操作系统典型题汇总

1、操作系统典型题汇总一、名词解释题1中断答：中断是由于某些大事的消灭，中止现行进程的执行，而转去处理消灭的大事，中断大事处理完后，再连续运行被中止进程的过程。中断是实现多道程序的必要条件。2进程把握块（Process Control Block）答：PCB是系统为了管理进程设置的一个特地的数据结构，用它来记录进程的外部特征，描述进程的运动变化过程。系统利用PCB来把握和管理进程，所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志。进程与PCB是一一对应的。3确定路径名答：从根名目开头直到数据文件为止所构成的路径名称为确定路径名4段式存储管理答：用户程序的划分按程序自身的规律关系划分为若干个程序段，每个程序段

2、都有一个段名，且有一个段号。段号从0开头，每一段也从0开头编址，段内地址是连续的。内存空间的划分内存空间被动态的划分为若干个长度不相同的区域，这些区域被称为物理段，每个物理段由起始地址和长度确定。内存安排以段为单位安排内存，每一个程序段在内存中占据连续空间（内存随机分割，需要多少安排多少），但各段之间可以不连续存放。类似于动态分区安排管理每一个程序设一个段表，它记录了段号，段的首（地）址和长度之间的关系。5. 文件把握块（FCB）答：文件把握块是操作系统为管理文件而设置的数据结构，存放了为管理文件所需的全部有关信息。文件把握块是文件存在的标志。6. 系统调用答：在用户程序中对操作系统的功能调用

3、称为系统调用7 管道答：用于连接一个读进程和一个写进程以实现它们之间通信的一个共享文件,又名pipe文件。8虚拟设备答：在一类设备上模拟另一类设备，常用共享设备模拟独占设备，用高速设备模拟低速设备，被模拟的设备称为虚拟设备。 将慢速的独占设备改造成多个用户可共享的设备，可提高设备的利用率9. 页式存储管理答：用户程序划分, 把用户程序按规律页划分成大小相等的部分，称为页。从0开头编制页号，页内地址是相对于0编址。用户程序的划分是由系统自动完成的，对用户是透亮的。一般，一页的大小为2的整数次幂，因此，地址的高位部分为页号，低位部分为页内地址。内存空间的划分，按页的大小划分为大小相等的区域，称为内

4、存块（又叫物理页面）。内存安排, 以页为单位进行安排，并按作业的页数多少来安排。规律上相邻的页，物理上不肯定相邻。10. 作业步答：一般状况下，一个作业可划分成若干个部分，每个部分称为一个作业步。在作业运行期间，各作业步之间存在着相互联系，往往上一个作业步的结果作为下一个作业步的输入。11.无结构文件答：构成文件的基本单位是字符，是有规律意义的、无结构的一串字符的集合。12. 通道（I/O处理机）答：通道是独立于CPU的特地负责数据输入/输出传输工作的处理机，对外部设备实现统一管理，代替CPU对输入/输出操作进行把握，从而使输入，输出操作可与CPU并行操作。13. 多道程序设计答：是指允很多个

5、程序同时进入内存并运行,引入目的是为了提高系统效率。14死锁答：多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将无法再向前推动。15当前名目（工作名目）答：为了提高文件检索速度，文件系统向用户供应了一个当前正在使用的名目，称为当前名目。查找一个文件可从当前名目开头，使用部分路径名；当前名目可依据需要任意转变。当前名目一般存放在内存。16快表/（联想）存储器答：在页式存储管理中，存放在高速缓冲存储器的部分页表称为快表，可提高访问内存的速度。17作业调度答：又称高级调度，远程调度，依据肯定的原则，从外存的后备作业队列中选择适当的作业，将它们调入内存,为它创建进程,安排内存

6、等资源，并将其排入就绪队列。18原语答：是由若干多机器指令构成的完成某种特定功能的一段程序，具有不行分割性。即原语的执行必需是连续的，在执行过程中不允许被中断。19地址映射答：为了保证CPU执行指令时可正确访问存储单元，需将用户程序中的规律地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射20文件名目：答：把全部的FCB组织在一起，就构成了文件名目，即文件把握块的有序集合。21死锁避开答：在系统运行过程中，对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查，并依据检查结果打算是否安排资源，若安排后系统可能发生死锁，则不予安排，否则予以安排。22系统状态：答：系统可处于两种状态：系

7、统态(管态)：能执行指令全集(包括特权，非特权指令),具有转变CPU状态的力量,操作系统在管态下运行.用户态（目态)：只能执行非特权指令,用户程序在目态下运行.23虚存答：把内存与外存有机的结合起来使用，从而得到一个容量很大的“内存”，这就是虚存。24磁盘调度答：当多个访盘恳求在等待时，接受肯定的策略，对这些恳求的服务挨次调整支配，旨在降低平均磁盘服务时间，达到公正、高效。25进程调度答：进程调度的任务是把握协调进程对CPU的竞争即按肯定的调度算法从就绪队列中选中一个进程，把CPU的使用权交给被选中的进程。26死锁预防答：在系统设计时确定资源安排算法，保证不发生死锁。具体的做法是破坏产生死锁的

