操作系統(tǒng)期末復(fù)習(xí)參考

1、第一章1、計(jì)算機(jī)軟件是指安裝在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序和有關(guān)的文件2、軟件可分為：系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件3、操作系統(tǒng)屬性系統(tǒng)軟件；各種接口軟件和工具組。屬于支撐軟件4、操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的系統(tǒng)軟件，是能有效地組織和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程，控制程序的執(zhí)行，并向用戶提供各種服務(wù)功能，使得用戶能夠合理、方便、有效地使用計(jì)算機(jī)，使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行的一組程序模塊的集合。5、操作系統(tǒng)主要有一下兩個(gè)方面的作用： 1、操作系統(tǒng)要管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各個(gè)資源，包括硬件及軟件資源 2、操作系統(tǒng)要為用戶提供良好的界面（最終用戶和系統(tǒng)用戶）6、操作系統(tǒng)的目標(biāo)：

2、1、方便性、2、有效性、3、可擴(kuò)充性、4、開放性7、操作系統(tǒng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ?、不斷提高計(jì)算機(jī)資源利用率的需求2、方便用戶3、器件的不斷更新?lián)Q代4、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展8、操作系統(tǒng)的主要功能：1、處理機(jī)管理（用于分配和控制處理機(jī)）2、存儲(chǔ)器管理（負(fù)責(zé)內(nèi)存的分配和回收）3、I/O設(shè)備管理（負(fù)責(zé)I/O設(shè)備分配和操作）4、文件管理（負(fù)責(zé)文件的存取、共享和保護(hù)）9、計(jì)算機(jī)硬件是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械、和光電元件等組成的各種部件設(shè)備。10、處理機(jī)管理功能：1、進(jìn)程控制2、進(jìn)程同步3、進(jìn)程通信、4、調(diào)度11、存儲(chǔ)器管理的功能：1、內(nèi)存分配2、內(nèi)存保護(hù)3、地址映射4、內(nèi)存擴(kuò)充12、文件管理的功能：1

3、、文件存儲(chǔ)空間管理2、目錄管理3、文件讀寫管理和存取管理13、內(nèi)存分配：1、靜態(tài)分配方式2、動(dòng)態(tài)分配方式14、內(nèi)存分配結(jié)構(gòu)和功能：1、內(nèi)存分配數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2、內(nèi)存分配功能3、內(nèi)存回收功能15、操作系統(tǒng)的特征：1、并發(fā)性2、共享性3、虛擬性4、異步性16、處理機(jī)的構(gòu)成：1、運(yùn)算器2、控制器3、一系列的寄存器4、高速緩存17、處理機(jī)分為二類寄存器：1、用戶可見寄存器2、控制和狀態(tài)寄存器18、指令執(zhí)行的基本過程（步驟）：處理機(jī)先從存取中每次讀取一條指令，然后執(zhí)行這條指令，一個(gè)這樣的單條指令過程稱為一個(gè)指令周期。程序的執(zhí)行就是由不斷取指令和執(zhí)行指令的指令周期組成。19：20、多數(shù)系統(tǒng)將處理機(jī)工作狀態(tài)劃分為

4、管態(tài)和目態(tài)。前者一般指操作系統(tǒng)管理程序運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，具有較高的特權(quán)級(jí)別，又稱為特權(quán)態(tài)（特太）、系統(tǒng)態(tài)；后者一般指用戶程序運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，具有較低的特權(quán)級(jí)別，又稱為普通態(tài)（普態(tài)），用戶態(tài)。用戶執(zhí)行指令的時(shí)候是目態(tài)。21、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)主要考慮3個(gè)問題：容量、速度、成本22、能達(dá)到踢狗存儲(chǔ)系統(tǒng)效能這個(gè)目的的關(guān)鍵點(diǎn) 程序的存儲(chǔ)訪問局部性原理23、存儲(chǔ)器分為塊，塊為最小單位，這樣的塊有時(shí)被稱為物理頁。24、存儲(chǔ)保護(hù) 1、界地址寄存器（界限寄存器） 2、存儲(chǔ)鍵25、緩沖技術(shù)有3種用途：一種是用在處理機(jī)與內(nèi)存之間的；另一種是用在處理機(jī)和其他外部設(shè)備之間的；還有一種是用在設(shè)備與設(shè)備之間的通信上的。26、中斷：

5、是指處理機(jī)對(duì)系統(tǒng)中或系統(tǒng)外發(fā)生的異步時(shí)間的響應(yīng)27、異步事件：是指無一定時(shí)序關(guān)系的隨機(jī)發(fā)生的事件。28、中斷的作用：1、能充分發(fā)揮處理機(jī)的使用效率 2、提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)能力29、中斷系統(tǒng)組成包括：1、硬件中斷裝置 2、軟件中斷裝置30、中斷處理的一般過程：P41 了解第二章1、作業(yè)通常指用戶在一次計(jì)算機(jī)過程中或者一次事物處理過程中要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所做的工作集合 2、其中的每一個(gè)步驟，稱為作業(yè)步，作業(yè)步的集合完成了一個(gè)作業(yè)；將一批作業(yè)送入系統(tǒng)，并在操作系統(tǒng)控制一個(gè)接一個(gè)地進(jìn)行處理，稱為作業(yè)流。3、作業(yè)有兩種基本類型：1、在批處理系統(tǒng)上運(yùn)行的作業(yè)，稱為批處理作業(yè)；2、交互式系統(tǒng)上運(yùn)行的作業(yè)，稱為交互式

