操作系统简答题和论述题

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操作系统简答题和论述题

2024-06-12 15:29| 来源: 网络整理| 查看: 265

1、操作系统设计原则 A. 能使计算机系统使用方便 B. 能使计算机高效的工作

2、操作系统功能: 处理器管理(处理器的调度); 存储管理(对主存管理) ; 文件管理(面向用户实现按名存取,存储、检索、共享、保护、保密); 设备管理(管理外围 设备,分配、启动、故障处理) ;

3、 操作系用与用户接口:程序员级的(一组系统功能调用,为用户程序提供服务) 、操作员级的(用于用户提出作业控制要求)

解释一下什么是操作系统 操作系统时运行在计算机上最重要的一种软件,它管理计算机的资源和进程以及所有的硬件和软件,它为计算机硬件和软件提供了一种中间层

解释一下操作的主要目的是什么 操作系统是一种软件,它的主要目的有三种:

管理计算机资源,这些资源包括CPU、内存、磁盘驱动器、打印机等。提供一种图形界面,就像我们前面描述的那样,它提供了用户和计算机之间的桥梁为其他软件提供服务,操作系统与软件进行交互,以便为其分配运行所需的任何必要资源

单体系统 在大多数系统中,整个系统在内核以单一程序的方式运行。整个操作系统是以程序集合来编写,链接在一块形成一个大的二进制可执行程序,这种系统称为单体系统。 分层系统 分层系统使用来分割不同的功能单元。每一层只与该层的上层和下层通信。每一层都使用下面的层来执行其功能。层之间的通信通过预定义的固定接口通信。 客户-服务器模式 微内核思想的策略是把进程划分两类:服务器,每个服务器用来提供服务; 客户端,使用这些服务。这个模式就是所谓的客户-服务器模式

什么是按需分页 在操作系统中,进程是以页为单位加载到内存中的,按需分页是一种虚拟内存的管理方式。在使用请求分页的系统中,只有在尝试访问页面所在的次哦并且该页面尚未在内存中时,也就发生了缺页异常,操作系统才会磁盘页面复制到内存中。

多处理系统的优势 随着处理器的不断增加,我们的计算机系统由单机新系统变为了多处理系统、多处理新系统的吞吐量比较高,多处理系统拥有多个并行的处理器,这些处理器共享时钟、内存、总线、外围设备。 多处理系统由于可以共享资源,因此可以开源节流,省钱。整个系统的可靠性也随之提高。

什么是内核 在计算机中,内核是一个计算机程序,它是操作系统的核心,可以控制操作系统中所有的内容。内核通常是在boot loader 装载程序之前加载的第一程序。

什么是实时系统 实时操作系统对时间做出了严格的要求,实时操作系统分为两种:硬实时和软实时 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

4、UNIX 系统调用:

A. 常见系统调用:文件操作类、控制类、信号与时间类。 B. trap 指令:系统调用指令,访管指令。 C. 系统调用程序入口表 D. 系统调用实现过程

5、什么是多道程序设计系统(多道系统) :让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行的系统。 (设计时注意 a. 存储保护;b. 程序浮动(内存中浮动) ;c. 资源分配和调 度;)

6、为什么采用多道程序设计:

A. 程序的顺序执行 (任何时间只有一个作业执行、使用设备); B. 程序的并行执行(发挥 CPU 与外设并行工作能力,使 CPU 处理效率有所提高);

C. 多道并行执行(提高 CPU 利用率、充分利用外设资源、发挥了 CPU 与外设、外设 与 外设的并行工作能力) 。

7、多道程序设计注意的问题: a. 可能延长程序的执行时间; b. 并行工作道数与系统效率不成 正比。(主存空间限制装入作业量、外围设备 量、多道程序使用统一资源冲突)

8、为什么要引入进程: a. 提高资源利用率(经过使用同步从而提高资源利用率) ; b. 正确描述程序的执行情况。(系统进程、用户进程)

9、进程的属性:动态性、并发性、异步性 :

A. 进程的动态性; B. 多个不同的进程能够包含不同的程序 可再入程序:能被多个用户同时调用的程序 C. 进程能够并发; D. 进程三种基本状态。等待态、就绪态(等 待系统分配资源)、运行态(占用 CPU)。 运行→等待→就绪→运行→就绪

10、进程控制块 (PCB):组成:

A. 标识信息: 每个进程有唯一标示符, 用以标示进程存在和区分各进程; B. 说明信息:说明本进程的情况,其中“进程状态”(运行、就绪、等待) ;

C. 现场信息:进程离开 CPU 时,用以保留与 CPU 有关的各种现场信息,以便恢复; D. 管理信息:对进程进行管理和调度。

11、UNIX 进程的状态:任何进程都有生命周期。

A. 运行状态:占用 CPU B. 就绪状态:从 CPU 出来,等待下一次分 配 C. 睡眠状态:进程等待某事件,让出 CPU 时 D. 僵死状态:进程消亡时的暂时状态

12、中断和中断类型:

A. 中断:一个进程占用 CPU 时,由于自身或外界原因使运行被打断, 让操作系统处理所出现的事件,适当时再回复进程的运行。 B. 中断类型:

强迫性中断(随机发生,不可预知) :硬件 故障中断、出现性中断事件、外部中断事件、驶 入输出中断事件。自愿性中断(访管中断) :请求系统调用引 起的中断,断点是确定的。 13、中断装置主要做三件事: 1 检查是否有中断;

2有则暂停现行进程,保存中断点以便恢复执行; 3 启动中断程序 怎么完成三件事: a. 中断字寄存器( 0 无或 1 有) b. 程序状态字(PSW)和其寄存器: 指令地址(下一条)、条件码(指令执 行结果特征)、管目态) c. 中断响应:当前 PSW(占用 CPU 的),新 PSW(中断程序的,中 断 地址入口)、旧 PSW(保护好的被中断 的 PSW)

14、处理器的两级调度:

批处理作业:采用批处理操作系统和分时系统 控制下的作业。 输入井:磁盘上用来存放作业信息的专用区。 后备作业:输入井中等待处理的作业。 作业调度:从输入井中选取后备作业装入主存 的工作。 进程调度:从就绪进程中选取一个进程占用处 理器的工作。 终端作业:在分时操作系统下的作业。

15、进程调度算法:

进程切换:一个进程如昂出 CPU 由另一个进 程占用 CPU 的过程 哪些情况引起进程切换: A. 一个进程从运行状态变等待状态 B. 一个进程从运行状态变成就绪状态 C. 一个进程从等待状态变成就绪状态 D. 一个进程完成工作后被撤销

先来先服务调度算法最高优先级调度算法时间片轮转调度算法:时间片是指允许进 程一次占用 CPU 最长的时间。 16、UNIX 系统进程调度算法

A. 优先数和优先权(没个进程都有,随执行 情况变化,优先数越小,优先权越高) B. 进程的优先权: UNIX 由优先数决定优先权

17、UNIX 确定优先权原则如下: 进入核心态运行的进程优先权高于在 用户态的进程优先权;时间片用完被剥夺 CPU 使用权,应降 低该进程的优先权, 以使其它进程有机会使 用 CPU;对与睡眠的进程,系统将按照她们等 待时间的轻重急缓程度赋予她们不同的优 先权;应相应降低累计使用 CPU 时间较长的 进程的优先权,以减少这些进程占用 CPU 的机会

18、存储管理功能: 对主存空间的用户区进行管理, 目的尽可能的方便用户和提高主存空间使用率。 主存储器的 空间分为:系统区(存放操作系统与硬件接口 信息、系统管理信息、程序、标准子程序)和 用户区。(存放用户的程序和数据)

19、存储器管理的功能如下:

A. 主存空间的分配与回收:系统建立“主存 空间分配表”记录使用状况空闲区(自由区):尚未占用的空间 B. 实现地址的转换:由于用户程序使用的是相对地址(逻辑地址),CPU 执行程序时按主存的绝对地址(物理地址)访问主存,因此存储器必须配合硬件进行地址的转换工作。 C. 主存空间的共享与保护:为防止各个作业 相互干扰和保护各个区域的信息不被破坏, 必须实现存储保护。

保护措施措施:

程序执行时,若访问属于自己的主存区 域中的信息,则允许读写;对共享区域中的信息只许读,不许写;程序执行时不允许访问分配给其它程序 的主存空间,对非所属空间不许读和写。 20、单用户连续存储(采用静态重定位) :

一种最简单的存储管理方式。 任何时刻主存储器中最多只有一个作业,适合单道程序的系统。 缺点: A. 作业执行中出现了某个等待事件时,处理

器就空闲了,不能利用。 B. 一个作业独占主存空间, 当有空闲区域时, 不能被利用,降低主存空间的利用率。 C. 外围设备不能被充分利用

21、虚拟存储管理

A. 什么是虚拟存储器(虚存) :能装入作业的部分信息就能够开始执行, 那么 当主存空间小于作业需求量时, 系统就能够装入作业,进而允许逻辑地址空间大于实际主存空间。

虚拟存储器好处:

使主存空间充分被利用;从用户角度看,主存仿佛变大了。

22、最佳调度算法( OPT):调出以后不再访问的页或距前最长时间后访问的页。 实现有难度,被用作其它算法的衡量标准。 先进先出调度算法 (FIFO ):调出最先装入主存的一页,简单易实现。 最近最久未使用调度算法( LUR ):调出最久未使用的页。

23、文件的逻辑结构: 逻辑文件:是指用户组织的文件。

流式文件:是指用户文件中的信息不 再划分可独立单位, 整个文件由一次的一串 信息组成。记录式文件:指用户对文件中的信息 按逻辑上独立的含义再划分信息单位, 一个 逻辑文件由若干个逻辑记录组成的的文件。 24、文件的逻辑结构:

逻辑文件:是指用户组织的文件。

流式文件:是指用户文件中的信息不再划分可独立单位, 整个文件由一次的一串 信息组成。记录式文件:指用户对文件中的信息 按逻辑上独立的含义再划分信息单位, 一个 逻辑文件由若干个逻辑记录组成的的文件。 25、文件的存储结构: 物理文件:存放到存储介质上的文件。磁带文件的组织:由都文件头标、文 件信息和文件尾标组成。顺序文件磁盘文件组织:顺序结构、链接结构、索引结构。 顺序结构缺点:磁盘存储空间利用率不高;对输出文件很难估计需多少磁盘块; 影响文件的扩展。

克服缺点措施:存储一个文件时先分配若干连续的块,顺序的存储到这些块中; 把文件划分成几个能独立存储的子文件。链式结构:链式结构的文件为链式文件 又称串联文件。

链式结构文件注意:在插入或删除一个记录时,若某块中的指针需要修改, 应先读入改块到主存, 再修改指针, 然后写回原地址;每个磁盘块既要存放文件信息,又要存放管理指针, 这样增加了文件占用的块数;读写磁盘文件以块为单位; 错误的的指针可能指向其它文件,导致混论

26、文件的安全性

A. 防止天灾人祸造成的破坏:多副本防止 B. 防止系统故障造成的破坏:建立副本、定时转存防止 C. 防止文件共享时造成破坏: 不准许同时使用,不许同时使用; 允许同时使用: 规定用户使用权限, 采用树 形目录结构、建立存储控制表、把用户分类 D . 防止计算机病毒的侵害。

27、UNIX 的文件结构:

文件的逻辑结构是由一串顺序的字符组成的流式文件;

文件的存储结构采用索引结构方式。

28、UNIX 的文件操作: 建立文件( creat):建立新文件; 打开文件( open):打开已存在的文件; 系统调用(read):读一个已经打开的文件; 系统调用( write ):写一个建立或打开的文件; 系统调用( close):关闭一个打开的文件; 系统调用( link ):为一个文件从新命名; 系统调用( unlink ):删除文件的一个文件名;

29、设备管理的主要功能与好处:

主要功能:

实现对外围设备的分配与回收 :不使用时 及时回收;实现外围设备的启动:外围设备启动由 操作系统统一来做;实现对磁盘的驱动调度 :处理外围设备的中断事件 :实现虚拟设备:虚拟设备存储速度高; 好处:启动外围设备工作时,许多繁琐事务不 必用户承担,大大方便用户;能够使某些设备共享,不同作业在执行 期间能够使用同一设备,提高设备利用率;能够实现外围设备和其它计算机部件间 的并行操作,充分发挥计算机系统的并行性, 进一步提高系统的利用率;它还能够处理外围设备的一些故障,防 止用户错误使用, 从而提高外围设备和系统的安全性。 30、外围设备的分类

独占设备:指针作业执行期间只允许一个作业 独占使用的设备。

可共享设备:能够让若干个作业同时使用的设 备。作业交替启动磁盘,决定对谁服务

31、外围设备的启动 系统启动和控制外围设备完成输入 /输出操作的三个阶段:准备阶段、启动 I/阶段 O、结束处理阶段

32、 为什么要提供虚拟设备?未解决独占设备不利。

独占设备的静态分配有诸多不利:

作业独占设备时,只有一部分时间在 使用它们,其余时间闲置。当每类独占设备只有一台时。多个独 占设备只能同为一个作业服务。这些独占设备往往是低速设备。 33、相关临界区管理实现的方法: 当无进程在临界区时,若有进程要进入,则允许一个进程立即进入临界区;当有一个进程在临界区执行时,其它试图进入临界区的进程必须等待;当有一个进程离开临界区时,若有等待进入临界区的进程, 则允许其中一个进入 它了临界区。 34、UNIX 中的进程同步与进程通信。

A. UNIX 中的进程同步

同 wait 和 exit 实现同步: UNIX 用于父 子进程间的同步工具。同 sleep和 wakeup 实现同步: UNIX 内 部实现进程同步的工具。 B. UNIX 中的进程通信管道机制: UNIX 提供的管道机制允许 进程按先进先出 (FIFO )的方法传送消息。 无名管道( pipe 文件):是指连接进程间 的可共享文件。 命名管道(FIFP 文件):是指一个冠有文 件名的管道文件。消息缓冲机制:UNIX 中消息缓冲机制是 利用缓冲区来传送消息的。 缓冲区消息列队包含 :发送消息的进程 名、消息的长度、 需传送的消息正文、 下一 个消息缓冲区的指针。 35、线程概念

A. 什么是线程? 线程(轻型进程):是指进程中可独立执行 的子任务。一个进程中可有多个线程。 每个线 程有自己唯一的标识符。 线程的属性:

每个线程有一个唯一的标识符和一张 线程描述表;不同的线程能够执行相同的程序;同一进程中的各线程能够共享分配给 进程的主存地址空间。线程是处理器独立的调度单位,多个 线程能够并发执行。一个线程被创立后,便开始了她的生 命周期,直至终止。 36、进程与线程:

进程与线程的根本区别: 进程是资源分配单 位,线程是调度和执行单位。 多线技术的优势:

创立线程无需另外分配资源,因而创 立线程的速度比创立进程的速度快, 且系统 开销小。线程间的通信在同一地址空间中进 行,故不需要额外的通信机制, 使通信变的 更简洁。线程能独立执行,能充分利用和发挥 处理器与外围设备并行工作能力。 37、常用的控制寄存器有哪些?并简述它们的功能。

答: 控制寄存器:存放控制信息以保证程序的正确执行和系统的安全。 主要包括: A.程序状态字寄存器:存放当前程序执行时的状态。 B.中断字寄存器:记录出现的事件。 C.基址寄存器:设定程序执行时可访问的主存空间的开始地址。 D.限长寄存器:设定程序执行时可访问的主存空间的长度。

38、什么是逻辑文件?什么是物理文件?简述逻辑文件的几种形式。

答: 逻辑文件:是指用户组织的文件 物理文件::是指存放在存储介质上的文件 逻辑文件可以有两种形式: 一种是流式文件,流式文件是指用户对文件中的信息不再划分可独立的单位,整个文件是由依次的一串信息组成。 另一种是记录式文件。记录式文件是指用户对文件中的信息按逻辑上独立的含义再划分信息单位

39、简述 UNIX系统的磁盘存储空闲块管理方法。

答: UNIX把磁盘上的用来存放文件信息的磁盘块采用成组链接的方法进行管理。成组链接法是把空闲块分成若干组,把指向一组中各空闲块的指针集中在一起。 UNIX规定,每 100个空闲块为一组,每组的第一个空闲块中登记下一组空闲块的磁盘物理块号和空闲块数,最后不足 100 块的那部分磁盘物理块号及块数记入专用块中。

40、什么是相关临临区?对相要求?

答: 与某共享变量有关的每个进程都有各自的临界区,但这些临界区都涉及共同的变量, 故把它们称为是“相关临界区。 管理相关临界区的三点要求 : (1)一次最多让一个进程在临界区执行; (2)任何一个进入临界区执行的进程必须在有限的时间内退出临界区; (3)不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区 。

41、死锁的原因是什么?

答: 若系统中存在一组进程,它们中的每一个进程都占用了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源,这种等待永远不能结束, 则说系统出现了“死锁引起死锁的原因是: 1. 并发进程共享资源时不加以限制。 2. 并发进程执行速度没法控制

42、在某单道计算机系统里有 A、B、C、D、E五个作业等待处理。他们需要执行的时间分别

为 2、 7、6、4、10 分钟。在忽略调度等所需时间的情况下,要求: (1)采用计算时间短的作业优先算法时,给出各作业的执行次序、周转时间及平均周转时间。 (2)假定各作业的优先级依次为 1、2、3、 4、5,这里 5 为最高级。采用优先级调度算法时,给出各作业的执行次序、周转时间及平均周转时间。 答:( 1)ABCDE ;(2) 周转时间 2\6\12\19\29 ;(3) 平均周转时间 68/5=13.6

43、为什么页式存储器页面的设置必然是 2 的正整数次方? 答:计算机采用二进制、存储器按字节编址

44、简单叙述引入进程的意义。

答: 1 提高资源的利用率 2 正确的描述程序的执行情况

45、试述页式存储管理中高速缓冲寄存器 (或快表 )的作用。

答: 为了提高存取速度,通常设置一个告诉缓冲期。利用高速缓冲器来存放页表的一部分,把存放的地址告诉缓冲器中的快表。快表登记了一部分页号和主存块号的关系,根据程序执行的局部性的特点,在一段时间里经常要访问某些页表,若该页表以登记在快表中,可快速查找,并提高指令的执行速度。

46、 “建立 ”文件和 “打开”文件时针对文件目录的操作有什么不同 ?

答: 建立文件是用户把一个新文件存放到存储介质上。 打开文件是用户使用一个已经存放在存储介质上的文件。

47、当两个作业 A 和 B 同时要求采用斯普林操作进行打印机输出时,除了这两个作业的程

序外还用到操作系统中的哪些程序 ?请给出这些程序的名称,并结合这些程序的工作状态的变化,描述从 A 和 B 提出打印要求,到完成打印的过程。 (假设在整个过程中不会出现资源不足的情况 ) 答: 预输出程序 缓输出程序 井处理程序 当用户提交一批作业后,操作员输入预输入命令,启动预输入程序,预输入程序启动输入机把作业读入输入井中,当主存可以输入作业时,由作业调度程序从输入井选择若干作业转入主存被转入主存的作业 在执行是可请求经管理 程序读取需处理的信把结果写到输入井中去缓输出程序利用处理器空气时间启动通道,把作业执行结果打印输出。

48、银行家算法为什么能避免死锁 ?

答: 它至少保证一个程序可以正确的执行。否则,就不分配资源。

49、请给出处理器的两级调度的名称。请说明两级调度的过程。 答:1,兩級調度分為作業調度和進程調度 . 2.兩級調度的過程 :a 進入計算機系統的作業是在磁盤上的輸入井中等待處理的 . b,任何作業只有經過作業調度裝入主存器后才被執行 . c 在主存器的作業只有經過進程調度才可以佔用處理器

50、简述动态重定位与静态重定位的主要区别。 答:1.動態重定位 :在執行指令過程中 ,將邏輯地址與基地寄存器的值相加得到絕對地址 ,但用 戶無法確定作業在主存中的位置需要借助地址轉換機構 . 2.靜態重定位 :裝入作業時 ,被 CPU 處理之前 ,把邏輯地址全部轉換為絕對地址 ,不需要借助地址轉換機構 .

