最新電大《操作系統(tǒng)》期末考試答案精品小抄（考試必過） .doc

操作系統(tǒng)是一組資源管理程序高級程序設(shè)計語言的編譯器不是操作系統(tǒng)關(guān)心的主要問題。引入多道程序的目的在于充分利用cpu，減少cpu等待時間文檔編輯功能不是操作系統(tǒng)具備的主要功能現(xiàn)代操作系統(tǒng)的兩個基本特征是程序的并發(fā)執(zhí)行和資源共享批處理系統(tǒng)的主要缺點是失去了交互性分時系統(tǒng)特征的是交互性/多路性/獨占性實時操作系統(tǒng)追求的目標時快速響應(yīng)屬于分時系統(tǒng)的是unix用戶要在程序一級獲得系統(tǒng)幫助，必須通過系統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)調(diào)用的目的是請求系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)調(diào)用是由操作系統(tǒng)提供的內(nèi)部調(diào)用，它只能通過用戶程序間接使用用戶在一次計算過程中，或者一次事務(wù)處理中，要求計算機完成的工作集合，這是指作業(yè)操作系統(tǒng)作業(yè)管理的主要功能是作業(yè)調(diào)度與控制作業(yè)在系統(tǒng)中存在與否的唯一標志是作業(yè)控制塊作業(yè)調(diào)度的關(guān)鍵在于選擇恰當?shù)淖鳂I(yè)調(diào)度算法按照作業(yè)到達的先后次序調(diào)度作業(yè)，排隊等待時間最長的作業(yè)被優(yōu)先調(diào)度，這是指先來先服務(wù)為了對緊急進程或重要進程進行調(diào)度，調(diào)度算法應(yīng)采用優(yōu)先數(shù)法操作系統(tǒng)中的作業(yè)管理是一種宏觀的高級管理文件代表了計算機系統(tǒng)中的軟件資源在unix系統(tǒng)中，用戶程序經(jīng)過編譯之后得到的可執(zhí)行文件屬于普通文件特殊文件是與.硬件設(shè)備有關(guān)的文件系統(tǒng)文件是指有關(guān)操作系統(tǒng)和其他系統(tǒng)程序組成的文件由字符序列組成，文件內(nèi)的信息不再劃分結(jié)構(gòu)，這是指流式文件數(shù)據(jù)庫文件的邏輯結(jié)構(gòu)形式是記錄式文件邏輯文件是從用戶觀點看的文件組織形式。文件的存儲方法依賴于文件的物理結(jié)構(gòu)和存放文件的存儲設(shè)備的特性目錄文件所存放的信息是該目錄中所有子目錄文件和數(shù)據(jù)文件的目錄文件系統(tǒng)采用二級文件目錄可以解決不同用戶間的文件命名沖突存儲管理的目的是方便用戶和提高內(nèi)存利用率外存（如磁盤）上存放的程序和數(shù)據(jù)必須在cpu訪問之前移入內(nèi)存若處理器有32位地址，則它的虛擬地址空間為4gb字節(jié)。虛擬內(nèi)存的容量受磁盤空間的大小和計算機地址位數(shù)的限制。分區(qū)管理要求對每一個作業(yè)都分配分區(qū)中的一個地址連續(xù)的內(nèi)存單元分頁存儲管理方式提供一維地址結(jié)構(gòu)分段管理提供2維的地址結(jié)構(gòu)。段頁式管理實現(xiàn)了段式、頁式兩種存儲方式的優(yōu)勢互補。以下存儲管理技術(shù)中，支持虛擬存儲器的技術(shù)是請求分頁技術(shù)在請求頁式存儲管理中，若所需頁面不在內(nèi)存中，則會引起缺頁中斷在請求分頁系統(tǒng)中，lru算法是指近期最長時間以來沒被訪問的頁先淘汰碎片是指未被使用，而又暫時不能使用的存儲區(qū)段頁式存儲管理汲取了頁式管理和段式管理的長處，其實現(xiàn)原理結(jié)合了頁式和段式管理的基本思想，即用分段方法來分配和管理用戶地址空間，用分頁方法來管理物理存儲空間按信息交換單位分類可將設(shè)備分為塊設(shè)備和字符設(shè)備在操作系統(tǒng)中，通道技術(shù)指的是一種硬件機制。通過硬件和軟件的功能擴充，把原來獨立的設(shè)備改造成能為若干用戶共享的設(shè)備，這種設(shè)備稱為虛擬設(shè)備利用虛擬設(shè)備達到輸入輸出要求的技術(shù)是利用外存作為緩沖，將作業(yè)與外存交換信息和外存與物理設(shè)備交換信息兩者獨立起來，并使它們并行工作的過程如果外部設(shè)備與主存進行數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過cpu來完成，這種數(shù)據(jù)交換方式是dma方式操作系統(tǒng)中采用緩沖技術(shù)的目的是為了增強系統(tǒng)并行操作的能力緩沖技術(shù)用于提高主機和設(shè)備交換信息的速度磁盤是直接存取的存儲設(shè)備。操作系統(tǒng)中的spooling技術(shù)，實質(zhì)是將獨占設(shè)備轉(zhuǎn)化為共享設(shè)備的技術(shù)。采用 spooling技術(shù)的目的是提高獨占設(shè)備的利用率。進程是并發(fā)環(huán)境中程序的執(zhí)行過程順序程序和并發(fā)程序的執(zhí)行相比，并發(fā)程序執(zhí)行總體上執(zhí)行時間快在下列特性中，不是進程特性的是靜態(tài)性進程和程序的本質(zhì)區(qū)別是動態(tài)和靜態(tài)特征為了描述進程的動態(tài)變化過程，采用了一個與進程相聯(lián)系的進程控制塊系統(tǒng)，根據(jù)它而感知進程的存在。下列進程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換中，不正確的是執(zhí)行就緒如果某一進程獲得除cpu外的所有所需運行資源，經(jīng)調(diào)度，分配給它cpu，該進程將進入運行狀態(tài)如果某一進程在運行時，因某種原因暫停，此時將脫離運行狀態(tài)，而進入等待狀態(tài)一個進程被喚醒意味著進程狀態(tài)變?yōu)榫途w在一段時間內(nèi)，只允許一個進程訪問的資源稱為臨界資源進程間的同步與互斥，分別表示了各進程間的協(xié)調(diào)與競爭在操作系統(tǒng)中，對信號量s的p原語操作定義中，使進程進入相應(yīng)等待隊列等待的條件是s0兩個進程合作完成一個任務(wù)，在并發(fā)執(zhí)行中，一個進程要等待其合作伙伴發(fā)來信息，或者建立某個條件后再向前執(zhí)行，這種關(guān)系是進程間的同步關(guān)系兩個進程爭奪同一個資源不一定死鎖解決死鎖的途徑是設(shè)計預(yù)防死鎖方法，運行檢測并恢復計算機操作系統(tǒng)是方便用戶、管理和控制計算機軟硬件資源的系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)目前有五大類型：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(luò)操作系統(tǒng) 和 分布式操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的五大功能是：作業(yè)管理、文件管理、存儲管理、設(shè)備管理和進程管理。