6、作業(yè)。4、操作系統(tǒng)為用戶提供的使用計(jì)算機(jī)的接口通常分為命令接口和程序接口兩個(gè)主要類型。5、命令接口：聯(lián)機(jī)命令接口、脫機(jī)命令接口6、作業(yè)的建立：1、作業(yè)控制塊（JCB）的建立；2、作業(yè)的輸入7、當(dāng)一個(gè)作業(yè)開始由輸入設(shè)備輸入時(shí)，系統(tǒng)為其建立以個(gè)作業(yè)控制塊8、只有批處理系統(tǒng)才必須具有作業(yè)調(diào)度9、作業(yè)調(diào)度算法：1、先來先服務(wù)算法 2、最短作業(yè)優(yōu)先算法3、響應(yīng)比算法（最高）10、系統(tǒng)撤銷已個(gè)用戶作業(yè)的過程：1、報(bào)告用戶作業(yè)時(shí)正常終止還是非常終止2、回收法給該進(jìn)程的資源，包括外設(shè)、內(nèi)存空間、進(jìn)程運(yùn)行時(shí)打開的文件等；3、釋放該作業(yè)控制塊；4、將此作業(yè)注銷11、作業(yè)狀態(tài)：1、提交狀態(tài)：是指作業(yè)還未進(jìn)入計(jì)算機(jī)系

7、統(tǒng)前，用戶正在向系統(tǒng)提交作業(yè)時(shí)所處的狀態(tài) 2、后備狀態(tài)：等待作業(yè)調(diào)度程序調(diào)度 3、運(yùn)行狀態(tài) ：包括作業(yè)3個(gè)狀態(tài)4、完成狀態(tài)：當(dāng)作業(yè)運(yùn)行結(jié)果或異常終止時(shí)第三章1、程序并發(fā)執(zhí)行的特性：1、程序執(zhí)行的順序性 2、程序執(zhí)行的封閉性 3、程序執(zhí)行結(jié)果的確定性 4、程序結(jié)果的可再現(xiàn)性2、程序并發(fā)執(zhí)行的特性：1、程序執(zhí)行的簡(jiǎn)短性 2、資源共享 3、程序執(zhí)行丟失封閉性 4、程序執(zhí)行結(jié)果的不可再現(xiàn)性 5、程序和計(jì)算機(jī)不再一一對(duì)應(yīng)3、進(jìn)程的定義：進(jìn)程是操作系統(tǒng)中的一個(gè)最基本也是最重要的概念。掌握這個(gè)概念對(duì)于理解操作系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)，對(duì)于分析、設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)都具有非常重要的意義。但是迄今為止，進(jìn)程的概念仍未有一個(gè)非常確切的

8、、統(tǒng)一的定義。4、進(jìn)程的特征：1、動(dòng)態(tài)性（基本的特性） 2、并發(fā)性 3、獨(dú)立性 4、異步性 5、結(jié)構(gòu)性；5、進(jìn)程的3種基本狀態(tài)：1、就緒狀態(tài) 2、執(zhí)行狀態(tài) 3、阻塞狀態(tài)6、1、當(dāng)進(jìn)程已分配到除處理機(jī)以外的所有必要的資源后，只要能再獲得處理機(jī)便可立即執(zhí)行，這時(shí)的狀態(tài)稱為就緒狀態(tài)；2、進(jìn)程已獲得處理機(jī)，其成新正在執(zhí)行稱為執(zhí)行狀態(tài)；3、進(jìn)程因發(fā)生某種事件而暫停執(zhí)行時(shí)的狀態(tài)，亦即進(jìn)程的執(zhí)行受到阻塞，稱為阻塞狀態(tài)；7、進(jìn)程調(diào)度： 進(jìn)程調(diào)度的功能：1、選擇占有處理機(jī)的進(jìn)程（實(shí)質(zhì)） 2、進(jìn)行進(jìn)程上下文的切換進(jìn)程調(diào)度的方式：1、非剝奪方式 2、剝奪方式；8、進(jìn)程終止原語distroy（）、喚醒原語wakeup

9、（）、block（）原語和wakeup原語是一對(duì)相反的原語、掛起原語suspend（）、激活原語active（）第四章1、死鎖定義：在多道程序系統(tǒng)中，一組進(jìn)程中的每一個(gè)進(jìn)程均去期限地等待被該組進(jìn)程中的另一個(gè)進(jìn)程所占有永遠(yuǎn)不會(huì)釋放的資源，出現(xiàn)這種現(xiàn)象則陳系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)。2、產(chǎn)生死鎖的原因：（1）競(jìng)爭(zhēng)資源引起死鎖、（2）進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)引起死鎖3、產(chǎn)生死鎖的必要條件：（1）互斥條件、（2）請(qǐng)求和保持條件、（3）不剝奪條件、（4）環(huán)路等待條件4、解決死鎖的基本方法：（1）預(yù)防死鎖、（2）避免死鎖、（3）檢測(cè)死鎖、（4）解除死鎖第五章1、存儲(chǔ)管理主要對(duì)內(nèi)存管理2、存儲(chǔ)管理實(shí)現(xiàn)目的是為用戶提供方便、安