8、四个必要条件之一。27临界区（临界段）答：在每个进程中访问临界资源的那段程序代码28临界资源答：一次仅允许一个进程访问的资源，临界资源可能是硬件，也可能是软件。29对换技术答：当内存空间紧急时，系统将内存中某些进程临时移到外存，把外存中某些进程换进内存，占据前者所占用的区域，这种技术是进程在内存与外存之间的动态调度。多用于分时系统中。30页面置换答：在进程运行过程中，若访问的页面不在内存，需调入，但内存无空闲空间，则须选择一页调出，称为页面置换31缓冲技术答：为了缓和CPU与I/O设备之间速度不匹配的冲突，在内存中开拓一块区域用于暂存数据，提高了CPU与I/O设备的并行性。32平安状态答：系统

9、能按某种进程挨次（P1，P2。Pn），来为每个进程Pi安排其所需资源，直至满足每个进程对资源的最大需求，使每个进程都可顺当地完成，即系统处于平安状态。33分时系统答：在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允很多个用户共享主机中的资源，每个用户都可以通过自己的终端以交互的方式使用计算机。 34抢占方式答：系统将CPU安排给某进程开头执行，在执行过程中，又消灭了另一个优先权更高的进程，则马上停止当前进程的执行，将CPU安排给新到的优先权更高的进程，为抢占方式。35周转时间答：从作业被提交给系统开头，到作业完成为止的这段时间间隔。36并发答：在内存中放多道作业， 在一个时间段上来看，每一

10、道作业都能不同程度地向前推动。但在任何一个时间点上只能有一道占用CPU。37静态优先权答：优先权在创建进程时确定的，且在进程的整个运行期间保持不变。38静态重定位答：地址变换是在装入时一次完成，以后不再转变，称为静态重定位。39规律地址答：用户的每一条程序指令要访问的数据都有一个对应的地址，这个地址被称为规律地址。由于它是相对于0的地址，因此又被称为相对地址。40SPOOLing技术答：利用一道程序来模拟脱机I/O中的外围机，实现在主机把握下的脱机I/O功能，把这种在联机状况下实现的同时外围操作称为SPOOLing，也称为假脱机操作。通过spooling技术便可将一台物理I/O设备虚拟为多台规

11、律I/O设备，允很多个用户共享一台物理I/O设备。41互斥 答：互斥就是当有若干进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多只能允许一个进程使用，其它要使用该资源的进程必需等待，直到占用资源者释放了该资源。42进程通信 答：进程通信是指进程间的信息交换。有高级通信与低级通信之分，高级通信包括共享存储器系统，消息传递系统和管道通信。43设备独立性 答：设备独立性也称设备无关性，它是指用户程序独立于具体使用的物理设备。用户使用规律设备名来申请使用某类物理设备。44缺页中断答：在恳求分页系统中，每当所要访问的页面不在内存时，便产生一缺页中断，恳求OS将所缺之页调入内存。45文件系统答：文件系统是操作系统

12、中与文件管理有关的那部分软件以及被它们管理的文件和文件属性的集合。46共享答：指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。实现资源共享的方式有两种：互斥共享方式和同时访问方式。47可重入代码答：允很多个进程同时访问的代码。48层次结构法答：操作系统层次结构法把整体问题局部化，把操作系统分解成若干单向依靠的层次。操作系统的层次结构以硬件为基础，自底向上添加软件层，每一层都实现若干功能，各层之间只存在着单向的依靠关系，即高层次依靠于紧邻它的低层。二、简答或问答题1什么是计算机操作系统？答：操作系统是一种系统软件，它是一组把握和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度，以及便利用户

13、的程序的集合。2操作系统管理哪些资源？答：操作系统管理的资源包括硬件资源如处理器、存储器、 I/O设备以及软件资源(数据和程序)。3批处理系统、实时系统和分时系统各有什么特点？答：批处理系统是将一批作业的程序和数据交给系统后，系统挨次把握作业的执行，当一个作业执行结束后自动转入下一个作业的执行。多道批处理操作系统，允许若干个作业同时装入内存，CPU轮番地执行各个作业，各作业共享系统各类资源，可提高资源利用率和系统吞吐量。实时系统接收到外部信号后准时进行处理，并且要在严格的时限内处理完接收的大事，实时系统强调实时性和牢靠性。分时系统是在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允很多个用户