從計算機系統(tǒng)的角度看，作業(yè)是一個比程序更廣泛概念，它由程序、數(shù)據(jù)、和作業(yè)說明書三部分組成。作業(yè)輸入方式有：聯(lián)機輸入、脫機輸入和假脫機輸入等三種方式。面對一般用戶，通過操作命令方式控制操作系統(tǒng)；面對編程人員，通過系統(tǒng)調(diào)用控制。文件的存取是分成大小相等的物理塊，并以它為單位交換信息。常用的內(nèi)存管理方法有分區(qū)管理、頁式管理、段式管理和段頁式管理。將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程，稱為重定位。在存儲管理中常用虛擬存儲器方式來擺脫主存容量的限制。主存保護技術(shù)主要有存儲保護鍵和界限寄存器。交換技術(shù)是指將作業(yè)不需要或暫時不需要的部分移到外存，讓出內(nèi)存空間以調(diào)入其他所需數(shù)據(jù)。頁式管理中，頁表的作用是實現(xiàn)從 頁號到 物理塊號的地址映射虛擬設(shè)備是通過spooling技術(shù)把獨占設(shè)備變成能為若干用戶共享的設(shè)備。緩沖區(qū)的設(shè)置可分為單緩沖、雙緩沖、多緩沖和緩沖池等。在unix系統(tǒng)中，鍵盤、終端、打印機等以字符為單位組織和處理信息的設(shè)備稱為字符設(shè)備；而磁盤、磁帶等以塊為單位組織和處理信息的設(shè)備稱為塊設(shè)備。常用的設(shè)備和cpu之間數(shù)據(jù)傳送控制方式有四種，分別是程序直接控制方式、中斷控制方式、dma方式和通道方式。進程的靜態(tài)實體由程序、數(shù)據(jù)集合和進程控制塊（或pcb）三部分組成。進程創(chuàng)建工作主要完成的是創(chuàng)建進程控制塊（pcb），并把它掛到準備就緒隊列中。在操作系統(tǒng)中，往往設(shè)計一些完成特定功能的、不可中斷的過程，這些不可中斷的過程稱為原語。如p、v操作。死鎖產(chǎn)生的四個必要條件是互斥使用、保持和等待、非剝奪性和循環(huán)等待。操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中最靠近硬件層次的軟件。多用戶操作系統(tǒng)離開了多終端硬件支持，無法使用。一個終端也可以unix操作系統(tǒng)是一個典型的多用戶分時操作系統(tǒng)。并發(fā)是并行的不同表述，其原理相同。不同的含義操作系統(tǒng)的“生成”，是可以按用戶要求任意裝配成各種應(yīng)用核心。作業(yè)一旦被作業(yè)調(diào)度程序選中，即占有了cpu。利用作業(yè)說明書實行自動控制方式的作業(yè)，叫做脫機作業(yè)與其他作業(yè)調(diào)度方式相比，最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法使得系統(tǒng)的吞吐量大。系統(tǒng)調(diào)用是一條用戶子程序人機界面管理的主要任務(wù)是尋求最佳的人機通信方式硬盤中只存放數(shù)據(jù)和文件，因此只有文件系統(tǒng)存在unix的i節(jié)點是文件內(nèi)容的一部分一般的文件系統(tǒng)都是基于磁盤設(shè)備的,而磁帶設(shè)備可以作為轉(zhuǎn)儲設(shè)備使用,以提高系統(tǒng)的可靠性在采用屬性目錄結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中，各用戶的文件名必須互不相同系統(tǒng)在組織物理文件是根據(jù)存儲介質(zhì)的特性和用戶選擇的存取方法來決定存儲結(jié)構(gòu)。敘述操作系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)中的地位。操作系統(tǒng)是方便用戶管理和控制計算機軟硬件資源的系統(tǒng)軟件，操作系統(tǒng)是最重要的系統(tǒng)軟件之一，在計算機系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)處于一個承上啟下的地位，他對內(nèi)管理計算機的各種軟硬件資源，對外向用戶提供良好界面的服務(wù)，方便用戶使用計算機，操作系統(tǒng)屬于系統(tǒng)軟件又不同于系統(tǒng)軟件，他是硬件的擴充，所用軟件都建立在操作系統(tǒng)之上。試對分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)進行比較。分時系統(tǒng)通用性強，交互性強，及時響應(yīng)性要求一般（通常數(shù)量級為秒）；實時系統(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，實時系統(tǒng)并不強調(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。簡述dos、windows、unix/linux操作系統(tǒng)具有什么特點dos 操作系統(tǒng)特點：良好的兼容性、較好的開放性、使用方便和功能豐富作；windows操作系統(tǒng)特點：圖形化的工作環(huán)境和用戶界面、多任務(wù)操作環(huán)境、有效地利用內(nèi)存、支持多媒體及多種字體； unix操作系統(tǒng)特點：移植性好是目前唯一能在微型機上工作的操作系統(tǒng)，多用戶、多任務(wù)、分時、交互操作、分層文件系統(tǒng)、文件存取保護機制、shell控制語言、支持不同語言作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度有什么區(qū)別？作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度屬于處理機管理（進程調(diào)度在第六章介紹）。處理機調(diào)度是操作系統(tǒng)的主要功能之一，它的實現(xiàn)策略決定了操作系統(tǒng)的類型，其調(diào)度算法的優(yōu)劣直接影響整個系統(tǒng)的性能。處理機調(diào)度的任務(wù)是選出待分派的作業(yè)或進程，為之分配處理機。一般來說，處理機調(diào)度可分為三個級別，分別是高級調(diào)度、中級調(diào)度和低級調(diào)度。高級調(diào)度又稱作業(yè)調(diào)度，作業(yè)就是用戶程序及其所需的數(shù)據(jù)和命令的集合，作業(yè)管理就是對作業(yè)的執(zhí)行情況進行系統(tǒng)管理的程序的集合。作業(yè)調(diào)度程序的主要功能是審查系統(tǒng)是否能滿足用戶作業(yè)的資源要求以及按照一定的算法來選取作業(yè)。引入中級調(diào)度的主要目的是為了提高內(nèi)存的利用率和系統(tǒng)吞吐量，使得暫時不運行的進程從內(nèi)存對換到外存上。低級調(diào)度又稱進程調(diào)度，其主要功能是根據(jù)一定的算法將cpu分派給就緒隊列中的一個進程。