51、进程 A 请求访问磁盘时,恰逢磁盘正在为其它进程传输数据,进程 A 只得在请求磁盘的队列中等待。请描述在原传输结束后,磁盘通道及其中断机制、 CPU 和操作系统的中断处理程序是如何动作的,使磁盘得以启动,以满足进程 A 的要求的。 答:1.當磁盤完成當前傳輸后 ,磁盤通道發出中斷請求 . 2.CPU 相應中斷請求后 ,操作系統轉入中斷處理程序 . 3.中斷處理程序在請求磁盤的隊列中 ,獲得進程 A 的磁盤訪問請求 . 4.操作系統啟動磁盤 ,滿足進程 A 的請求 .

52、进程互斥与进程同步有何异同 ? 答:1.相同處 :a.都涉及對共享資源的利用 . b . 都用 PV 操作來實現 . 2.不同點 :a. 互斥是讓各個進程競爭共享資源 ,資源使用相對獨立 ,相互間沒有必然聯繫 . B.同步是並發進程對共享資源使用必須按照某種邏輯順序來執行

53、简述分时操作系统的主要特点。

答:分时系统让用户通过与计算机相连接的终端来使用计算机系统,允许多个用户同时 与计算机系统进行一系列交往。用户在各自的终端上输入各种命令,系统把作业的执行的 情况也通过终端向用户报告。由于用户直接与计算机系统交互,所以要求系统能快速地对 用户提出的请求给予应答,使得每个用户都感到好像各自有一台独立的支持自己请求服务 的计算机。

54、说明可变分区存储管理中的最坏适应算法的执行过程,以及该算法的优缺点。

答:最坏使用算法总是挑选一个最大的空闲区分割一部分给作业使用,使剩下的部分不至于太小,仍可供分配使用。 优点:由于空闲表中第一个登记项所对应的空间总是最大的,所以作业可以快速地分配到主存空间。 缺点:空闲表登记项必须按照空闲区长度以递减顺序排列,对后进入的大作业容易出现无足够主存空间分配的情况。

55、请从文件用户的角度说明文件的“关闭”操作和“删除”操作在功能方面的区别。 答:“关闭”操作:用户只能关闭自己打开或建立的文件。 “删除”操作:用户调用“删除”操作可请求文件系统删除一个保存在磁盘或磁带上的文件。

56、对于一个每磁道 8 个扇区的磁盘,若 4 个访问柱面 3 的请求 A、B、C、D 同时出现,它 们对应的 (磁头号,扇区号 )分别是 (1,2)、 (2,2)、(3,5)、(4,4),且当前磁头在扇面 1 的位置。请给出进行旋转调度后,满足这四个请求的次序。 答: A→D→C→B

57、什么叫原语 ?PV 操作由哪两条原语组成 ?它们有什么共同特点 ? 答:操作系统中往往设计一些能完成特定功能且不可中断的过程。这些不可中断的过程称为原语。 PV 操作由 P 操作原语和 V 操作原语组成。它们都是对信号量进行操作。

58、简述操作系统在计算机系统中的作用。

答:(1)、操作系统管理计算机系统的资源。这些资源包括着硬件资源和软件资源。 (2)、操作系统为用户提供方便的使用接口。用户可以按照需要输入输入操作命令或从提供的“菜单”中选择命令。 (3)、操作系统具有扩充硬件的功能。

59、简述存储管理中移动技术的优缺点。

答:优点:(1)、集中分散的空闲区。 (2)、便于作业动态扩充主存。 缺点:(1)、移动会增加系统开销。 (2)、移动是有条件的。

60、如果用户程序的工作是读入一个数据段,处理之,再读入下一段,再处理之 , ,直到 n 个数据段全部处理完毕。设数据段的长度与磁盘块的长度相等。若磁盘管理采用单缓冲技术,缓冲器的长度也和磁盘块的长度相等;若磁盘管理采用双缓冲技术,每个缓冲区的长度与磁盘块相等 (即总长为 2 个磁盘块 )。请分别描述采用这两种技术时,“磁盘读入 /数据从缓冲区移入用户区 /用户处理”这 3 种操作步骤如何并行。

答:采用单缓冲技术,读入第 n+1 个数据段和用户处理第 n 个数据段可以并行,但数据 从缓冲区移入用户区时,磁盘不能读入数据,用户程序也不能处理数据。 采用双缓冲技术时,读入第 n+1 个数据时,能够与“把第 n 个数据段从缓冲区移入用户区”,“用户处理第 n个数据段”,“读入第 n+2 个数据段”并行。

