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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 第一章 1設(shè)計(jì)現(xiàn)代OS的主要目標(biāo)是什么？ 答：（1）有效性 （2）方便性 （3）可擴(kuò)充性 （4）開放性 2OS的作用可表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？ 答：（1）OS作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口 （2）OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者 （3）OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象 3為什么說OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象？ 答：OS首先在裸機(jī)上覆蓋一層I/O設(shè)備管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)硬件操作的第一層次抽 象；在第一層軟件上再覆蓋文件管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件資源操作的第二層次抽象。OS 通過在計(jì)算機(jī)硬件上安裝多層系統(tǒng)軟件，增強(qiáng)了系統(tǒng)功能，隱藏了對(duì)硬件操作的細(xì)節(jié)，由它們共同實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源

2、的抽象。 4試說明推勱多道批處理系統(tǒng)形成和収展的主要?jiǎng)炅κ鞘裁矗?答：主要?jiǎng)恿碓从谒膫€(gè)方面的社會(huì)需求與技術(shù)發(fā)展： （1）不斷提高計(jì)算機(jī)資源的利用率； （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。 5何謂脫機(jī)I/O和聯(lián)機(jī)I/O？ 答：脫機(jī)I/O 是指事先將裝有用戶程序和數(shù)據(jù)的紙帶或卡片裝入紙帶輸入機(jī)或卡片機(jī)，在外圍機(jī)的控制下，把紙帶或卡片上的數(shù)據(jù)或程序輸入到磁帶上。該方式下的輸入輸出由外圍 機(jī)控制完成，是在脫離主機(jī)的情況下進(jìn)行的。 而聯(lián)機(jī)I/O方式是指程序和數(shù)據(jù)的輸入輸出都是在主機(jī)的直接控制下進(jìn)行的。 6試說明推勱分時(shí)系統(tǒng)形成和収展的主要?jiǎng)炅κ鞘裁矗?答：推動(dòng)

3、分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ歉玫貪M足用戶的需要。主要表現(xiàn)在：CPU 的分時(shí)使用縮短了作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間；人機(jī)交互能力使用戶能直接控制自己的作業(yè)；主機(jī)的共享使多用戶能同時(shí)使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)，獨(dú)立地處理自己的作業(yè)。 7實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是什么？應(yīng)如何解決？ 答：關(guān)鍵問題是當(dāng)用戶在自己的終端上鍵入命令時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)接收并及時(shí)處理該命令，在用戶能接受的時(shí)延內(nèi)將結(jié)果返回給用戶。解決方法：針對(duì)及時(shí)接收問題，可以在系統(tǒng)中設(shè)臵多路卡，使主機(jī)能同時(shí)接收用戶從各個(gè)終端上輸入的數(shù)據(jù)；為每個(gè)終端配臵緩沖區(qū)，暫存用戶鍵入的命令或數(shù)據(jù)。針對(duì)及時(shí)處理問題，應(yīng)使所有的用戶作業(yè)都直接進(jìn)入內(nèi)存，并且為每個(gè)作業(yè)分配一個(gè)時(shí)間

4、片，允許作業(yè)只在自己的時(shí)間片內(nèi)運(yùn)行，這樣在不長的時(shí)間內(nèi)，能使每個(gè)作業(yè)都運(yùn)行一次。 8為什么要引入實(shí)時(shí)OS？ 答：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是指系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)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。引入實(shí)時(shí)OS 是為了滿足應(yīng)用的需求，更好地滿足實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域和實(shí)時(shí)信息處理領(lǐng)域的需要。 9什么是硬實(shí)時(shí)任務(wù)和軟實(shí)時(shí)任務(wù)？試舉例說明。 答：硬實(shí)時(shí)任務(wù)是指系統(tǒng)必須滿足任務(wù)對(duì)截止時(shí)間的要求，否則可能出現(xiàn)難以預(yù)測的結(jié)果。舉例來說，運(yùn)載火箭的控制等。軟實(shí)時(shí)任務(wù)是指它的截止時(shí)間并不嚴(yán)格，偶爾錯(cuò)過了任務(wù)的截止時(shí)間，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響不大。舉例：網(wǎng)頁內(nèi) 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三版答案 2 / 4