進程調(diào)度是操作系統(tǒng)中最基本的一種調(diào)度，其調(diào)度策略的優(yōu)劣直接影響整個系統(tǒng)的性能。試述系統(tǒng)調(diào)用與一般過程調(diào)用的主要區(qū)別。系統(tǒng)調(diào)用在本質(zhì)上是一種過程調(diào)用,但它是一種特殊的過程調(diào)用,它與一般過程調(diào)用區(qū)別如下：運行狀態(tài)不同：一般的過程調(diào)用，其調(diào)用和被調(diào)用過程都是用戶程序，它們都運行在同一系統(tǒng)狀態(tài)下；而系統(tǒng)調(diào)用的調(diào)用過程是用戶程序，它運行在用戶態(tài)，其被調(diào)用過程是系統(tǒng)過程，運行在核心態(tài)。進入方式不同：過程調(diào)用可以直接通過過程調(diào)用語句來進入，而系統(tǒng)調(diào)用必須通過訪管中斷進入。代碼層次不同：過程調(diào)用是用戶及程序，而系統(tǒng)調(diào)用是系統(tǒng)級程序。文件系統(tǒng)要解決哪些問題？文件系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：文件管理（如創(chuàng)建/刪除文件，對文件的各種操作等），目錄管理（創(chuàng)建/刪除目錄項，權(quán)限驗證等），文件存儲空間的管理（如外存空間的分配與回收），文件的共享和保護，提供方便的接口（如實現(xiàn)按名存取，文件系統(tǒng)調(diào)用等）。簡述文件的邏輯機構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)及存取方法之間的關(guān)系。由用戶從使用角度確定的文件結(jié)構(gòu)稱為文件的邏輯結(jié)構(gòu)；文件系統(tǒng)從文件的存儲和檢索的角度，在存儲介質(zhì)上的文件組織方式稱為文件的物理結(jié)構(gòu)。文件的邏輯結(jié)構(gòu)離不開文件的實際物理結(jié)構(gòu)，同時又與文件的存取方法有關(guān)。按存取的次序分，文件的存取方法分為順序存取和直接存取。一般來說，對順序存取的文件，文件系統(tǒng)可把它組織成順序文件和鏈接文件；對于隨機存取的文件，文件系統(tǒng)可把它組織成索引文件。但索引文件也可以進行順序存取。常用的文件存取控制方式有哪些？主要有存取控制矩陣、用戶權(quán)限表、使用口令、使用密碼。unix文件系統(tǒng)的主要特點是什么？a分層次，倒樹形文件系統(tǒng)。b基本結(jié)構(gòu)由一個基本文件卷和若干自文件卷組成。c文件全線保護性能較好。（1）unix或linux文件系統(tǒng)的目錄組織是一個樹形結(jié)構(gòu)；（2）文件本身是無結(jié)構(gòu)的字符流；（3）unix或linux文件系統(tǒng)把外部設(shè)備做成特殊文件，與普通文件一并進行管理。文件系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用內(nèi)容是什么？系統(tǒng)調(diào)用的主要內(nèi)容是：access（文件檢索）、alarm（調(diào)度信號）、brk,abrk(核心定位)、chdir(改變目錄)、chmod(改變文件權(quán)限)、close(關(guān)閉文件)、creat(創(chuàng)建新文件)、dup,dup2(復制文件描述)、errno（系統(tǒng)調(diào)用錯誤號）、execl，execv（文件執(zhí)行）、exit（退出）、fork（創(chuàng)建新進程）、getuid，geteuid，geitgid，getegid，getpid（獲得用戶、用戶組和進程的識別碼）、kill(發(fā)送進程信號)、link（鏈接文件）、nice(設(shè)置進程優(yōu)先數(shù))、open(打開文件為讀寫)、pause（暫停信號）、pipe（建立內(nèi)部進程通道）、profil（按時執(zhí)行文件）、read（從文件讀）、setuid，setgid（設(shè)置用戶和組標識碼）、signal（信號量控制）、stat，fstat（獲得文件狀態(tài)）、time，ftime（獲得日期和時間）、times（獲得進程時間）、umask（設(shè)置文件建立模式的屏蔽）、umask（刪除目錄關(guān)聯(lián)）、wait（等待進程終結(jié)）、write（寫入文件）等。存儲管理的主要功能是什么？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)計內(nèi)存的分配結(jié)構(gòu)和調(diào)入策略，保證分配和回收。（2）內(nèi)存的擴充技術(shù)：使用虛擬存儲或自動覆蓋技術(shù)提供比實際內(nèi)存更大的空間。（3）內(nèi)存的共享和保護技術(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)實施保護。邏輯地址與物理地址在具有地址變換機構(gòu)的計算機中，允許程序中編排的地址和信息實際存放在內(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，每個目標模塊以0為基地址進行的順序編址。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)存中的實際存儲地址。什么是虛擬存儲器，其基本特征有哪些？虛擬存儲器是一種存儲管理技術(shù)，用以完成用小的內(nèi)存實現(xiàn)在大的虛空間中程序的運行工作。它是由操作系統(tǒng)提供的一個假想的特大存儲器。但是虛擬存儲器的容量并不是無限的，它由計算機的地址結(jié)構(gòu)長度所確定，另外虛存容量的擴大是以犧牲cpu工作時間以及內(nèi)、外存交換時間為代價的。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？在多道系統(tǒng)中，對換是指系統(tǒng)把內(nèi)存中暫時不能運行的某部分作業(yè)寫入外存交換區(qū)，騰出空間，把外存交換區(qū)中具備運行條件的指定作業(yè)調(diào)入內(nèi)存。對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)行的部分共享同一塊內(nèi)存區(qū)，后調(diào)入共享區(qū)的內(nèi)容覆蓋前面調(diào)入的內(nèi)容，這就是內(nèi)存的覆蓋技術(shù)。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)之間進行，而覆蓋技術(shù)主要在同一個作業(yè)內(nèi)進行；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)中仍具有較強的生命力。