14、共享主机中的资源，每个用户都可以通过自己的终端以交互的方式使用计算机。它强调的是交互性和准时性。4系统对于临界区的管理遵循哪个准则答：空闲让进：当无进程处于临界区时，允许一个恳求进入临界区的进程马上进入自己的临界区。忙则等待：当已有进程进入临界区时，其它试图进入临界区的进程必需等待。有限等待：对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内进入自己的临界区。让权等待：当进程不能进入自己的临界区时，应马上释放CPU。5从操作系统供应的服务动身，操作系统可分哪几类？答：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，分布式操作系统。6选择进程调度算法的准则答：面对用户的准则：周转时间短，响应

15、时间快，截止时间的保证，优先权准则。面对系统的准则：系统吞吐量高，CPU利用率好，资源平衡利用。7处理死锁的基本方法答：预防死锁：通过设置某些限制条件，破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个条件，来预防发生死锁。避开死锁：在资源的动态安排过程中，用某种方法去防止系统进入担忧全状态，从而避开发生死锁。检测死锁：允许系统发生死锁，通过系统所设置的检测机构，准时检测出死锁的发生，并精确地确定与死锁有关的进程和资源。解除死锁：与检测死锁相配，检测到系统中已发生死锁，将进程从死锁状态中解脱出来。8产生死锁的缘由是什么？答：竞争资源：由于资源数目不足，引起诸进程对资源的竞争产生死锁。进程间推动挨次非法：

16、进程在运行过程中，恳求和释放资源的挨次不当，而导致产生进程死锁。9影响缺页中断率的因素有哪些？答：安排的内存块数，页面大小，程序编制方法，页面调度算法10磁盘调度的目的是什么？常用磁盘调度算法有哪些？答：磁盘调度的目的是尽可能削减寻道时间。常用的磁盘调度算法有：先来先服务算法，最短寻道时间优先，扫描算法，循环扫描算法。11常用的作业调度算法答：先来先服务算法，短作业优先算法，响应比高者优先，基于优先权的调度算法12何为页表和快表，它们各起什么作用？答：页表指出规律地址中的页号与所占内存块号的对应关系。在页式存储管理中，利用页表进行地址转换。快表是存放在高速缓存存储器的部分页表。它也是用于地址转

17、换。接受页表做地址转换读写内存数据时要访问两次内存，而接受快表，大多数只需访问一次内存，提高了数据读写速度。13共享设备允很多个作业同时使用，这里的同时使用的含义是什么？答：同时使用是指多个作业可以交替地启动共享设备，在某一时刻仍只有一个作业占有。14简述打开文件操作的系统处理答：用户要使用一个已经存放在外存上的文件前，必需先进行打开文件操作。所谓打开，就是指系统将指名文件的属性从外存拷贝到内存打开文件表的一个表目中，并将该表目的编号返回给用户。引入打开文件操作节省了大量对文件检索的开销，提高了对文件的操作速度。15简述信号量S的物理含义答：S>0时，S表示可使用资源数S=0时，表示无资

18、源可用S<0时，S的确定值表示等待使用资源的进程个数。16给出系统总体上的中断处理过程答：爱护被中断进程的CPU环境。分析是何种中断。转入相应的设备处理程序。中断处理。恢复现场，连续执行原先被中断的进程。17死锁发生的必要条件有哪些？答：互斥条件：进程所竞争的资源必需被互斥的使用恳求和保持条件：当前已拥有资源的进程，仍能申请新的资源；而且当该进程因新的资源被其他的进程占用而堵塞时，它对自己已获得的资源仍保持不放。不剥夺条件：进程已获得的资源，只能在使用完时自行释放。环路等待条件：存在一个至少包括两个进程的循环等待链，链中的每个进程都正在等待下一个进程所占有的资源。18试说明资源的静态安排

19、策略能防止死锁的缘由答：资源的静态安排策略要求每个进程在开头执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之安排了所需的全部资源后，该进程才开头执行。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必要条件之一“恳求和保持”，从而防止死锁的发生。19空闲磁盘空间的管理常接受哪几种方法？答：空闲表法：系统为外存上全部的空闲区建立一张空闲表，每个表项对应一个空闲区，记录该空闲区的起始盘块号和块数空闲链表法：系统将全部空闲盘区链接在一起形成一条空闲链，可分为空闲盘块链和空闲盘区链位示图法：利用二进制的一位表示磁盘中一个盘块的使用状况。20作业在系统中有哪几种状态答：一个作业进入系统到运行结束，一般要经受

20、进入、后备、运行和完成四个阶段，相应的作业有进入、后备、运行和完成四种状态。进入状态：作业的信息从输入设备输入到磁盘中。后备状态：作业的全部信息输入完，放入外存后备队列中。运行状态：处于后备状态的作业被作业调度选中，安排必要的资源，进入内存。完成状态：作业正常运行完毕或因发生错误非正常终止。21提高内存利用率的途径有哪些？答：内存利用率不高，主要表现在以下四个方面内存中存在大量的、分散的，难以利用的碎片临时或长期不能运行的程序和数据，占据了大量的存储空间当作业较大时，内存中只能装入少量作业，当它们被堵塞时，将使CPU空闲，从而降低低内存利用率。内存中存在着重复的拷贝。针对上述问题，可接受下述方

