操作系統(tǒng)常見問答題總結(jié)

1、操作系統(tǒng)常見問答題總結(jié)1、簡述操作系統(tǒng)的定義。操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的一種系統(tǒng)軟件，它統(tǒng)一管理計算機系統(tǒng)的 資源和控制程序的執(zhí)行。2、在多道程序設(shè)計技術(shù)的系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)怎樣才會占領(lǐng)中央處理器？只有當(dāng)中斷裝置發(fā)現(xiàn)有事件發(fā)生時，它才會中斷當(dāng)前占用中央處理器的程序執(zhí)行，讓操作系統(tǒng)的處理效勞程序占用中央處理器并執(zhí)行之。3、簡述刪除文件'操作的系統(tǒng)處理過程。用戶用本操作向系統(tǒng)提岀刪除一個文件的要求，系統(tǒng)執(zhí)行時把指定文件的名字從目錄和索引表中除去，并收回它所占用的存儲區(qū)域，但刪除一個文件前應(yīng)先關(guān)閉該文件。4、對相關(guān)臨界區(qū)的 管理有哪些要求?為了使并發(fā)進程能正確地執(zhí)行，對假設(shè)干進程共享某一變量資源的

2、相關(guān)臨界區(qū)應(yīng)滿足以下三個要求： 一次最我讓一個進程在臨界區(qū)中執(zhí)行，當(dāng)有進程在臨界區(qū)中時，其他想進入臨界區(qū)執(zhí)行的進 程必須等待； 任何一個進入臨界區(qū)執(zhí)行的進程必須在有限的時間內(nèi)退岀臨界區(qū)，即任何一個進程都不應(yīng)該無限逗留在自己的臨界區(qū)中； 不能強迫一個進程無限地等待進入它的臨界區(qū)，即有進程退岀臨界區(qū)時應(yīng)讓下一個等待進入 臨界區(qū)的進程進入它的臨界區(qū)。5、簡述解決死鎖問題的三種 方法。 死鎖的防止。系統(tǒng)按預(yù)定的策略為進程分配資源，這些分配策略能使死鎖的四個必要條件之一不成立，從而使系統(tǒng)不產(chǎn)生死鎖。 死鎖的防止。系統(tǒng)動態(tài)地測試資源分配情況，僅當(dāng)能確保系統(tǒng)平安時才給進程分配資源。 死鎖的檢測。對資源的 申

3、請和分配不加限制，只要有剩余的資源就呆把資源分配給申請者，操作系統(tǒng)要定時判斷系統(tǒng)是否岀現(xiàn)了死鎖，當(dāng)有死鎖發(fā)生時設(shè)法解除死鎖。6、從操作系統(tǒng)提供的效勞岀發(fā)，操作系統(tǒng)可分哪幾類？批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)。7、簡述計算機系統(tǒng)的中斷機制及其作用。中斷機制包括硬件的中斷裝置和操作系統(tǒng)的中斷處理效勞程序。中斷裝置由一些特定的存放器和控制線路組成，中央處理器和外圍設(shè)備等識別到的事件保存在特定的存放器中，中央處理器每執(zhí)行完一條指令，均由中斷裝置判別是否有事件發(fā)生。假設(shè)無事件發(fā)生，CPU繼續(xù)執(zhí)行；假設(shè)有事件發(fā)生，那么中斷裝置中斷原占有CPU的程序的執(zhí)行，讓操作系統(tǒng)

4、的處理事件效勞程序占用CPU，對出現(xiàn)的事件進展處理，事件處理完后，再讓原來的程序繼續(xù)占用 CPU執(zhí)行。8、選擇進程調(diào)度算法的準那么是什么？由于各種調(diào)度算法都有自己的特性，因此，很難評價哪種算法是最好的。一般說來，選擇算法時可以考慮如下一些原那么： 處理器利用率； 吞吐量； 等待時間: 響應(yīng)時間。在選擇調(diào)度算法前，應(yīng)考慮好采用的準那么，當(dāng)確定準那么后，通過對各種算法的評估，從中選擇出最適宜的算法。9、獨占設(shè)備采用哪種分配方式？獨占設(shè)備通常采用靜態(tài)分配方式。即在一個作業(yè)執(zhí)行前，將作業(yè)要使用的這類設(shè)備分配給作業(yè)，在作業(yè)執(zhí)行期間均歸該作業(yè)占用， 直到作業(yè)執(zhí)行完畢才歸還。10、產(chǎn)生死鎖的原因是什么？ 系