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？按資源特點可分為：輸入輸出設(shè)備可分為獨占設(shè)備、共享設(shè)備和虛擬設(shè)備。設(shè)備驅(qū)動程序是什么？為什么要有設(shè)備驅(qū)動程序，用戶進程怎樣使用驅(qū)動程序？(6分)答：設(shè)備驅(qū)動進程（i/o進程，進程是并發(fā)環(huán)境下程序的一次執(zhí)行）與設(shè)備控制器之間的通信程序稱為設(shè)備驅(qū)動程序。設(shè)備驅(qū)動程序是控制設(shè)備動作的核心模塊，如設(shè)備的打開、關(guān)閉、讀、寫等，用來控制設(shè)備上數(shù)據(jù)的傳輸。它直接與硬件密切相關(guān)，處理用戶進程發(fā)出的i/o請求。（設(shè)備控制的三個關(guān)鍵寄存器內(nèi)容要素：地址、數(shù)據(jù)和控制信號寄存器叫某某人、干、什么事）用戶進程使用設(shè)備驅(qū)動程序時，設(shè)備驅(qū)動程序的處理過程為：將用戶進程抽象的i/o要求轉(zhuǎn)換為具體的要求，檢查i/o請求的合法性，讀出和檢查設(shè)備的狀態(tài)，傳送必要的參數(shù)，設(shè)置設(shè)備工作方式，啟動i/o設(shè)備。為什么要引入緩沖技術(shù)？答：為了匹配外設(shè)與cpu之間的處理速度，為了減少中斷次數(shù)以及cpu和中斷處理時間，也為了解決dma和通道方式的瓶頸問題，在設(shè)備管理中引入了用來暫存數(shù)據(jù)的緩沖技術(shù)。spooling技術(shù)如何使一臺打印機虛擬成多臺打印機？ 答：當用戶進程請求打印輸出時，操作系統(tǒng)并不真正把打印機分配給該用戶進程，而是為進程在磁盤上的輸出井中分配一個空閑盤區(qū)，并將要打印的數(shù)據(jù)送入其中，同時還為用戶進程申請一張用戶請求打印表，將用戶的打印要求填入其中，再將該表掛在請求打印隊列上。如果打印機空閑，輸出進程將從請求打印隊列的隊首取出一張請求打印表，根據(jù)表中的要求將要打印的數(shù)據(jù)從輸出井傳送到內(nèi)存的輸出緩沖區(qū)，再由打印機進行打印。操作系統(tǒng)為什么要引入進程？進程與程序的關(guān)系是怎樣的？引入進程的目的是為了描述程序動態(tài)執(zhí)行時的活動規(guī)律和狀態(tài)變化。進程和程序是既有聯(lián)系又有區(qū)別的兩個概念，它們的主要區(qū)別如下：(1)程序是指令的有序集合，其本身沒有任何運行的含義，它是一個靜態(tài)的概念。而進程是程序在cpu上的一次執(zhí)行過程，它是一個動態(tài)概念。（2）程序的存在是永久的。而進程則是有生命期的，它因創(chuàng)建而產(chǎn)生，因調(diào)度而執(zhí)行，因得不到資源而暫停，因撤銷而消亡。（3）程序僅是指令的有序集合。而進程則由程序、數(shù)據(jù)和進程控制塊組成。（4）進程和程序無一一對應(yīng)關(guān)系，即同一個程序同時運行于若干不同的數(shù)據(jù)集合上，它將屬于若干個不同的進程。而一個進程可以執(zhí)行多個程序。（5）進程可以生成其他進程，而程序不能生成新的程序。一個進程入睡時其斷點落在何處？它被喚醒后從何處繼續(xù)原來的執(zhí)行？ 答：一個進程入睡是指該進程由于缺乏資源不能占用cpu，進入等待狀態(tài)。一個進程由程序、數(shù)據(jù)集合和進程控制塊（pcb）組成。pcb是進程存在的唯一標志。pcb中包括如下內(nèi)容：進程標志號、進程狀態(tài)（執(zhí)行/就緒/等待）、進程標志、進程優(yōu)先數(shù)、程序地址、現(xiàn)場保護區(qū)（通常被保護的信息有程序計數(shù)器、程序狀態(tài)字、各個工作寄存器等）、通信機構(gòu)、其他信息等。處于睡眠狀態(tài)的進程，它的斷點在它的pcb中的現(xiàn)場保護區(qū)中保護起來。保存程序運行的cpu現(xiàn)場，以便在將來的某一時刻恢復并繼續(xù)原來的運行。它被喚醒后，把它從等待進程隊列中摘下，將進程狀態(tài)改為就緒，然后將它插入到就緒隊列中；等它占用cpu進入執(zhí)行狀態(tài)時，從斷點處繼續(xù)執(zhí)行。高級進程通信方式有哪些？ 答：有共享存儲器、管道文件和消息傳遞。什么是死鎖？答：死鎖是兩個或兩個以上的進程中的每一個都在等待其中另一個進程釋放資源而被封鎖，它們都無法向前推進，這種現(xiàn)象稱為死鎖。操作系統(tǒng)設(shè)計的基本方法有哪些？（5分）答：操作系統(tǒng)設(shè)計的基本方法主要有模塊接口法和層次結(jié)構(gòu)法。模塊接口法是早期操作系統(tǒng)設(shè)計中采用的方法，即首先確定操作系統(tǒng)的總體功能，然后將總功能分解為若干子功能，實現(xiàn)每個子功能的程序稱為模塊。再按照功能將上述每個大模塊分解為若干個較小的模塊，如此下去，直至每個模塊僅包含單一功能和緊密聯(lián)系的小功能為止，即分解為最基本的模塊為止，最后通過接口將所有模塊連接起來形成一個整體。這種方法無需太多的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，很快就可以進入編碼階段，而且模塊之間轉(zhuǎn)接的靈活性使得系統(tǒng)具有效率高的優(yōu)點。但是，由于各基本模塊之間可以任意相互調(diào)用，各開模塊之間相互依賴，甚至可能構(gòu)成循環(huán)，形成一個復雜的網(wǎng)絡(luò)，這使得很難對系統(tǒng)進行局部性修改，因而可靠性、易讀性和適應(yīng)性都很難得到保證。層次結(jié)構(gòu)法就是將操作系統(tǒng)劃分為許多基本模塊，把這樣一些模塊按照調(diào)用關(guān)系分為若干層，各層之間單向依賴，不構(gòu)成循環(huán)。層次結(jié)構(gòu)又分為兩種，即全序?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)和半序?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)。層次結(jié)構(gòu)法的突出優(yōu)點在于把整體問題局部化，把一個大型系統(tǒng)分解為若干個單向依賴的層次，從而將對整個系統(tǒng)的全局理解變?yōu)閷Ω鲗拥木植苛私?。整個系統(tǒng)的正確性可由各層次的正確性來加以保障，這樣易讀性和可靠性的目標就易于達到。此外，由于循環(huán)調(diào)用大量減少，局部修改問題也容易實現(xiàn)。有一個閱覽室，共有100個座位，讀者進人時必須先在一張登記表上登記，該表為每一座位列一表目，包括座號和讀者姓名等，讀者離開時要消掉登記的信息，試問：（1）為描述讀者的動作，應(yīng)編寫幾個程序，設(shè)置幾個進程？ （2）試用pv操作描述讀者進程之間的同步關(guān)系。（8分）解：讀者的動作有兩個，一是填表進入閱覽室，這時要考慮閱覽室里是否有座位；一是讀者閱讀完畢，離開閱覽室，這時的操作要考慮閱覽室里是否有讀者。