21、法提高内存的利用率改连续安排方式为非连续安排方式，以削减内存中的碎片增加对换机制，将那些临时不能运行的进程或暂不需要的程序和数据，换出至外存引入动态链接机制，当程序在运行中需要调用某段程序时，才将该段程序由外存装入内存引入虚拟存储器机制，使更多作业能装入内存。引入存储器共享机制，以削减内存中的重复拷贝。22什么是多道程序技术？在OS中引入该技术带来了哪些好处？答：多道程序技术是指在内存中同时存放若干个作业，它们共享系统的资源，同时运行的技术。在OS中引入多道程序技术有如下好处：提高CPU的利用率提高内存和I/O设备的利用率增加系统的吞吐量23虚拟存储器具有哪些基本特征？实现虚拟存储器的几个关键

22、技术是什么？答：基本特征多次性：一个作业可能要成多次装入内存对换性：允许在作业的运行过程中进行换进、换出。虚拟性：能从规律上扩充内存容量，使用户所看到的内存容量远大于实际内存容量。实现虚拟存储器的关键技术是恳求调页（段）技术和置换页（段）技术。24. 在操作系统中为什么要引入线程？答：引入线程是为了削减程序并发执行时所付出的时空开销，提高程序执行时的并发度。25如何用P，V 操作实现进程互斥的？答：为使多个进程能互斥地访问某临界资源，只须为该资源设置一个互斥信号量mutex，并设其初始值为1，然后将各进程中访问该资源的临界区之前加该信号量的P操作，之后加该信号量的V操作即可。26在设备管理中，

23、I/O把握方式有哪几种？答：有四种：程序I/O把握方式，中断把握方式，DMA把握方式，通道把握方式。27什么是核态与用户态？为什么需要区分出二态？系统如何区分出二态？二态在什么状况下相互转换？ 答：（1）内核态与用户态是操作系统的两种运行级别，内核态又称管态、特权状态、系统态或核心态。通常，操作系统在管态下运行，CPU在管态下可以执行指令系统的全集。用户态又称目态或常态，机器处于目态时，程序只能执行非特权指令，用户程序只能在目态下运行。（2）区分出二态，用户态的程序就不能任凭操作内核地址空间，具有肯定的平安爱护作用。（3）CPU的状态属于程序状态字PSW的一位来区分当前处于何态。（4）用户在进

24、行系统调用的时候会发生二态的转换，如：用户运行一个程序，该程序所创建的进程开头是运行在用户态的，假如要执行文件操作，网络数据发送等操作，必需通过write，send等系统调用，这些系统调用会调用内核中的代码来完成操作，这时，必需切换到内核态，完成后，再回到用户态。28什么是挨次文件？什么是链接文件？什么是索引文件？三者各有何优缺点？答：挨次文件，链接文件，索引文件是依据文件的物理结构来分的。（1）挨次文件。将一个规律上连续文件依次存放到外存连续的物理块中，以这种方式存放的文件称为挨次文件。优点：实现简洁，存取速度快；缺点：必需连续存放，不允许动态增长，不机敏，易产生碎片。通常系统文件都接受连续

25、结构，以便快速存取。（2）链接文件。将规律文件中的记录存放在一组物理块（物理块不必连续）中，每个物理块中设置一个指针，指向文件存放的下一个物理块的地址。以这种方式存放的文件称为链接文件。优点：允许文件动态修改，克服了碎片；缺点：不允许随机存取。（3）索引文件。将规律文件中的记录存放在一组物理块（物理块不必连续）中，并为每个文件另外建立一张指示规律记录和物理块之间对应关系的表（此表称为索引表），以实现规律记录与物理块之间的映射。以这种方式存放的文件称为索引文件。优点：允许文件动态修改，可直接对文件进行存取；缺点：检索文件至少需要访问存储器两次。29解释操作系统中为什么要引入Spooling技术。

26、答：SPOOLing的意思是外部设备同时联机操作，又称为假脱机输入/输出操作，是操作系统中接受的一项将独占设备改造成共享设备的技术。引入Spooling技术为了满足多道程序或多进程对独占设备的共享使用，这种技术不仅提高了设备的利用率，而且缩短了用户进程的周转时间，它是一种以空间换取时间的技术。30下列问题应由哪一级调度程序负责？ （1）发生时间片中断后，打算将处理机分给哪一个就绪进程？ （2）在短期繁重负荷状况下，应将哪个进程挂起？ （3）一个作业运行结束后，从后备作业队列中选具备能够装入内存的作业？答：（1）发生时间片中断后，打算将处理机分给哪一个就绪进程由低级调度即进程调度程序负责。（2）