10、全、充分大的存儲(chǔ)空間3、存儲(chǔ)管理的任務(wù)：（1）地址轉(zhuǎn)換：邏輯地址、物理地址（2）內(nèi)存的分配和回收（3）內(nèi)存的地址保護(hù)（4）內(nèi)存的共享（5）內(nèi)存的擴(kuò)充4、4種分區(qū)分配算法：首次適應(yīng)算法、循環(huán)首次適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法、最差適應(yīng)算法5、分頁和分段的主要區(qū)別：（1）頁是信息的物理單位，分頁是為了系統(tǒng)管理內(nèi)存的方便而進(jìn)行的，故對(duì)用戶而言分頁是不可見的，是透明的；段是信息的邏輯單位，分段是程序邏輯上的要求，對(duì)用戶而言，分段是可見的（2）頁的大小是固定的，由系統(tǒng)決定；分段大小是不固定的，由用戶程序本身決定（3）從用戶角度看，頁的地址空間是唯一的，而段的地址空間是二維的6、段頁式存儲(chǔ)管理方式中地址結(jié)構(gòu)段號(hào)s

11、段內(nèi)頁號(hào)p頁內(nèi)地址d7、在段頁式存儲(chǔ)管理方式中、執(zhí)行一條指令需要3次訪問內(nèi)存8、分頁虛擬存儲(chǔ)管理方式是在分頁系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了請(qǐng)求調(diào)頁功能和頁面置換功能所形成的虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。9、5種頁面置換算法：（1）最佳置換算法（2）先進(jìn)先出算法（3）最近最少使用（LRU）算法（4）簡(jiǎn)單Clock置換算法（5）改進(jìn)型Clock置換算法第六章1、文件是在邏輯上具有完整意義的信息集合，它有一個(gè)名字作為標(biāo)識(shí)2、文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)管理和存取文件的程序模塊，也稱為信息管理系統(tǒng)。它是由管理文件所需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的管理軟件以及訪問文件的一組操作組成。3、文件系統(tǒng)具有以下5大功能：（1）完成文件存儲(chǔ)空間的管理（

12、2）實(shí)現(xiàn)文件名到物理地址的映射（3）實(shí)現(xiàn)文件和目錄的操作管理（4）提供文件共享能力和安全可靠措施（5）文件系統(tǒng)向用戶提供了有關(guān)文件和目錄操作的接口4、按文件的性質(zhì)和用途可將文件分為以下3類：（1）系統(tǒng)文件 （2）庫文件 （3）用戶文件5、文件的存取方式：（1）順序存?。菏前凑瘴募倪壿嫷刂讽樞虼嫒。?）隨機(jī)存取：允許用戶根據(jù)記錄的編號(hào)存取文件的任一記錄（3）按鍵存?。菏歉鶕?jù)給定的鍵或記錄名進(jìn)行的6、文件的邏輯結(jié)構(gòu)一般可分為兩大類：一是有結(jié)構(gòu)文件，是由一個(gè)以上的記錄構(gòu)成的文件，故又稱為記錄式文件；二是無結(jié)構(gòu)文件，是指由字符流構(gòu)成的文件，故又稱為流式文件。7、記錄文件可分為定長(zhǎng)記錄文件和變長(zhǎng)記錄文

13、件兩類8、以磁帶機(jī)為代表的順序存儲(chǔ)設(shè)備和以磁盤機(jī)為代表的直接存儲(chǔ)設(shè)備9、磁塊號(hào)由3個(gè)參數(shù)決定：柱面號(hào)、磁頭號(hào)、磁扇區(qū)10、（1）連續(xù)文件：將一個(gè)文件中邏輯上連續(xù)的信息放到磁盤上的依次相鄰的塊上便形成順序結(jié)構(gòu)，這類文件叫順序文件，又稱連續(xù)文件。（2）鏈接文件：采用鏈接分配方式時(shí)，把邏輯文件的各個(gè)邏輯記錄任意存放到一些磁盤塊中，這些磁盤塊可以分散在磁盤的任意位置，順序的邏輯記錄被存放在不連續(xù)的磁盤塊上，用指針把這些磁盤塊按邏輯記錄的順序鏈接起來，形成了文件的鏈接結(jié)構(gòu)。鏈接結(jié)構(gòu)的文件稱為“鏈接文件”或“串聯(lián)文件”。（3）索引文件 索引分配方式的主要問題是索引要占用較多的外存空間。每當(dāng)建立一個(gè)文件時(shí)，

