操作系统复习题简答题总结

第一篇：操作系统复习题简答题总结

1操作系统的基本特征有哪些？ 答：操作系统的基本特征：

（1）并发。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。（2）共享。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。

（3）异步性。在多道程序环境下，各个程序的执行过程有“走走停停”的性质。每一道程序既要完成自己的事情，又要与其他程序共享系统中的资源。这样，它什么时候得以执行、在执行过程中是否被其他事情打断（如I/O中断）、向前推进的速度是快还是慢等，都是不可预知的，由程序执行时的现场所决定。另外，同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行，都应获得同样的结果。这是操作系统所具有的异步性。

2操作系统的主要功能有哪些？

答:操作系统的主要功能包括:存储管理,进程和处理机管理,文件管理,设备管理以及用户接口管理。

3、操作系统一般为用户提供了哪三种界面？它们各有什么特点？

答：

4、操作系统主要有哪三种基本类型？它们各有什么特点？

5、操作系统主要有哪些类型的体系结构？UNIX系统和Linux系统各采用哪些结构？

答：一般说来，操作系统有四种结构：整体结构、层次结构、虚拟机结构、客户机-服务器结构。Linux系统采用的是整体结构。UNIX系统采用的是层次结构。

6、Linux系统有什么特点？

7、使用虚拟机有哪些优势和不足？

8、现代计算机系统由什么组成的？

9、在操作系统中，为什么要引入进程的概念？它与程序的区别和联系分别是什么？

10、操作系统在计算机系统中处于什么位置？

11、进程的基本状态有哪几种？

答：进程的基本状态有三种，分别为运行态、就绪态、阻塞态。

12、你熟悉哪些操作系统？想一想你在使用计算机过程中，操作系统如何提供服务？

答：我们最熟悉的一般为Windows操作系统，它是由微软（Microsoft）公司推出的一个功能强大的图形界面操作系统。常用的操作系统还有Linux，UNIX操作系统。

我们在使用计算机时，首先接触的是用户界面，我们可以通过键盘上输入命令，在桌面上点击鼠标完成操作，这时系统就知道执行相应的功能。

13、PCB的作用是什么？它是怎样描述进程的动态性质的？

答：进程控制块PCB是进程组成中最关键的部分。每个进程有唯一的进程控制块；操作系统根据PCB对进程实施控制和管理，进程的动态、并发等特征是利用PCB表现出来的；PCB是进程存在的唯一标志。

PCB中有表明进程状态的信息：该进程的状态是运行态、就绪态还是阻塞态，利用状态信息来描述进程的动态性质。

14、PCB表的组织方式主要有哪几种？分别简要说明。

答：PCB表的组织方式主要有：线性方式、链接方式和索引方式。

线性方式是把所有进程的PCB都放在一个表中。

链接方式按照进程的不同状态把它们分别放在不同的队列中。索引方式是利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。

15、进程和线程的区别是什么？

答：（1）动态性。程序是静态、被动的概念，本身可以作为一种软件资源长期保存；而进程是程序的一次执行过程，是动态、主动的概念，有一定的生命周期，会动态地产生和消亡。

（2）并发性。传统的进程是一个独立运行的单位，能与其他进程并发执行。进程是作为资源申请和调度单位存在的；而通常的程序是不能作为一个独立运行的单位并发执行的。

（3）非对应性。程序和进程无一一对应关系。一个程序可被多个进程共用；一个进程在其活动中又可以顺序地执行若干个程序。

（4）异步性。各个进程在并发执行过程中会产生相互制约关系，造成各自前进速度的不可预测性。而程序本身是静态的，不存在这种异步特征。

16、进程进入临界区的调度原则是什么？

答： ①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。

③进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。

④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。17 简述信号量的定义和作用。

答：信号量一般是由两个成员组成的数据结构，其中一个成员是整型变量，表示该信号量的值，它是与相应资源的使用情况有关的；另一个是指向PCB的指针。当多个进程都等待同一信号量时，它们就排成一个队列，由信号量的指针项指出该队列的头。

信号量通常可以简单反映出相应资源的使用情况，它与P、V操作原语一起使用可实现进程的同步和互斥。

18、P操作原语和V操作原语是如何定义的？ 答： P、V操作原语的定义： P(S)：顺序执行下述两个动作：

①信号量的值减1，即S=S-1；

②如果S≥0，则该进程继续执行；

如果S＜0，则把该进程的状态置为阻塞态，把相应的PCB连入该信号量队列的末尾，并放弃处理机，进行等待（直至其它进程在S上执行V操作，把它释放出来为止）。V(S)：顺序执行下述两个动作：

①S值加1，即S=S+1；

②如果S＞0，则该进程继续运行；

如果S≤0，则释放信号量队列上的第一个PCB（即信号量指针项所指向的PCB）所对应的进程（把阻塞态改为就绪态），执行V操作的进程继续运行。

19、计算机系统中产生死锁的根本原因是什么？

答：计算机系统中产生死锁的根本原因是：资源有限且操作不当。此外，进程推进顺序不合适也可以引发的死锁。20、发生死锁的四个必要条件是什么？

答：发生死锁的四个必要条件是：互斥条件，不可抢占条件，占有且申请条件，循环等待条件。

21、一般解决死锁的方法有哪三种？

一般解决死锁的方法有：死锁的预防、死锁的避免、死锁的检测与恢复。

22、是否所有的共享资源都是临界资源？为什么？

不是所有的共享资源都是临界资源。因为临界资源是一次仅允许一个进程使用的资源，而系统中有很多资源可以让多个进程同时使用，例如硬盘、正文段等。

23、存储器一般分为哪些层次？它们各有何特性？

答：存储器一般分为寄存器、高速缓存、内存、磁盘和磁带。

CPU内部寄存器，其速度与CPU一样快，但它的成本高，容量小。

高速缓存，它们大速度很快，放在CPU内部或非常靠近CPU的地方。但成本很高，容量较小。

内存，它是存储器系统的主力。内存中存放的信息是易变的，当机器电源被关闭后，内存中的信息就全部丢失了。

磁盘，它是对内存的扩展，但是CPU不能直接存取磁盘上的数据。磁盘上可以永久保留数据，而且容量特别大。磁盘上数据的存取速度低于内存存取速度。磁带保存的数据更持久，容量更大，但它的存取速度很慢，而且不适宜进行随机存取。

24、装入程序的功能是什么？常用的装入方式有哪几种？

答： 装入程序的功能是根据内存的使用情况和分配策略，将装入模块放入分配到的内存区中。

程序装入内存的方式有三种，分别是绝对装入方式、可重定位装入方式和动态运行时装入方式。

25、对程序进行重定位的方式分为哪两种？简述各自的实现方式。

答：静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。动态重定位是在程序执行期间，每次访问内存之前进行重定位。

26、对换技术如何解决内存不足的问题？

答：在多道程序环境中可以采用对换技术。此时，内存中保留多个进程。当内存空间不足以容纳要求进入内存的进程时，系统就把内存中暂时不能运行的进程换出到外存上，腾出内存空间，把具备运行条件的进程从外存换到内存中。

27、解释固定分区法和动态分区法的基本原理。

答：固定分区法——内存中分区的个数固定不变，各个分区的大小也固定不变，但不同分区的大小可以不同。每个分区只可装入一道作业。

动态分区法——各个分区是在相应作业要进入内存时才建立的，使其大小恰好适应作业的大小。

28、在动态重定位分区管理方式中如何实现虚-实地址映射？

答：进程装入内存时，是将该其程序和数据原封不动地装入到内存中。当调度该进程在CPU上执行时，操作系统就自动将该进程在内存的起始地址装入基址寄存器，将进程的大小装入限长寄存器。当执行指令时，如果地址合法，则将相对地址与基址寄存器中的地址相加，所得结果就是真正访问内存的地址。