27、在短期繁重负荷状况下，应将哪个进程挂起由中级调度程序负责。（3）一个作业运行结束后，从后备作业队列中选具备能够装入内存的作业由高级调度即作业调度程序负责。31什么是分页？什么是分段？二者主要有何区分？答：分页存储管理方式中，系统将一个进程的规律地址空间分成若干个大小相等的片，称为页，相应地，将内存空间分成若干个与页面同样大小的块。内存安排以块为单位，并允许将一个进程的若干页分别装入到多个不相邻的物理块中。分段存储管理方式中，作业地址空间中的用户程序被划分成若干个从0开头编号的规律段，每个段都具有相对完整的意义，有自己的段名和段长，并都接受首地址为0的一段连续地址空间；内存空间的划分则与动态分区

28、相像，不过将安排单位由整个程序变为段，即每个段安排一个连续的内存区，规律上连续的多个段在内存中不必连续存放。两者的主要区分表现在三个方面：（1）页是信息的物理单位，分页的目的是为了提高内存的利用率。段是信息的规律单位，它含有一组其意义相对完整的信息，分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。（2）页的大小固定且由系统打算的。段的长度不固定，且由用户编写的程序打算。（3）分页的地址空间是一维的。分段的地址空间是二维的。32什么是文件的重名？如何解决重名问题？答：文件重名就是不同用户对于不同的文件接受相同的名字。使用两级名目管理就可以解决文件重名问题，在不同的用户名目下，可以使用相同的文件名。33什

29、么是PCB，它的三个主要组成部分是什么？答：为了描述和把握进程的运行，系统为每个进程定义了一个数据结构-进程把握块（PCB），进程把握块是进程存在的唯一标识，它记录了操作系统所需的用于描述进程的当前状况以及把握进程运行的全部信息。它的三个主要组成部分是进程标识，处理机状态，进程调度和把握信息。34试说明进程在三个基本状态之间转换的典型缘由答：就绪到执行：进程调度执行到就绪：时间片用完执行到堵塞：I/O恳求堵塞到就绪：I/O完成35试说明页面置换算法中的clock算法的基本思想答：在clock算法中，为每个页设置一位访问位，再将内存中的全部页面通过链接指针链成一个循环队列。当某页被访问时，其访问

30、位由硬件置1。置换算法从替换指针开头挨次检查循环队列中的各个页，假如其访问位为0就选择该页换出并将替换指针指向下一个页面；若访问位为1，则将它置0，并连续向下查找。36试比较进程与程序的区分答：进程与程序的主要区分如下：（1）进程是程序在处理机上的一次执行过程，是一个动态的概念；而程序是代码的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是静态的概念。（2）进程是一个状态变化的过程，是有生命周期的（因创建而产生，因调度而执行，因得不到资源而暂停等，因撤消而消亡）；而程序是永久的，可以长期保存。（3）进程与程序的组成不同。进程是由程序、数据和进程把握块组成的；程序仅是代码的有序集合。（4）进程与程序之间不

31、是一一对应的。通过多次运行，同一个程序可以对应多个进程；通过调用关系，一个进程可以包含多个程序。37试比较进程与线程的区分答：（1）调度方面：线程作为调度和分派的基本单位（2）并发性方面：进程之间可以并发执行，一个进程中的若干线程也可以并发执行。（3）拥有资源方面：进程作为拥有资源的基本单位，线程除少量必不行少的资源外，基本上不拥有资源，但它可以访问其隶属进程的资源（4）系统开销：进程间切换时，要涉及到进程环境的切换，开销比较大。而线程间切换只需保存和设置少量的寄存器内容，因此进程切换的系统开销远大于线程间切换的开销。38简述存储管理的主要功能答：存储管理系统的主要功能是：内存的安排与回收，地

32、址变换，扩充内存容量，存储爱护。39为何引入多道程序设计? 在多道程序系统中，内存中作业的道数是否越多越好? 请说明缘由。答：引入多道程序设计技术是为了提高计算机系统资源的利用率。在多道程序系统中，内存中作业的道数并非越多越好。一个计算机系统中的内存、外设等资源是有限的，只能容纳适当数量的作业，当作业道数增加时，将导致对资源的竞争激烈，系统开销增大，从而导致作业的执行缓慢，系统效率下降。40有几种类型进程队列？每类各应设置几个队列？答：通常，系统中的进程队列分为如下三类：(1) 就绪队列：整个系统一个。全部处于就绪状态的进程依据某种组织方式排在这一队列中，进程入队列和出队列的次序与处理机调度算