5、7 容的更新、火車售票系統(tǒng)。 10試從交互性、及時(shí)性以及可靠性方面，將分時(shí)系統(tǒng)不實(shí)時(shí)系統(tǒng)迚行比較。 答：（1）及時(shí)性：實(shí)時(shí)信息處理系統(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，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)到毫秒級(jí)，甚至有的要低于100微妙。 （2）交互性：實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)具有交互性，但人與系統(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。不像分時(shí)系統(tǒng)那樣能向終端用戶提供數(shù)據(jù)和資源共享等服務(wù)。 （3）可靠性：分時(shí)系統(tǒng)也要求系統(tǒng)可靠，但相比之下，實(shí)時(shí)系統(tǒng)則要求系統(tǒng)具有高度的可靠性。因?yàn)槿魏尾铄e(cuò)都可能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損

6、失，甚至是災(zāi)難性后果，所以在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，往往都采取了多級(jí)容錯(cuò)措施保障系統(tǒng)的安全性及數(shù)據(jù)的安全性。 11OS有哪幾大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并發(fā)性、共享性、虛擬性和異步性四個(gè)基本特征；最基本的特征是并發(fā)性。14是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征？ 答：操作系統(tǒng)的異步性體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是進(jìn)程的異步性，進(jìn)程以人們不可預(yù)知的速度向 前推進(jìn)，二是程序的不可再現(xiàn)性，即程序執(zhí)行的結(jié)果有時(shí)是不確定的，三是程序執(zhí)行時(shí)間的不可預(yù)知性，即每個(gè)程序何時(shí)執(zhí)行，執(zhí)行順序以及完成時(shí)間是不確定的。 15處理機(jī)管理有哪些主要功能？它們的主要任務(wù)是什么？ 答：處理機(jī)管理的主要功能是：進(jìn)程管理、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信和處理

7、機(jī)調(diào)度； 進(jìn)程管理：為作業(yè)創(chuàng)建進(jìn)程，撤銷已結(jié)束進(jìn)程，控制進(jìn)程在運(yùn)行過程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。進(jìn)程同步：為多個(gè)進(jìn)程（含線程）的運(yùn)行進(jìn)行協(xié)調(diào)。 通信：用來實(shí)現(xiàn)在相互合作的進(jìn)程之間的信息交換。 處理機(jī)調(diào)度： （1）作業(yè)調(diào)度。從后備隊(duì)里按照一定的算法，選出若干個(gè)作業(yè)，為他們分配運(yùn)行所需的資源（首選是分配內(nèi)存）。 （2）進(jìn)程調(diào)度：從進(jìn)程的就緒隊(duì)列中，按照一定算法選出一個(gè)進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它，并設(shè)臵運(yùn)行現(xiàn)場，使進(jìn)程投入執(zhí)行。 16內(nèi)存管理有哪些主要功能?他們的主要任務(wù)是什么？ 答：內(nèi)存管理的主要功能有：內(nèi)存分配、內(nèi)存保護(hù)、地址映射和內(nèi)存擴(kuò)充。 內(nèi)存分配：為每道程序分配內(nèi)存。 內(nèi)存保護(hù)：確保每道用戶程序都只在自己

8、的內(nèi)存空間運(yùn)行，彼此互不干擾。 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三版答案 3 / 47 地址映射：將地址空間的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間與對(duì)應(yīng)的物理地址。 內(nèi)存擴(kuò)充：用于實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求調(diào)用功能，臵換功能等。 17設(shè)備管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？ 答：主要功能有: 緩沖管理、設(shè)備分配和設(shè)備處理以及虛擬設(shè)備等。 主要任務(wù): 完成用戶提出的I/O 請(qǐng)求，為用戶分配I/O 設(shè)備；提高CPU 和I/O 設(shè) 備的利用率；提高I/O速度；以及方便用戶使用I/O設(shè)備. 18文件管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？ 答：文件管理主要功能：文件存儲(chǔ)空間的管理、目錄管理、文件的讀/寫管理和保護(hù)。 文件管理的主要任務(wù)：管理用戶文件