29、在分页系统中页面大小由谁决定？页表的作用是什么？如何将逻辑地址转换成物理地址？

答：在分页系统中页面大小由硬件决定。

页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。

用页号p去检索页表，从页表中得到该页的物理块号f，把它装入物理地址寄存器中。同时，将页内地址d直接送入物理地址寄存器的块内地址字段中。30、虚拟存储器有哪些基本特征？

虚拟存储器的基本特征是：

虚拟扩充——不是物理上，而是逻辑上扩充了内存容量；

部分装入——每个进程不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；

离散分配——不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”； 多次对换——所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。

31、页面抖动与什么有关？

答：好的页面置换算法能够适当降低页面更换频率，减少缺页率，尽量避免系统“抖动”。

32、为了提高内存的利用率，在可重定位分区分配方式中可通过什么技术来减少内存碎片？

答：在可重定位分区分配方式中采用紧缩技术来减少内存碎片。

33、请求分页技术与简单分页技术之间的根本区别是什么？

答：请求分页提供虚拟存储器，而简单分页系统并未提供虚拟存储器。

34、什么是分页？什么是分段？两者有何区别？

35、分页存储管理的基本方法是什么？

36、在UNIX/Linux系统中，文件分为哪些类型？

37、文件的逻辑组织有几种形式？

答：文件的逻辑组织有两种形式：有结构文件和无结构文件。有结构文件又称记录式文件，分为定长和变长的记录文件。而无结构文件又称为字符流文件，在UNIX/Linux系统中，文件都采用流式文件。

38、文件的物理组织主要有哪几种形式？它们各有什么优缺点？

39、一般来说，文件系统应具备哪些功能？

答：一般说来，文件系统应具备以下功能：文件管理；目录管理；文件存储空间的管理；文件的共享和保护；提供方便的接口。40、文件控制块与文件有何关系？

答：文件控制块——用于控制和管理文件的数据结构，其中包括文件名、文件类型、位置、大小等信息。

文件控制块与文件一一对应，即在文件系统内部，给每个文件唯一地设置一个文件控制块，核心利用这种结构对文件实施各种管理。

41、文件系统中的目录结构有哪几种基本形式？各有何优缺点？UNIX/Linux系统中采用哪种目录结构？

42、在Linux系统中，ext2文件系统的构造形式是什么？超级块的作用是什么？

答：在Linux系统中，ext2文件系统的构造形式为引导块和一系列的块组。其中块组又包括超级块、块组描述结构、块位示图、索引节点位示图、索引节点表和数据块。

超级块中包含有文件系统本身的大小和形式的基本信息。文件系统管理员可以利用这些信息来使用和维护文件系统。

43、硬盘分区有哪三种类型？Linux可以安装在哪些分区上？

答：硬盘分区有三种类型：主分区、扩展分区和逻辑分区。Linux既可以安装在主分区上，也可以安装在逻辑分区上。

44、什么是文件的备份？数据备份的方法有哪几种？按时机分，备份分哪几种？

答： 文件备份就是把硬盘上的文件在其它外部的存储介质上做一个副本。

数据备份的方法有完全备份、增量备份和更新备份三种。

后备分为“定期备份”和“不定期备份”。

45、什么是文件保护？常用的保护机制有哪些？

答：文件保护——是指文件免遭文件主或其他用户由于错误的操作而使文件受到破坏。

常用的文件保护机制有：

①命名——自己的文件名，不让他人知道；

②口令——对上口令，才能存取；

③存取控制——有权才可存取，不同权限干不同的事；

④密码——信息加密，解密复原。

46、什么是文件的共享？文件链接如何实现文件共享？

答： 文件的共享是指系统允许多个用户共同使用某个或某些文件。文件链接是给文件起别名，即将该文件的目录项登记在链接目录中。这样，访问该文件的路径就不只一条。不同的用户就可以利用各自的路径来共享同一文件。

47、文件链接有哪两种形式？两者有何区别？ 答：文件链接有两种形式,即硬链接和符号链接。

硬链接是通过索引节点(inode index)来进行链接的。在linux的文件系统中，保存在磁盘分区中的文件不管是什么类型都给他分配一个编号，称为索引节点号（inode index）。

在linux中，多个文件名指向同一索引点是存在的。一般这种链接是硬链接。硬链接的作用是允许一个文件拥有多个有效路径名，这样用户就可以建立硬链接到重要文件，起到防止“误删”的功能。

因为对应目录的索引节点有一个以上的链接，只删除一个链接并不影响索引节点本身和其他的链接，只有当最后一个链接被删除后，文件的数据块及目录的链接才会被释放。也就是说，至此文件才被真正删除。

符号链接文件有点类似于windows的快捷方式。他实际上是特殊文件的一种。在符号链接中，文件实际上是一个文本文件，他包含了另一个文件的位置信息。

48、常用的磁盘空闲区管理技术有哪几种？试简要说明它们各自的实现思想？

52、在UNIX/Linux系统中，主、次设备号各表示什么含义？

答：UNIX/Linux系统中主设备号表示设备类型，次设备号表示同类设备中的相对序号。

53、为什么要引入缓冲技术?设置缓冲区的原则是什么? 答：引入缓冲技术的主要目的是:①缓和 CPU 与 I/O设备间速度不匹配的矛盾;②提高它们之间的并行性;③减少对 CPU 的中断次数,放宽 CPU 对中断响应时间的要求。

设置缓冲区的原则是:如果数据到达率与离去率相差很大, 则可采用单缓冲方式;如果信息的输入和输出速率相同(或相差不大)时, 则可用双缓冲区;对于阵发性的输入、输出, 可以设立多个缓冲区。

54、一般 I/O软件系统的层次是怎样的? I/O软件系统分为如下 4个层次:①中断处理程序;②设备驱动程序;③与设备无关的操作系统 I/O软件;④用户级 I/O软件。

55、操作系统中设备管理的功能是什么? 操作系统中设备管理的功能是:监视设备状态;进行设备分配;完成 I/O操作;缓冲管理与地址转换。

56、设备分配技术主要有哪些?常用的设备分配算法是什么? 答：设备分配技术主要有:独占分配、共享分配和虚拟分配。

常用的设备分配算法是:先来先服务算法和优先级高的优先服务算法。

57、SPOOLing系统的主要功能是什么? SPOOLing系统的主要功能是:将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。

58、处理 I/O请求的主要步骤是什么? 答：处理 I/O请求的主要步骤是:用户进程发出 I/O请求;系统接受这个 I/O请求,转去执行操作系统的核心程序;设备驱动程序具体完成 I/O操作;I/O完成后,系统进行 I/O中断处理,然后用户进程重新开始执行。

59、设备驱动程序的主要功能是什么?它在系统中处于什么位置? 答：设备驱动程序的功能主要有:接受用户的 I/O请求;取出请求队列中队首请求,将相应设备分配给它;启动该设备工作,完成指定的 I/O操作;处理来自设备的中断。

设备驱动程序在系统中处于核心空间, 位于设备控制器的上层,目的是对核心 I/O子系统隐藏各个设备控制器的差别。60、在Linux 系统中对设备怎样管理? 答：Linux 系统中对设备管理具有下列共性:①每个设备都对应文件系统中的一个索引节点,都有一个文件名;②应用程序通常可以通过系统调用 open()打开设备文件,建立起与目标设备的连接;③对设备的使用类似于对文件的存取;④设备驱动程序是系统内核的一部分,它们必须为系统内核或者它们的子系统提供标准的接口;⑤设备驱动程序利用一些标准的内核服务,如内存分配等。

61、简述 Linux 系统中配置网卡的大致步骤。

Linux 系统中配置网卡的大致步骤如下: ①打开机器电源,将 Linux 系统启动。

②配置网络参数。在 “ 控制面板 ” 窗口上双击 “ 网络 ” 图标。在弹出的窗口中配置网络参数,单击 “ 确定 ”。

③网卡自动检测。在出现 “ 网卡配置 ” 对话框中,对配置的网卡进行自动检测;按照所连网络的网络管理机构统一的规定,将参数填入相应的数据框中,如 “ 网关 ”、“ 域名服务器 ” 等。上述参数配置好后,单击 “ 确定 ” 按钮,使得网络参数设置生效。

