操作系统习题.doc

1 计算机体系结构在计算机系统的层次结构中处于（机器语言级）；2 （随机性）是强调操作系统的设计与实现要充分.以便稳定，可靠，程序并发和资源共享的目的。3 微内核结构通过客户进程通过消息与服务器.因而具有（分布式处理）的功能。4 计算机组织作为计算机系统结构的逻辑实现和物理实现，其任务就是围绕提高性能、价格比的目标，实现计算机在机器指令集的功能和特性。引入（批处理操作系统）实现作业的自动处理。5 OS的可靠性指的是（正确性）和（健壮性）。6 电子管时代，开始形成计算机的基本体系，确定程序设计的基本方法，支撑软件是机器语言和汇编语言。单CPU并发执行程序是（交替）运行的。7 程序结构指程序的整体结构（即由程序的成分构造程序的方式）和局部结构（即程序的数据结构和控制结构），程序的可靠性和程序结构密切相关。8 学生上机（分时系统）；高炉温控（实时控制系统）；发送电子邮件（网络操作系统）；航空航天核聚变研究（批处理系统）；民航订票（实时信息控制）；9 假设一个pc系统，在一段时间T内，用户态运行程序时间为Tu,系统态下为用户提供服务的时间是Tsu,系统态下系统管理系统时间为Tsm;系统开销为Tsm,系统效率为(Tu+Tsu)/(Tu+Tsu+Tsm)*100%12.预先静态分配法破坏请求和保护条件；（Y）13.解决死锁问题的最佳的方式是（死锁避免）；（Y）14.进程和程序的主成不同，进程的组成包括程序，数据和pcb（y）15.采用有序的资源使用方法可以破坏环路等待条件（y）16.进程为静态的程序是动态的进程通常不可以在计算机之间迁移，程序是有序的代码的集合（n）17.死锁避免允许进程动态的申请资源（y）18.MIMD多指令多数据流19.多道批处理是现代意义上的OS的出现；20.顺序执行的特点：顺序性，封闭性，可在现性（1）顺序性：处理机的操作严格按照程序所规定的顺序执行，即每一操作必须在上一个操作结束之后开始。 （2）封闭性：程序是在封闭的环境下执行的，即程序运行时独占全机资源，资源的状态（除初始状态外）只有本程序才能改变它。程序一旦开始执行，其执行结果不受外界因素影响。 （3）可再现性：只要程序执行时的环境和初始条件相同，当程序重复执行时，不论它是从头到尾不停顿地执行，还是“停停走走”地执行，都将获得相同的结果。Chapter21. Bernstein条件（程序并发执行的条件） 假设程序P(i)所访问的共享变量的读集和写集分别为R(i)和W(i)，则任两个程序P(i) 和P(j)可以并发执行的条件有三条： R(i)W(j)= W(i)R(j)= W(i)W(j)=Bernstein条件的不足? 在用条件判断程序的并发性时，仅可对不可并发执行的程序给出肯定的结论2为什么个进程在单机时并发执行与多机并发执行在本质上是一样的？进程之间使用某种资源时均采用同步和互斥的制约方式进行进程的调度和执行，所以本质上是一样的；3.程序顺序执行的特点：顺序性，封闭性，可再现性4.说明制约关系：1）若干同学去图书馆借书（间接） 2）连个球队比赛（直接）5进程是程序代码的执行过程，所有代码执行过程都从属于某个进程（no）6.进程是暂时的，程序是永久的，进程是一个状态变化的过程，程序可以长期保存（y）7.进程的组成包括，程序，数据和进程控制块。8.为什么从系统角度看分时系统不存在作业的概念而从用户角度看仍有作业的概念？系统直接采用进程管理，免去作业及其调度的一层管理软件。作业即指一次login与logout之间的一系列命令序列的执行。9.简述SPOOLING系统及其作用？Spooling系统由Spooling输入程序和输出程序构成，采用通道替代卫星机实现外设和主存直接交换信息，实现假脱机的输入输出工作。Spooling系统作用：把独占设备改造为共享设备。10.什么是系统调用？与原语有何不同？系统调用是操作系统向用户程序提供支持的接口，通过这些接口应用程序向OS请求服务，控制转向OS，而OS在完成服务后，将控制和结果返回给用户程序。原语是用于特定功能的，执行是不可分割的或不可被中断的系统调用可以嵌套而原语则不可以。11.Spooling系统对一个批处理系统是必要的为什么？对一个分时系统还需要吗？