33、法有关。在某些系统中，就绪队列可能有多个，用以对就绪进程分类，以便利某种调度策略的实施。(2) 等待队列：每个等待大事一个，当进程等待某一大事时，进入与该大事相关的等待队列中；当某大事发生时，与该大事相关的一个或多个进程离开相应的等待队列，进入就绪队列。(3) 运行队列：在单CPU系统中只有一个，在多CPU系统中每个CPU各有一个，每个队列中只有一个进程，指向运行队列头部的指针被称作运行指示字。41什么是虚拟设备,图示其在假脱机输入系统中的实现将一台物理I/O设备虚拟为多台规律上的I/O设备，使原来仅允许在一段时间内由一个用户访问的设备，变为在一段时间内允很多个用户同时访问的共享设备。在假脱机

34、输入/输出系统中(以打印机为例)，当用户进程恳求输出时，SPOOLing同意为它打印，但并不真正马上把打印机安排给用户，而只为它做两件事： 由输出进程在输出井中为之申请一个空闲磁盘块区， 并将要打印的数据送入其中； 输出进程再为用户进程申请一张空白的用户恳求打印表，并将用户的打印要求填入其中， 再将该表挂到恳求打印队列上。这样多个用户的恳求被同时接受，而在一段时间内数据会被打印完成，好象一段时间内多个用户同时访问此设备，因此打印机被虚拟为共享设备。42解释P，V操作的含义及其信号量的物理意义答：P操作表示申请一个资源，V操作表示释放一个资源。信号量S的物理意义：S>=0时表示某资源的可用

35、数，s<0时其确定值表示堵塞队列中等待该资源的进程数。P、V操作是实现进程同步与互斥的常用方法。43设备管理的基本任务是什么？实现设备安排一般需要哪些数据结构？答：设备管理的基本任务是完成用户提出的I/O恳求，为用户安排I/O设备，提高CPU与I/O设备的利用率，提高I/O设备的速度，便利用户使用I/O设备。 实现设备安排一般需要：设备把握表，把握器把握表，通道把握表，系统设备表。44从资源管理的角度来看，OS的主要功能是什么？答：处理器管理，存储器管理，I/O设备管理，文件管理。45说明系统调用与一般过程调用之间的差别。答：运行在不同的系统状态。系统调用程序是运行在用户态，而被调用程序

36、是运行在系统态。一般过程调用，其调用程序与被调用程序都运行在相同的状态。通过软中断进入。运行系统调用时，由于调用和被调用过程是工作在不同系统状态，因而不允许由调用过程直接转向被调用过程，通常都是通过软中断机制。先由用户态转换成系统态，经过核心分析后，才能转向相应的系统调用处理子程序。一般过程调用不涉及系统状态转换问题。返回问题。对于系统调用，假如系统接受抢占调度方式，则在被调用过程执行完后，必需对系统中全部要求运行的进程做优先权分析。只有当调用进程仍具有最高优先权时，才返回到调用进程连续执行；否则，将引起重新调度。 嵌套调用。系统调用也可以嵌套进行，即在一个被调用过程的执行期间，还可以利用系统

37、调用命令去调用另一个系统调用。三、计算题（一）、进程(作业)调度算法（p91）n 先来先服务调度算法（FCFS）：每次调度是从就绪队列中，选择一个最先进入就绪队列的进程，把处理器安排给该进程，使之得到执行。该进程一旦占有了处理器，它就始终运行下去，直到该进程完成或因发生大事而堵塞，才退出处理器。特点：利于进步程，而不利于短进程。 n 短进程（作业）优先调度算法(SPF)：它是从就绪队列中选择一个估量运行时间最短的进程，将处理器安排给该进程，使之占有处理器并执行，直到该进程完成或因发生大事而堵塞，然后退出处理器，再重新调度。 n 时间片轮转调度算法 ：系统将全部的就绪进程按进入就绪队列的先后次序

38、排列。每次调度时把CPU安排给队首进程，让其执行一个时间片，当时间片用完，由计时器发出时钟中断，调度程序则暂停该进程的执行，使其退出处理器，并将它送到就绪队列的末尾，等待下一轮调度执行。 n 优先权调度算法 ：它是从就绪队列中选择一个优先权最高的进程，让其获得处理器并执行。 n 高响应比优先调度算法：它是从就绪队列中选择一个响应比最高的进程，让其获得处理器执行，直到该进程完成或因等待大事而退出处理器为止。特点：既照看了短进程，又考虑了进程到达的先后次序，也不会使进步程长期得不到服务，因此是一个比较全面考虑的算法，但每次进行调度时，都需要对各个进程计算响应比。所以系统开销很大，比较简单。 基本概