61、若磁盘共有 8 个柱面 (0~7),磁盘的移动臂每移动一个柱面的距离需要 20ms,每次访问磁盘的旋转延迟时间和信息传送时间之和大于 11ms,但小于 15ms。采用电梯调度算法进行移臂调度。设有两个进程 A 和 B 同时请求运行,进程 A 有较高优先级。进程 A运行了 5ms 后提出了访问柱面 2 和柱面 6 上各一个扇面的要求,且此时磁盘的移动臂 正好处于柱面 2 的位置;接着,进程 B 运行了 30ms 后提出访问柱面 3、5 和7 上各一个扇面的要求。请给出移动臂访问以上柱面的次序。

答: 2 →3→5→ 6→7 进程 A访问柱面 2 上的扇面后, 磁头向柱面 6 方向移动, 但尚未到达柱面 3, 此时进程 B 提出柱面 3、5、7 访问要求,依据电梯算法,重新安排访问柱面次序,即 3→5→6 →7。

62、设计操作系统时对并发进程的管理主要应解决哪三方面的问题 ?解决这些问题的目的是什么 ?

答:解决:进程的同步和互斥,进程间通信,死锁。 进程间的同步和互斥:保证并发进程共享资源时不发生与时间有关的错误。 进程间通信:实现进程间交换信息达到协调完成合作任务的目的。 死锁:防止进程因竞争资源而引起的永远等待

63、请分析网络操作系统的分布式操作系统的区别

答:分布式操作系统能使系统中若干台计算机相互协作完成一个共同任务, 或者说一个任务分布在 几台计算机上并行运行;网络操作系统强调的是网络资源的共享和个 pc 之间的通信;而分布式操 作系统除了网络资源的共享和各机通信外更加强调任务的分布和并行执行的特点

64、什么是中断响应

通常在 cup 执行完一条指令后, 硬件的中断装置立即检查有无中断事件发生, 若有则暂停运行进程 的运行而让操作系统中的中断处理程序占用 cpu

65、简述存储管理的主要功能

存储管理的主要功能包括: 主存空间的分配和回收, 主存空间的共享与保护,地址转换以及主存空 间的扩充等工作

66、存储保护的目的是什么?怎样实现存储保护? 目的就是为了保护内存中各区域的信息不被破坏, 防止作业执行时相互干扰。 为了实现存储保护必 须由硬件和软件配合实现

67、UNIX 系统调用:

A. 常用系统调用:文件操作类、控制类、信号与时间类。 B. trap 指令:系统调用指令,访管指令。 C. 系统调用程序入口表 D. 系统调用实现过程

68、什么是中断 ?如果同一中断级中的多个设备接口中同时都有中断请求时,如何处理?

在这里插入图片描述

69、进程控制通过进程控制原语来实现,请分别描述创建原语和撤销原语的操作过程。 在这里插入图片描述

70、什么是资源有序分配法 ?请筒述此方法能够预防死锁的原因。 在这里插入图片描述

71、虚拟存储器的工作原理是什么 ? 在这里插入图片描述 72、35假定某系统中,磁带的记录密度为每英寸 1200 个字符,每个逻辑记录长为 200 个字符,块与块之间的间隙为 0.5 英寸。请问,为了使磁带空间利用率达到 70%,采用记录成组操作时的块因子应为多少 ?

在这里插入图片描述

73、当每个程序在主存中占一个连续的存储空间时,系统使用哪两个寄存器来实现存储保护 ?当处理器在目态下执行程序时,对每一个访问主存空问的地址都要进行核查,请写出访问地址与这两个寄存器值之间的关系。 在这里插入图片描述

74、筒述文件保密的含义以及常用的文件保密措施。 在这里插入图片描述

75、请分别从资源分配、 创建速度、 通信、并行执行效率的角度筒述多线程技术的优势。 在这里插入图片描述

76、防止死锁发生时可采用什么策略来使循环等待资源的条件不成立 ?这个策略如何应用到 5 个哲学家就餐问题中 ? 在这里插入图片描述 77、33、简述操作系统结构设计的主要方法。 在这里插入图片描述 78、34、筒述进程调度的含义以及常用的进程调度算法。 在这里插入图片描述

79、35、筒述设置文件目录的主要目的以及目录项中包括的主要内容。

在这里插入图片描述

80、36、解释通道命令、通道程序、通道地址字和通道状态字。

在这里插入图片描述

81、筒述死锁的含义以及形成死锁的原因。

在这里插入图片描述

82、用户程序如何使用系统调用? 在这里插入图片描述

83、进程具有哪些特性?简单解释这些特性。

在这里插入图片描述 84、简述 UNIX 的文件系统有什么特点。 在这里插入图片描述 85、简述关于磁盘的电梯调度算法与单向扫描调度算法的含义。 在这里插入图片描述 86、现有某类资源 12 个,供三个进程共享。假定进程所需资源和已占资源的情况如下表: 在这里插入图片描述

答 : 在这里插入图片描述

87、死锁与饿死之间有何相同点和不同点 ?