④重新启动,双击主窗口上的 “ 浏览器 ” ,可以利用网络提供的各种服务功能

62、嵌入式系统与通用计算机系统有何异同？

63、嵌入式操作系统的最大特点是什么？举例说明。

嵌入式操作系统的最大特点就是可定制性，即能够提供对内核进行配置或剪裁等功能，可以根据应用需要有选择地提供或不提供某些功能，以减少系统开销。如从应用领域角度看，可以分为面向信息家电的嵌入式操作系统，面向智能手机的嵌入式操作系统，面向汽车电子 的嵌入式操作系统，以及面向工业控制的嵌入式操作系统等。64、分布式系统有哪些主要特征？

答：分布式系统的主要特征有：分布性、自治性、并行性和全局性。65、分布式操作系统的主要功能是什么？

分布式操作系统有如下三个基本功能：进程管理、通信管理和资源管理。多机系统主要包括哪几种类型？它们之间有何异同？

答：多机系统包括四种类型：多处理器系统、多计算机系统、，网络系统和分布式系统。它们之间的异同如下表所示：

66、推动操作系统发展的主要动力是什么？

答：推动操作系统发展的因素很多，主要可归结为硬件技术更新和应用需求扩大两大方面。

（1）伴随计算机器件的更新换代，计算机系统的性能得到快速提高，也促使操作系统的性能和结构有了显著提高。此外，硬件成本的下降也极大地推动了计算机技术的应用推广和普及。

（2）应用需求促进了计算机技术的发展，也促进了操作系统的不断更新升级。67、Linux系统中，进程调度的方式和策略是什么？

68、嵌入式系统在外观、组成、运行方式上有何特点？

69、处理机调度的主要目的是什么？

答：处理机调度的主要目的就是为了分配处理机。

70、高级调度与低级调度的主要功能是什么？为什么要引入中级调度？ 答：高级调度的主要功能是根据一定的算法，从输入的一批作业中选出若干个作业，分配必要的资源，如内存、外设等，为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程，最后把它们的程序和数据调入内存，等待进程调度程序对其执行调度，并在作业完成后作善后处理工作。

低级调度的主要功能是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。为了使内存中同时存放的进程数目不至于太多，有时就需要把某些进程从内存中移到外存上，以减少多道程序的数目，为此设立了中级调度。71、作业在其存在过程中分为哪四种状态？

答：作业在其存在过程中分为提交、后备、执行和完成四种状态。72、在操作系统中，引起进程调度的主要因素有哪些？

答：在操作系统中，引起进程调度的主要因素有：正在运行的进程完成任务，或等待资源，或运行到时；核心处理完中断或陷入事件后，发现系统中“重新调度”标志被置上。

73、作业调度与进程调度二者间如何协调工作？

答：作业调度和进程调度是CPU主要的两级调度。作业调度是宏观调度，它所选择的作业只是具有获得处理机的资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行。而进程调度是微观调度，它根据一定的算法，动态地把处理机实际地分配给所选择的进程，使之真正活动起来。

74、在确定调度方式和调度算法时，常用的评价准则有哪些？

答：在确定调度方式和调度算法时，常用的评价准则有：CPU利用率，吞吐量，周转时间，就绪等待时间和响应时间。

75、简述先来先服务法、时间片轮转法和优先级调度算法的实现思想。答：先来先服务调度算法（FCFS）的实现思想：按作业（或进程）到来的先后次序进行调度，即先来的先得到执行。

时间片轮转法（RR）的实现思想：系统把所有就绪进程按先入先出的原则排成一个队列。新来的进程加到就绪队列末尾。每当执行进程调度时，进程调度程序总是选出就绪队列的队首进程，让它在CPU上运行一个时间片的时间。当进程用完分给它的时间片后，调度程序便停止该进程的运行，并把它放入就绪队列的末尾；然后，把CPU分给就绪队列的队首进程。

优先级调度算法的实现思想：是从就绪队列中选出优先级最高的进程，把CPU分给它使用。又分为非抢占式优先级法和抢占式优先级法。76、中断响应主要做哪些工作？由谁来做？ 中断响应主要做的工作是： 1．中止当前程序的执行；

2.保存原程序的断点信息（主要是程序计数器PC和程序状态寄存器PS的内容）； 3．到相应的处理程序。4.中断响应由硬件实施。

77、一般中断处理的主要步骤是什么？

一般中断处理的主要步骤是：保存被中断程序的现场，分析中断原因，转入相应处理程序进行处理，恢复被中断程序现场（即中断返回）。78、简述一条shell命令在Linux系统中的实现过程。

一条shell命令在Linux系统中的执行过程基本上按照如下步骤： ① 读取用户由键盘输入的命令行。

② 分析命令，以命令名作为文件名，其他参数改造为系统调用execve()内部处理所要求的形式。

③ 终端进程调用fork()建立一个子进程。

④ 终端进程本身用系统调用wait4()来等待子进程完成。当子进程运行时调用execve()，子进程根据文件名到目录中查找有关文件，调入内存，执行这个程序。

⑤ 如果命令末尾有&号，则终端进程不用执行系统调用wait4()，而是立即发提示符，让用户输入下一个命令，转步骤（1）。如果命令末尾没有&号，则终端进程要一直等待，当子进程完成工作后要终止，向父进程报告，此时终端进程醒来，在做必要的判别等工作后，终端进程发提示符，让用户输入新的命令，重复上述处理过程。79、在 Linux系统中，进程调度的方式和策略是什么？对用户进程和核心进程如何调度？

答：Linux系统的调度方式基本上采用“抢占式优先级”方式。

Linux系统针对不同类别的进程提供了三种不同的调度策略，即适合于短实时进程的FIFO，适合于每次运行需要较长时间实时进程的时间片轮转法，适合于交互式的分时进程传统的UNIX调度策略。

Linux系统核心为每个进程计算出一个优先级，高优先级的进程优先得到运行。Linux系统的调度方式基本上采用“抢占式优先级”方式，当进程在用户模式下运行时，不管它是否自愿，核心在一定条件下可以暂时中止其运行，而调度其他进程运行。

80、处理机调度一般可分为哪三级？其中哪一级调度必不可少？为什么？ 处理机调度一般可分为高级调度、中级调度和低级调度。其中进程调度必不可少。

进程只有在得到CPU之后才能真正活动起来，所有就绪进程经由进程调度才能获得CPU的控制权；进程调度的实现策略往往决定了操作系统的类型，其算法优劣直接影响整个系统的性能。

81、作业提交后是否马上放在内存中？为什么？

在批处理系统中,作业提交后并不是马上放在内存中。其原因是：内存容量有限，而提交的作业数量可能很多，无法把它们都放入内存；即使都放入内存，当内存中可以同时运行的作业太多时，会影响系统的性能，如使周转时间太长。82、作业调度与进程调度之间有什么差别？

83、请求分页技术与简单分页技术之间的根本区别是什么？

84、未来操作系统大致有哪些特征？

85、什么是重定位？对程序进行重定位的方式分为哪几种？

86、请解释虚拟设备的含义？

87、什么是设备独立性？

88、现代计算机系统是由什么组成的？

89、什么是进程的互斥与同步？

第二篇：《操作系统》-简答题

计算机应用专业

《操

作

系

统》复习题

1、什么是操作系统？它有什么基本特征？

操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性。

2、操作系统的含义及其功能是什么？

1）、含义：OS是一组系统软件，它是软硬件资源的控制中心，它以尽量合理有效的方法组织多个用户共享计算机的各种资源。

2）功能：管理计算机的软硬件资源（包括：处理机管理，作业管理，存储管理，设备管理，文件管理）、提高资源的利用率、方便用户。

3、什么是多道程序设计技术

多道程序设计技术就是在系统（内存）中同时存放并运行多道相互独立的程序（作业），主机以交替的方式同时处理多道程序。它是一种宏观上并行，微观上串行的运行方式。

4、分时系统和实时系统有什么不同？

答：分时系统通用性强，交互性强，及时响应性要求一般（通常数量级为秒）；实时系统往往是专用的，系统与应用很难分离，常常紧密结合在一起，实时系统并不强调资源利用率，而更关心及时响应性（通常数量级为毫秒或微秒）、可靠性等。