5、統(tǒng)資源缺乏； 進程推進順序不適宜。在早期的系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)規(guī)模較小，構(gòu)造簡單，以及資源分配大多采用靜態(tài)分配法，使得操作系統(tǒng)死鎖問題的嚴重性未能充分暴露出來。但今天由于多道程序系統(tǒng)，以至于數(shù)據(jù)系統(tǒng)的出現(xiàn)， 系統(tǒng)中的共享性和并行性的增加，軟件系統(tǒng)變得日益龐大和復(fù)雜等原因，使得系統(tǒng)岀現(xiàn)死鎖現(xiàn)象的可能性大大增加。11、何謂批處理操作系統(tǒng)？用戶準備好要執(zhí)行的程序、數(shù)據(jù)和控制作業(yè)執(zhí)行的說明書，由操作員輸入到計算機系統(tǒng)中等待處理。操作系統(tǒng)選擇作業(yè)并按作業(yè)說明書的要求自動控制作業(yè)的執(zhí)行。采用這種批量化處理作業(yè)的操作系統(tǒng)稱為批處理操作系統(tǒng)。12、對特權(quán)指令的使用有什么限制？只允許操作系統(tǒng)使用特權(quán)指令，用戶程序不

6、能使用特權(quán)指令。13、影響缺頁中斷率有哪幾個主要因素？ 影響缺頁中斷率的因素有四個： 分配給作業(yè)的主存塊數(shù)多那么缺頁率低，反之缺頁中斷率就高。 頁面大，缺頁中斷率低；頁面小缺頁中斷率高。 程序編制方法。以數(shù)組運算為例，如果每一行元素存放在一頁中，那么按行處理各元素缺頁 中斷率低；反之，按列處理各元素，那么缺頁中斷率高。 頁面調(diào)度算法對缺頁中斷率影響很大，但不可能找到一種最正確算法。14、磁盤移臂調(diào)度的目的是什么？常用移臂調(diào)度算法有哪些？ 磁盤移臂調(diào)度的目的是盡可能地減少輸入輸出操作中的尋找時間。常用的移臂調(diào)度算法有： 先來先效勞算法 最短尋找時間優(yōu)先算法 電梯調(diào)度算法 單向掃描算法。15、常用

7、的作業(yè)調(diào)度算法有哪些？ 先來先效勞算法 計算時間短的作業(yè)優(yōu)先算法 響應(yīng)比最高者優(yōu)先算法 優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法 均衡調(diào)度算法16、計算機系統(tǒng)的 資源包括哪些?計算機系統(tǒng)的 資源包括兩大類：硬件資源和軟件資源。硬件資源主要有中央處理器、主存儲器、輔助存儲器和各種輸入輸出設(shè)備。軟件資源有編譯程序、編輯程序等各種程序以及有關(guān)數(shù)據(jù)。17、CPU在管態(tài)和目態(tài)下 工作有何不同？當(dāng)中央處理器處于管態(tài)時，可以執(zhí)行包括特權(quán)指令在內(nèi)的一切面器指令，而在目態(tài)下 工作時不允許執(zhí)行特權(quán)指令。18、何為頁表和快表？它們各起什么作用？頁表指出邏輯地址中的頁號與所占主存塊號的對應(yīng)關(guān)系。作用：頁式存儲 管理在用動態(tài)重定位方式裝入作業(yè)時

8、，要利用頁表做地址轉(zhuǎn)換工作。 快表就是存放在高速緩沖存儲器的局部頁表。它起頁表一樣的作用。由于采用頁表做地址轉(zhuǎn)換，讀寫內(nèi)存數(shù)據(jù)時CPU要訪問兩次主存。有了快表，有時只要訪問一次高速緩沖存儲器，一次主存，這樣可加速查找并提高指令執(zhí)行速度。19、作業(yè)在系統(tǒng)中有哪幾種狀態(tài)？一個作業(yè)進入系統(tǒng)到運行完畢，一般要經(jīng)歷進入、后備、運行和完成四個階段，相應(yīng)地，作業(yè)亦 有進入、后備、運行和完成四種狀態(tài)。 進入狀態(tài)：作業(yè)的信息從輸入設(shè)備上預(yù)輸入到輸入井，此時稱為作業(yè)處于進入狀態(tài)。 后備狀態(tài)：當(dāng)作業(yè)的全部信息都已輸入，且由操作系統(tǒng)將其存放在輸入井中，此時稱作業(yè)處 于后備狀態(tài)。系統(tǒng)將所有處于后備狀態(tài)的作業(yè)組成后備作業(yè)

