dú)享設(shè)備、共享設(shè)備和虛擬設(shè)(1)獨(dú)享設(shè)備：即不能共享的設(shè)備，一段時間只能由一個作業(yè)獨(dú)占。如打印機(jī)、讀卡機(jī)、磁帶機(jī)等。所有字符型輸入輸出設(shè)備原則上都應(yīng)是獨(dú)享設(shè)備。(2)共享設(shè)備：可由若干作業(yè)同時共享的設(shè)備，如磁盤機(jī)等。共享分配技術(shù)保證多個進(jìn)程可以同時方便地直接存取一臺共享設(shè)備。共享提高了設(shè)備的利用率。塊設(shè)備都是共享設(shè)備。(3)虛擬設(shè)備：利用某種技術(shù)把獨(dú)享設(shè)備改造成多臺同類型獨(dú)享設(shè)備或共享設(shè)備。虛擬分配技術(shù)就是利用獨(dú)享設(shè)備去模擬共享設(shè)備，從而使獨(dú)占設(shè)備成術(shù)，即假脫機(jī)技術(shù)。答：字符設(shè)備是以“字符”為單位進(jìn)行輸入、輸出的設(shè)備，即這類設(shè)備每輸入或塊設(shè)備是以“字符塊”為單位進(jìn)行輸入輸出的設(shè)備，在不同的系統(tǒng)或系統(tǒng)的不同版本中，塊的大小定義不同。但在一個具體的系統(tǒng)中，所有的塊一旦選定都是一樣大小，便于管理和控制，傳送效率較高。答：通道是一個獨(dú)立于CPU的專管輸入/輸出控制的處理機(jī)，它控制設(shè)備與內(nèi)存直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。它有自己的通道指令，這些通道指令受CPU啟動，并在操作通道方式進(jìn)一步減輕了CPU的工作負(fù)擔(dān)，增加了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的并行工作程度。39、在設(shè)備管理中設(shè)置緩沖區(qū)的作用是什么根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置緩沖區(qū)的個數(shù)，緩沖區(qū)可以分為哪幾種答：在設(shè)備管理中設(shè)置緩沖區(qū)的作用：(1)緩和CPU和I/O設(shè)備之間速度不匹配的矛盾。(2)減少中斷CPU的次數(shù)。(3)提高CPU和I/O設(shè)備之間的并行根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置緩沖區(qū)的個數(shù)，可以分為單緩沖、雙緩沖、多緩沖以及緩沖池等40、何謂文件系統(tǒng)為何要引入文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)所要解決的問題(功能)主要有哪些文件系統(tǒng)是指負(fù)責(zé)存取和管理文件信息的機(jī)構(gòu)，也就是負(fù)責(zé)文件的建立、撤銷、組織、讀寫、修改、復(fù)制及對文件管理所需要的資源(如目錄表、存儲介質(zhì))實(shí)施管理的軟件部分。借助文件存儲器靈活地存取信息，并實(shí)現(xiàn)共享和保密。文件系統(tǒng)所要解決的問題(功能)主要有：1)、有效地分配文件存貯器的存貯空間(物理介質(zhì))。2)、提供一種組織數(shù)據(jù)的方法(按名存取、邏輯結(jié)構(gòu)、組織數(shù)據(jù))3)、提供合適的存取方法(順序存取、隨機(jī)存取等)。4)、方便用戶的服務(wù)和操作。5)、可靠的保護(hù)、保密手段。文件系統(tǒng)多級目