14、便須為之分配索引塊，將分配給該文件的所有盤塊號(hào)記錄在其中。（4）直接文件：直接文件是針對(duì)記錄式文件存儲(chǔ)在磁盤上的一種物理存儲(chǔ)方式 在直接存取存儲(chǔ)設(shè)備上，記錄的關(guān)鍵字與其地址之間可以通過某種方式建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用這種關(guān)系實(shí)現(xiàn)記錄存取的文件稱為直接文件。（15）NTFS文件系統(tǒng)的物理文件11、移動(dòng)磁頭的磁盤要訪問某種特定的物理塊時(shí)，所用時(shí)間一般包括以下3部分（1）查找時(shí)間：首先要按給定的柱面號(hào)（磁道號(hào)）將讀寫磁頭移動(dòng)到指定的柱面或磁道上。這個(gè)動(dòng)作稱為查找操作，完成查找操作所花的時(shí)間稱為查找時(shí)間。（2）等待時(shí)間（3）傳輸時(shí)間：操作是內(nèi)存和磁盤之間數(shù)據(jù)的實(shí)際傳送，其所用的時(shí)間稱為傳輸時(shí)間。12、磁盤的

15、移臂調(diào)度（1）先來先服務(wù)調(diào)度算法（2）最短查找時(shí)間優(yōu)先算法（3）掃描算法：1、掃描算法SCAN（電梯調(diào)度算法）。2、循環(huán)掃描策略第七章1、設(shè)備的分類：（1）按所屬關(guān)系分類：1、系統(tǒng)設(shè)備 2、用戶設(shè)備（2）從資源分配角度分類：1、獨(dú)占設(shè)備。2、共享設(shè)備。3、虛擬設(shè)備（3）從外部設(shè)備分類：1、存儲(chǔ)設(shè)備。2、I/O設(shè)備（4）按信息交換方式分類：1、塊設(shè)備。2、字符設(shè)備2、設(shè)備管理應(yīng)實(shí)行如下目標(biāo)：1、方便性。2、并行性。3、均衡性。4、獨(dú)立性3、設(shè)備管理的功能： （1）監(jiān)視所有設(shè)備的狀態(tài)（2）制度設(shè)備分配策略（3）設(shè)備的分配（4）設(shè)備的回收4、I/O設(shè)備由物理設(shè)備和電子設(shè)備兩部分組成5、I/O設(shè)備接口

16、主要功能是：按照計(jì)算機(jī)與主機(jī)設(shè)備的約定格式和過程接收或發(fā)送數(shù)據(jù)和信號(hào)6、設(shè)備控制器是一個(gè)可編制的設(shè)備，當(dāng)它只控制一個(gè)設(shè)備時(shí)，控制器有唯一的一個(gè)設(shè)備地址。7、I/O通常是一種特殊的處理機(jī)，具有執(zhí)行I/O指令的功能，并通過執(zhí)行通道程序來完成對(duì)I/O的操作。但I(xiàn)/O通常又與一般的處理機(jī)不同，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是其指令類型單一，另一方面是通道沒有自己的內(nèi)存8、字節(jié)多路通道、數(shù)組選擇通道和數(shù)組多路通道9、I/O控制方式：（1）程序查詢方式（2）I/O中斷方式（3）直接存儲(chǔ)器訪問（DMA）方式（4）I/O通道方式10、按照緩沖區(qū)的個(gè)數(shù)以及緩沖區(qū)的組織形式可以把緩沖分為單緩沖、雙緩沖、循環(huán)緩沖和緩沖池1

17、1、設(shè)備獨(dú)立性的含義是：應(yīng)用程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備課后題：第一章1、什么是硬件系統(tǒng)？什么事軟件環(huán)境？他們之間有什么關(guān)系？ 答：計(jì)算機(jī)硬件：是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和光電元件等組成的各種計(jì)算機(jī)部件和計(jì)算機(jī)設(shè)備。這些部件和設(shè)備一句計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求構(gòu)成的有機(jī)整體，稱為計(jì)算 軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序和有關(guān)文件。程序是計(jì)算機(jī)任務(wù)的處理對(duì)象和處理規(guī)則的描述；文件是為了便于了解程序所需的資料說明。 區(qū)別：硬件是為軟件提供具體實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，軟件是用戶與硬件的接口界面。2、什么操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)追求的主要目標(biāo)是什么？ 答：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)軟件，是能有效地組織和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和

18、軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程，控制程序的執(zhí)行，并向用戶提供各種服務(wù)功能，使得用戶能夠靈活、方便、有效地使用計(jì)算機(jī)，并使曾哥計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能高效的運(yùn)行的一組程序模塊的集合。 操作系統(tǒng)追求的四個(gè)目標(biāo)：方便性、有效性、可擴(kuò)充性、開發(fā)性。操作系統(tǒng)分成哪幾類？ 答：?jiǎn)蔚琅幚硐到y(tǒng)、多道批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)、微機(jī)操作系統(tǒng)、多處理機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。 從資源管理觀點(diǎn)看，操作系統(tǒng)具有哪些功能？ 答：處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、I/O設(shè)備管理、文件管理。討論操作系統(tǒng)可以從哪些角度出發(fā)，如何統(tǒng)一看待它們？ 答：可以從軟件的觀點(diǎn)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源管