9、隊列，等待作業(yè)調(diào)度程序的調(diào)度。 運行狀態(tài)：一個后備作業(yè)被作業(yè)調(diào)度程序選中，分配了必要的資源，調(diào)入內(nèi)存運行，稱作業(yè) 處于運行狀態(tài)。 完成狀態(tài)：當(dāng)作業(yè) 正常運行完畢或因發(fā)生錯誤非 正常終止時，作業(yè)進入這完成狀態(tài)。20、用fork創(chuàng)立新進程，它要做哪些工作？由fork創(chuàng)立新進程的主要工作有： 在進程表proc中為子進程找一個空閑的表項，用來存放子進程的proc構(gòu)造； 為子進程分配一個唯一的標識號； 把父進程中的字段復(fù)制到子進程的proc中，并把p -pid置為分配到的進程標識號，把p-pid置為父進程的標識號，把p-stat置為創(chuàng)立狀態(tài)； 按父進程中 p-size所示的長度為子進程 申請分配內(nèi)存。假

10、設(shè)有足夠的內(nèi)存，那么把父進程的user構(gòu)造、棧和用戶數(shù)據(jù)區(qū)全部復(fù)制到子進程的空間中；假設(shè)無足夠的內(nèi)存，那么在磁盤對換區(qū)中分配存儲空間，然后復(fù)制到對換區(qū)中，置于進程狀態(tài)為就緒狀態(tài)。21、為什么說批處理多道系統(tǒng)能極大地提高計算機系統(tǒng)的工作效率？ 多道作業(yè)并行工作，減少了處理器的空閑時間。 作業(yè)調(diào)度可以合理選擇裝入主存儲器中的作業(yè)，充分利用計算機系統(tǒng)的資源。 作業(yè)執(zhí)行過程中不再訪問低速設(shè)備，而直接訪問高速的磁盤設(shè)備，縮短執(zhí)行時間。 作業(yè)成批輸入，減少了從操作到作業(yè)的交接時間。22、操作系統(tǒng)為用戶提供哪些接口？操作系統(tǒng)為用戶提供兩種類型的使用接口：一是操作員級的，它為用戶提供控制作業(yè)執(zhí)行的途徑；二是程

11、序員級的，它為用戶程序提供效勞功能。23、什么是線程？多線程技術(shù)具有哪些優(yōu)越性？線程是進程中可獨立執(zhí)行的子任務(wù)，一個進程可以有一個或多個線程，每個線程都有一個惟一的標識符。線程與進程有許多相似之處，往往把線程又稱為輕型進程'，線程與進程的根本區(qū)別是把進程作為資源分配單位，而線程是調(diào)度和執(zhí)行單位。多線程技術(shù)具有多個方面的優(yōu)越性： 創(chuàng)立速度快、系統(tǒng)開銷?。簞?chuàng)立線程不需要另行分配資源； 通信簡潔、信息傳送速度快：線程間的通信在統(tǒng)一地址空間進程，不需要額外的通信機制； 并行性高：線程能獨立執(zhí)行，能充分利用和發(fā)揮處理器與外圍設(shè)備并行工作的能力。24、UNIX系統(tǒng)中的優(yōu)先權(quán)和優(yōu)先數(shù)有什么關(guān)系？如何

12、確定進程的優(yōu)先權(quán)和優(yōu)先數(shù)？UNIX中每個進程都有一個優(yōu)先數(shù)，就緒進程能否占用處理器的優(yōu)先權(quán)取決于進程的優(yōu)先數(shù)，優(yōu) 先數(shù)越小那么優(yōu)先權(quán)越高。UNIX以動態(tài)方式確定優(yōu)先權(quán)，如核心的進程優(yōu)先權(quán)高于進入用戶態(tài)的進程；降低用完一個時間片的進程的優(yōu)先權(quán)；對進入睡眠的進程，其等待事件越急優(yōu)先數(shù)越高；降低使用處理器時間較長的進程的優(yōu)先權(quán)。UNIX中確定進程優(yōu)先數(shù)的 方法有兩種：設(shè)置 方法和計算方法。前者對要進入睡眠狀態(tài)的進程設(shè) 置優(yōu)先數(shù)，假設(shè)等待的事件急迫，那么設(shè)置較小的優(yōu)先數(shù)；后者用戶進程正在或即將轉(zhuǎn)入用戶狀 態(tài)運行時確定優(yōu)先數(shù)。25、主存空間信息保護有哪些措施？保存主存空間中的信息一般采用以下措施： 程序