答:饿死与死锁有一定联系:二者都是由于竞争资源而引起的,但又有明显差别, 主要表现在如下几个方面: (1) 从进程状态考虑, 死锁进程都处于等待状态, 忙式等待 ( 处于运行或就绪状态 ) 的进程并非处于等待状态,但却可能被饿死; (2) 死锁进程等待永远不会被释放的资源, 饿死进程等待会被释放但却不会分给自己的资源,表现为等待时限没有上界 ( 排队等待或忙式等待 ) ; (3) 死锁一定发生了循环等待, 而饿死则不然。 这也表明通过资源分配图可以检测死锁存在与否,但却不能检测是否有进程饿死; (4) 死锁一定涉及多个进程,而饥饿或被饿死的进程可能只有一个。 饥饿和饿死与资源分配策略 (policy) 有关,因而防止饥饿与饿死可从公平性考虑, 确保所有进程不被忽视,如 FCFS分配算法。

88、能否给出避免死锁的充要性算法 ? 为什么 ?

答:目前关于避免死锁的算法, 如银行家算法是充分性算法, 即确保系统时刻处于安全状态,这是在系统已知每个进程所需资源最大量的条件下可以给出的最好结果。 如果系统不仅知道每个进程所需资源的最大量, 而且知道进程有关资源的活动序列, 在这个更强的条件下, 则可以给出避免死锁的充要性算法 (读者可以证明) ,但其复杂度是很高 (NP完全 ) 的。而且由于程序中分支和循环的存在,事先给出进程有关资源的命令序列一般是不可能的。

89、现有热电偶冷端温度补偿措施有哪几种?其中哪一种效果最好? 1、 答:常用热电偶冷端温度补偿措施有四种:冰浴法、计算法、校正仪表零点法和补偿电桥法。其中补偿电桥法效果最好。

90、、简述差压计的正确投运步骤 (1)、打开平衡阀; (2)、逐渐打开高低压阀; (3)、关闭平衡阀 。

91、解释被控变量、操纵变量以及扰动

被控变量是指用于表征生产状态, 工艺要求保持稳定不变的参数。 操纵变量是指用于克服扰动对被控变量的影响, 使被控变量保持稳定的变量。 扰动是指破坏被控变量稳定, 使其偏离设定值的一切因素 。

92、解释控制系统的过渡过程,并说出至少三个用于描述过渡过程品质的指标。 系统从一种平衡状态变化到另外一种平衡状态, 或回到原来的平衡状态所经历的过程称为过渡过程。描述系统过渡过程品质的指标有:余差、振荡周期、衰减比、最大偏差 等

93、解释零点迁移以及正迁移和负迁移,并说明产生零点迁移的原因。 零点迁移指把差压计的零点从零迁移到某一不为零的数上。产生零点迁移的根本原因是: 无论液位如何变化, 在差压计的高压容室或低压容室始终承受一项固定不变的静压, 从而产生正迁移或负迁移。

94、释串级控制主变量、副变量。 主变量:工艺控制指标,在串级控制系统中起主导作用的被控变量。 副变量:串级控制系统中为了稳定主变量或因某种需要而引入的辅助变 量。

95、解释串级控制系统中一次干扰和二次干扰。 一次干扰作用于主对象,直接影响主变量。二次干扰作用于副变量,直接影响副变量。

96、解释分程控制系统中阀门同向动作、阀门异向动作。 阀门同向动作:即随着控制器的输出信号增大或减小,阀门都逐渐开大或逐渐关小。 阀门异向动作: 即随着控制器的输出信号增大或减小, 阀门总是按照一个逐渐开大而另一个逐渐关小的方向进行

97、什么是分程控制系统? 由一台控制器的输出信号, 同时控制两个或两个以上的控制阀的控制方案。 “分程”即将控制器的输出信号分割成不同的量程范围,去控制不同的控制阀。

98、说明直线流量特性和等百分双型流量特性的特点

直线型流量特性的特点:小流量时流量的相对变化值大,控制作用太强; 大流量时, 流量的相对 变化值小,控制作用太弱。等百分双型流量特性的特点:小流量时流量变化平稳,大流量时,流量相对变化大,控制录敏有效。

99、说明串并联管道时,对控制阀流量特性的影响。

(1)串、并联管道都会使理想流量特性发生畸变,串联管道影响更为严重; (2)串、并联管道都会使控制阀的可调范围降低,并联管道更为严重; (3)串联管道会使系统总流量减少,并联管道会使系统总流量增加

100、解释气动执行器的两种作用型式。

气动执行器的作用型式分为气开式和气关式两种。气开式指: 当信号压力增大时, 阀门逐渐开大;信号压力减小时,阀门逐渐关小。气关阀反之

101、解释控制器的正反作用方向。

根据控制器输出信号随输入信号的变化方向不同,控制器分为正作用与反作用两种。正作用指: 当输入信号增大时, 输出信号也同时增大; 输入信号减小时, 输出信号也同时减小, 反作用反之 。

