进程都不应该无限逗留在自己的临界区中；③ 不能强迫一个进② 通信简洁、信息传送速度快：线程间的通信在统一地址空间井管理写程序把作业执行结果文件登记在缓输出表中；缓输出程程无限地等待进入它的临界区，即有进程退出临界区时应让下一进程，不需要额外的通信机制； 序从缓输出表中查找结果文件并打印输出。 个等待进入临界区的进程进入它的临界区。 ③ 并行性高：线程能独立执行，能充分利用和发挥处理器与外40、试比较进程调度与作业调度的不同点。 5、简述解决死锁问题的三种方法。 围设备并行工作的能力。 ① 作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进① 死锁的防止。系统按预定的策略为进程分配资源，这些分配24、UNIX系统中的优先权和优先数有什么关系？如何确定进程程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理策略能使死锁的四个必要条件之一不成立，从而使系统不产生死的优先权和优先数？ 器。② 作业调度是选符合条件的收容态作业装入主存。进程调锁。② 死锁的避免。系统动态地测试资源分配情况，仅当能确UNIX中每个进程都有一个优先数，就绪进程能否占用处理器的度是从就绪态进程中选一个占用处理器。 保系统安全时才给进程分配资源③ 死锁的检测。对资源的申请优先权取决于进程的优先数，优先数越小则优先权越高。 41、试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。
和分配不加限制，只要有剩余的资源就呆把资源分配给申请者，UNIX以动态方式确定优先权，如核心的进程优先权高于进入用资源静态分配策略要求每个过程在开始执行前申请所需的全部操作系统要定时判断系统是否出现了死锁，当有死锁发生时设法户态的进程；降低用完一个时间片的进程的优先权；对进入睡眠资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后，该进程才开始执解除死锁。 的进程，其等待事件越急优先数越高；降低使用处理器时间较长行。 6、从操作系统提供的服务出发，操作系统可分哪几类？ 的进程的优先权。 这样，进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、UNIX中确定进程优先数的方法有两种：设置方法和计算方法。必要条件之一“占有并等待条件”，从而防止死锁的发生。 分布式操作系统。 前者对要进入睡眠状态的进程设置优先数，若等待的事件急迫，42、简述操作系统提供的服务功能。 7、简述计算机系统的中断机制及其作用。 则设置较小的优先数；后者用户进程正在或即将转入用户状态运处理用户命令；读/写文件；分配/回收资源；处理硬件/软件出现中断机制包括硬件的中断装置和操作系统的中断处理服务程序。 行时确定优先数。 的错误；及其他控制功能。 中断装置由一些特定的寄存器和控制线路组成，中央处理器和外25、主存空间信息保护有哪些措施？ 43、简述中断装置的主要职能。 围设备等识别到的事件保存在特定的寄存器中，中央处理器每执保存主存空间中的信息一般采用以下措施： 中断装置的职能主要有三点： 行完一条指令，均由中断装置判别是否有事件发生。 ① 程序执行时访问属于自己主存区域的信息，允许它既可读，① 检查是否有中断事件发生；② 若有中断发生，保护好被中断若无事件发生，CPU继续执行；若有事件发生，则中断装置中又可写； 进程的断点及现场信息，以便进程在适当时候能恢复执行；③ 启断原占有CPU的程序的执行，让操作系统的处理事件服务程序② 对共享区域中的信息只可读，不可修改； 动操作系统的中断处理程序。 占用CPU，对出现的事件进行处理，事件处理完后，再让原来③ 对非共享区域或非自己的主存区域中的信息既不可读，也不44、实现虚拟设备的硬件条件是什么？操作系统应设计哪些功能的程序继续占用CPU执行。 可写。 程序？ 8、选择进程调度算法的准则是什么？ 26、共享设备允许多个作业同时使用，这里的“同时使用”的含硬件条件是：配置大容量的磁盘，要有中断装置和通道。 由于各种调度算法都有自己的特性，因此，很难评价哪种算法是义是什么？ 操作系统应设计好“预输入”程序，“井管理”程序，“缓输出”最好的。一般说来，选择算法时可以考虑如下一些原则：① 处“同时使用”的含义是多个作业可以交替地启动共享设备，在某程序。 理器利用率；② 吞吐量；③ 等待时间；④ 响应时间。 一时刻仍只有一个作业占有。 45、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作在选择调度算法前，应考虑好采用的准则，当确定准则后，通过27、简述“打开文件”操作的系统处理过程。 业？ 对各种算法的评估，从中选择出最合适的算法。 用户要使用一个已经存放在存储介质上的文件前，必须先提出① 优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时9、独占设备采用哪种分配方式？ “打开文件”要求。这时用户也必须向系统提供参数：用户名、工作的作业数时，可以调度批处理作业；