19、理的觀點(diǎn)、進(jìn)程的觀點(diǎn)、用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的觀點(diǎn)、虛機(jī)器觀點(diǎn)、服務(wù)提供者觀點(diǎn)。什么叫批處理系統(tǒng)？它可分為哪兩種？ 答：通常是把一批作業(yè)以脫機(jī)輸入方式輸入到磁帶上，并在系統(tǒng)中配上監(jiān)督程序，在監(jiān)督程序的控制下使這批作業(yè)能一個(gè)接一個(gè)地連續(xù)處理， 這樣的系統(tǒng)成為批處理系統(tǒng)。可分為單道批處理系統(tǒng)和多道批處理系統(tǒng)。什么叫多道程序系統(tǒng)？其主要特性是什么？ 答：用戶所提交的作業(yè)都先存放在外存并排成一個(gè)隊(duì)列，該隊(duì)列被稱為“后備隊(duì)列”；然后，由作業(yè)調(diào)度程序按一定的算法從后備隊(duì)列中選擇 若干個(gè)作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，使它們共享CPU和系統(tǒng)中的各種資源，以達(dá)到提高資源利用率和系統(tǒng)吞吐

20、量的目的，這樣的系統(tǒng)稱為多道程序系統(tǒng)。主要 特征有：多道性、無序性、調(diào)度性。什么叫分時(shí)系統(tǒng)？其主要特點(diǎn)是什么？ 答：分時(shí)系統(tǒng)是指一臺(tái)主機(jī)上連接了多個(gè)帶有顯示器和鍵盤的終端，同時(shí)允許多個(gè)用戶共享主機(jī)中的資源，每個(gè)用戶都可通過自己的終端以交 互方式使用計(jì)算機(jī)。其主要特點(diǎn)是：多路性、獨(dú)立性、及時(shí)性和交互性。什么叫實(shí)時(shí)系統(tǒng)？主要有哪幾大類？ 答：實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指系統(tǒng)能及時(shí)（或即時(shí)）響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成該事件的處理，并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。按 任務(wù)執(zhí)行時(shí)是否呈現(xiàn)周期性來劃分可分為周期性實(shí)時(shí)系統(tǒng)和非周期性實(shí)時(shí)系統(tǒng)，按對(duì)截止時(shí)間的要求

21、來劃分可分為強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)和弱實(shí)時(shí)系統(tǒng)。實(shí)時(shí)系統(tǒng)與分時(shí)系統(tǒng)的主要差別有哪些？ 答：多路性。實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)與分時(shí)系統(tǒng)一樣具有多路性，系統(tǒng)按分時(shí)原則為多個(gè)終端用戶服務(wù)；而對(duì)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，其多路性主要表現(xiàn) 在經(jīng)常對(duì)多路的現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行采集以及對(duì)多個(gè)對(duì)象或多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。獨(dú)立性。實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)與分時(shí)系統(tǒng)一樣具有獨(dú)立性，每個(gè) 終端用戶在向?qū)崟r(shí)系統(tǒng)提出服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，彼此獨(dú)立地操作，互不干擾；而在實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中信息的采集和對(duì)對(duì)象的控制，也都是彼此互不干擾 。及時(shí)性。實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求與分時(shí)系統(tǒng)類似，都是以人們所能接受的等待時(shí)間來確定；而實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的及時(shí)性，

22、則是以控制 對(duì)象所要求的開始截止時(shí)間或完成截止時(shí)間來確定的，一般為秒級(jí)、百毫秒級(jí)直至毫秒級(jí)，甚至有的要低于100微秒。交互性。實(shí)時(shí)信息處理 系統(tǒng)雖也具有交互性，但這里人與系統(tǒng)的交互，僅限于訪問系統(tǒng)中某些特定的專用服務(wù)程序。它不像分時(shí)系統(tǒng)那樣能向終端用戶提供數(shù)據(jù)處理 服務(wù)、資源共享等服務(wù)?？煽啃?。分時(shí)系統(tǒng)雖然也要求系統(tǒng)可靠，相比之下，實(shí)時(shí)系統(tǒng)則要求系統(tǒng)高度可靠。因?yàn)槿魏尾铄e(cuò)都可能帶來巨大 的經(jīng)濟(jì)損失、甚至無法預(yù)料的災(zāi)難性后果。因此，在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，往往都采取了多級(jí)容錯(cuò)措施，來保證系統(tǒng)的安全及數(shù)據(jù)的安全。簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)的特性。 答：并發(fā)、共享、虛擬、異