39、念： 作业周转时间（Ti）完成时间提交时间 作业平均周转时间(T)周转时间/作业个数 作业带权周转时间（Wi）周转时间/运行时间 响应比1+等待时间/运行时间1假设有4道作业，它们的提交时间及执行时间由下图给出。作业号提交时刻（小时）执行时间（小时）110：002210：201310：4030分钟410：5020分钟 计算在单道程序环境下，接受先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法，抢占式短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出它们的调度挨次。2假设有三个作业，它们的进入时间及估量运行时间如下： 作业号进入时刻估量运行时间（分钟）110:0060210:1060310:2

40、515在单道批处理方式中，接受先来先服务算法和最短作业优先算法进行作业调度。请给出它们的调度挨次，并分别计算出作业平均周转时间和带权平均周转时间。请对计算结果进行解释。3有一个两道的批处理系统，作业调度接受最短作业优先调度算法，进程调度接受基于优先数的抢占式调度算法，有如下作业序列： 作业进入时间估量运行时间（分钟）优先数110:00405210:20303310:30504410:50205其中优先数数值越小优先级越高。（1）列出全部作业进入内存时间及运行结束时间。（2）计算作业平均周转时间和带权平均周转时间。4在一个单处理器的计算机系统中，有四个进程P1，P2，P3，P4的到达时间和所需要

41、的运行时间如下表所示（时间单位：小时，以十进制计算），请问（1）分别写出接受“先来先服务”调度算法、“短进程优先”和“响应比高者优先”调度算法选中进程运行的次序。（2）分别计算上述三种算法使各进程在就绪队列中的平均等待时间以及三种算法下的平均周转时间。（3）是否存在缩短平均周转时间的调度策略，假如存在，请提出来，写出选中进程运行的次序，并计算在就绪队列中的平均等待时间以及平均周转时间？5假如有四道作业，它们的提交时间及运行时间如下表作业提交时间运行时间18.002.0028.500.5039.000.1049.500.20单道运行，用先来先服务算法（1）计算平均周转时间(注：提交时刻小数点后的

42、计时单位是小时即8.50相当干8:30) (2)写出调度作业的挨次。【答案】1（1）接受先来先服务调度算法作业到达时刻运行时间开头时间完成时间周转时间带权周转时间110：002小时10：0012：00120分钟1210：201小时12：0013：00160分钟16/6310：4030分钟13：0013：30170分钟17/3410：5020分钟13：3013：50180分钟9则平均周转时间为（120+160+170+180）/4=157.5分钟平均带权周转时间为（1+16/6+17/3+9）/4=4.58其调度挨次为1，2，3，4（2）接受短作业优先调度算法（非抢占式）作业到达时刻运行时间开头

43、时间完成时间周转时间带权周转时间110：002小时10：0012：00120分钟1210：201小时12：5013：50210分钟7/2310：4030分钟12：2012：50130分钟13/3410：5020分钟12：0012：2090分钟9/2则平均周转时间为（120+210+130+90）/4=157.5分钟平均带权周转时间为（1+7/2+13/3+9/2）/4=40/3=3.3其调度挨次为：1，4，3，2(3)若接受抢占式短作业优先调度算法。作业110:00-10:2012:10-13:50210:20-10:4011:30-12:10310:40-10:5011:10-11:3041

44、0:50-11:10由图可知作业1的周转时间为230分钟，作业2为110分钟，作业3为50分钟，作业4为20分钟，则平均周转时间为(230+110+50+20)/4=102.5。平均带权周转时间为（23/12+11/6+5/3+1）/4=1.62（1）接受先来先服务调度算法作业到达时刻运行时间开头时间完成时间周转时间带权周转时间110：0060分钟10：0011：0060分钟1210：1060分钟11：0012：00110分钟11/6310：2515分钟12：0012：15110分钟22/3则平均周转时间为（60+110+110）/4=70分钟平均带权周转时间为（1+11/6+22/3）/4=

45、10.1其调度挨次为1，2，3（2）接受短作业优先调度算法（非抢占式）作业到达时刻运行时间开头时间完成时间周转时间带权周转时间110：0060分钟10：0011：0060分钟1210：1060分钟11：1512：15130分钟13/6310：2515分钟11：0011：1550分钟10/3则平均周转时间为（60+130+50）/4=60分钟平均带权周转时间为（1+13/6+10/3）/4=40/3=6.5其调度挨次为：1， 3，2（3）由以上两个结果可看出，一般状况下接受短作业优先算法平均周转时间与平均带权周转时间都有明显改善，尤其是对短作业改善明显，这说明短作业调度算法能有效地降低作业的平均

46、等待时间，提高系统吞吐量。3 10:00时刻，作业1进入内存，只有作业1则运行作业1，10：00-10：20；10:20时刻，作业2进入内存，作业2的优先数为3，优先级高于作业1，则抢占作业1的CPU，进程调度作业2，作业2开头运行，10：20-10：50；10:30时刻，作业3到来，但由于是两道批处理系统，内存中只能驻留两道，所以处于后备队列。仍连续运行作业2；10:50时刻，作业4到来，作业2完成，需从作业3和作业4选一个进入内存，作业4的执行时间短，依据短作业优先，选作业4进入内存，在内存中，作业4的优先数与作业1相同，则执行先进入的作业，则运行作业1，10：50-11：10；11:10

