操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)試題及答案

1、1 .從資源分配的角度來看，p操作意味著向系統(tǒng)申請一個(gè)資源，而v操作意味著(釋放)一個(gè)資源。2、時(shí)分系統(tǒng)的四個(gè)特點(diǎn)是多路性、獨(dú)立性、及時(shí)性、互動性。3 .原文在操作過程中不得中斷。4、郵箱有公共郵箱、私人郵箱、共享郵箱3種。5 .文件存儲空間的三種管理方法是空閑塊鏈、空閑文件目錄和位圖。6 .在處理輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法中，如果時(shí)間片是無限大的，則輪轉(zhuǎn)調(diào)度為先到服務(wù)日程表。7 .一個(gè)處理的接入字符串設(shè)置為1、3、1、2、4，并且根據(jù)FIFO頁面替換算法，當(dāng)接入第4頁時(shí)，應(yīng)該淘汰第(1)頁。輪詢技術(shù)允許排他設(shè)備被改造為可共享的虛擬設(shè)備。9 .在多信道程序系統(tǒng)中設(shè)置特權(quán)、非特權(quán)兩種指令的相應(yīng)有管理狀態(tài)/系統(tǒng)

2、狀態(tài)、目的狀態(tài)/用戶狀態(tài)兩種處理器狀態(tài)。10 .一種操作系統(tǒng)的基本任務(wù)是管理校正功能系統(tǒng)資源并提供用于向用戶使用校正功能的友好接口11 .通道是用于控制輸入輸出設(shè)備的專用處理器，稱為I/O處理器12 .死鎖的一個(gè)必要條件是“互斥”，這意味著排他地使用所指派的資源，即在一段時(shí)間內(nèi)資源只占用一個(gè)過程13 .處于執(zhí)行狀態(tài)的進(jìn)程。 如果是“時(shí)間片結(jié)束”，則該過程應(yīng)該在3個(gè)基本狀態(tài)中從執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)闇?zhǔn)備完成狀態(tài)。14 .文件控制塊中的“文件說明”信息是用戶執(zhí)行open操作時(shí)，從副存儲器轉(zhuǎn)入主存儲器。15 .在段頁式系統(tǒng)中，如果嘗試訪問主存儲器中的一個(gè)數(shù)據(jù)而聯(lián)想存儲器匹配失敗，則(3)需要訪問下一個(gè)主存儲器

3、。16 .用戶程序通過系統(tǒng)調(diào)用和操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接口。17 .用位圖表示子存儲空間的優(yōu)點(diǎn)在于占用空間小、速度快18 .盤信息的讀取/寫入需要的時(shí)間能夠分為查找時(shí)間、旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間、傳送時(shí)間三種。19 .文件根據(jù)用途分成用戶文件、系統(tǒng)文件、庫文件。20 .頁大小設(shè)為29字，并且由現(xiàn)有二進(jìn)制文件表示的有效地址是101011100110，該有效地址屬于第(5)頁。21 .操作系統(tǒng)的兩個(gè)主要功能是管理系統(tǒng)資源以及向該應(yīng)用提供服務(wù)接口。23 .程序同時(shí)運(yùn)行的特點(diǎn)是間斷性的，失去了封閉性，不能再現(xiàn)。24 .當(dāng)時(shí)間片調(diào)度期間的時(shí)間片為無限大時(shí)，該算法為當(dāng)前服務(wù)算法。25 .一個(gè)系統(tǒng)具有224字節(jié)存儲器，固定分區(qū)的

4、大小為65536字節(jié)，以及進(jìn)程表中的每個(gè)表?xiàng)l目為最小(8)位用于記錄分配給進(jìn)程的分區(qū)。26 .局部性原理包括時(shí)間局部性、空間局部性。27 .死鎖預(yù)防是破壞死鎖所必需的4個(gè)條件之一，是防止死鎖。28 .直接內(nèi)存DMA方式專門對塊設(shè)備的設(shè)備進(jìn)行I/O控制。29 .文件可以根據(jù)物理結(jié)構(gòu)分為順序文件、鏈接文件、索引文件3種文件。30 .中斷向量表存儲中斷服務(wù)程序的入口地址。31 .程序錯(cuò)誤中斷是掩碼中斷(不可寫入或不可寫入)。32 .操作系統(tǒng)的四個(gè)主要特征是同時(shí)、共享、虛擬和異步。33 .臨界區(qū)域是指訪問臨界資源的代碼區(qū)域34 .對于交互式系統(tǒng)，必須選擇(搶占或非搶占)調(diào)度算法。35 .在一個(gè)簡單的尋