5、SPOOLing的含义是什么？试述SPOOLing系统的特点、功能。

答：SPOOLing是Simultaneous Peripheral Operation On-Line（即并行的外部设备联机操作）的缩写，它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术，通常称为“假脱机技术”。

SPOOLing技术是在通道技术和多道程序设计基础上产生的，它由主机和相应的通道共同承担作业的输入输出工作，利用磁盘作为后援存储器，实现外围设备同时联机操作。SPOOLing系统由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入井、输出井组成；它将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。

6、作业与进程有何不同？它们之间有什么关系？（1）、不同：

作业：是用户在一次上机活动中，要求计算机系统所做的一系列工作的集合。也称作任务（task）。

进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次可以并发执行的运行活动。

作业是一个宏观的执行单位，它主要是从用户的角度来看待的。作业的运行状态是指把一个作业调入内存，然后产生若干个进程可以去竞争CPU。

进程是微观的执行单位，它主要从系统的角度来看待的，它是抢占CPU和其他资源的基本 6

计算机应用专业

《操

作

系

统》复习题

单位。进程的执行状态是指一个进程真正占用了CPU。

（2）、关系：一个作业调入内存以后，处于执行状态，则此作业对应在系统建立若干个进程。进程的所有状态对应作业的执行状态，通过这若干个进程的执行，来完成该作业。

7、什么是进程？什么是线程？它们的关系是什么？

进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次可以并发执行的运行活动。线程是 进程内可以并行执行的单位，即处理机调度的基本单位。

它们的关系是：一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程；资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源；处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程；线程在运行过程中，需要协作同步，不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。

8、在OS中，引起进程调度的因素有哪些？

1、完成任务；正在运行的进程完成任务，释放CPU

2、等待资源；等待资源或事件，放弃CPU

3、运行时刻；规定时间片已用完，时钟中断，让出CPU

4、发现标志；核心处理完中断或陷入事件后，发现“重新调度标志”被置上，执行进程调度。

9、进程调度的主要功能是什么？(1)保存当前正在运行进程的现场；

(2)从就绪队列中挑选一个合适的进程（使用一定的调度算法），将其状态改为运行态，准备分配CPU给它；

(3)为选中的进程恢复现场，分配CPU

10、请说明作业调度与进程调度的区别？

(1)作业调度是宏观调度，它所选择的作业只是具备获得处理机的资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行；而进程调度是微观调度，它动态地把处理机实际地分配给选中进程，使之活动；

(2)进程调度相当频繁，而作业调度的执行次数很少；(3)有的系统可以不设作业调度，但进程调度必不可少。

11、简述时间片轮转(RR)调度算法的实现思想? 答：系统把所有就绪进程按先入先出的原则排成一个队列，新来的进程加到就绪队列末尾。每当执行进程调度时，进程调度程序总是选出就绪队列的队首进程，让它在CPU中运行一个时间片的时间。当进程用完分配给它的时间片后，调度程序便停止该进程的运行，并把它放入就绪队列的末尾；然后，把CPU分配给就绪队列的队首进程。

12、简述优先级调度算法的实现思想？

计算机应用专业

《操

作

系

统》复习题

答:(1)从就绪队列中选出优先级最高的进程，把CPU分配给它；

(2)非抢占式优先级法是当前占用CPU的进程一直运行直到完成任务或阻塞才让出CPU，调度优先级高的进程占用CPU。

(3)抢占式优先级法是当前进程在运行时，一旦出现一个优先级更高的就绪进程，调度程序就停止当前进程的运行，强将CPU分给那个进程。

13、进程间同步和互斥的含义是什么? 同步：并发进程之间存在的相互制约和相互依赖的关系。

互斥：若干进程共享一资源时，任何时刻只允许一个进程使用。

14、什么是虚拟存储器，其基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？

答: 虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。

虚拟存储器的基本特征是：

(1)虚拟性。即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量；

(2)兑换性（部分装入）。即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分，将当前不运行的程序、数据调至外存盘交换区；

(3)离散性，即不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”；(4)多次性，即所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。

虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制。

15、存储管理的主要功能是什么？

答：存储管理的主要功能是解决多道作业的主存空间的分配问题。主要包括：（1）内存区域的分配和管理：设计内存的分配结构和调入策略，保证分配和回收。（2）内存的扩充技术：使用虚拟存储或自动覆盖技术提供比实际内存更大的空间。（3）内存的共享和保护技术。除了被允许共享的部分之外，作业之间不能产生干扰和破坏，须对内存中的数据实施保护。

16、何谓系统的“抖动”现象？当系统发生“ 抖动”时，你认为应该采取什么措施来加以克服。

答: “抖动”是指内外存交换频繁使效率下降的现象（刚调出的页马上又要调入，所造成页面的频繁转换现象）

抖动现象与内存中并发的用户进程数以及系统分配给每个用户的物理块数有关.减少抖动的方法有:采取局部置换策略、在CPU调度中引入工作集算法、挂起若干进程等。

17、为什么分段技术比分页技术更容易实现程序或数据的共享？

答：1)每一段在逻辑上是相对完整的一组信息，分段技术中共享信息是在段一级出现的。8

计算机应用专业

《操

作

系

统》复习题

因此，任何共享的信息可以单独作一个段，同样段中所有内容就可以用相同的方式进行使用，从而规定相同的使用权限；

2)而页是信息的物理单位，在一个页面中可能存在逻辑上互相独立的两组或更多组信息都各有不同的使用方式和存取权限。

因此，分段技术较分页技术易于实现程序或数据的共享。

18、分页式和分段式内存管理有什么区别？

(1)分页是出于系统管理的需要，分段是出于用户应用的需要。一条指令或一个操作数可能会跨越两个页的分界处，而不会跨越两个段的分界处。(2)页大小是系统固定的，而段大小则通常不固定。

(3)逻辑地址表示：分页是一维的，各个模块在链接时必须组织成同一个地址空间；分段是二维的，各个模块在链接时可以每个段组织成一个地址空间。

(4)通常段比页大，因而段表比页表短，可以缩短查找时间，提高访问速度。

19、什么是物理设备？什么是逻辑设备？两者之间有什么区别和联系？ 进行实际输入输出操作的硬件设施是物理设备.操作系统中规定用户程序中不要直接使用设备的物理名称，而用一另外的名称代之来操作，这就是逻辑设备.逻辑设备是物理设备属性的表示，它并不特指某个具体的物理设备，而是对应于一批设备，具体的对应则在操作系统启动初始化时确定，或在运行过程中根据设备的使用情况由系统或用户再次确定.20、在设备管理中设置缓冲区的作用是什么？根据系统设置缓冲区的个数，缓冲区可以分为哪几种？

答：在设备管理中设置缓冲区的作用：（1）缓和CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾。（2）减少中断CPU的次数。（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。

根据系统设置缓冲区的个数，可以分为单缓冲、双缓冲、多缓冲以及缓冲池等四种。

21、何谓文件系统？为何要引入文件系统？文件系统所要解决的问题(功能)主要有哪些？

文件系统是指负责存取和管理文件信息的机构，也就是负责文件的建立、撤销、组织、读写、修改、复制及对文件管理所需要的资源（如目录表、存储介质）实施管理的软件部分。

引入文件系统的目的: 实现文件的“按名存取”，力求查找简单；使用户能借助文件存储器灵活地存取信息，并实现共享和保密。

文件系统所要解决的问题(功能)主要有：1）、有效地分配文件存贮器的存贮空间(物理介质)。2）、提供一种组织数据的方法(按名存取、逻辑结构、组织数据)3）、提供合适的存取方法(顺序存取、随机存取等)。4）、方便用户的服务和操作。5）、可靠的保护、9