讀者在閱覽室讀書時，由于沒有引起資源的變動，不算動作變化。算法的信號量有三個：seats表示閱覽室是否有座位（初值為100，代表閱覽室的空座位數(shù)）；readers表示閱覽室里的讀者數(shù)，初值為0；用于互斥的mutex，初值為1。讀者進入閱覽室的動作描述getin：while(true)p(seats); /*沒有座位則離開*/ p（mutex） /*進入臨界區(qū)*/填寫登記表;進入閱覽室讀書;v（mutex） /*離開臨界區(qū)*/ v（readers） 讀者離開閱覽室的動作描述getout：while(true)p（readers）/*閱覽室是否有人讀書*/ p（mutex）/*進入臨界區(qū)*/消掉登記；離開閱覽室； v（mutex）/*離開臨界區(qū)*/ v（seats）/*釋放一個座位資源*/設(shè)公共汽車上，司機和售票員的活動分別是：司機的活動：啟動車輛；正常行車；到站停車；售票員的活動關(guān)車門；售票；開車門；在汽車不斷地到站、停車、行駛過程中，這兩個活動有什么同步關(guān)系？用信號量和p、v操作實現(xiàn)它們的同步。解：在汽車行駛過程中，司機活動與售票員活動之間的同步關(guān)系為：售票員關(guān)車門后，向司機發(fā)開車信號，司機接到開車信號后啟動車輛，在汽車正常行駛過程中售票員售票，到站時司機停車，售票員在車停后開車門讓乘客上下車。因此司機啟動車輛的動作必須與售票員關(guān)車門的動作取得同步；售票員開車門的動作也必須與司機停車取得同步，在本題中，應(yīng)設(shè)置兩個信號量：s1、s2。s1表示是否允許司機啟動汽車，其初值為0；s2表示是否允許售票員開門，其初值為0。用p、v原語描述如下：int sl0;int s20;main()cobegin driver();busman(); coend driver() while(1) p(s1); 啟動車輛;正常行車; 到站停車; v(s2); busman() while(1) 關(guān)車門; v(sl);售票; p(s2);開車門;上下乘客; 用p、v操作來控制現(xiàn)實生活中的操作流程是一類常見的試題。這類試題要求解題者能將生活中的控制流程用形式化的方式表達出來。3.操作系統(tǒng)一般為用戶提供了哪三種界面？操作系統(tǒng)一般為用戶提供的三種界面是：圖形用戶接口、命令行接口和程序接口。4.操作系統(tǒng)主要有哪些類型的體系結(jié)構(gòu)？unix、linux系統(tǒng)各采用哪種結(jié)構(gòu)？一般說來，操作系統(tǒng)有如下四種結(jié)構(gòu)：整體結(jié)構(gòu)，層次結(jié)構(gòu)，虛擬機結(jié)構(gòu)和客戶機-服務(wù)器結(jié)構(gòu)。unix系統(tǒng)采用的是層次結(jié)構(gòu)，linux系統(tǒng)采用的是整體結(jié)構(gòu)。1.使用虛擬機，有什么優(yōu)勢和不足？采用虛擬機的優(yōu)點主要有：在一臺機器上可同時運行多個操作系統(tǒng)，方便用戶使用。系統(tǒng)安全，有效地保護了系統(tǒng)資源。為軟件的研制、開發(fā)和調(diào)試提供了良好的環(huán)境。組建虛擬網(wǎng)絡(luò)，可以創(chuàng)造出多個理想的工作環(huán)境。缺點是：對硬件的要求比較高，主要是cpu、硬盤和內(nèi)存。本身非常復雜，另外，執(zhí)行任務(wù)時的速度會受到一些影響。1. 進程進入臨界區(qū)的調(diào)度原則是什么？一個進程進入臨界區(qū)的調(diào)度原則是： 如果有若干進程要求進入空閑的臨界區(qū)，一次僅允許一個進程進入。任何時候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進程不可多于一個。如已有進程進入自己的臨界區(qū)，則其它所有試圖進入臨界區(qū)的進程必須等待。進入臨界區(qū)的進程要在有限時間內(nèi)退出，以便其它進程能及時進入自己的臨界區(qū)。如果進程不能進入自己的臨界區(qū)，則應(yīng)讓出cpu，避免進程出現(xiàn)“忙等”現(xiàn)象。1.計算機系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是什么？計算機系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是：資源有限且操作不當。此外，進程推進順序不合適也可以引發(fā)的死鎖。1.發(fā)生死鎖的四個必要條件是什么？發(fā)生死鎖的四個必要條件是：互斥條件，不可搶占條件，占有且申請條件，循環(huán)等待條件。1. 一般解決死鎖的方法有哪三種？一般解決死鎖的方法有：死鎖的預(yù)防、死鎖的避免、死鎖的檢測與恢復。1. 高級調(diào)度與低級調(diào)度的主要功能是什么？為什么要引入中級調(diào)度？(1)a.高級調(diào)度的主要功能是根據(jù)一定的算法，從輸入的一批作業(yè)中選出若干個作業(yè)，分配必要的資源，如內(nèi)存、外設(shè)等，為它建立相應(yīng)的用戶作業(yè)進程和為其服務(wù)的系統(tǒng)進程（如輸入、輸出進程），最后把它們的程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存，等待進程調(diào)度程序?qū)ζ鋱?zhí)行調(diào)度，并在作業(yè)完成后作善后處理工作。b.低級調(diào)度的主要功能是根據(jù)一定的算法將cpu分派給就緒隊列中的一個進程。(2) 為了使內(nèi)存中同時存放的進程數(shù)目不至于太多，有時就需要把某些進程從內(nèi)存中移到外存上，以減少多道程序的數(shù)目，為此設(shè)立了中級調(diào)度。1. 作業(yè)調(diào)度與進程調(diào)度二者間如何協(xié)調(diào)工作？作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度是cpu主要的兩級調(diào)度。作業(yè)調(diào)度是宏觀調(diào)度，它所選擇的作業(yè)只是具有獲得處理機的資格，但尚未占有處理機，不能立即在其上實際運行。而進程調(diào)度是微觀調(diào)度，它根據(jù)一定的算法，動態(tài)地把處理機實際地分配給所選擇的進程，使之真正活動起來。1. linux系統(tǒng)中，進程調(diào)度的方式和策略是什么？對用戶進程和核心進程如何調(diào)度？(1) linux系統(tǒng)的調(diào)度方式基本上采用“搶占式優(yōu)先級”方式; linux系統(tǒng)針對不同類別的進程提供了三種不同的調(diào)度策略，即適合于短實時進程的fifo，適合于每次運行需要較長時間實時進程的時間片輪轉(zhuǎn)法，適合于交互式的分時進程傳統(tǒng)的unix調(diào)度策略。(2) linux系統(tǒng)核心為每個進程計算出一個優(yōu)先級，高優(yōu)先級的進程優(yōu)先得到運行。