5、呼系統(tǒng)中，存在224字節(jié)的物理存儲器、256頁的邏輯地址空間以及如果頁面的大小為210字節(jié)，則在一個(gè)頁框中有(210 )個(gè)字節(jié)。36.lru替換算法將駐留集的(最近使用的)頁面交換成存儲器。37 .從設(shè)備占有的觀點(diǎn)來看，設(shè)備可以分為壟斷、共享、虛擬三種設(shè)備。38 .緩沖器是(共享)資源，必須使用(p，v )操作來訪問它。39 .磁帶上存儲的文件是(順序文件)文件。 (哪個(gè)物理結(jié)構(gòu)的文件)40 .索引文件的主要特征是速度快(隨機(jī)訪問文件)。41 .操作系統(tǒng)主要管理四種資源：處理器、存儲器、文件和I/O設(shè)備。42.windows98操作系統(tǒng)是(單用戶多任務(wù))操作系統(tǒng)。43 .臨界資源是指(多個(gè)進(jìn)程

6、需要互斥接入的資源)的資源。44、過程同步機(jī)制應(yīng)遵循的原則是有空馀的，忙的話就等，有限的等待，等待權(quán)利。45 .虛擬存儲器的最基本特征是離散性、多維性、交換性和虛擬性。46 .所謂死鎖回避(檢查資源的分配狀況，使系統(tǒng)不會經(jīng)常處于不安狀態(tài))。47 .可變分區(qū)分配技術(shù)引起問題。48 .文件按邏輯結(jié)構(gòu)分為結(jié)構(gòu)文件和沒有結(jié)構(gòu)文件的兩種文件類型。49 .輪詢技術(shù)通過(模擬脫機(jī)輸入/輸出程序)來實(shí)現(xiàn)對外圍設(shè)備的輸入/輸出控制。50 .在設(shè)備管理中，引入緩沖器是為了解決(解決低速I/O設(shè)備和高速CPU之間的速度不匹配)之間的矛盾。1 .進(jìn)程為什么要設(shè)置鎖定和鎖定兩種工作狀態(tài)？(1)系統(tǒng)負(fù)荷過重(2)父進(jìn)程的

7、必要性(3)用戶的中間結(jié)果不如期待的那樣2 .一個(gè)時(shí)分系統(tǒng)使用時(shí)間片輪換來執(zhí)行進(jìn)程調(diào)度，進(jìn)程有三種基本狀態(tài)：執(zhí)行、準(zhǔn)備、等待。 讓我解釋一下進(jìn)程進(jìn)行以下狀態(tài)變化的典型原因：執(zhí)行待機(jī)準(zhǔn)備完畢執(zhí)行準(zhǔn)備完畢在該系統(tǒng)中引起進(jìn)程調(diào)度的三個(gè)因素。a :進(jìn)程為完成任務(wù)而申請的資源全部不滿足時(shí)，從執(zhí)行狀態(tài)到待機(jī)狀態(tài)進(jìn)程等待的資源從等待狀態(tài)滿足準(zhǔn)備完成狀態(tài)時(shí)如果在新回合的調(diào)度中選擇進(jìn)程并進(jìn)入CPU，則進(jìn)程將從就緒狀態(tài)運(yùn)行到運(yùn)行狀態(tài)分配給正在運(yùn)行的進(jìn)程的時(shí)間片從運(yùn)行狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)時(shí)a :進(jìn)程被阻塞，進(jìn)程完成，進(jìn)程時(shí)間片消失3 .創(chuàng)建過程原文CREATE ()主要完成哪些工作？主要的工作是為創(chuàng)建的過程創(chuàng)建過程控制

