2013年操作系统思考题.docVIP

2013-2014学年第一学期操作系统思考题 操作系统概论 在计算机系统中，操作系统有哪两个重要作用 管理系统中软件硬件资源 为用户(应用程序)提供良好的服务(界面) 根据操作系统的地位和作用，请给出操作系统的非形式化的定义。 负责启动和终止执行用户程序：启动过程(执行管理(结束处理，使得每个用户程序可以很方便、灵活地启动和终止 在用户程序运行中，负责完成所有的硬件相关、和应用无关的工作：通过系统调用或中断方式，调用或进入操作系统来完成用户的作业，为用户程序方便使用计算机提供统一的帮助和管理 为用户对计算机进行基本操作提供现成的实用程序和相应的管理，以便这些操作能够方便、有效地完成。如文件复制、移动与删除，磁盘目录管理，磁盘格式化等 改善工作的效率和安全问题，使得计算机系统的各个部分和整个计算机系统得以高效、安全使用 操作系统引入的目标是什么？ 什么叫做“假脱机”？ 作业由读卡机到磁带机的传输、结果由磁带机到打印机的传输，由通道完成，这种非联机、也非脱机的方式。 多核系统主要需要解决哪两个问题？ 1、并发控制：单处理机和单核系统的并发控制是在指令级，多处理机和多核的并发控制是在指令周期级别上； 2、调度:如何合理安排多线程在多处理机或多核上运行，以达到更高的性能。 操作系统有哪四个特征？其中哪两个是基本特征？ 程序并发性, 资源共享性, 资源虚拟性, 不确定性（异步性） 程序的并发性具体体现在哪三个方面？ 多个用户程序并发;OS程序与用户程序并发. 多个程序在宏观上同时向前推进 并发(concurrent) vs. 并行 (parallel) 程序并发和并行有什么区别？ 幷發的實質是一個物理CPU（也可以多個物理CPU）在若干道程序之間多路復用，并發性是對有限物理資源强制行駛多用戶共享以提高效率。實現幷發技術的關鍵之一是如何對系統內的多個活動（進程）進行切換。并行性指的是兩個或兩個以上的事件或活動在同一時刻發生。在多道程序環境下，并行性使多個程序同一時刻可在不同CPU上同時執行。 多个程序共用系统中的各种软硬件资源 在操作系统的协调和控制下 在计算机系统中，为什么会呈现出程序运行的异步性？ 程序执行的结果的不确定性：同一程序，相同的输入、在相同的环境下，可能产生不同的结果； 执行时间的不确定性：多道程序执行是以异步方式进行，什么时候、什么顺序、所需时间均不确定。 何谓虚拟？操作系统如何体现其虚拟性？ 虚拟是指把一个物理上的实体变成若干个逻辑上的对应物； 如：通过分时使用，在一个CPU上同时执行多道程序；多道程序同时使用一台打印机等 多道批处理系统具有哪两个特性？ 多道：系统内存中同时容纳、处理多个作业 成批：作业分批进入系统 分时操作系统具有哪三个主要特征？ 多路性：一台主机与多个终端相连； 交互性：以对话的方式为用户服务； 独占性：每个终端用户仿佛拥有一台虚拟机。 实时操作系统应具有哪两个特征？ 响应及时（prompt response） 可靠性高（high reliability） 分布式操作系统出了网络操作系统的特征外，还具有哪些特征？ 统一的操作系统 资源的进一步共享 可靠性 透明性(NOS与DOS的最大差异) 从透明性和资源共享两个方面说明网络操作系统与分布式操作系统的差异。 从透明性上看，分布式操作系统优于网络操作系统。网络用户能够感觉到所访问的资源是在本地还是在远地；而在分布式系统中，用户感觉不到所访问的资源是否在本地。分布式操作系统掩盖了资源在地理位置上的差异。从资源共享上看，分布式操作系统比网络操作系统能共享更多的资源。在网络操作系统中，一个计算任务不能由一台主机任意迁移到另外一台主机上运行；而在分布式操作系统中，所有作业可以由一台主机任意迁移到另外一台主机上处理，即可实现处理机和存储资源的共享，从而达到整个系统的负载平衡。 操作系统应具备哪些基本功能？ 为什么说操作系统是中断驱动的？ 中断是程序切换的必要条件； 中断将引出新的PSW：目态(管态 中断与程序并发之间有什么关系？操作系统何时获得控制权？ 中断是程序并发的前提条件。如果没有中断，操作系统不能获得系统控制权，无法按调度算法对处理机进行重新分配，一个程序将一直运行到结束而不会被打断。 系统栈有哪些作用？根据用途说明堆与栈的差别。 作用 保存中断现场 保存子程序转移返回点、参数、局部变量、返回值 栈内存分配：（典型的函数：alloca） char* AllocStrFromStack(){ char pstr[100]; return pstr;} 什么也返回不了，返回是空的 堆内存分配：（典型的函数：malloc） char* AllocStrFromHeap(int len){ char