9、和系統(tǒng)文件，方便用戶使用，保證文件安全性。 21.微內(nèi)核操作系統(tǒng)具有哪些優(yōu)點(diǎn)？它為何能有這些優(yōu)點(diǎn)？ 答：1）提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 2）增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性 3）可移植性 4）提供了對(duì)分布式系統(tǒng)的支持 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三版答案 4 / 47 5）融入了面向?qū)ο蠹夹g(shù)23在微內(nèi)核OS中，為什么要采用客戶/服務(wù)器模式？ 答：C/S 模式具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)的分布處理和存儲(chǔ)。便于集中管理。靈活性和 可擴(kuò)充性。易于改編應(yīng)用軟件。 21試描述什么是微內(nèi)核OS。 答：1）足夠小的內(nèi)核 2）基于客戶/服務(wù)器模式 3）應(yīng)用機(jī)制與策略分離原理 4）采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)。 24在基亍微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的OS中，應(yīng)用了哪些新技術(shù)？

10、答：在基于微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的OS 中，采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)汁技術(shù)。 23何謂微內(nèi)核技術(shù)？在微內(nèi)核中通常提供了哪些功能？ 答：把操作系統(tǒng)中更多的成分和功能放到更高的層次（即用戶模式）中去運(yùn)行，而留下一個(gè)盡量小的內(nèi)核，用它來完成操作系統(tǒng)最基本的核心功能，稱這種技術(shù)為微內(nèi)核技術(shù)。在微內(nèi)核中通常提供了進(jìn)程（線程）管理、低級(jí)存儲(chǔ)器管理、中斷和陷入處理等功能。 第二章 1. 什么是前趨圖？為什么要引入前趨圖？ 答：前趨圖(Precedence Graph)是一個(gè)有向無循環(huán)圖，記為DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述進(jìn)程之間執(zhí)行的前后關(guān)系。 2. 畫出下面四條詫句的前趨圖: S1=a：

11、=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a-b； S4=w：=c+1; 答：其前趨圖為： 3. 為什么程序并發(fā)執(zhí)行會(huì)產(chǎn)生間斷性特征？ 程序在并發(fā)執(zhí)行時(shí)，由于它們共享系統(tǒng)資源，以及為完成同一項(xiàng)任務(wù)而相互合作，致使在這些并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程之間，形成了相互制約的關(guān)系，從而也就使得進(jìn)程在執(zhí)行期間出現(xiàn)間斷性。 4. 程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)為什么會(huì)失去封閉性和可再現(xiàn)性？ 因?yàn)槌绦虿l(fā)執(zhí)行時(shí)，是多個(gè)程序共享系統(tǒng)中的各種資源，因而這些資源的狀態(tài)是由多個(gè)程序來改變，致使程序的運(yùn)行失去了封閉性。而程序一旦失去了封閉性也會(huì)導(dǎo)致其再失去可再現(xiàn)性。 5. 在操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程概念？它會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響? 為了使程序在

12、多道程序環(huán)境下能并發(fā)執(zhí)行，并能對(duì)并發(fā)執(zhí)行的程序加以控制和描述，從而在操作系統(tǒng)中引入了進(jìn)程概念。 影響: 使程序的并發(fā)執(zhí)行得以實(shí)行。 6. 試從動(dòng)態(tài)性，并發(fā)性和獨(dú)立性上比較進(jìn)程和程序? a. 動(dòng)態(tài)性是進(jìn)程最基本的特性，可表現(xiàn)為由創(chuàng)建而產(chǎn)生，由調(diào)度而執(zhí)行，因得不到資源而暫停執(zhí)行，以及由撤銷而消亡，因而進(jìn)程由一定的生命期；而程序只是一組有序指令的集合，是靜態(tài)實(shí)體。 b. 并發(fā)性是進(jìn)程的重要特征，同時(shí)也是OS的重要特征。引入進(jìn)程的目的正是為了使其程序能和其它建立了進(jìn)程的程序并發(fā)執(zhí)行，而程序本身是不能并發(fā)執(zhí)行的。 c. 獨(dú)立性是指進(jìn)程實(shí)體是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，同時(shí)也是系統(tǒng)中獨(dú)立獲得資源和獨(dú)立調(diào)度的