在運行過程中，當前進程的優(yōu)先級隨時間遞減，這樣就實現(xiàn)了“負反饋”作用，即經(jīng)過一段時間之后，原來級別較低的進程就相對“提升”了級別，從而有機會得到運行; linux系統(tǒng)的調(diào)度方式基本上采用“搶占式優(yōu)先級”方式，當進程在用戶模式下運行時，不管它是否自愿，核心在一定條件下（如該進程的時間片用完或等待i/o）可以暫時中止其運行，而調(diào)度其他進程運行。一旦進程切換到內(nèi)核模式下運行時，就不受以上限制，而一直運行下去，僅在重新回到用戶模式之前才會發(fā)生進程調(diào)度。1.對程序進行重定位的方式分為哪兩種? 簡述各自的實現(xiàn)方式？(1)對程序進行重定位的方式分為靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位。(2)a靜態(tài)重定位是在目標程序裝入內(nèi)存時，由裝入程序?qū)δ繕顺绦蛑械闹噶詈蛿?shù)據(jù)的地址進行修改，即把程序的邏輯地址都改成實際的內(nèi)存地址。對每個程序來說，這種地址變換只是在裝入時一次完成，在程序運行期間不再進行重定位。b動態(tài)重定位是在程序執(zhí)行期間，每次訪問內(nèi)存之前進行重定位。這種變換是靠硬件地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)實現(xiàn)的。通常，采用一個重定位寄存器，其中放有當前正在執(zhí)行的程序在內(nèi)存空間中的起始地址，而地址空間中的代碼在裝入過程中不發(fā)生變化。1. 對換技術(shù)如何解決內(nèi)存不足的問題？在多道程序環(huán)境中可以采用對換技術(shù)。此時，內(nèi)存中保留多個進程。當內(nèi)存空間不足以容納要求進入內(nèi)存的進程時，系統(tǒng)就把內(nèi)存中暫時不能運行的進程（包括程序和數(shù)據(jù)）換出到外存上，騰出內(nèi)存空間，把具備運行條件的進程從外存換到內(nèi)存中。1. 動態(tài)重定位分區(qū)管理方式中如何實現(xiàn)虛-實地址映射？進程裝入內(nèi)存時，是將該其程序和數(shù)據(jù)原封不動地裝入到內(nèi)存中。當調(diào)度該進程在cpu上執(zhí)行時，操作系統(tǒng)就自動將該進程在內(nèi)存的起始地址裝入基址寄存器，將進程的大小裝入限長寄存器。當執(zhí)行指令時，如果地址合法，則將相對地址與基址寄存器中的地址相加，所得結(jié)果就是真正訪問內(nèi)存的地址；如果地址越界，則發(fā)出相應(yīng)中斷，進行處理。1. 虛擬存儲器有哪些基本特征？虛擬擴充不是物理上，而是邏輯上擴充了內(nèi)存容量；部分裝入每個進程不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分；離散分配不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是“見縫插針”；多次對換所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存。1.文件的邏輯組織有幾種形式？文件的邏輯組織有以下形式：無結(jié)構(gòu)文件和有結(jié)構(gòu)文件。無結(jié)構(gòu)文件是指文件內(nèi)部不再劃分記錄，它是由一組相關(guān)信息組成的有序字符流，即流式文件。有結(jié)構(gòu)文件又稱為記錄式文件，它在邏輯上可被看成一組連續(xù)順序的記錄的集合，又可分為定長記錄文件和變長記錄文件兩種。1.什么是文件保護？常用的保護機制有哪些？文件保護是指文件免遭文件主或其他用戶由于錯誤的操作而使文件受到破壞。常用的文件保護機制有：命名自己的文件名，不讓他人知道；口令對上口令，才能存?。淮嫒】刂朴袡?quán)才可存取，不同權(quán)限干不同的事；密碼信息加密，解密復原。1.什么是文件的備份？數(shù)據(jù)備份的方法有哪幾種？按時機分，備份分哪幾種？文件備份就是把硬盤上的文件在其它外部的存儲介質(zhì)（如磁帶或軟盤）上做一個副本。數(shù)據(jù)備份的方法有完全備份、增量備份和更新備份三種。按時機分，后備分為“定期備份”和“不定期備份”。1.虛擬設(shè)備是利用某種技術(shù)把獨占設(shè)備改造成可由多個進程共用的設(shè)備，這種設(shè)備并非物理上變成了共享設(shè)備，而是用戶使用它們時“感覺”它是共享設(shè)備。1.設(shè)備獨立性就是用戶程序應(yīng)與實際使用的物理設(shè)備無關(guān)，由操作系統(tǒng)考慮因?qū)嶋H設(shè)備不同而需要使用不同的設(shè)備驅(qū)動程序等問題。1.為什么要引入緩沖技術(shù)？設(shè)置緩沖區(qū)的原則是什么？(1) 引入緩沖技術(shù)的主要目的是： 緩和cpu與i/o設(shè)備間速度不匹配的矛盾； 提高它們之間的并行性； 減少對cpu的中斷次數(shù)，放寬cpu對中斷響應(yīng)時間的要求。(2) 設(shè)置緩沖區(qū)的原則是：如果數(shù)據(jù)到達率與離去率相差很大，則可采用單緩沖方式；如果信息的輸入和輸出速率相同（或相差不大）時，則可用雙緩沖區(qū)；對于陣發(fā)性的輸入、輸出，可以設(shè)立多個緩沖區(qū)。1.spooling系統(tǒng)的主要功能是什么？spooling系統(tǒng)的主要功能是：將獨占設(shè)備改造為共享設(shè)備，實現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能。1.設(shè)備驅(qū)動程序的主要功能是什么？它在系統(tǒng)中處于什么位置？(1) 設(shè)備驅(qū)動程序的功能主要有：接受用戶的i/o請求；取出請求隊列中隊首請求，將相應(yīng)設(shè)備分配給它；啟動該設(shè)備工作，完成指定的i/o操作；處理來自設(shè)備的中斷。(2) 設(shè)備驅(qū)動程序在系統(tǒng)中處于核心空間，位于設(shè)備控制器的上層，目的是對核心i/o子系統(tǒng)隱藏各個設(shè)備控制器的差別。1.嵌入式操作系統(tǒng)的最大特點是什么？舉例說明。嵌入式操作系統(tǒng)的最大特點就是可定制性，即能夠提供對內(nèi)核進行配置或剪裁等功能，可以根據(jù)應(yīng)用需要有選擇地提供或不提供某些功能，以減少系統(tǒng)開銷。如從應(yīng)用領(lǐng)域角度看，可以分為面向信息家電的嵌入式操作系統(tǒng)，面向智能手機的嵌入式操作系統(tǒng)，面向汽車電子的嵌入式操作系統(tǒng)，以及面向工業(yè)控制的嵌入式操作系統(tǒng)等。1.分布式系統(tǒng)有哪些主要特征？分布式系統(tǒng)的主要特征有：分布性、自治性、并行性和全局性。1. 推動操作系統(tǒng)發(fā)展的主要動力是什么？推動操作系統(tǒng)發(fā)展的因素很多，主要可歸結(jié)為硬件技術(shù)更新和應(yīng)用需求擴大兩大方面。