23、步性。 請(qǐng)簡(jiǎn)述處理器的組成和工作原理。你認(rèn)為哪些部分和操作系統(tǒng)密切相關(guān)，為什么？ 答：一般的處理器由運(yùn)算器、控制器、一系列的寄存器以及高速緩存構(gòu)成。為了支持操作系統(tǒng)，現(xiàn)代處理器一般都提供哪兩種工作狀態(tài)，以隔離操作系統(tǒng)和普通程序？?jī)煞N狀態(tài)各有什么特點(diǎn)？ 答：管態(tài)和目態(tài)。管態(tài)一般指操作系統(tǒng)管理程序運(yùn)行的狀態(tài)，具有較高的特權(quán)級(jí)別，能運(yùn)行一切指令；目態(tài)一般指用戶程序運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，具有較低的特權(quán)級(jí)別，只能運(yùn)行非特權(quán)指令。 主存儲(chǔ)器通常有哪兩種類型？它們各自的特點(diǎn)是什么？用在哪里？ 答：一種是讀寫型的存儲(chǔ)器（RAM），另一種是只讀型的存儲(chǔ)器（ROM）。讀寫

24、型存儲(chǔ)器，是指可以把數(shù)據(jù)存入其中任一地址單元，并且可在以 后的任何時(shí)候把數(shù)據(jù)讀出來，或者重新存入別的數(shù)據(jù)的一種存儲(chǔ)器。這種類型的存儲(chǔ)器常被稱為隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器（RAM：Random Access Memory）。RAM主要用作存放隨機(jī)存取的程序和數(shù)據(jù)；只讀型的存儲(chǔ)器是指只能從其中讀取數(shù)據(jù)，但不能隨意地用普通的方法向其中寫入數(shù)據(jù)（向其中寫入數(shù)據(jù)只能用特殊方法進(jìn)行），在微型計(jì)算機(jī)中，通常把一些常駐內(nèi)存的模塊以微程序形式固化在ROM中。緩沖技術(shù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中起著什么樣的作用？它是如何工作的？ 答：是為了解決部件之間速度不匹配的問題。22.常用的I/O控制技術(shù)有哪

25、些？各有什么特點(diǎn)？ 答：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的I/O控制通常使用下面幾種技術(shù)：程序控制、中斷驅(qū)動(dòng)、直接存儲(chǔ)器存?。―MA）以及通道。第二章解釋作業(yè)和作業(yè)步。 答：作業(yè)通常是指用戶在一次計(jì)算過程中或者一次事物處理過程中要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所作的工作的集合，也就是把一次計(jì)算過程或者事務(wù)處理過程中，從輸入開始到輸出結(jié)束，用戶要求計(jì)算機(jī)所做的有關(guān)的全部工作稱為作業(yè)。 任何一個(gè)作業(yè)都要經(jīng)過若干加工步驟才能得到結(jié)果，作業(yè)的每一個(gè)加工步驟稱為一個(gè)作業(yè)步。闡述程序、作業(yè)、作業(yè)步的聯(lián)系和區(qū)別。 答：區(qū)別：程序是指令的集合；進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集上的一次執(zhí)行；用戶要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理的一個(gè)

26、計(jì)算問題成為一個(gè)“作業(yè)”。任何一個(gè)作業(yè)都要經(jīng)過若干加工步驟才能得到結(jié)果，作業(yè)的每一個(gè)加工步驟稱為一個(gè)作業(yè)步。 聯(lián)系：用戶要求計(jì)算機(jī)處理的問題，要用某種程序設(shè)計(jì)語言對(duì)要處理的問題編制程序后交給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，作業(yè)的每一個(gè)加工步驟稱為一個(gè)作業(yè)步，針對(duì)每個(gè)作業(yè)步，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程才能執(zhí)行。 什么叫作業(yè)調(diào)度？ 作業(yè)調(diào)度選擇作業(yè)的必要條件是什么？ 答：操作系統(tǒng)根據(jù)允許并行工作的道數(shù)和一定的算法從等待的作業(yè)（后備作業(yè)）中選取若干作業(yè)裝入主存儲(chǔ)器，使它們可以去獲得處理器運(yùn)行，這項(xiàng)工作稱為作業(yè)調(diào)度。作業(yè)調(diào)度的必要條件是，即只有在系統(tǒng)當(dāng)前尚未分配的資源可以滿足在系統(tǒng)中等待

27、執(zhí)行的作業(yè)的資源要求。操作系統(tǒng)提供哪些便于用戶控制交互式作業(yè)的使用接口？ 答：交互式作業(yè)的控制方式是聯(lián)機(jī)控制方式，聯(lián)機(jī)作業(yè)控制現(xiàn)在一般有操作控制命令、菜單方式和視窗方式三種控制方式。一個(gè)具有分時(shí)兼批處理功能的操作系統(tǒng)應(yīng)怎樣調(diào)度和管理作業(yè)？為什么？ 答：在一個(gè)具有分時(shí)兼批處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中總是優(yōu)先接納終端用戶作業(yè)，僅當(dāng)終端作業(yè)數(shù)小于系統(tǒng)可以允許同時(shí)工作的作業(yè)數(shù)時(shí)，可以調(diào)度批處理作業(yè)，允許終端作業(yè)和批處理作業(yè)混合同時(shí)執(zhí)行。 為了使終端用戶有滿意的時(shí)間，可采用分級(jí)調(diào)度的方法分配處理器?？砂延嘘P(guān)終端作業(yè)的就緒進(jìn)程排成一個(gè)就緒隊(duì)列，而把有關(guān)批處理作業(yè)的就緒進(jìn)程排入另外的就緒隊(duì)列中。當(dāng)