47、时刻，作业1完成，内存中只有一道作业，则将外存后备队列中的作业3调入内存，作业3的优先级高于作业4，则运行作业3，11：10-12：00；11:30时刻，内存中只剩下作业4，外存中已无等待作业，运行作业4，12：00-12：20。（1）由上面分析可知，作业1进入内存时间为10：00，运行结束时间为11：10 作业2进入内存时间为10：20，运行结束时间为10：50 作业3进入内存时间为11：10，运行结束时间为12：00 作业4进入内存时间为10：50，运行结束时间为12：20（2）作业的平均周转时间为（70+30+90+90）/4=70分钟 平均带权周转时间为（7/4+1+9/5+9/2）/

48、4=2.264（1）先来先服务,调度次序为P1，P2，P3，P4进程P1P2P3P4到达时间0.00.41.04.0服务时间8.04.01.03.0开头运行时间0.08.012.013.0完成时间8.012.013.016.0周转时间8.011.612.012.0等待时间0.07.611.09.0短进程优先,调度次序为P1，P3，P4，P2。进程P1P2P3P4到达时间0.00.41.04.0服务时间8.04.01.03.0开头运行时间0.012.08.09.0完成时间8.016.09.012.0周转时间8.015.68.08.0等待时间0.011.67.05.0响应比高者优先,调度次序为P1

49、，P3，P2，P4。进程P1P2P3P4到达时间0.00.41.04.0服务时间8.04.01.03.0开头运行时间0.09.08.013.0完成时间8.013.09.016.0周转时间8.012.68.012.0等待时间0.08.67.09.0（2）从上面表格中可看出：先来先服务算法的平均等待时间为：(0+7.6+11+9)/4=6.9 平均周转时间为：（8+11.6+12+12）/4=10.9 短进程优先算法的平均等待时间为：（0+11.6+7+5）/4=5.9 平均周转时间为：(8+15.6+8+8)/4=9.9 高响应比者优先算法的平均等待时间为：（0+8.6+7+9）/4=6.15

50、平均周转时间为：(8+12.6+8+12)/4=10.15（3）可接受抢占式短作业优先算法。执行过程如图：执行时间周转时间等待时间P10.0-0.48.4-16168P20.4-1.02.0-5.451P31.0-2.010P45.4-8.44.41.4其平均周转时间为6.6，平均等待时间为2.6。5（1）进程P1P2P3P4到达时间8：008：309：009：30服务时间（分钟）12030612开头运行时间8：0010：0010：3010：36完成时间10：0010：3010：3610：48周转时间（分钟）1201209678平均周转时间为：（120+120+96+78）/4=103.5分钟

51、（2）调度挨次为P1，P2，P3，P4（二）存储器连续安排方式中分区安排算法(p123)n         首次适应安排算法（FF）：对空闲分区表记录的要求是按地址递增的挨次排列的，每次安排时，总是从第1条记录开头挨次查找空闲分区表，找到第一个能满足作业长度要求的空闲区，分割这个空闲区，一部分安排给作业，另一部分仍为空闲区。保留了高址部分的大空闲区。 n         循环首次适应算法：每次安排均从上次安排的位置之后开头查找。 使内存

52、中的空闲区分布得更均匀n         最佳适应安排算法(BF)：是按作业要求从全部的空闲分区中选择一个能满足作业要求的最小空闲区，这样可保证不去分割一个更大的区域，使装入大作业时比较简洁得到满足。为实现这种算法，把空闲区按长度递增次序登记在空闲区表中，安排时，挨次查找。  n   最坏适应安排算法（WF）：将作业申请大小与内存中全部未安排区的大小进行比较，直到找到最大的或等于作业空间的区安排给作业。要求按空闲区大小从大到小的次序组成空闲区链。优先使用大的自由空间，在进行分割后剩余空

53、间还可以被使用。大的自由空间无法保留给需要大空间的作业。1某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB（初始为空），接受最佳适应安排（Best Fit）算法，安排和释放的挨次为：安排15MB，安排30MB，释放15MB，安排8MB，安排6MB，此时主存中最大空闲分区的大小是（） A、7MB B、9MB C、10MB D、15MB2某操作系统接受动态分区安排管理方法，用户区为512KB且始址为0，用空闲分区表管理空闲分区，若安排时接受安排空闲区低地址部分的方案，且初始时用户区的512KB的空间是空闲的，对下述的申请序列：申请300KB，申请100KB，释放300KB，申请150KB，申请30KB，申请40KB，申请60KB，释放30KB。（1）接受首先适应算法，空闲分区中有哪些空块