Spooling系统实现了与输入缓输出假脱机工作，从而提高CPU利用率，免除人工干预，所以spooling系统对一个批处理系统是必要的。在分时系统中不必设立调度程序，因为分时的作业是用户从终端设备上输入的命令直接进入主存，而不是进入输入井等待，因此，与输入对分时系统无用，但换输出对分时系统还是需要的。12.设计调度算法首先考虑的因素是（应与系统的整个设计目标一致）。13.（阻塞进程被唤醒）不是引起进程调度的原因。14.（中级调度进程对换）的作用是短期调整系统负荷，平顺系统操作，改善系统性能。15.要求选择调度时机和保存CPU现场应十分谨慎是指（调度的可靠性）。16.（作业调度）相当于对作业发放进入内存入门卷，获得预选资格，成为以进程的身份参加对cpu的最后竞争。17.作业说明书必须根据系统提供的控制命令和有关参数按照一定的格式进行编写。（T）18.作业的执行状态是指作业被作业调度选中，其相应程序被调入内存并为之建立一组相应的进程，立刻获得处理器。（F）19.作业创建成功的条件是获得J（空）表项和足够的外存空间（输入井）。（T）20.Spooling系统可以实现脱机的输入输出工作。（F）21.Spooling系统可以实现预输入，缓冲输出，虚设备。（T）Chapter41.为什么设置中级调度？内存资源缺乏，进程阻塞，进程数目过多2.什么是作业的周转时间？是指从作业被提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间间隔。它包括四部分时间：作业在外存后备队列上等待（作业）调度的时间，进程在就绪队列上等待进程调度的时间，进程在CPU上执行时间，以及进程等待I/O操作完成时间。3为什么HRN和FCFS算法和SJF算法的折中？1）如果作业的等待时间相同，则要求服务的时间愈短，其优先权愈高，因此HRN有利于短作业。2）当要求服务的时间相同时，作业的优先权决定于其等待时间，等待时间愈长，其优先权愈高，因而它实现的是先来先服务。3）对于长作业，作业的优先级可以随等待时间的增加而提高，当其等待时间足够长时，其优先级便可以得到提高，从而也可获得处理机。简言之，HRN算法既照顾到短作业，有考虑到了作业到达的先后次序，不会使长作业长期得不到服务，因此HRN算法实现了一种较好的折中。4.对短作业的有待程度和对长作业的虐带程度。SJFHRNFCFS 多级队列反馈轮转法FCFS5.时间片Q=t/n t:响应时间 q:时间片 n:允许进程的个数 则q值小于进程的切换时间（n）;6.带反馈多级队列调度中，（时间片用完）的进程进入低优先级队列.7.（进程调度）程序必须常驻内存以满足其高频率的执行要求。8.MULTICS系统调度方案规定进入后备状态的作业数不超过60个。进入内存的作业数为8个并且在内存中运行2s后必须交换出去到外存上，其最小范围多道程序竞争的是处理器，大范围多道程序进程竞争的是内存。9.要求选择调度时机和保存CPU现场应十分谨慎是指（调度的可靠性）。10.简单轮转法中时间片Q=T/N（t响应时间，n就绪队列中进程个数）1）系统要求响应速度高t,q下降；2）系统要求N大，q越小3）cpu速度快q越小。11.新创建的作业高优先 时间片用完后进入低优先 I.O完成高优先 页面i.o完成高优先12.进程调度常驻内存。Chapter51. 存储组织是指存储技术和CPU寻址技术许可的范围寻求合理的存储结构，其依据是访问速度，匹配关系，容量要求和价格；2. 存储管理的主要功能是主存的分配和管理，扩充主存容量，共享主存和存储保护。3. 什么是重定位？重定位指由于一个作业装入到与其地址空间不一样的存储空间所引起的对有关地址部分的修改或调整的过程。重定位的分类：静态重定位：指作业在装入主存过程中由装配程序进行的地址转换方式。 动态重定位：指程序执行过程中CPU访问指令或数据前，由附加的地址变换机构进行的地址转换方式。4.什么是局部性原理？什么是时间局部性和空间局部性？局部性原理指程序在执行过程中的一个较短时期，所执行的指令地址和指令操作数的地址，分别局限页一定区域内，表现为时间局部性和空间局部性。时间局部性：如果程序中某条指令一旦执行，则不久之后，其附近的存储单元也将被访问，既程序在一段时间内所访问的地址，可能集中在一定的范围内，其典型情况便是程序的顺序执行。4