13、執(zhí)行時訪問屬于自己主存區(qū)域的信息，允許它既可讀，又可寫； 對共享區(qū)域中的信息只可讀，不可修改； 對非共享區(qū)域或非自己的主存區(qū)域中的信息既不可讀，也不可寫。26、 共享設(shè)備允許多個作業(yè)同時使用，這里的同時使用'的含義是什么？同時使用'的含義是多個作業(yè)可以交替地啟動共享設(shè)備，在某一時刻仍只有一個作業(yè)占有。27、簡述翻開文件'操作的系統(tǒng)處理過程。用戶要使用一個已經(jīng)存放在存儲介質(zhì)上的文件前，必須先提岀翻開文件'要求。這時用戶也必須向系統(tǒng)提供參數(shù)： 用戶名、文件名、存取方式、存儲設(shè)備類型、口令等。系統(tǒng)在接到用戶的 翻 開文件'要求后，找出該用戶的文件目錄，當(dāng)文件目

14、錄不在主存儲器中時還必須把它讀到主存儲器中；然后檢索文件目錄，指出與用戶要求相符合的目錄項，取出文件存放的物理地址。對索引文件還必須把該文件的索引表存放在主存儲器中，以便后繼的讀寫操作能快速進展。28、 什么是 前臺"作業(yè)、 后臺"作業(yè)？為什么對前臺'作業(yè)要及時響應(yīng)？批處理操作系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制無需人為干預(yù)，分時操作系統(tǒng)實現(xiàn)了人機交互對話，這兩種操作系統(tǒng)具有各自的優(yōu)點。 為了充分發(fā)揮批處理系統(tǒng)和分時系統(tǒng)的優(yōu)點，在一個計算機系統(tǒng)上配置的操作系統(tǒng)往往既具有批處理能力，又有提供分時交互的能力。這樣，用戶可以先在分時系統(tǒng)的控制下，以交互式輸入、調(diào)試和修改自己的程序；然后，可以

15、把調(diào)試好的程序轉(zhuǎn)交給批處理系統(tǒng)自動控制其執(zhí)行而產(chǎn)生結(jié)果。這些由分時系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為前臺'作業(yè)，而那些由批處理系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為后臺"作業(yè)。在這樣的系統(tǒng)中， 對前臺作業(yè)應(yīng)該及時響應(yīng)，使用戶滿意；對后臺作業(yè)可以按一定的原那么進展組合，以提高系統(tǒng)的效率。29、存儲型設(shè)備和輸入輸出型設(shè)備的輸入輸出操作的信息傳輸單位有何不同？存儲型設(shè)備輸入輸出操作的信息傳輸單位是塊'，而輸入輸出型設(shè)備輸入輸出操作的信息傳輸單位是字符"。30、簡述信號量S的物理含義。S> 0時，S表示可使用的資源數(shù)；或表示可使用資源的進程數(shù)；S=0時，表示無資源可供使用；或表示不允許進程再進入

16、臨界區(qū)；Sv 0時，-S表示等待使用資源的進程個數(shù)；或表示等待進入臨界區(qū)的進程個數(shù)；當(dāng)S> 0時，調(diào)用PS的進程不會等待；調(diào)用 V S后使可用資源數(shù)加 1或使可用資源的進 程數(shù)加1 ；當(dāng)Sv 0時，調(diào)用P S的進程必須等待；調(diào)用 V S后將釋放一個等待使用資源者或釋放一 個等待進入臨界區(qū)者。31、簡述關(guān)閉文件'操作的系統(tǒng)處理過程。執(zhí)行 關(guān)閉'操作時先要 檢查讀到主存中的文件目錄或索引表是否被修改正，假設(shè)被修改正，那 么應(yīng)把修改正的文件目錄或索引表重新保存好。用戶提岀 關(guān)閉"要求時，必須說明關(guān)閉哪個文件。32、什么是計算機系統(tǒng)？它由哪幾局部組成？計算機系統(tǒng)是按用戶