28、有終端作業(yè)的就緒進(jìn)程時(shí)，總是讓終端作業(yè)的就緒進(jìn)程按“時(shí)間片輪轉(zhuǎn)”的方法現(xiàn)占用處理器。當(dāng)無終端作業(yè)的就緒進(jìn)程時(shí)，才去查看批處理作業(yè)的就緒隊(duì)列，按確定的算法從中選擇一個(gè)就緒進(jìn)程讓它占用處理器?？墒菇K端用戶滿意，又能提高系統(tǒng)效率。系統(tǒng)采用不能移動(dòng)已在主存儲(chǔ)器中作業(yè)的可變分區(qū)方式管理主存儲(chǔ)器，現(xiàn)有供用戶使用的主存空間100K，系統(tǒng)配有4臺(tái)磁帶機(jī)，有一批作業(yè)見表2.6。表2.6 作業(yè)序號(hào) 進(jìn)輸入井時(shí)間 要求計(jì)算時(shí)間 需要主存量 申請(qǐng)磁帶機(jī)數(shù)1 l0:00 25分鐘 15K 2臺(tái) 2 10:20&

29、#160;30分鐘 60K 1臺(tái)3 10:30 10分鐘 50K 3臺(tái)4 10:35 20分鐘 10K 2臺(tái)5 10:40 15分鐘 30K 2臺(tái)該系統(tǒng)采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)磁帶機(jī)采用靜態(tài)分配，忽略設(shè)備工作時(shí)間和系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度所花的時(shí)間，請(qǐng)分別寫出采用“先來先服務(wù)調(diào)度算法”、“計(jì)算時(shí)間短的作業(yè)優(yōu)先算法”和選中作業(yè)執(zhí)行的次序以及各個(gè)作業(yè)的裝入主存時(shí)間、開始執(zhí)行時(shí)間、完成時(shí)間、周轉(zhuǎn)時(shí)間以及它們的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。答：先來先服務(wù)調(diào)度算法”、“計(jì)算時(shí)間短的作業(yè)優(yōu)先算法

30、”和選中作業(yè)執(zhí)行的次序以及它們的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間的結(jié)果是一樣的：選中作業(yè)的次序：選中作業(yè)執(zhí)行的次序均為1，2，4，5，3。作業(yè)1的周轉(zhuǎn)時(shí)間：25分鐘；作業(yè)2的周轉(zhuǎn)時(shí)間：35分鐘；作業(yè)3的周轉(zhuǎn)時(shí)間：70分鐘；作業(yè)4的周轉(zhuǎn)時(shí)間：40分鐘；作業(yè)5的周轉(zhuǎn)時(shí)間：50分鐘；平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：（25+35+70+50+40）/5=44分鐘批處理作業(yè)是如何控制執(zhí)行的？ 答：按用戶提交的作業(yè)控制說明書控制作業(yè)的執(zhí)行。一個(gè)作業(yè)往往要分幾個(gè)作業(yè)步執(zhí)行，一般說，總是按照作業(yè)步的順序控制作業(yè)執(zhí)行的，一個(gè)作業(yè)步的工作完成后，繼續(xù)下一個(gè)作業(yè)步的工作，直至作業(yè)執(zhí)行結(jié)束，一個(gè)作業(yè)步的工作往往由多個(gè)進(jìn)程的合作來完成。終端用戶控

31、制終端作業(yè)的執(zhí)行大致有幾個(gè)階段？ 答：終端用戶控制終端作業(yè)的執(zhí)行大致有四個(gè)階段：終端的連接、用戶注冊(cè)、作業(yè)執(zhí)行、用戶退出 什么是系統(tǒng)調(diào)用？系統(tǒng)調(diào)用與一般過程調(diào)用的區(qū)別是什么？ 答：當(dāng)用戶使用程序設(shè)計(jì)語言編程時(shí)，有時(shí)會(huì)使用到讀寫文件等需要使用特權(quán)指令的功能操作，而用戶程序不能使用特權(quán)指指令。為了解決這個(gè)矛盾，操作系統(tǒng)編制了許多不同功能的子程序，這些子程序通常包含特權(quán)指令，用戶程序可以調(diào)用這些子程序從而得到特權(quán)指令提供的功能，并且沒有使用特權(quán)指令。由操作系統(tǒng)提供的這些子程序稱為“系統(tǒng)功能調(diào)用”程序，或簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)調(diào)用”。統(tǒng)調(diào)用在本質(zhì)上是應(yīng)用程序請(qǐng)求操作系統(tǒng)核心完成某一特

32、定功能的一種過程調(diào)用，是一種特殊的過程調(diào)用，它與一般的過程調(diào)用有以下幾方面的區(qū)別： 通道軟中斷進(jìn)入、運(yùn)行在不同的處理器狀態(tài)、處理器狀態(tài)的轉(zhuǎn)換、返回問題、嵌套調(diào)用分時(shí)系統(tǒng)中終端處理程序的作用是什么？ 答：配置在終端上的終端處理程序主要用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，接收用戶從終端上輸入的字符、字符緩沖管理、回送顯示、屏幕編輯和特殊字符處理。第三章何謂進(jìn)程，它與程序有哪些異同點(diǎn)？ 答：進(jìn)程是具有獨(dú)立功能的可并發(fā)執(zhí)行的程序在一個(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)度的獨(dú)立單位。或者說，進(jìn)程是進(jìn)程實(shí)體的運(yùn)行過程。 進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，它是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，程序是完成某個(gè)特定功能

