《操作系统》作业考核试题

操作系统一、简答题.什么是缓冲？为什么要引入缓冲？操作系统如何实现缓冲技术？答：缓冲是在两个不同速度设备之间传输信息时，用于平滑传输过程的一种手段。（1）换届CPU与I/O设备之间的速度不匹配的矛盾。（2）减少中断CPU的次数。（3）提高CPU与I/O设备之间的并行性实现缓冲技术：（1）在设备中设置缓冲区（2）在内存中设置缓冲区假如读取数据，先将磁盘的数据通过DMA的形式读入操作系统内核的内存缓冲区。然后应用进程再进行读操作。.什么是进程控制块？从进程管理、中断处理、进程通信、文件管理、设备管理及存储管理的角度设计进程控制块应该包含哪些答：（1）进程控制块是用来描述进程本身的特性、进程的状态、进程的调度信息及对资源的占有情况等的一个数据结构；（2）为了进程管理，进程控制块包括以下几方面。a）进程的描述信息，包括进程标识符、进程名等。b）进程的当前状况。C）当前队列链接指针。d）进程的家族关系。为了中断处理，进程控制块的内容应该包括处理机状态信息和各种寄存器的内容。为了内存管理的需要，进程控制块的内容应该包括进程使用的信号量、消息队列指针等。为了设备管理，进程控制块的内容应该包括进程占有资源的情况。二、论述题.如何理解原语的原子性，在单机环境下如何实现原语的原子性，实现时应注意哪些问题？答：所谓原语操作是指一个操作中的所有动作，要么成功完成，要么全不做。也就是说，原语操作是一个不可分割的整体。为了保证原语操作的正确性，必须保证原语具有原子性。在单机环境下，操作的原子性一般是通过关中断来实现的。由于中断是计算机与外设通信的重要手段，关中断会对系统产生很大的影响，所以在实现时一定要避免原语操作花费时间过长，绝对不允许原语中出现死循环。.为什么说多级反馈队列能较好的满足各种用户的需要？答：多级反馈队列调度算法能较好地满足各种类型用户的需要。对终端型作业用户而言，由于他们所提交的大多属于交互型作业，作业通常比较短小，系统只要能使这些作业在第1级队列所规定的时间片内完成，便可使终端型作业用户感到满意；对于短批处理作业用户而言，他们的作业开始时像终端型作业一样，如果仅在第1级队列中执行一个时间片即可完成，便可以获得与终端型作业一样的响应时间，对于稍长的作业，通常也只需要在第2级队列和第3级队列中各执行一个时间片即可完成，其周转时间仍然较短；对于长批处理作业用户而言，它们的长作业将依次在第1,2,…，直到第n级队列中运行，然后再按时间片轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。.在多处理机系统中，比较有代表性的线程调度方式有哪几种？答：在多处理机系统中，有代表性的线程调度方式有：自调度方式：诸多CPU可以共享同一就绪队列，从中获取就绪线程运行。成组调度方式：由系统将若干相关的线程同时分配到多台CPU上运行。线程与CPU一—对应。专用处理机分配方式：将若干同属于一个应用程序的线程分配到一组CPU上。让这组CPU专门处理它们。.试述引起多道程序系统程序执行不确定性的内部原因答:程序执行不正确性，有两个方面：（1）程序执行结果不正确，即程序执行结果不能再现。同一个程序，对给定相同的初始数据，在相同的环境下运行，多次运行可能得到完全不同的结果。（2）多道程序环境下，程序按异步方式运行，每个程序在何时执行，各个程序执行的顺序，以及每个程序所需要的时间都是不确定的，也是不可预知的。.在一个分时操作系统中，进程可能出现下面所示的变化。请将产生每一种变化的具体原因填写在下面横线上。A：运行B：就绪C：数据资源D：等待I/O传输（1）A-→B（2）A-→C（3）C-→A（4）A-→D（5）D-→B答：（1）时间片用完（2）请求资源（3）1/0请求（4）分配资源（5）1/0操作完成.过程调用和系统调用的共同点是什么，它们与中断调用的差别是什么？答：过程调用和系统调用的执行完全是同步的，也就是在相同的数据集上重复执行，它们的调用点是相同的，都需要保存现场信息，转去执行另外的程序，执行后返回。中断调用是异步的，在相同的数据集上重复执行，中断的发生点可以是不同的。.进程的就绪状态和阻塞状态有何不同答：就绪状态是指进程已获得除CPU之外的所有必须资源,还不具务执行的条件，只等待操作系统利用CPU调度算法将CPU分配给该