8、塊，初始化該過程控制塊，并將該過程插入到就緒隊(duì)列中。4 .操作系統(tǒng)為什么要配置“打開文件”系統(tǒng)調(diào)用？5、簡述“防止死鎖”和“避免死鎖”兩種方法的基本思想。防止死鎖：通過設(shè)置一些限制條件來防止發(fā)生死鎖，以破壞導(dǎo)致死鎖的四個(gè)必要條件中的一個(gè)或多個(gè)條件。避免死鎖：不需要采取各種限制措施來破壞發(fā)生死鎖所需的條件，在資源的動態(tài)分配過程中，可以用某種方法防止系統(tǒng)變得不安全，避免死鎖的發(fā)生。6、日程表有幾種類型？ 每個(gè)日程都要完成什么樣的工作呢？三種類型，高級調(diào)度，中間調(diào)度，低級調(diào)度。擴(kuò)展時(shí)間表也稱為作業(yè)時(shí)間表，用于確定將備份隊(duì)列中外部存儲上的哪些作業(yè)導(dǎo)入內(nèi)存，并放置在準(zhǔn)備進(jìn)程列中以創(chuàng)建進(jìn)程。中級時(shí)間表，也

9、稱為中間時(shí)間表，用于將暫時(shí)無法運(yùn)行的進(jìn)程從內(nèi)存移至外部存儲，并放置在暫掛列中那么，如果這些進(jìn)程太重而且有執(zhí)行條件，并且內(nèi)存空閑，則再次從外部內(nèi)存轉(zhuǎn)入內(nèi)存，準(zhǔn)備就緒我在排隊(duì)。低級調(diào)度也稱為進(jìn)程調(diào)度，用于選擇就緒隊(duì)列中哪些進(jìn)程可以接受處理器的運(yùn)行。存在包含1000個(gè)記錄的索引文件，其中每個(gè)記錄只占用一個(gè)物理塊，一個(gè)物理塊可以存儲10個(gè)索引條目。 創(chuàng)建索引時(shí)，物理塊需要索引表?xiàng)l目。 應(yīng)該在文件中建立至少多少級的索引？索引和文件本身所占的物理塊數(shù)量是多少？解：索引級數(shù)=log10(1000)=3第一級物理塊、第二級10物理塊和第三級100物理塊修正物理塊數(shù)=1 10 100 1000=11118 .什

10、么是程序重新安排？ 有幾種重新安排的方式？ 不敘述各自的實(shí)現(xiàn)思想。所謂再配置，是指將程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程。重新定位有兩種類型靜態(tài)重新配置：將程序裝載到主存儲器中時(shí)，通過連接裝載程序進(jìn)行重新配置。 在程序運(yùn)行之前，對程序中各個(gè)地址的項(xiàng)目進(jìn)行了重新配置。動態(tài)重新配置：每當(dāng)處理器訪問主存儲器時(shí)，動態(tài)地址轉(zhuǎn)換機(jī)制就會自動執(zhí)行，將相對地址轉(zhuǎn)換為絕對地址。9 .簡述虛擬存儲器的作用原理，實(shí)現(xiàn)思想。虛擬存儲器的作用原理是程序的局部性原理，當(dāng)程序存儲在存儲器中執(zhí)行時(shí)總是呈現(xiàn)時(shí)間局部性和空間局部性的特征，這是虛擬存儲器的工作的基礎(chǔ)。 虛擬存儲器的實(shí)現(xiàn)思想是，將一些正在運(yùn)行的程序存儲在內(nèi)存中，將其

