操作系統(tǒng)簡答題(含答案)

OS的主要功能操作系統(tǒng)的基本功能：處理機管理、存儲管理、設(shè)備管理、信息管理（文件系統(tǒng)管理）、用戶接口。OS有哪三種類型？各有什么特點？操作系統(tǒng)一般可分為三種基本類型，即批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)。批處理操作系統(tǒng)的特點是：多道和成批處理。分時系統(tǒng)具有多路性、交互性、“獨占”性和及時性的特征。實時系統(tǒng)特點：及時響應(yīng)和高可靠性O(shè)S的基本特征是什么？并發(fā)性、共享性、虛擬技術(shù)、異步性O(shè)S一般為用戶提供了哪三種接口？各有什么特點？1.聯(lián)機命令接口提供一組命令供用戶直接或間接操作。根據(jù)作業(yè)的方式不同，命令接口又分為聯(lián)機命令接口和脫機命令接口。2.程序接口程序接口由一組系統(tǒng)調(diào)用命令組成，提供一組系統(tǒng)調(diào)用命令供用戶程序使用。3.圖形界面接口通過圖標(biāo)窗口菜單對話框及其他元素,和文字組合,在桌面上形成一個直觀易懂使用方便的計算機操作環(huán)境.OS主要有那些類型的體系結(jié)構(gòu)？單體結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、微內(nèi)核結(jié)構(gòu)與客戶機-服務(wù)器模型、虛擬機結(jié)構(gòu)多道程序設(shè)計的主要特點是什么？多道程序設(shè)計技術(shù)是指在內(nèi)存同時放若干道程序，使它們在系統(tǒng)中并發(fā)執(zhí)行，共享系統(tǒng)中的各種資源。當(dāng)一道程序暫停執(zhí)行時，CPU立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一道程序。[特點]：多道、宏觀上并行（不同的作業(yè)分別在CPU和外設(shè)上執(zhí)行）、微觀上串行（在單CPU上交叉運行）。OS在計算機系統(tǒng)中處于什么地位？操作系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)中占有特殊重要的位置，所有其他軟件都建立在操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上，并得到其支持和服務(wù)；操作系統(tǒng)是支撐各種應(yīng)用軟件的平添。用戶利用操作系統(tǒng)提供的命令和服務(wù)操縱和使用計算機?？梢姡僮飨到y(tǒng)實際上是一個計算機系統(tǒng)硬件、軟件資源的總指揮部。操作系統(tǒng)的性能決定了計算機系統(tǒng)的安全性和可靠性。解釋一下術(shù)語：進程、進程控制塊、進程映像、線程、進程的互斥和同步、臨界區(qū)和臨界資源、競爭條件、原語、信號量、管程、死鎖、饑餓進程：進程是程序在一個數(shù)據(jù)集合上的運行過程，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立的基本單位。進程控制塊(ProcedureControlBlock)：使一個在多道程序環(huán)境下不能獨立運行的程序（含數(shù)據(jù)），成為一個能獨立運行的基本單位，一個能與其它進程并發(fā)執(zhí)行的進程。進程映像：進程映像也稱進程圖像，是進程執(zhí)行的上下文環(huán)境，包括處理機中各通用寄存器的值，進程的內(nèi)存映像，打開文件的狀態(tài)和進程占用資源的信息等。它由進程控制塊（PCB）、進程執(zhí)行的程序（code）、進程執(zhí)行時所用的數(shù)據(jù)、進程執(zhí)行時使用的工作區(qū)組成。線程：線程是進程中的一個實體，是被系統(tǒng)獨立調(diào)度和分派的基本單位，線程自己不擁有系統(tǒng)資源，只擁有一點在運行中必不可少的資源，但它可與同屬一個進程的其它線程共享進程所擁有的全部資源。進程互斥：兩個或兩個以上的進程,不能同時進入關(guān)于同一組共享變量的臨界區(qū)域,否則可能發(fā)生與時間有關(guān)的錯誤,這種現(xiàn)象被稱作進程互斥。進程同步：我們把異步環(huán)境下的一組并發(fā)進程因直接制約而互相發(fā)送消息而進行互相合作、互相等待，使得各進程按一定的速度執(zhí)行的過程稱為進程間的同步。臨界區(qū)（CriticalSection）：每個進程中訪問臨界資源的那段代碼臨界資源：每次僅允許一個進程訪問的資源。