计算机应用专业

《操

作

系

统》复习题

保密手段。

22、试说明文件系统中对文件操作的系统调用处理功能。

答：系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口。利用系统调用，编程人员在源程序中动态请求和释放系统资源，调用系统中已有的功能来完成那些与机器硬件部分相关的工作以及控制程序的执行速度等。系统调用如同一个黑匣子，对使用者屏蔽了具体操作动作，只是提供了有关功能。

有关文件系统的系统调用是用户经常使用的，包括文件的创建（create）、打开(open)、读(read)、写(write)、关闭(close)等。

23、在磁盘调度算法中，SSTF和C_SCAN算法分别是如何实现的？并比较它们的性能。（1）、SSTF方法：根据磁头的当前位置，首先选择请求队列中距磁头距离最短的请求为之服务。

（2）、C_SCAN方法：磁头从盘面上的一端（逐柱面地）向另一端移动，遇到请求立即服务；回返时直接快速移至起始端而不服务于任何请求。如此往返单向地扫描并平均地为各种请求服务。

（3）、性能比较：SSTF方法可以获得较短的寻道时间，但可能有饿死现象。适合于负载不大的系统。C_SCAN方法在负载较大的系统中，可以获得较好的性能，并且不存在饿死现象。给出进程的五种状态变化图，并说明状态变化原因。答：变化原因在图上说明。

第三篇：《计算机操作系统》简答题总结

《计算机操作系统》简答题总结

1、简述操作系统的定义。

操作系统是计算机系统的一种系统软件，它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。

2、在多道程序设计技术的系统中，操作系统怎样才会占领中央处理器？

只有当中断装置发现有事件发生时，它才会中断当前占用中央处理器的程序执行，让操作系统的处理服务程序占用中央处理器并执行之。

3、简述“删除文件”操作的系统处理过程。

用户用本操作向系统提出删除一个文件的要求，系统执行时把指定文件的名字从目录和索引表中除去，并收回它所占用的存储区域，但删除一个文件前应先关闭该文件。

4、对相关临界区的管理有哪些要求？

为了使并发进程能正确地执行，对若干进程共享某一变量（资源）的相关临界区应满足以下三个要求： ① 一次最我让一个进程在临界区中执行，当有进程在临界区中时，其他想进入临界区执行的进程必须等待； 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，即任何一个进程都不应该无限逗留在自己的临界区中； ③ 不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区，即有进程退出临界区时应让下一个等待进入临界区的进程进入它的临界区。

5、简述解决死锁问题的三种方法。① 死锁的防止。系统按预定的策略为进程分配资源，这些分配策略能使死锁的四个必要条件之一不成立，从而使系统不产生死锁。② 死锁的避免。系统动态地测试资源分配情况，仅当能确保系统安全时才给进程分配资源。③ 死锁的检测。对资源的申请和分配不加限制，只要有剩余的资源就呆把资源分配给申请者，操作系统要定时判断系统是否出现了死锁，当有死锁发生时设法解除死锁。

6、从操作系统提供的服务出发，操作系统可分哪几类？

批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。

7、简述计算机系统的中断机制及其作用。

中断机制包括硬件的中断装置和操作系统的中断处理服务程序。中断装置由一些特定的寄存器和控制线路组成，中央处理器和外围设备等识别到的事件保存在特定的寄存器中，中央处理器每执行完一条指令，均由中断装置判别是否有事件发生。若无事件发生，CPU继续执行；若有事件发生，则中断装置中断原占有CPU的程序的执行，让操作系统的处理事件服务程序占用CPU，对出现的事件进行处理，事件处理完后，再让原来的程序继续占用CPU执行。

8、选择进程调度算法的准则是什么？

由于各种调度算法都有自己的特性，因此，很难评价哪种算法是最好的。一般说来，选择算法时可以考虑如下一些原则：

① 处理器利用率； ② 吞吐量； ③ 等待时间； ④ 响应时间。

在选择调度算法前，应考虑好采用的准则，当确定准则后，通过对各种算法的评估，从中选择出最合适的算法。

9、独占设备采用哪种分配方式？

独占设备通常采用静态分配方式。即在一个作业执行前，将作业要使用的这类设备分配给作业，在作业执行期间均归该作业占用，直到作业执行结束才归还。

10、产生死锁的原因是什么？

① 系统资源不足； ② 进程推进顺序不合适。

在早期的系统中，由于系统规模较小，结构简单，以及资源分配大多采用静态分配法，使得操作系统死锁问题的严重性未能充分暴露出来。但今天由于多道程序系统，以至于数据系统的出现，系统中的共享性和并行性的增加，软件系统变得日益庞大和复杂等原因，使得系统出现死锁现象的可能性大大增加。

11、何谓批处理操作系统？

用户准备好要执行的程序、数据和控制作业执行的说明书，由操作员输入到计算机系统中等待处理。操作系统选择作业并按作业说明书的要求自动控制作业的执行。采用这种批量化处理作业的操作系统称为批处理操作系统。

12、对特权指令的使用有什么限制？

只允许操作系统使用特权指令，用户程序不能使用特权指令。

13、影响缺页中断率有哪几个主要因素？ 影响缺页中断率的因素有四个：

① 分配给作业的主存块数多则缺页率低，反之缺页中断率就高。② 页面大，缺页中断率低；页面小缺页中断率高。

③ 程序编制方法。以数组运算为例，如果每一行元素存放在一页中，则按行处理各元素缺页中断率低；反之，按列处理各元素，则缺页中断率高。

④ 页面调度算法对缺页中断率影响很大，但不可能找到一种最佳算法。

14、磁盘移臂调度的目的是什么？常用移臂调度算法有哪些？

磁盘移臂调度的目的是尽可能地减少输入输出操作中的寻找时间。常用的移臂调度算法有：

① 先来先服务算法 ② 最短寻找时间优先算法 ③ 电梯调度算法 ④ 单向扫描算法。

15、常用的作业调度算法有哪些？

① 先来先服务算法 ② 计算时间短的作业优先算法 ③ 响应比最高者优先算法 ④ 优先数调度算法 ⑤ 均衡调度算法

16、计算机系统的资源包括哪些？

计算机系统的资源包括两大类：硬件资源和软件资源。

硬件资源主要有中央处理器、主存储器、辅助存储器和各种输入输出设备。软件资源有编译程序、编辑程序等各种程序以及有关数据。

17、CPU在管态和目态下工作有何不同？ 当中央处理器处于管态时，可以执行包括特权指令在内的一切面器指令，而在目态下工作时不允许执行特权指令。

18、何为页表和快表？它们各起什么作用？

页表指出逻辑地址中的页号与所占主存块号的对应关系。

作用：页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时，要利用页表做地址转换工作。快表就是存放在高速缓冲存储器的部分页表。它起页表相同的作用。

由于采用页表做地址转换，读写内存数据时CPU要访问两次主存。有了快表，有时只要访问一次高速缓冲存储器，一次主存，这样可加速查找并提高指令执行速度。

19、作业在系统中有哪几种状态？

一个作业进入系统到运行结束，一般要经历进入、后备、运行和完成四个阶段，相应地，作业亦有进入、后备、运行和完成四种状态。

① 进入状态：作业的信息从输入设备上预输入到输入井，此时称为作业处于进入状态。② 后备状态：当作业的全部信息都已输入，且由操作系统将其存放在输入井中，此时称作业处于后备状态。系统将所有处于后备状态的作业组成后备作业队列，等待作业调度程序的调度。③ 运行状态：一个后备作业被作业调度程序选中，分配了必要的资源，调入内存运行，称作业处于运行状态。④ 完成状态：当作业正常运行完毕或因发生错误非正常终止时，作业进入这完成状态。