33、的指令的有序序列，它是個(gè)靜態(tài)的概念。但進(jìn)程是把程序作為它的運(yùn)行實(shí)體，沒有程序，也就沒有進(jìn)程。進(jìn)程和程序的區(qū)別還在于：一個(gè)進(jìn)程可以執(zhí)行一個(gè)或幾個(gè)程序。反之，同一程序也可能由多個(gè)進(jìn)程同時(shí)執(zhí)行。進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位；程序則不是。 程序可以作為一種軟件資源長(zhǎng)期保存，而進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過程，它是臨時(shí)的，有生命期的。表現(xiàn)在它由創(chuàng)建而產(chǎn)生，完成任務(wù)后被撤消。 進(jìn)程是具有結(jié)構(gòu)的。為了描述進(jìn)程的運(yùn)行變化過程，應(yīng)為每個(gè)進(jìn)程建立一個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)程控制塊。從結(jié)構(gòu)上看，進(jìn)程是由程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊三部分組成。進(jìn)程是具有結(jié)構(gòu)的。為了描述進(jìn)程的運(yùn)行變化過程，應(yīng)為每個(gè)進(jìn)程建立一個(gè)結(jié)構(gòu)

34、進(jìn)程控制塊。從結(jié)構(gòu)上看，進(jìn)程是由程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊三部分組成。進(jìn)程控制塊的作用是什么？它主要包括哪幾部分內(nèi)容？ 答：進(jìn)程控制塊的作用是使一個(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。也就是說，操作系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)程控制塊PCB來對(duì)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程進(jìn)行控制和管理的。PCB是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志。 在進(jìn)程控制塊中，主要包括下述四個(gè)方面用于描述和控制進(jìn)程運(yùn)行的信息： 進(jìn)程表示符信息 處理機(jī)狀態(tài)信息 進(jìn)程調(diào)度信息 進(jìn)程控制信息進(jìn)程有哪幾種基本狀態(tài)？試舉出使進(jìn)程狀態(tài)發(fā)生變化的事件并描繪

35、它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 答：一個(gè)進(jìn)程必須具有以下三種基本狀態(tài)： 就緒狀態(tài) 執(zhí)行狀態(tài) 阻塞狀態(tài)什么是操作系統(tǒng)的內(nèi)核？ 答：現(xiàn)代操作系統(tǒng)廣泛采用層次式結(jié)構(gòu)，而將操作系統(tǒng)的功能分別設(shè)置在不同的層次中，通常，將一些與硬件緊密相關(guān)的模塊諸如中斷處理程序、各種常用設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序以及運(yùn)行頻率較高的模塊（諸如時(shí)鐘管理、進(jìn)程調(diào)度以及許多模塊公用的一些基本操作）都安排在緊靠硬件的軟件層次中并使它們常駐內(nèi)存，以便提高操作系統(tǒng)的運(yùn)行效率，并對(duì)它們加以特殊的保護(hù)。通常把這一部分稱為操作系統(tǒng)的內(nèi)核。內(nèi)核是計(jì)算機(jī)硬件的第一層擴(kuò)充軟件，它們?yōu)橄到y(tǒng)對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制、對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行管理提供

36、了有效的機(jī)制。大多數(shù)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度程序使用一個(gè)固定大小的時(shí)間片，請(qǐng)給出選擇小時(shí)間片的理由。然后，再給出選擇大時(shí)間片的理由。 答：選擇小時(shí)間片目的是使輪轉(zhuǎn)的總時(shí)間減少，使用戶進(jìn)程盡快得到應(yīng)答 選擇大時(shí)間片目的是減少進(jìn)程調(diào)度的次數(shù)，提高系統(tǒng)效率。有5個(gè)批處理作業(yè)A到E幾乎同時(shí)到達(dá)一計(jì)算中心。它們的估計(jì)運(yùn)行時(shí)間分別為10、6、2、4和8分鐘。其優(yōu)先數(shù)（由外部設(shè)定）分別為3、5、2、1和4，其中5設(shè)為最高優(yōu)先級(jí)。對(duì)于下列每種調(diào)度算法，計(jì)算其平均進(jìn)程周轉(zhuǎn)時(shí)間，可忽略進(jìn)程切換的開銷。 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法； 優(yōu)先級(jí)調(diào)度； 先來先服務(wù)（按照次序l0、6、2、4、8運(yùn)行）； 最短作業(yè)優(yōu)先。對(duì)，假設(shè)系統(tǒng)具有多道處理能力，每個(gè)作業(yè)均獲得公平的CPU時(shí)間，對(duì)到假設(shè)任時(shí)刻只有一個(gè)作業(yè)運(yùn)