競爭條件：多個進程并發(fā)訪問和操作同一數(shù)據(jù)且執(zhí)行結(jié)果與訪問的特定順序有關(guān)。原語：它是由若干條機器指令所構(gòu)成，用以完成特定功能的一段程序，為保證其操作的正確性，它應(yīng)當(dāng)是原子操作，即原語是一個不可分割的操作。信號量(Semaphore)：相當(dāng)一個信號燈，表示狀態(tài)，是在多線程環(huán)境下使用的一種設(shè)施，是可以用來保證兩個或多個關(guān)鍵代碼段不被并發(fā)調(diào)用。管程：代表共享資源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及由對該共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實施操作的一組過程所組成的資源管理程序，共同構(gòu)成了一個操作系統(tǒng)的資源管理模塊，我們稱之為管程。死鎖：指多個進程因競爭二個資源造成的一種僵局，若無外力的作用，這些進程將永遠不能再向前推進。饑餓：指一個進程一直得不到資源。在OS為什么引入進程的概念？它與程序的差別和關(guān)系是怎樣的？其基本特征是什么？進程引入的原因：多道程序在執(zhí)行時，需要共享系統(tǒng)資源，從而導(dǎo)致各程序在執(zhí)行過程中出現(xiàn)相互制約的關(guān)系，程序的執(zhí)行表現(xiàn)出間斷性的特征。這些特征都是在程序的執(zhí)行過程中發(fā)生的，是動態(tài)的過程，而傳統(tǒng)的程序本身是一組指令的集合，是一個靜態(tài)的概念，無法描述程序在內(nèi)存中的執(zhí)行情況，即我們無法從程序的字面上看出它何時執(zhí)行，何時停頓，也無法看出它與其它執(zhí)行程序的關(guān)系，因此，程序這個靜態(tài)概念已不能如實反映簡述FCFS、RR和優(yōu)先級調(diào)度算法的實現(xiàn)思想。先來先服務(wù)(FCFS,FirstComeFirstServe)先來先服務(wù)（FCFS,FirstComeFirstServe）是最簡單的調(diào)度算法，按先后順序進行調(diào)度。1.FCFS算法按照作業(yè)提交或進程變?yōu)榫途w狀態(tài)的先后次序，分派CPU；當(dāng)前作業(yè)或進程占用CPU，直到執(zhí)行完或阻塞，才出讓CPU（非搶占方式）。在作業(yè)或進程喚醒后（如I/O完成），并不立即恢復(fù)執(zhí)行，通常等到當(dāng)前作業(yè)或進程出讓CPU。最簡單的算法。2.FCFS的特點比較有利于長作業(yè)，而不利于短作業(yè)。有利于CPU繁忙的作業(yè)，而不利于I/O繁忙的作業(yè)。輪轉(zhuǎn)法(RoundRobin)輪轉(zhuǎn)法(RoundRobin)是讓每個進程在就緒隊列中的等待時間與享受服務(wù)的時間成正比例。1.輪轉(zhuǎn)法將系統(tǒng)中所有的就緒進程按照FCFS原則，排成一個隊列。每次調(diào)度時將CPU分派給隊首進程，讓其執(zhí)行一個時間片。時間片的長度從幾個ms到幾百ms。在一個時間片結(jié)束時，發(fā)生時鐘中斷。調(diào)度程序據(jù)此暫停當(dāng)前進程的執(zhí)行，將其送到就緒隊列的末尾，并通過上下文切換執(zhí)行當(dāng)前的隊首進程。進程可以未使用完一個時間片，就出讓CPU（如阻塞）。優(yōu)先級算法（PriorityScheduling）是多級隊列算法的改進，平衡各進程對響應(yīng)時間的要求。適用于作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度，可分成搶先式和非搶先式。1.靜態(tài)優(yōu)先級作業(yè)調(diào)度中的靜態(tài)優(yōu)先級大多按以下原則確定：由用戶自己根據(jù)作業(yè)的緊急程度輸入一個適當(dāng)?shù)膬?yōu)先級。由系統(tǒng)或操作員根據(jù)作業(yè)類型指定優(yōu)先級。系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)要求資源情況確定優(yōu)先級。進程的靜態(tài)優(yōu)先級的確定原則：按進程的類型給予不同的優(yōu)先級。將作業(yè)的情態(tài)優(yōu)先級作為它所屬進程的優(yōu)先級。2.HYPERLINK"/2005wlkc/cao