20、用fork创建新进程，它要做哪些工作？ 由fork创建新进程的主要工作有：

① 在进程表proc[ ]中为子进程找一个空闲的表项，用来存放子进程的proc结构； ② 为子进程分配一个唯一的标识号；

③ 把父进程中的字段复制到子进程的proc中，并把p – pid置为分配到的进程标识号，把p-pid置为父进程的标识号，把p-stat置为创建状态；

④ 按父进程中p-size所示的长度为子进程申请分配内存。若有足够的内存，则把父进程的user结构、栈和用户数据区全部复制到子进程的空间中；若无足够的内存，则在磁盘对换区中分配存储空间，然后复制到对换区中，置于进程状态为就绪状态。

21、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率？

① 多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间。

② 作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业，充分利用计算机系统的资源。③ 作业执行过程中不再访问低速设备，而直接访问高速的磁盘设备，缩短执行时间。④ 作业成批输入，减少了从操作到作业的交接时间。

22、操作系统为用户提供哪些接口？

操作系统为用户提供两种类型的使用接口：

一是操作员级的，它为用户提供控制作业执行的途径； 二是程序员级的，它为用户程序提供服务功能。

23、什么是线程？多线程技术具有哪些优越性？

线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程可以有一个或多个线程，每个线程都有一个惟一的标识符。线程与进程有许多相似之处，往往把线程又称为“轻型进程”，线程与进程的根本区别是把进程作为资源分配单位，而线程是调度和执行单位。多线程技术具有多个方面的优越性：

① 创建速度快、系统开销小：创建线程不需要另行分配资源；

② 通信简洁、信息传送速度快：线程间的通信在统一地址空间进程，不需要额外的通信机制；

③ 并行性高：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的能力。

24、UNIX系统中的优先权和优先数有什么关系？如何确定进程的优先权和优先数？ UNIX中每个进程都有一个优先数，就绪进程能否占用处理器的优先权取决于进程的优先数，优先数越小则优先权越高。

UNIX以动态方式确定优先权，如核心的进程优先权高于进入用户态的进程；降低用完一个时间片的进程的优先权；对进入睡眠的进程，其等待事件越急优先数越高；降低使用处理器时间较长的进程的优先权。

UNIX中确定进程优先数的方法有两种：设置方法和计算方法。前者对要进入睡眠状态的进程设置优先数，若等待的事件急迫，则设置较小的优先数；后者用户进程正在或即将转入用户状态运行时确定优先数。

25、主存空间信息保护有哪些措施？

保存主存空间中的信息一般采用以下措施：

① 程序执行时访问属于自己主存区域的信息，允许它既可读，又可写； ② 对共享区域中的信息只可读，不可修改；

③ 对非共享区域或非自己的主存区域中的信息既不可读，也不可写。

26、共享设备允许多个作业同时使用，这里的“同时使用”的含义是什么？

“同时使用”的含义是多个作业可以交替地启动共享设备，在某一时刻仍只有一个作业占有。

27、简述“打开文件”操作的系统处理过程。

用户要使用一个已经存放在存储介质上的文件前，必须先提出“打开文件”要求。这时用户也必须向系统提供参数：用户名、文件名、存取方式、存储设备类型、口令等。系统在接到用户的“打开文件”要求后，找出该用户的文件目录，当文件目录不在主存储器中时还必须把它读到主存储器中；然后检索文件目录，指出与用户要求相符合的目录项，取出文件存放的物理地址。

对索引文件还必须把该文件的索引表存放在主存储器中，以便后继的读写操作能快速进行。

28、什么是“前台”作业、“后台”作业？为什么对“前台”作业要及时响应？ 批处理操作系统实现自动控制无需人为干预，分时操作系统实现了人机交互对话，这两种操作系统具有各自的优点。为了充分发挥批处理系统和分时系统的优点，在一个计算机系统上配置的操作系统往往既具有批处理能力，又有提供分时交互的能力。这样，用户可以先在分时系统的控制下，以交互式输入、调试和修改自己的程序；然后，可以把调试好的程序转交给批处理系统自动控制其执行而产生结果。这些由分时系统控制的作业称为“前台”作业，而那些由批处理系统控制的作业称为“后台”作业。

在这样的系统中，对前台作业应该及时响应，使用户满意；对后台作业可以按一定的原则进行组合，以提高系统的效率。

29、存储型设备和输入输出型设备的输入输出操作的信息传输单位有何不同？ 存储型设备输入输出操作的信息传输单位是“块”，而输入输出型设备输入输出操作的信息传输单位是“字符”。

30、简述信号量S的物理含义。

S＞0时，S表示可使用的资源数；或表示可使用资源的进程数； S＝0时，表示无资源可供使用；或表示不允许进程再进入临界区；

S＜0时，－S表示等待使用资源的进程个数；或表示等待进入临界区的进程个数；

当S＞0时，调用P（S）的进程不会等待；调用V（S）后使可用资源数加1或使可用资源的进程数加1；

当S＜0时，调用P（S）的进程必须等待；调用V（S）后将释放一个等待使用资源者或释放一个等待进入临界区者。

31、简述“关闭文件”操作的系统处理过程。

执行“关闭”操作时先要检查读到主存中的文件目录或索引表是否被修改过，若被修改过，则应把修改过的文件目录或索引表重新保存好。用户提出“关闭”要求时，必须说明关闭哪个文件。

32、什么是计算机系统？它由哪几部分组成？

计算机系统是按用户的要求接收和存储信息，自动进行数据处理并输出结果信息的系统。计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统是计算机系统赖以工作的实体，软件系统保证计算机系统按用户指定的要求协调地工作。

33、计算机系统怎样实现存储保护？

一般硬件设置了基址寄存器和限长寄存器。

中央处理器在目态下执行系统中，对每个访问主存的地址都进行核对，若能满足：基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值＋限长寄存值，则允许访问，否则不允许访问。并且不允许用户程序随意修改这两个寄存器的值。这就实现了存储保护。

34、给出系统总体上的中断处理过程。

CPU每执行完一条指令就去扫描中断寄存器，检查是否有中断发生，若没有中断就继续执行下条指令；若有中断发生就转去执行相应的中断处理程序。中断处理过程可粗略的分为以下四个过程：

① 保护当前正在运行程序的现场；

② 分析是何种中断，以便转去执行相应的中断处理程序； ③ 执行相应的中断处理程序； ④ 恢复被中断程序的现场。

35、死锁发生的必要条件有哪些？

发生死锁的必要条件有四点：互斥条件、不可抢占条件、部分分配条件和循环等待条件。① 互斥条件：系统中存在一个资源一次只能被一个进程所使用； ② 非抢占条件：系统中存在一个资源仅能被占有它的进程所释放，而不能被别的进程强行抢占。

③ 占有并等待条件：系统中存在一个进程已占有了分给它的资源，但仍然等待其他资源。④ 循环等待条件：在系统中存在一个由若干进程形成的环形请求链，其中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种，同时每个进程还要求（链上）下一个进程所占有的资源。

36、用户程序中通常用什么方式指定要使用的设备？为什么？

用户程序中通常用“设备类、相对号”请求要使用的设备，即不具体指定要哪一台设备，而是提出要申请哪类设备多少台。

这种方式使设备分配适应性好、灵活性强。否则若用绝对号来指定设备，如果这台设备已被占用或有故障时，该作业就无法装入主存中。

37、进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？ 可抢占式会引起系统的开销更大。

可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大。

38、一个含五个逻辑记录的文件，系统把它以链接结构的形式组织在磁盘上，每个记录占用一个磁盘块，现要求在第一记录和第二记录之间插入一个新记录，简述它的操作过程。从文件目录中找到该文件，按址读出第一个记录； 取出第一个记录块中指针，存放到新记录的指针位置； 把新记录占用的物理块号填入第一个记录的指针位置； 启动磁盘把第一个记录和新记录写到指字的磁盘块上。