（1）伴隨計算機器件的更新?lián)Q代，計算機系統(tǒng)的性能得到快速提高，也促使操作系統(tǒng)的性能和結(jié)構(gòu)有了顯著提高。此外，硬件成本的下降也極大地推動了計算機技術(shù)的應(yīng)用推廣和普及。（2）應(yīng)用需求促進了計算機技術(shù)的發(fā)展，也促進了操作系統(tǒng)的不斷更新升級。1. 操作系統(tǒng)的基本特征是什么？操作系統(tǒng)的基本特征是：并發(fā)、共享和異步性。并發(fā)是指兩個或多個活動在同一給定的時間間隔中進行。共享是指計算機系統(tǒng)中的資源被多個任務(wù)所共用。異步性是指在多道程序環(huán)境下，各程序的執(zhí)行過程有著“走走停?！钡男再|(zhì)。2. 操作系統(tǒng)的主要功能是什么？操作系統(tǒng)的主要功能包括：存儲管理，進程和處理機管理，文件管理，設(shè)備管理以及用戶接口管理。操作系統(tǒng)提供了三種界面各有什么特點？圖形用戶接口：用戶利用鼠標、窗口、菜單、圖標等圖形界面工具，可以直觀、方便、有效地使用系統(tǒng)服務(wù)和各種應(yīng)用程序及實用工具。命令行接口：在提示符之后用戶從鍵盤上輸入命令，命令解釋程序接收并解釋這些命令，然后把它們傳遞給操作系統(tǒng)內(nèi)部的程序，執(zhí)行相應(yīng)的功能。程序接口：也稱系統(tǒng)調(diào)用接口。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)內(nèi)核與用戶程序、應(yīng)用程序之間的接口。在unix/linux系統(tǒng)中，系統(tǒng)調(diào)用以c函數(shù)的形式出現(xiàn)。4.操作系統(tǒng)主要有哪三種基本類型？各有什么特點？操作系統(tǒng)主要有以下三種基本類型：多道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)。多道批處理系統(tǒng)的特點是多道和成批。分時系統(tǒng)的特點是同時性、交互性、獨立性和及時性。實時系統(tǒng)一般為具有特殊用途的專用系統(tǒng)，其特點是交互能力較弱、響應(yīng)時間更嚴格、對可靠性要求更高。1. linux系統(tǒng)有什么特點？與unix兼容。自由軟件，源碼公開。性能高，安全性強。便于定制和再開發(fā)?；ゲ僮餍愿摺Ｈ娴亩嗳蝿?wù)和真正的32位操作系統(tǒng)。1. 在計算機系統(tǒng)中操作系統(tǒng)處于什么地位？操作系統(tǒng)是裸機之上的第一層軟件，與硬件關(guān)系尤為密切。它不僅對硬件資源直接實施控制、管理，而且其很多功能的完成是與硬件動作配合實現(xiàn)的，如中斷系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的運行需要有良好的硬件環(huán)境。這種硬件配置環(huán)境往往稱作硬件平臺。操作系統(tǒng)是整個計算機系統(tǒng)的控制管理中心，其他所有軟件都建立在操作系統(tǒng)之上。操作系統(tǒng)對它們既具有支配權(quán)力，又為其運行建造必備環(huán)境。因此，在裸機之上每加一層軟件后，用戶看到的就是一臺功能更強的機器，通常把經(jīng)過軟件擴充功能后的機器稱為“虛擬機”。在裸機上安裝了操作系統(tǒng)后，就為其他軟件的運行和用戶使用提供了工作環(huán)境。往往把這種工作環(huán)境稱作軟件平臺。1.在操作系統(tǒng)中為什么要引入進程概念？它與程序的區(qū)別和聯(lián)系是什么？在操作系統(tǒng)中，由于多道程序并發(fā)執(zhí)行時共享系統(tǒng)資源，共同決定這些資源的狀態(tài)，因此系統(tǒng)中各程序在執(zhí)行過程中就出現(xiàn)了相互制約的新關(guān)系，程序的執(zhí)行出現(xiàn)“走走停停”的新狀態(tài)。這些都是在程序的動態(tài)過程中發(fā)生的。用程序這個靜態(tài)概念已不能如實反映程序并發(fā)執(zhí)行過程中的這些特征。為此，人們引入“進程”這一概念來描述程序動態(tài)執(zhí)行過程的性質(zhì)。進程與程序的主要區(qū)別是：進程是動態(tài)的；程序是靜態(tài)的。進程有獨立性，能并發(fā)執(zhí)行；程序不能并發(fā)執(zhí)行。二者無一一對應(yīng)關(guān)系。進程異步運行，會相互制約；程序不具備此特征。但進程與程序又有密切的聯(lián)系：進程不能脫離具體程序而虛設(shè)，程序規(guī)定了相應(yīng)進程所要完成的動作。1.進程的基本狀態(tài)有哪幾種？通常在操作系統(tǒng)中，進程至少要有三種基本狀態(tài)。這三種基本狀態(tài)是：運行態(tài)、就緒態(tài)和阻塞態(tài)（或等待態(tài)）。1. pcb的作用是什么？它是怎樣描述進程的動態(tài)性質(zhì)的？進程控制塊pcb是進程組成中最關(guān)鍵的部分。每個進程有唯一的進程控制塊；操作系統(tǒng)根據(jù)pcb對進程實施控制和管理，進程的動態(tài)、并發(fā)等特征是利用pcb表現(xiàn)出來的；pcb是進程存在的唯一標志。pcb中有表明進程狀態(tài)的信息：該進程的狀態(tài)是運行態(tài)、就緒態(tài)還是阻塞態(tài)，利用狀態(tài)信息來描述進程的動態(tài)性質(zhì)。1. pcb表的組織方式主要有哪幾種？分別簡要說明。pcb表的組織方式主要有：線性方式、鏈接方式和索引方式。線性方式是把所有進程的pcb都放在一個表中。鏈接方式按照進程的不同狀態(tài)把它們分別放在不同的隊列中。索引方式是利用索引表記載相應(yīng)狀態(tài)進程的pcb地址。1. 簡述信號量的定義和作用。p、v操作原語是如何定義的？信號量一般是由兩個成員組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中一個成員是整型變量，表示該信號量的值，它是與相應(yīng)資源的使用情況有關(guān)的；另一個是指向pcb的指針。當多個進程都等待同一信號量時，它們就排成一個隊列，由信號量的指針項指出該隊列的頭。信號量通常可以簡單反映出相應(yīng)資源的使用情況，它與p、v操作原語一起使用可實現(xiàn)進程的同步和互斥。p、v操作原語的定義：p(s)：順序執(zhí)行下述兩個動作：信號量的值減1，即s=s-1；如果s0，則該進程繼續(xù)執(zhí)行；如果s0，則把該進程的狀態(tài)置為阻塞態(tài)，把相應(yīng)的pcb連入該信號量隊列的末尾，并放棄處理機，進行等待（直至其它進程在s上執(zhí)行v操作，把它釋放出來為止）。v(s)：順序執(zhí)行下述兩個動作：s值加1，即s=s+1；如果s0，則該進程繼續(xù)運行；如果s0，則釋放信號量隊列上的第一個pcb（即信號量指針項所指向的pcb）所對應(yīng)的進程（把阻塞態(tài)改為就緒態(tài)），執(zhí)行v操作的進程繼續(xù)運行。1.