102、 在这里插入图片描述 103、 在这里插入图片描述

104、 在这里插入图片描述 105、试述能起到扩充主存空间的虚拟存储技术的原理。 在这里插入图片描述

106、解释什么是逻辑文件和物理文件,它们各有哪些基本形式? 在这里插入图片描述

107、什么叫“驱动调度”?比较“最短寻找时间优先”算法和“电梯调度”算法。 在这里插入图片描述

108、说明资源的按序分配策略能防止死锁的原因。 在这里插入图片描述

109、 在这里插入图片描述

110、何谓操作系统的可移植性 ?怎样才能方便移植 ? 在这里插入图片描述 111、若就绪队列中依次有三个进程 Pl,P2,P3,它们需要的运行时间分别为 a,b,c(a>b>C)。 当分别采用先来先服务调度算法和优先数 (运行时间短者优先数大 )调度算法时,三个进 程的平均等待时间至少为多少 ?哪种算法的效率高些 ? 在这里插入图片描述 112、简述磁盘移臂调度的“最短寻找时间优先”和“电梯调度”算法。并比较两者主要的相 同点和不同点。 在这里插入图片描述 113、什么叫系统处于安全状态 ?怎样才能使系统保持在安全状态 ? 在这里插入图片描述

114、简单叙述 Shell 进程的框架 (内含命令 fork 和 exec)。

在这里插入图片描述 115、33、操作系统采用层次结构设计方法有什么优点和难点 ? 在这里插入图片描述

116、34、目录结构有一级、二级和树形目录结构。请简单叙述树形目录结构的优点。 在这里插入图片描述

117、35、简述 UNIX中系统调用命令 OPEN的处理过程。 在这里插入图片描述

118、36、比较进程同步和进程互斥的异同 在这里插入图片描述

119、37、某系统有同类资源 m个,供 n 个进程共享,如果每个进程最多申请 x(1 ≤x≤m)个资 源,且各进程的最大需求量之和小于 (m+n) 个资源,证明该系统不会发生死锁。 在这里插入图片描述

120、操作系统与硬件相互配合才能实现系统的安全保护,请简述硬件上采取的保护措施。 在这里插入图片描述 121、简述文件系统采用树型目录结构的优点。

在这里插入图片描述 122、

123、简述 UNIX 中系统如何管理设备,用户通过什么系统调用命令使用设备。 在这里插入图片描述 124、简述线程与进程的关系。 在这里插入图片描述 125、现有某类资源有 10 个供 A、B、C三个进程共享。它们对资源的需求量分别为 7 个, 5 个, 3 个。目前已分别得到了 4 个,3 个,2 个。如果当三个进程都继续请求再分配资源时,系统先满足进程 A 的请求,那么系统会出现什么现象?为什么? 在这里插入图片描述

126、

在这里插入图片描述 127、

在这里插入图片描述 128、

在这里插入图片描述 129、

在这里插入图片描述 130、

在这里插入图片描述 131、 33、简述操作系统提供的系统调用的种类及每一类的功能。 在这里插入图片描述

34、简述树形目录结构的优点。 在这里插入图片描述

35、简述操作系统中引入缓冲技术的主要目的,并列出常用的缓冲技术的名称。 在这里插入图片描述 36、简述线程的 4 个属性。 在这里插入图片描述 37、简述防止死锁发生的应对策略。 在这里插入图片描述

132、37.有人认为:“只要实现了共享资源的互斥使用,系统就不会死锁。”这种观点对吗 ?为什么 ? 在这里插入图片描述 133、36.简述磁盘驱动调度和调度原理。 在这里插入图片描述 134、35.简述文件目录及文件目录项的内容 在这里插入图片描述

135、34.简述作业调度并写出常用的批处理作业调度算法的名称 在这里插入图片描述

136、33.简述软件系统的组成部分及它们的功能,并各举 2 个例子。 在这里插入图片描述

137、什么是中断 ?如果同一中断级中的多个设备接口中同时都有中断请求时,如何处

理? 在这里插入图片描述

138、进程控制通过进程控制原语来实现,请分别描述创建原语和撤销原语的操作过程。 在这里插入图片描述 139、什么是资源有序分配法 ?请筒述此方法能够预防死锁的原因。 在这里插入图片描述 140、虚拟存储器的工作原理是什么 ? 在这里插入图片描述

141、防止死锁发生时可采用什么策略来使循环等待资源的条件不成立 ?这个策略如何应 用到 5 个哲学家就餐问题中 ? 在这里插入图片描述

142、请分别从资源分配、 创建速度、 通信、并行执行效率的角度筒述多线程技术的优势。 在这里插入图片描述

143、设一移动头磁盘系统,共有 200 个磁道,编号为 O~199。磁盘请求队列中是一些随机请求,它们按照到达的次序分别处于 110、180、32、115、15、120、60、70 号磁道上,当前磁头在 50 号磁道上,并向磁道号增加的方向移动。求在下列移臂调度算法下 的服务顺序和磁头移动道数: (1) 先来先服务调度算法; (2) 单向扫描调度算法。 在这里插入图片描述

144、筒述文件保密的含义以及常用的文件保密措施。

在这里插入图片描述 145、当每个程序在主存中占一个连续的存储空间时,系统使用哪两个寄存器来实现存储保护 ?当处理器在目态下执行程序时,对每一个访问主存空问的地址都要进行核查,请写出访问地址与这两个寄存器值之间的关系。 在这里插入图片描述



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