39、在SPOOL系统中设计了一张“缓输出表”，请问哪些程序执行时要访问缓输出表，简单说明之。

井管理写程序把作业执行结果文件登记在缓输出表中； 缓输出程序从缓输出表中查找结果文件并打印输出。40、试比较进程调度与作业调度的不同点。

① 作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理器。

② 作业调度是选符合条件的收容态作业装入主存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理器。

41、试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。

资源静态分配策略要求每个过程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后，该进程才开始执行。这样，进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一“占有并等待条件”，从而防止死锁的发生。

42、简述操作系统提供的服务功能。

处理用户命令；读/写文件；分配/回收资源； 处理硬件/软件出现的错误；及其他控制功能。

43、简述中断装置的主要职能。

中断装置的职能主要有三点： ① 检查是否有中断事件发生； ② 若有中断发生，保护好被中断进程的断点及现场信息，以便进程在适当时候能恢复执行； ③ 启动操作系统的中断处理程序。

44、实现虚拟设备的硬件条件是什么？操作系统应设计哪些功能程序？

硬件条件是：配置大容量的磁盘，要有中断装置和通道。

操作系统应设计好“预输入”程序，“井管理”程序，“缓输出”程序。

45、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业？

① 优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时，可以调度批处理作业；

② 允许终端作业的批处理作业混合同时执行； ③ 把终端作业的就绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中；

④ 有终端作业进程就绪时，优先让其按“时间片轮转”法先运行。没有终端作业时再按确定算法选批处理作业就绪进程运行。

46、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按预先规定的策略进行分配从而防止死锁的发生。

而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态之中，从而避免死锁。

第四篇：操作系统简答题总结

四、解答题(共20分)

1．什么是操作系统?它的主要功能是什么?

操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合)，是用户与计算机之间的接口。

操作系统的主要功能包括：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理以及用户接口管理。

2．操作系统中存储器管理的主要功能是什么?什么叫虚拟存储器?

存储器管理的主要功能是：内存分配，地址映射，内存保护，内存扩充。

虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间，在这种计算机系统中虚地址被映象成实地址。或者：简单地说，虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。

3．什么是文件的逻辑组织和物理组织?

文件的逻辑组织——用户对文件的观察和使用是从自身处理文件中数据时采用的组织方式来看待文件组织形式。这种从用户观点出发所见到的文件组织形式称为文件的逻辑组织。文件的物理组织——文件在存储设备上的存储组织形式称为文件的物理组织。

4简述死锁产生的必要条件

答：（1）互斥条件：进程对所分配到的资源进行排他性使用。

（2）请求和保持条件：进程在保持资源的同时，又去申请新的资源。

（3）不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺。

（4）循环等待条件：存在资源-进程的循环链。

5.简述死锁的防止与死锁的避免的区别。

死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按预先规定的策略进行分配，从而防止死锁的发生。

而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态之中，从而避免死锁。

6.Spooling系统由几部分组成？Spooling系统有哪些特点？

答：Spooling系统由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程共3部分组成。

Spooling系统的优点有：

（1）提高了I/O速度。I/O操作时针对输入井和输出井，避免了操作低速I/O设备的速度不匹配。

（2）（2）将独占设备改造为共享设备。Spooling系统没有为任何进程实际分配设备，只是在输入井或输出井中为进程分配一个存储区和建立一张I/O请求表。

（3）实现了虚拟设备功能。宏观上有多个进程在同时使用一台独占设备，但对于每一个进程而言，他们认为自己独占了一个设备。

7.试比较进程调度与作业调度的不同点。

（1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机。（3分）（或）作业调度是高级调度，它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。（2）作业调度是选符合条件的(收容态)作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机。（3分）

8.简述操作系统中的调度有哪些类型？

1高级调度，又称作业调度或长程调度，用于决定把后备队列中的哪些作业调入内存；（2分）

2低级调度，又称进程调度或短程调度，用来决定就绪队列中哪个进程应先获得

处理机；（2分）

3中级调度，又称中程调度，它按一定的算法将外存中已具备运行条件的进程换入内存，而将内存中处于阻塞状态的某些进程换出至外存。（2分）

9.银行家算法中的安全状态是一个什么样的状态？

在系统中的若干并发进程，如果存在一个进程的顺序序列，按照这个顺序去执行，每个进程都能获得自己所需的资源而执行，那么当前进程所处于的状态就是安全状态。

12若干个等待访问磁盘者依次要访问的磁道为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个磁道需要3毫秒时间，移动臂当前位于41号磁道，请按最短寻道时间优先算法计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。要求写出过程,也就是写出使移动臂移动的移动次序和移动的磁道数。

10.进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？-可抢占式会引起系统的开销更大。

可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大。

11.进程的三种状态“就绪”、“执行”、“阻塞”之间的转换关系中，从哪个状态到哪个状态的转换会引起进程调度？

1)“执行”转换成“阻塞”，由于此时没有运行的进程，要选择一个来运行，这是一定会引起调度的；

2)“阻塞”转换成“就绪”，由于新转换成“就绪”状态的进程的优先级可能比正在执行的进程的优先级高，所以可能会引起进程调度。

12.一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业?

1)优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时，可以调度批处理作业。

2)允许终端作业和批处理作业混合同时执行。

3)把终端作业的就绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中。

4)有终端作业进程就绪时，优先让其按“时间片轮转”法先运行。没有终端作业时再按确定算法选批处理作业就绪进程运行。

第五篇：计算机操作系统期末简答题总结

1、什么是进程？什么是线程？进程与线程有何区别？

答：（1）进程是具有独立功能程序在某个数据集合上的一次执行过程。（2分）

（2）线程是进程内的一个执行实体或执行单元。（2分）

（3）进程和线程的区别：（a）不同进程的地址空间是独立的，而同一进程内的线程共享同一地址空间。一个进程的线程在另一个进程内是不可见的。(b)在引入线程的操作系统中，进程是资源分配和调度的单位，线程是处理机调度和分配的单位，资源是分配给进程的，线程只拥有很少资源，因而切换代价比进程切换低。（2分）

2、什么是死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？

答：（1）在多道程序系统中，当一组进程中的每个进程均无限期地等待被改组进程中的另一进程所占有且永远不会释放的资源，此时的系统处于死锁状态，简称死锁。（2分）

（2）死锁产生的原因：（a）系统提供的资源有限；（b）进程推进顺序不当。（2分）

（3）产生死锁的必要条件：互斥条件、不可剥夺条件、请求和保持条件、循环等待条件。

3、说明作业调度，中级调度和进程调度的区别，并分析下述问题应由哪一级调度程序负责。

(1)在可获得处理机时，应将它分给哪个就绪进程；

(2)在短期繁重负载下，应将哪个进程暂时挂起。

答：(1)作业调度用于决定把外存中处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它们创建进程，分配资源，然后将新创建进程插入就绪队列；中级调度负责将内存中暂时不具备运行条件的进程换到外存交换区存放，但内存空闲时，又将外存中具备运行条件的进程重新换入内存；进程调度决定将处理机分配给就绪进程队列的哪个进程。（4分）

（2）进程调度、中级调度（2分）4.什么是操作系统？它的主要功能有哪些？

操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理的对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。它包含四种功能：处理机管理、内存管理、设备管理和文件管理 5.什么是处理机的三级调度，它们在什么条件下发生？ 高级调度、中级调度和低级调度

高级调度：当系统决定选择一个后备作业调入内存运行时； 中级调度：在内存紧张不能满足需要时； 低级调度：选择一个就绪进程投入运行时。

6.比较分段式与分页式存储管理方式的主要差别。

(1)页是物理单位目的是提高内存的使用率,段式逻辑单位目的是方便用户使用；(2)页的大小是固定的由系统决定；段的大小不固定且由用户决定；(3)分页作业的地址空间是一维的；分段作业的地址空间是二维的；