11、他程序存儲在外部存儲器中，內(nèi)存和外部存儲器之間的程序空間交換是通過虛擬存儲器管理機(jī)制自動進(jìn)行的。 這樣，用戶可以使用的內(nèi)存容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際物理內(nèi)存。10 .確定以下流程狀態(tài)是否可以遷移： 請說明典型的理由。運(yùn)行狀態(tài)準(zhǔn)備完成狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)封鎖狀態(tài)擁擠狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)結(jié)束狀態(tài)(1)是的，時(shí)間片丟失或準(zhǔn)備隊(duì)列來到更高優(yōu)先級的進(jìn)程時(shí)(2)是的，工藝所需資源不滿足的；(3)不行(4)是的，程序執(zhí)行結(jié)束時(shí)11 .嘗試三種進(jìn)程調(diào)度算法，并簡要闡述其工作原理。先到服務(wù)調(diào)度算法：根據(jù)進(jìn)程到達(dá)的優(yōu)先級，按先到順序接受服務(wù)最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法：選擇就緒隊(duì)列中所需服務(wù)時(shí)間最短的進(jìn)程來接受服務(wù)時(shí)間輪回調(diào)度算法：為每個(gè)

12、進(jìn)程分配相等長度的服務(wù)時(shí)間，并在時(shí)間消失時(shí)調(diào)度新進(jìn)程接受服務(wù)請?jiān)敿?xì)說明p、v操作的物理意義。p (s ) :威爾斯=0多跳。S:=S-1表示請求執(zhí)行p操作的進(jìn)程分配一個(gè)資源單位。 S0時(shí)信號量的值表示這種資源的可用資源數(shù)，其中S=0表示沒有分配這種資源，申請進(jìn)程進(jìn)入隊(duì)列，而s的絕對值表示該隊(duì)列中的進(jìn)程數(shù)。V(S): S:=S 1。 指示進(jìn)程向系統(tǒng)釋放資源。 如果s的值等于或小于0，那么信號量隊(duì)列中的過程等待，從而意味著某一個(gè)啟動。S:=S 1表示進(jìn)程釋放單個(gè)類的可用資源。13 .對于交互系統(tǒng)來說，沒有被剝奪的調(diào)度算法是好的選擇嗎？簡單說明原因。a :否，如果進(jìn)程獲得CPU，則在退出或阻止之前將

13、消耗CPU。 系統(tǒng)長時(shí)間只運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程，系統(tǒng)中的其他進(jìn)程不能及時(shí)運(yùn)行，響應(yīng)時(shí)間相當(dāng)長。14 .簡述中斷響應(yīng)技術(shù)的處理過程。a :處理器檢測各指令周期的最后是否來了中斷信號，如果有則保護(hù)現(xiàn)場，將程序狀態(tài)字和程序計(jì)數(shù)器放入堆棧。 然后，取保存在中斷向量表中的中斷服務(wù)程序的入口地址，更新程序狀態(tài)字和程序計(jì)數(shù)器，執(zhí)行中斷服務(wù)程序15 .從思想的實(shí)現(xiàn)和技術(shù)的實(shí)現(xiàn)來比較連續(xù)分配和離散分配方式。a :連續(xù)分配技術(shù)是指，當(dāng)程序需要內(nèi)存空間時(shí)，系統(tǒng)始終會找到連續(xù)的內(nèi)存空間分配，如果找不到，則分配失敗。 持續(xù)分配技術(shù)使內(nèi)存管理不靈活，內(nèi)存空間利用率不高。 連續(xù)分配技術(shù)實(shí)現(xiàn)了固定式和可變式。離散分配技術(shù)是一種能夠?qū)?/p>

14、存儲器空間分割為標(biāo)準(zhǔn)大小的單元(或者可變大小的單元)并將程序離散分配給這種單元的技術(shù)。 離散分配技術(shù)使內(nèi)存管理更加靈活，內(nèi)存空間利用率也更高。 實(shí)施單獨(dú)的分配技術(shù)包括頁面存儲管理、分段存儲管理和基于分段頁面的存儲管理。16 .比較頁面存儲管理和段存儲管理之間的差異。a :相同：兩者都采用離散分配方式，需要通過地址映射機(jī)制實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換。不同： (1)頁面是信息的物理單位，分頁不是根據(jù)用戶的需要，而是根據(jù)系統(tǒng)管理的需要。 段是信息的邏輯單位，段是為了滿足用戶的需要。(2)該頁面的大小由系統(tǒng)固定地確定，而段的長度不是由用戶創(chuàng)建的程序來確定。(3)分頁的作業(yè)地址空間為一維，分段的作業(yè)地址空間為二維。1