独占设备通常采用静态分配方式。即在一个作业执行前，将作业文件名、存取方式、存储设备类型、口令等。系统在接到用户的② 允许终端作业的批处理作业混合同时执行；
要使用的这类设备分配给作业，在作业执行期间均归该作业占“打开文件”要求后，找出该用户的文件目录，当文件目录不在③ 把终端作业的就绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的用，直到作业执行结束才归还。 主存储器中时还必须把它读到主存储器中；然后检索文件目录，就绪进程排入另外的就绪队列中； 10、产生死锁的原因是什么？ 指出与用户要求相符合的目录项，取出文件存放的物理地址。 ④ 有终端作业进程就绪时，优先让其按“时间片轮转”法先运① 系统资源不足；② 进程推进顺序不合适。 对索引文件还必须把该文件的索引表存放在主存储器中，以便后行。没有终端作业时再按确定算法选批处理作业就绪进程运行。 在早期的系统中，由于系统规模较小，结构简单，以及资源分配继的读写操作能快速进行。 46、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。 大多采用静态分配法，使得操作系统死锁问题的严重性未能充分28、什么是“前台”作业、“后台”作业？为什么对“前台”作死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略，进程按规定申请暴露出来。但今天由于多道程序系统，以至于数据系统的出现，业要及时响应？ 资源，系统按预先规定的策略进行分配从而防止死锁的发生。而系统中的共享性和并行性的增加，软件系统变得日益庞大和复杂批处理操作系统实现自动控制无需人为干预，分时操作系统实现死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配仅当能等原因，使得系统出现死锁现象的可能性大大增加。 了人机交互对话，这两种操作系统具有各自的优点。为了充分发确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态11、何谓批处理操作系统？ 挥批处理系统和分时系统的优点，在一个计算机系统上配置的操之中，从而避免死锁。 用户准备好要执行的程序、数据和控制作业执行的说明书，由操作系统往往既具有批处理能力，又有提供分时交互的能力。这样，47进程的顺序性 一个进程独占处理器按程序规定的操作顺序执作员输入到计算机系统中等待处理。操作系统选择作业并按作业用户可以先在分时系统的控制下，以交互式输入、调试和修改自行，称为进程的顺序性。 进程顺序执行时的特征： 1）封闭性：说明书的要求自动控制作业的执行。采用这种批量化处理作业的己的程序；然后，可以把调试好的程序转交给批处理系统自动控进程运行时独占全部系统资源，资源的状态只有该进程才能改操作系统称为批处理操作系统。 制其执行而产生结果。这些由分时系统控制的作业称为“前台”变，执行结果不受外界因素干扰。 2）可再现性：进程（进程12、对特权指令的使用有什么限制？ 作业，而那些由批处理系统控制的作业称为“后台”作业。 的初始条件相同）再次重复执行时，必定获得相同的结果。 只允许操作系统使用特权指令，用户程序不能使用特权指令。 在这样的系统中，对前台作业应该及时响应，使用户满意；对后48 进程的并发性 如果系统中一个进程的工作没有全部完成之前，另13、影响缺页中断率有哪几个主要因素？ 台作业可以按一定的原则进行组合，以提高系统的效率。 一个进程就可以开始工作，也即它们的执行在时间上是重叠的，影响缺页中断率的因素有四个： 29、存储型设备和输入输出型设备的输入输出操作的信息传输单则把这些进程称为是“可同时执行的”。若系统中存在一组可同（一）分配给作业的主存块数， 位有何不同？ 时执行的进程，则说该组进程具有并发性。并把可同时执行的进（二）页面大小（三）程序的编制方法 存储型设备输入输出操作的信息传输单位是“块”，而输入输出程称为并发进程。并发进程相互之间可以是无关的（各自独立），（4）页面调度算法 型设备输入输出操作的信息传输单位是“字符”。 也可以是有交往的（共享某些资源或合作完成任务）。 14、磁盘移臂调度的目的是什么？常用移臂调度算法有哪些？ 30、简述信号量S的物理含义。 49互斥：是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，磁盘移臂调度的目的是尽可能地减少输入输出操作中的寻找时S＞0时，S表示可使用的资源数；或表示可使用资源的进程数； 具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺间。 