13、基本單位。而對(duì)于未建立任何進(jìn)程的程序，都不能作為一個(gè)獨(dú)立的單位來運(yùn)行。 7. 試說明PCB的作用?為什么說PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志? a. PCB是進(jìn)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中記錄了操作系統(tǒng)所需的用于描述進(jìn)程情況及控制進(jìn)程運(yùn)行所需的全部信息。因而它的作用是使一個(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)能和其它進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程。 b. 在進(jìn)程的整個(gè)生命周期中，系統(tǒng)總是通過其PCB對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制，系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)程的PCB而不是任何別的什么而感知到該進(jìn)程的存在的，所以說，PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。 11試說明進(jìn)程在三個(gè)基本

14、狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的典型原因。 答： （1）就緒狀態(tài)執(zhí)行狀態(tài)：進(jìn)程分配到CPU資源 （2）執(zhí)行狀態(tài)就緒狀態(tài)：時(shí)間片用完 （3）執(zhí)行狀態(tài)阻塞狀態(tài)：I/O請(qǐng)求 （4）阻塞狀態(tài)就緒狀態(tài)：I/O完成 12為什么要引入掛起狀態(tài)？該狀態(tài)有哪些性質(zhì)？ 答：引入掛起狀態(tài)處于五種不同的需要: 終端用戶需要，父進(jìn)程需要，操作系統(tǒng)需要，對(duì)換需要和負(fù)荷調(diào)節(jié)需要。處于掛起狀態(tài)的進(jìn)程不能接收處理機(jī)調(diào)度。 10在進(jìn)行進(jìn)程切換時(shí)，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息有哪些？ 答：進(jìn)行進(jìn)程切換時(shí)，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息有： （1）進(jìn)程當(dāng)前暫存信息 （2）下一指令地址信息 （3）進(jìn)程狀態(tài)信息 （4）過程和系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)及調(diào)用地址信息。 13在進(jìn)行

15、進(jìn)程切換時(shí)，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息有哪些？ 答：進(jìn)行進(jìn)程切換時(shí)，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息有： （1）進(jìn)程當(dāng)前暫存信息（2）下一指令地址信息（3）進(jìn)程狀態(tài)信息（4）過程和系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)及調(diào)用地址信息。14試說明引起進(jìn)程創(chuàng)建的主要事件。 答：引起進(jìn)程創(chuàng)建的主要事件有：用戶登錄、作業(yè)調(diào)度、提供服務(wù)、應(yīng)用請(qǐng)求。 15試說明引起進(jìn)程被撤銷的主要事件。 答：引起進(jìn)程被撤銷的主要事件有：正常結(jié)束、異常結(jié)束（越界錯(cuò)誤、保護(hù)錯(cuò)、非法指令、特權(quán)指令錯(cuò)、運(yùn)行超時(shí)、等待超時(shí)、算術(shù)運(yùn)算錯(cuò)、I/O 故障）、外界干預(yù)（操作員或操作系統(tǒng)干預(yù)、父進(jìn)程請(qǐng)求、父進(jìn)程終止）。 16在創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程時(shí)所要完成的主要工作是什么？ 答： （1）OS 發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求創(chuàng)建新進(jìn)程事件后，調(diào)用進(jìn)程創(chuàng)建原語Creat()； （2）申請(qǐng)空白PCB； （3）為新進(jìn)程分配資源； （4）初始化進(jìn)程控制塊； （5）將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列. 17在撤銷一個(gè)進(jìn)程時(shí)所要完成的主要工作是什