15、7 .試著比較程序和進(jìn)程的異同。a:進(jìn)程是程序?qū)嶓w的執(zhí)行進(jìn)程，動態(tài)程序是靜態(tài)實(shí)體，不是動態(tài)的進(jìn)程可以同時(shí)運(yùn)行，但程序不能同時(shí)運(yùn)行流程實(shí)體是可以獨(dú)立運(yùn)行的基本單元，可以獨(dú)立資源和獨(dú)立調(diào)度的程序不能作為獨(dú)立單元運(yùn)行進(jìn)程可以異步運(yùn)行，程序不是執(zhí)行實(shí)體，因此不能異步運(yùn)行工藝實(shí)體由工藝段、數(shù)據(jù)段和工藝控制塊組成，程序只有自己的數(shù)據(jù)和程序。18 .簡要描述將具有速度表結(jié)構(gòu)的頁面存儲系統(tǒng)的虛擬地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程。a :當(dāng)CPU給出有效的虛擬地址時(shí)，地址轉(zhuǎn)換機(jī)制會自動將頁碼p發(fā)送給快照，將該頁碼與快照中的所有頁碼進(jìn)行比較，如果存在與其相符的頁碼，則訪問的頁面列表項(xiàng)目為快照因此，讀取對應(yīng)于該頁的物理塊編號

16、，并將其添加到各頁內(nèi)部地址中，從而形成物理地址。 如果沒有找到與快照對應(yīng)的頁表?xiàng)l目，則再次訪問存儲器內(nèi)的頁表，如果找到了，則將從頁表?xiàng)l目讀出的物理塊編號與頁內(nèi)地址相加，形成物理地址。 此外，將此頁面的表格項(xiàng)目保存到快速表格時(shí)，快速表格會發(fā)生變更。19 .簡要敘述DMA控制方式的特征。(1)數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇菙?shù)據(jù)塊，即每次在CPU和I/O設(shè)備之間傳輸至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊。(2)所傳送的數(shù)據(jù)從裝置直接在存儲器中傳送，或反之亦然(3)只在傳輸一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束時(shí)，需要CPU的干預(yù)，而整體數(shù)據(jù)的傳輸在控制器的控制下進(jìn)行。20 .一般來說，文件系統(tǒng)需要什么樣的功能？答：一般來說，文件系統(tǒng)需要以下功

17、能(1)文件管理部根據(jù)用戶的請求生成新文件，刪除舊文件，并對指定的文件進(jìn)行讀寫等的操作。(2)目錄管理部根據(jù)用戶的請求創(chuàng)建或者刪除目錄文件，進(jìn)行用戶指定的文件的檢索和權(quán)限驗(yàn)證、工作目錄的變更等。(3)文件存儲空間的管理文件系統(tǒng)統(tǒng)一管理文件存儲空間。(4)文件共享和保護(hù)允許單個(gè)用戶在系統(tǒng)控制下共享其它用戶的文件。 此外，文件系統(tǒng)必須提供可靠的保護(hù)和隱私保護(hù)。(5)提供方便的接口，為用戶提供統(tǒng)一的文件方式，實(shí)現(xiàn)“按名稱訪問”。2、PCB主要包含哪些內(nèi)容？ 為什么PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？a:進(jìn)程標(biāo)識符信息處理器狀態(tài)信息進(jìn)程調(diào)度信息進(jìn)程控制信息過程控制塊是過程實(shí)體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 PCB包含了描述操作系統(tǒng)所需的進(jìn)程狀態(tài)和控制進(jìn)程執(zhí)行所需的所有信息。 流程控制塊的作用是使不能在多個(gè)程序環(huán)境中獨(dú)立運(yùn)行的程序成為能夠獨(dú)立運(yùn)行的流程。 在該過程的整個(gè)生命周期中，PCB是該過程存在的唯一標(biāo)志，因?yàn)橄到y(tǒng)始終通過其PCB來控制該過程。什么是死鎖？ 死鎖的原因是什么？ 死鎖的必要條件是什么？ 中所述)答：死鎖意味著多個(gè)進(jìn)程因競爭資源而陷入僵局，如果外力不起作用，這些進(jìn)程將永