S＝0时，表示无资源可供使用；或表示不允许进程再进入临界序，即访问是无序的。 常用的移臂调度算法有： 区； ① 先来先服务算法② 最短寻找时间优先算法③ 电梯调度算法S＜0时，－S表示等待使用资源的进程个数；或表示等待进入临50同步：是指在互斥的基础上（大多数情况），通过其它机制④ 单向扫描算法。 界区的进程个数； 实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已经实现15、常用的作业调度算法有哪些？ 当S＞0时，调用P（S）的进程不会等待；调用V（S）后使可了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是① 先来先服务算法② 计算时间短的作业优先算法③ 响应比最用资源数加1或使可用资源的进程数加1； 指可以允许多个访问者同时访问资源 高者优先算法④ 优先数调度算法⑤ 均衡调度算法 当S＜0时，调用P（S）的进程必须等待；调用V（S）后将释51、阐述硬件的中断装置的作用。 16、计算机系统的资源包括哪些？ 放一个等待使用资源者或释放一个等待进入临界区者。 答：中断是计算机系统结构一个重要的组成部分。在中断机制中计算机系统的资源包括两大类：硬件资源和软件资源。硬件资源31、简述“关闭文件”操作的系统处理过程。 的硬件部分(中断装置)的作用就是在CPU每执行完一条指令后，主要有中央处理器、主存储器、辅助存储器和各种输入输出设备。执行“关闭”操作时先要检查读到主存中的文件目录或索引表是判别是否有事件发生，如果没有事件发生，CPU继续执行；若软件资源有编译程序、编辑程序等各种程序以及有关数据。 否被修改过，若被修改过，则应把修改过的文件目录或索引表重有事件发生，中断装置中断原先占用CPU的程序的执行，把被17、CPU在管态和目态下工作有何不同？ 新保存好。 中断程序的断点保存起来，让操作系统的处理服务程序占用CPU当中央处理器处于管态时，可以执行包括特权指令在内的一切面用户提出“关闭”要求时，必须说明关闭哪个文件。 对事件进行处理，处理完后，再让被中断的程序继续占用CPU器指令，而在目态下工作时不允许执行特权指令。 32、什么是计算机系统？它由哪几部分组成？ 执行下去。 18、何为页表和快表？它们各起什么作用？ 计算机系统是按用户的要求接收和存储信息，自动进行数据处理（所以中断装置的作用总的来说就是使操作系统可以控制各个页表指出逻辑地址中的页号与所占主存块号的对应关系。 并输出结果信息的系统。 程序的执行。） 作用：页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时，要利用页计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统是计算机系统 表做地址转换工作。 赖以工作的实体，软件系统保证计算机系统按用户指定的要求协52、操作系怎样让多个程序同时执行? 快表就是存放在高速缓冲存储器的部分页表。它起页表相同的作调地工作。 答：中央处理器在任何时刻最多只能被一个程序占用。通过中断用。 33、计算机系统怎样实现存储保护？ 装置统中若干程序可以交替地占用处理器，形成多个程序同时执由于采用页表做地址转换，读写内存数据时CPU要访问两次主一般硬件设置了基址寄存器和限长寄存器。 行的状态。利用CPU与外围设备的并行工作能力，以及各外围存。有了快表，有时只要访问一次高速缓冲存储器，一次主存，中央处理器在目态下执行系统中，对每个访问主存的地址都进行设备之间的并行工作能力，操作系统能让多个程序同时执 这样可加速查找并提高指令执行速度。 核对，若能满足：基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值＋限 19、作业在系统中有哪几种状态？ 长寄存值，则允许访问，否则不允许访问。并且不允许用户程序 一个作业进入系统到运行结束，一般要经历进入、后备、运行和随意修改这两个寄存器的值。这就实现了存储保护。 完成四个阶段，相应地，作业亦有进入、后备、运行和完成四种34、给出系统总体上的中断处理过程。 状态。 CPU每执行完一条指令就去扫描中断寄存器，检查是否有中断 ① 进入状态：作业的信息从输入设备上预输入到输入井，此时发生，若没有中断就继续执行下条指令；若有中断发生就转去执 称为作业处于进入状态。 行相应的中断处理程序。中断处理过程可粗略的分为以下四个过 ② 后备状态：当作业的全部信息都已输入，且由操作系统将其程： 存放在输入井中，此时称作业处于后备状态。系统将所有处于后① 保护当前正在运行程序的现场； 备状态的作业组成后备作业队列，等待作业调度程序的调度。 ② 分析是何种中断，以便转去执行相应的中断处理程序； ③ 运行状态：一个后备作业被作业调度程序选中，分配了必要③ 执行相应的中断处理程序； 的资源，调入内存运行，称作业处于运行状态。 ④ 恢复被中断程序的现场。 ④ 完成状态：当作业正常运行完毕或因发生错误非正常终止时，35、死锁发生的必要条件有哪些？ 作业进入这完成状态。 发生死锁的必要条件有四点：互斥条件、不可抢占条件、部分分 20、用fork创建新进程，它要做哪些工作？ 配条件和循环等待条件。 由fork创建新进程的主要工作有： ① 互斥条件：系统中存在一个资源一次只能被一个进程所使用； ① 在进程表proc[ ]中为子进程找一个空闲的表项，用来存放子② 非抢占条件：系统中存在一个资源仅能被占有它的进程所释 进程的proc结构； 放，而不能被别的进程强行抢占。 ② 为子进程分配一个唯一的标识号； ③ 占有并等待条件：系统中存在一个进程已占有了分给它的资 ③ 把父进程中的字段复制到子进程的proc中，并把p – pid置源，但仍然等待其他资源。 为分配到的进程标识号，把p-pid置为父进程的标识号，把p-stat④ 循环等待条件：在系统中存在一个由若干进程形成的环形请 置为创建状态； 求链，其中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种，同时每 ④ 按父进程中p-size所示的长度为子进程申请分配内存。若有个进程还要求（链上）下一个进程所占有的资源。 足够的内存，则把父进程的user结构、栈和用户数据区全部复制36、用户程序中通常用什么方式指定要使用的设备？为什么？ 到子进程的空间中；若无足够的内存，则在磁盘对换区中分配存用户程序中通常用“设备类、相对号”请求要使用的设备，即不 储空间，然后复制到对换区中，置于进程状态为就绪状态。 具体指定要哪一台设备，而是提出要申请哪类设备多少台。 21、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效这种方式使设备分配适应性好、灵活性强。
1、简述操作系统的定义。 2、在多道程序设计技术的系统中，操作系统怎样才会占领中央处理器？
3、简述“删除文件”操作的系统处理过程。 4、对相关临界区的管理有哪些要求？ 5、简述解决死锁问题的三种方法。 6、从操作系统提供的服务出发，操作系统可分哪几类？ 7、简述计算机系统的中断机制及其作用。 8、选择进程调度算法的准则是什么？ 9、独占设备采用哪种分配方式？ 10、产生死锁的原因是什么？ 11、何谓批处理操作系统？
12、对特权指令的使用有什么限制？ 13、影响缺页中断率有哪几个主要因素？
14、磁盘移臂调度的目的是什么？常用移臂调度算法有哪些？
15、常用的作业调度算法有哪些？ 16、计算机系统的资源包括哪些？
17、CPU在管态和目态下工作有何不同？ 18、何为页表和快表？它们各起什么作用？ 19、作业在系统中有哪几种状态？
20、用fork创建新进程，它要做哪些工作？
21、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率？
22、操作系统为用户提供哪些接口？
23、什么是线程？多线程技术具有哪些优越性？
24、UNIX系统中的优先权和优先数有什么关系？如何确定进程的优先权和优先数？
25、主存空间信息保护有哪些措施？
26、共享设备允许多个作业同时使用，这里的“同时使用”的含义是什么？
27、简述“打开文件”操作的系统处理过程。 28、什么是“前台”作业、“后台”作业？为什么对“前台”作业要及时响应？
29、存储型设备和输入输出型设备的输入输出操作的信息传输单位有何不同？
30、简述信号量S的物理含义。
31、简述“关闭文件”操作的系统处理过程。 32、什么是计算机系统？它由哪几部分组成？ 33、计算机系统怎样实现存储保护？ 34、给出系统总体上的中断处理过程。 35、死锁发生的必要条件有哪些？
36、用户程序中通常用什么方式指定要使用的设备？ 37、进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式哪一种系统的开销更大？为什么？
39、在SPOOL系统中设计了一张“缓输出表”，请问哪些程序执行时要访问缓输出表，简单说明之。 40、试比较进程调度与作业调度的不同点。
41、试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。 42、简述操作系统提供的服务功能。 43、简述中断装置的主要职能。
44、实现虚拟设备的硬件条件是什么？操作系统应设计哪些功能程序？
45、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业？
46、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。 47进程的顺序性 48进程的并发性 49互斥50同步
51、阐述硬件的中断装置的作用。 52、操作系怎样让多个程序同时执行?
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