7.什么是多道程序设计?为什么要采用多道程序设计? 多道程序设计是一种软件技术，该技术使同时进入计算机主存的几个相互独立的程序在管理程序控制之下相互交替地运行。引入多道程序设计，可具有以下好处：（1）可提高CPU的利用率；（2）可提高主存和I/O设备利用率；（3）可增加系统吞吐量； 8.简述死锁的防止与死锁的避免的区别。

死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按预先规定的策略进行分配，从而防止死锁的发生。

而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态之中，从而避免死锁。9.虚拟存储器的基本特征是什么?虚拟存储器的容量主要受到什么限制? 10.操作系统为什么要引入进程？进程与程序的关系是怎样的？ 11.什么是设备无关性?实现设备无关性有什么好处? 设备无关性是用户编制程序时，不直接使用物理设备名来指定特定的物理设备，而是使用逻辑设备名请求某类设备，使得用户程序独立于具体的物理设备，由设备甘理驮件建立逻辑设备与物理设备的对应关系．好处是增加了设备分配的灵活性，易于实现I／O重定向。12.有结构文件可分为哪几类，其特点是什么？

答：有结构文件可分为以下三类，分别是：

（1）顺序文件。它是指由一系列记录，按某种顺序排列所形成的文件。

（2）索引文件。当记录为可变长度时，通常为之建立一张索引表，并为每个记录设置一表项，以加速对记录的检索速度。

（3）索引顺序文件。这是上述两种文件方式的结合，它为文件建立一张索引表，为每一组记录中的第一个记录设置一表项。

13.分页系统与分段系统的区别主要在于哪些方面？

答：分页与分段系统有很多相似之处，但两者在概念上完全不同，主要表现在：（1）页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外汇零头，提高内存利用率。段是逻辑单位，分段的目的是为了更好的满足用户的需要。（2）页的大小固定，段的长度不固定

（3）分业的作业地址是一维的，分段的地址空间是二维的，在标识一个地址时，要给出段名和段内地址 14.简述引起进程调度的原因。

答：引起进程调度的事件主要有以下几个：

（1）在执行进程执行完毕或因某种事件而不能再执行

（2）在进程通信或同步过程中执行某些原语，如P操作，block原语（3）执行中的进程因提出I/O操作而暂停执行

（4）在可剥夺式调度中有一个比当前进程优先级更高的进程进入到就绪队列。（5）在分时系统中时间片用完 15.操作系统的基本特征是什么？

答：各种操作系统都拥有共同的特征。分别是：

（！）并发（2）共享（3）虚拟（4）异步性

16.什么叫虚拟存储器？实现方式有哪些？

答：所谓虚拟存储器，是指将作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统。也即是指具有请示调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。

虚拟存储器的实现方式有两种：

（1）请求分页系统（2）请求分段系统 17.操作系统的目标是什么？

答：操作系统的目标有以下几点：

（1）方便性

（2）有效性

（3）可扩充性

（4）开放性 18.什么是请求分页系统？它需要哪些方面的硬件机构支持？

答：请求分页系统是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。为了实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持。其中，最重要的是：

（1）请求分页的页表机制。（2）缺页中断机构（3）地址变换机构

19.进程有哪三种基本状态？请分别阐述。

答：进程在运行中不断地改变其运行状态，通常，一个进程必须具有以下三种基本状态。（1）就绪状态。即进程以分配到除CPU以外的所有必要的资源后，只要能再获得处理机，便可立即执行，这样的状态即就绪状态。

（2）执行状态。指进程已获得处理机，其程序正在执行。

（3）阻塞状态。指进程因发生某事件，如I/O请求，申请缓冲空间等而暂停执行时的状态，亦即进程的执行受到阻塞。

20.什么叫分时系统，它的特征是什么？ 答：分时系统是指一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同进允许多个用户共享主机中的资源，每个用户都可通过自已的终端以交互方式使用计算机。分时系统的特征如下：

（1）多路性。即多个用户分时使用一台主机。

（2）独立性。每个用户各占一个终端，独立操作，互不干扰。（3）及时性。用户的请求能在很短时间内获得响应。

（4）交互性。用户可通过终端与系统进行广泛的人机对话。21.选择调度方式和算法的准则是什么？

答：选择调度方式和调度算法的准则，有的是面向用户的，有的是面向系统的。面向用户的准则：

（1）周转时间短（2）响应时间快（3）截止时间的保证（4）优先权准则 面向系统的准则：

（1）系统吞吐量高（2）处理机利用率高（3）各类资源的平衡利用 22.试比较进程和程序的区别 答：（1）进程是一个动态概念，而程序是一个静态概念，程序是指令的有序集合，无执行含义，进程则强调执行的过程。

（2）进程具有并行特征（独立性，异步性），程序则没有。

（3）不同的进程可以包含同一个程序，同一个程序在执行中也可以产生多个进程。23.什么是文件目录？文件目录中包含哪些信息？ 答：一个文件的文件名和对该文件实施控制管理的说明信息称为该文件的说明信息，又称为该文件的目录。

文件目录中包含文件名、与文件名相对应的文件内部标识以及文件信息在文件存储设备上的始址等信息。另外还可能包含关于文件逻辑结构、物理结构、存取控制和管理等信息。

24.什么是段式存储管理？它从逻辑地址到物理地址是怎么变换的？

.把程序按内容或构成关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作业或进程包含的段对应于一个二维虚拟储存器。以段为单位分配内存，然后通过地址映射机构把逻辑地址转换成物理地址。只将那些经常访问的段驻留内存，其他的段放在外存，待需要时自动调入。

地址变换过程：由虚地址中的段号为索引，查段表。找出该段在内存的起始地址，并将其和段内地址相加，从而得到物理地址。

25.在单处理机环境下，进程间有哪几种通信方式，是如何实现的？

作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂入就绪队列。执行完后，回收资源。

进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU。

交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区中。26.设备管理中的数据传送控制方式有哪几种？分别简述如何实现的。

程序直接控制：由用户进程来直接控制内存或CPU和外设间的信息传送。

中断方式：进程通过CPU发出指令启动外设，该进程阻塞。当输入完成时，I/O控制器通过中断请求线向CPU发出中断信号，CPU进行中断处理。DMA方式：在外设和内存之间开辟直接的数据交换通路。

通道控制方式：CPU发出启动指令，指出通道相应的操作和I/O 设备，该指令就可启动通道并使该通道从内存中调出相应的通道指令执行。27.试比较内存管理和外存管理的异同点.答：主要任务：内存管理的主要任务是为多道程序的运行，提供良好的环境；而外存管理的主要任务则是为文件提供存储空间。

基本功能：内存管理的基本功能包含了内存空间的分配、回收、内存保护、对换、内存扩充等方面；而对外存管理的基本功能则只是对外存空间的分配和回收。

分配方式：它们都可采用连续分配或离散分配方式，且都以离散分配方式为主。

分配算法或机制：对于连续分配方式，内存与外存管理中的分配和回收算法类似，主要有首次适应算法、循环首次适应算法等；在离散分配方式中，两者采用的机制不同，内存管理主要是利用页（段）表；而在外存管理中，则主要利用文件分配表FAT。

28.SPOOLing的含义是什么？试述SPOOLing系统的特点、功能以及控制过程。

答：SPOOLing是Simultaneous Peripheral Operation On-Line（即外部设备联机并行操作）的缩写，它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术，通常称为“假脱机技术”。

SPOOLing技术是在通道技术和多道程序设计基础上产生的，它由主机和相应的通道共同承担作业的输入输出工作，利用磁盘作为后援存储器，实现外围设备同时联机操作。

SPOOLing系统由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入井、输出井组成；它将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。

29.处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？

答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂入就绪队列。执行完后，回收资源。

进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU。

交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区中。

30．什么是文件的逻辑结构和物理结构？ 文件的逻辑结构（文件的组织）：从用户角度看到的文件的全貌，也就是它的记录结构，包括流式文件、顺序文件、索引文件和索引顺序文件。文件的物理结构（文件的存储结构）：文件在外存上的存储组织形式，包括连续文件、串联文件和索引文件。