是否所有的共享資源都是臨界資源？為什么？不是所有的共享資源都是臨界資源。因為臨界資源是一次僅允許一個進程使用的資源，而系統(tǒng)中有很多資源可以讓多個進程同時使用，例如硬盤、正文段等。1.作業(yè)在其存在過程中分為哪四種狀態(tài)？作業(yè)在其存在過程中分為提交、后備、執(zhí)行和完成四種狀態(tài)。1. 在操作系統(tǒng)中，引起進程調(diào)度的主要因素有哪些？在操作系統(tǒng)中，引起進程調(diào)度的主要因素有：正在運行的進程完成任務(wù)，或等待資源，或運行到時；核心處理完中斷或陷入事件后，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中“重新調(diào)度”標志被置上。1.在確定調(diào)度方式和調(diào)度算法時，常用的評價準則有哪些？在確定調(diào)度方式和調(diào)度算法時，常用的評價準則有：cpu利用率，吞吐量，周轉(zhuǎn)時間，就緒等待時間和響應(yīng)時間。調(diào)度程序就停止當前進程的運行，強行將cpu分給那個進程。1.中斷響應(yīng)主要做哪些工作？由誰來做？中斷響應(yīng)主要做的工作是：中止當前程序的執(zhí)行；保存原程序的斷點信息（主要是程序計數(shù)器pc和程序狀態(tài)寄存器ps的內(nèi)容）；轉(zhuǎn)到相應(yīng)的處理程序。中斷響應(yīng)由硬件實施。1. 一般中斷處理的主要步驟是什么？一般中斷處理的主要步驟是：保存被中斷程序的現(xiàn)場，分析中斷原因，轉(zhuǎn)入相應(yīng)處理程序進行處理，恢復被中斷程序現(xiàn)場（即中斷返回）。1.簡述一條shell命令在linux系統(tǒng)中的實現(xiàn)過程。一條shell命令在linux系統(tǒng)中的執(zhí)行過程基本上按照如下步驟：a.讀取用戶由鍵盤輸入的命令行。b.分析命令，以命令名作為文件名，其他參數(shù)改造為系統(tǒng)調(diào)用execve( )內(nèi)部處理所要求的形式。c.終端進程調(diào)用fork( )建立一個子進程。d.終端進程本身用系統(tǒng)調(diào)用wait4( )來等待子進程完成（如果是后臺命令，則不等待）。當子進程運行時調(diào)用execve( )，子進程根據(jù)文件名（即命令名）到目錄中查找有關(guān)文件（這是命令解釋程序構(gòu)成的文件），調(diào)入內(nèi)存，執(zhí)行這個程序（即執(zhí)行這條命令）。d.如果命令末尾有&號（后臺命令符號），則終端進程不用執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用wait4( )，而是立即發(fā)提示符，讓用戶輸入下一個命令，轉(zhuǎn)步驟（1）。如果命令末尾沒有&號，則終端進程要一直等待，當子進程（即運行命令的進程）完成工作后要終止，向父進程（終端進程）報告，此時終端進程醒來，在做必要的判別等工作后，終端進程發(fā)提示符，讓用戶輸入新的命令，重復上述處理過程。1.分頁存儲管理的基本方法是什么？分頁存儲管理的基本方法是：邏輯空間分頁，內(nèi)存空間分塊，塊與頁的大小相等。頁連續(xù)而塊離散，用頁號查頁表，由硬件作轉(zhuǎn)換。1. 簡述先來先服務(wù)法、時間片輪轉(zhuǎn)法和優(yōu)先級調(diào)度算法的實現(xiàn)思想。先來先服務(wù)調(diào)度算法（fcfs）的實現(xiàn)思想：按作業(yè)（或進程）到來的先后次序進行調(diào)度，即先來的先得到執(zhí)行;時間片輪轉(zhuǎn)法（rr）的實現(xiàn)思想：系統(tǒng)把所有就緒進程按先入先出的原則排成一個隊列。新來的進程加到就緒隊列末尾。每當執(zhí)行進程調(diào)度時，進程調(diào)度程序總是選出就緒隊列的隊首進程，讓它在cpu上運行一個時間片的時間。當進程用完分給它的時間片后，調(diào)度程序便停止該進程的運行，并把它放入就緒隊列的末尾；然后，把cpu分給就緒隊列的隊首進程;優(yōu)先級調(diào)度算法的實現(xiàn)思想：是從就緒隊列中選出優(yōu)先級最高的進程，把cpu分給它使用。又分為非搶占式優(yōu)先級法和搶占式優(yōu)先級法。前者是：當前占用cpu的進程一直運行下去，直到完成任務(wù)或者因等待某事件而主動讓出cpu時，系統(tǒng)才讓另一個優(yōu)先級高的進程占用cpu。后者是：當前進程在運行過程中，一旦有另一個優(yōu)先級更高的進程出現(xiàn)在就緒隊列中，進程1.處理機調(diào)度一般可分為哪三級？其中哪一級調(diào)度必不可少？為什么？處理機調(diào)度一般可分為高級調(diào)度（作業(yè)調(diào)度）、中級調(diào)度和低級調(diào)度（進程調(diào)度）。其中進程調(diào)度必不可少。進程只有在得到cpu之后才能真正活動起來，所有就緒進程經(jīng)由進程調(diào)度才能獲得cpu的控制權(quán)；實際上，進程調(diào)度完成一臺物理的cpu轉(zhuǎn)變成多臺虛擬（或邏輯）的cpu的工作；進程調(diào)度的實現(xiàn)策略往往決定了操作系統(tǒng)的類型，其算法優(yōu)劣直接影響整個系統(tǒng)的性能。1.作業(yè)提交后是否馬上放在內(nèi)存中？為什么？在批處理系統(tǒng)中,作業(yè)提交后并不是馬上放在內(nèi)存中。其原因是：內(nèi)存容量有限，而提交的作業(yè)數(shù)量可能很多，無法把它們都放入內(nèi)存；即使都放入內(nèi)存，當內(nèi)存中可以同時運行的作業(yè)太多時，會影響系統(tǒng)的性能，如使周轉(zhuǎn)時間太長；另外，大量作業(yè)被收容在輸入井（磁盤）中，可以選擇對資源需求不同的作業(yè)進行合理搭配，再放在內(nèi)存中，從而使得系統(tǒng)中各部分資源都得到均衡利用。1.存儲器一般分為哪些層次？各有何特性？存儲器一般分為寄存器、高速緩存、內(nèi)存、磁盤和磁帶。cpu內(nèi)部寄存器，其速度與cpu一樣快，但它的成本高，容量小。高速緩存（cache），它們大多由硬件控制。cache的速度很快，它們放在cpu內(nèi)部或非?？拷點pu的地方。但cache的成本很高，容量較小。內(nèi)存（或稱主存），它是存儲器系統(tǒng)的主力，也稱作ram（隨機存取存儲器）。cpu可以直接存取內(nèi)存及寄存器和cache中的信息。然而，內(nèi)存中存放的信息是易變的，當機器電源被關(guān)閉后，內(nèi)存中的信息就全部丟失了。磁盤（即硬盤），稱做輔助存儲器（簡稱輔存或外存），它是對內(nèi)存的擴展，但是cpu不能直接存取磁盤上的數(shù)據(jù)。磁盤上可以永久保留數(shù)據(jù)，而且容量特別大。磁盤上數(shù)據(jù)的存取速度低于內(nèi)存存取速度。磁帶保存的數(shù)據(jù)更持久，容量更大，但它的存取速度很慢，而且不適宜進行隨機存取。所以，磁帶設(shè)備一般不能用做輔存。它的主要用途是作為文件系