操作系统原理简答题.docVIP

1．操作系统的定义：操作系统是一个大型的系统软件，它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制并协调并发活动，实现信息的存取和保护。它提供用户接口，使用户获得良好的工作环境。操作系统使整个计算机系统实现了高效率和高度自动化。作用：管理和控制资源，组织工作流程，提供用户界面 2．操作系统的基本功能：a人机交互界面，提供一个友好的用户访问操作系统的接口。用户可以通过系统命令组织和控制自己的作业运行。用户程序和系统程序可以利用编程接口调用操作系统功能。b资源管理, （OS功能模块）1文件管理，解决软件资源的存储、共享、必威体育官网网址和保护存储管理，提高利用率、方便用户使用、提供足够的存储空间、方便进程并发运行。2设备管理，方便的设备使用、提高CPU与I/O设备利用率；3处理器管理 完成处理器资源的分配调度等功能。处理器调度的单位可为进程或线程。4作业管理，管理计算机中任务 3．操作系统的分类：1.单用户操作系统 2.批处理操作系统，a单道批处理系统：系统中只有一道作业在主存中运行b多道批处理系统：内存中同时存放几个作业在运行；各作业替使用CPU；IBM DOS 3.实时操作系统：专用系统，实时控制，高可靠性，事件驱动和队列驱动实时处理前台作业，批处理为后台作业。 4.分时操作系统 ：同时性，独立性，交互性，及时性。解决多人同时使用机器的要求以时间片方式分配工作 区别：实时OS是较少有人为干预的监督和控制系统，而分时OS是多个用户分享使用系统资源；实时操作系统是接收了某种类型的外部消息后有系统选择一个程序执行，而分时操作系统是将CPU工作时间分别提供给多个用户使用使每个用户一次轮流使用时间片。 5.网络操作系统 网络OS和分布式OS的区别：网络操作系统各计算机自治各自完成任务资源使用不透明；分布式操作系统各计算机紧密集成合作完成一定的任务资源具有透明性 6中断系统的职能：1发现中断源，提出中断请求：多个中断源时，根据优先级，判断接收的次序。2保护现场：保存处理器中某些寄存器的信息进行，以便在中断处理结束后恢复。 3启动处理中断事件的程序：将处理中断程序的程序状态字送入处理器的程序状态字寄存器，从而就引出了处理中断的程序。 程序的顺序执行特点：1执行的顺序性：前一步完成才做下一步；2运行时对资源的独占性：没有其它程序与之争夺资源。3结果的可再现性：程序执行的结果与执行速度、时间无关。4结果的封闭性：程序的运行只由初始条件和程序本身来确定。 程序的并发执行的特点：1程序执行时的资源共享性2程序失去了封闭性和可再现性3并发程序之间的相互制约性； 破坏：程序在并发执行时，一个程序的执行因受到另一个程序的影响而失去了封闭性，其计算结果已与并发程序的速度有关，从而使程序失去可再现性。 进程（程序段+数据）是能和其它程序并行执行的程序段在某数据集合上的一次运行过程，它是系统资源分配和调度的一个独立单位。纯代码：可被多个进程共享执行它在执行中自身不改变。享用该程序的各进程应提供工作区。线程：进程中的一个实体，比进程更小的独立运行的基本单位；（不独立拥有资源，共享进程资源。）进程内的基本调度单位。程序是一组指令的集合：静态概念； a程序：静态的概念，无并行性；进程和线程：动态的概念，有并行性； b进程：程序段+数据集拥有资源，有自己独立的地址空间；（不再是处理器调度的基本单位。进程内的一个执行单元；每个进程至少有一个线程，它们共享进程的地址空间； c线程：不独占资源，共享进程资源，无独立地址空间（成为处理器调度的基本单位 d纯程序：只有程序，本身无资源，调用程序提供数据区。\ 四个原语：1创建原语，用于建立新的进程；2撤消原语，完成任务后，释放它所占用的资源3阻塞原语，因缺乏资源、等待I/O操作等事件发生无法正常执行下去；于是阻塞自己，进入阻塞态，使OS可以调度别的进程进入执行态占用处理器运行。4唤醒原语，某个资源得到满足，唤醒所有等待该资源的进程，放入就绪队列，等待调度； 进程调度算法：1.，时间片轮转法（分时系统）就绪态的进程轮流占用CPU执行一定的时间（时间片）；时间片按顺序赋予就绪队列中的每一个进程； 规定时间片内未执行完毕，也必须释放CPU；2优先级调度，应用于：批处理系统和实时系统 静态优先级：在进程创建时即被确定的，不变化；动态优先级：按某种原则不断修改进程的优先级3多重队列轮换法，时间片轮转法中的单就绪队列改为双就绪队列或多就绪队列；每个队列不同的优先权； 存储管理的主要任务如下：（1）为多道程序的并发执行提供良好的环境。（2）提高存储器利用率：尽量减少空闲及不可利用的主存储器区域。（3）逻辑上扩充主存空间（4）方便用户使用存储器 功能：1存储空间的分配和回收，根据用户申请分配空间，并及时回收。2地址映射和重定位3存储共享与保护，在多