17、的要求接收和存儲信息，自動進展數(shù)據(jù)處理并輸岀結(jié)果信息的系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)賴以 工作的實體,軟件系統(tǒng)保證計算機系統(tǒng)按用戶指定的要求協(xié)調(diào)地工作。33、計算機系統(tǒng)怎樣實現(xiàn)存儲保護？一般硬件設(shè)置了基址存放器和限長存放器。中央處理器在目態(tài)下執(zhí)行系統(tǒng)中，對每個訪問主存的地址都進展核對，假設(shè)能滿足：基址存放器值勵問地址 建址存放器值+限長存放值，那么允許訪問，否那么不允許訪問。并且不允許用 戶程序隨意修改這兩個存放器的值。這就實現(xiàn)了存儲保護。34、給岀系統(tǒng)總體上的中斷處理過程。CPU每執(zhí)行完一條指令就去掃描中斷存放器，檢查是否有中斷發(fā)生,假設(shè)沒有中斷就繼續(xù)執(zhí)行下條

18、指令；假設(shè)有中斷發(fā)生就轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序。中斷處理過程可粗略的分為以下四個過程： 保護當(dāng)前正在運行程序的現(xiàn)場； 分析是何種中斷，以便轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序； 執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序； 恢復(fù)被中斷程序的現(xiàn)場。35、死鎖發(fā)生的必要條件有哪些？發(fā)生死鎖的必要條件有四點：互斥條件、不可搶占條件、局部分配條件和循環(huán)等待條件。 互斥條件：系統(tǒng)中存在一個 資源一次只能被一個進程所使用; 非搶占條件：系統(tǒng)中存在一個資源僅能被占有它的進程所釋放，而不能被別的進程強行搶占。 占有并等待條件：系統(tǒng)中存在一個進程已占有了分給它的資源，但仍然等待其他資源。 循環(huán)等待條件：在系統(tǒng)中存在一個由假設(shè)干進程形成的環(huán)

19、形請求鏈，其中的每一個進程均占 有假設(shè)干種資源中的某一種，同時每個進程還要求鏈上下一個進程所占有的資源。36、用戶程序中通常用什么方式指定要使用的設(shè)備？為什么？用戶程序中通常用 設(shè)備類、相對號'請求要使用的設(shè)備，即不具體指定要哪一臺設(shè)備，而是提 岀要申請哪類設(shè)備多少臺。這種方式使設(shè)備分配適應(yīng)性好、靈活性強。否那么假設(shè)用絕對號來指定設(shè)備，如果這臺設(shè)備已被占用或有故障時，該作業(yè)就無法裝入主存中。37、進程調(diào)度中 可搶占'和 非搶占'兩種方式，哪一種系統(tǒng)的開銷更大？為什么？ 可搶占式會引起系統(tǒng)的開銷更大?？蓳屨际秸{(diào)度是嚴格保證任何時刻，讓具有最高優(yōu)先數(shù)權(quán)的進程占有處理機運行，

20、因此增加了處理機調(diào)度的時機，引起為退岀處理機的進程保存現(xiàn)場，為占有處理機的進程恢復(fù)現(xiàn)場等時間和空間開銷增大。38、 一個含五個邏輯記錄的文件，系統(tǒng)把它以鏈接構(gòu)造的形式組織在磁盤上，每個記錄占用一個 磁盤塊，現(xiàn)要求在第一記錄和第二記錄之間插入一個新記錄，簡述它的操作過程。從文件目錄中找到該文件，按址讀出第一個記錄；取出第一個記錄塊中指針，存放到新記錄的指針位置； 把新記錄占用的物理塊號填入第一個記錄的指針位置； 啟動磁盤把第一個記錄和新記錄寫到指字的磁盤塊上。39、在SPOOL系統(tǒng)中設(shè)計了一張 緩輸岀表'，請問哪些程序執(zhí)行時要訪問緩輸岀表，簡單說 明之。井管理寫程序把作業(yè)執(zhí)行結(jié)果文件登記在緩輸岀表中； 緩輸出程序從緩輸出表中查找結(jié)果文件并打印輸出。40、試比擬進程調(diào)度與作業(yè)調(diào)度的不同點。 作業(yè)調(diào)度是宏觀調(diào)度，它決定了哪一個作業(yè)能進入主存。進程調(diào)度是微觀調(diào)度，它決定各作 業(yè)中的哪一個進程占有中央處理器。 作業(yè)調(diào)度是選符合條件的收容態(tài)作業(yè)裝入主存。進程調(diào)度是從就緒態(tài)進程中選一個占用處理as41、試說明資源的靜態(tài)分配策略能防止死鎖的原因。資源靜態(tài)分配策略要求每個過程在開場執(zhí)行前申請所需的全