扬州大学操作系统简析题完整版

HENsystemofficeroom【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】HENsystemofficeroom【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】扬州大学操作系统简析题1.简述线程与进程间的主要区别(1)拥有资源:进程拥有资源(2)调度:线程是调度单位(3)并发性:线程可并发执行(进程也能并发执行，只是进一步提高了系统的开性）(4)系统开悄:引入线程后，系统开销小2.简述段页式存储管理的基本原理;分段式存储管理和分页式存储管理的区别是什么？原理：1.存储空间等分为“块”2.地址空间分“段”，段内分“页”3.作业运行前，所有段的所有页面投入内存区别：1.从功能上看，页是信息的物理单位，分页是分实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存利用率，即满足系统管理的需要，而不是用户的需要；而段是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息，目的是为了能更好地满足用户的徐哟呵；2.页的大小固定且由系统确定，而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序；3.分页的作业地址空间是一维的，而分段的作业地址空间是二维的。3.死锁及其必要条件定义:指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，这些进程都将无法向前推进。必要条件:（1)互斥条件（2）请求和保持（3)不剥夺条件（4)环路等待条件4.请求分页式内存管理原理及硬件要求1)等分主存为“块”2)作业先存于主存文件区3)作业运行前至少装入执行所需的最少页面4)作业运行时，缺页，OS将其调入硬件要求:（1)页表(联想寄存器)（2)缺页中断机构（3)地址变换机构5.什么是虚拟设备？请说明SPOOLing系统是如何实现虚拟设备的通过将一台独占设备虚拟成多台逻辑设备，供多个用户进程同时使用，通常把这种经过虚拟的设备称为虚拟设备。HYPERLINKSPOOLING系统中，作业执行前，操作系统己将作业通过独占设备预先输入车井必中存放好，称为“预输入”，此后，作业执行使用数据时不用再启动独占设备读入，而把这一要求转换成从辅助存储器中读入。另一方面，作业执行中，也不必直接启动独占设备输出数据，而只要将作业输出到输出井中存放，当作业执行完毕后，由操作系统通过相应的输出设备来组织信息输出，称为“缓输出”。这样做可以提高独占设备利用率，缩短作业的执行时间。这样，由于一台设备可以和辅助存储器中的若干存储区域相对应，所以在形式上就好像把一台输少或输出设备变成了许多虚拟的输入或输出设备，即把一台不能共享的输入或输出设备转换成了一台可共享的缓冲输入或输出设备，使用户产生一个“错觉”，好像他们各自都有一台专用的字符设备，从而实现虚拟设备。6.分时系统和实时系统有何区别？(1)交互性。实时系统虽然也有交互性但仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序，分时系统能向终端用户提供数据处理和资源共享等服务。(2)及时性。实时系统是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的。分时系统的及时性是由响应时间确定的。(3)可靠性.实时系统要求系统具有高度的可靠性。7.简述空闲缓冲区队列、设备链队列和I/O请求队列的关系。8.什么叫多道程序设计，多道程序设计的特点是什么?多道程序设计指的是允许一个以上的程序存储于主存，使其同时处于运行状态。特点:多道、宏观上并行、微观上串行、多道性、无序性、调度性.9.对临界区管理的要求是什么?每次只准许一个进程进入临界区，进入后不允许其他进程进入。不论是硬件临界资源还是软件临界资源，多个进程必须互斥地对它进行访问。对临界区管理的原则是:(1)空闲让进((2)忙则等待(3)有限等待(4)让权等待10文件系统的基本功能是什么?操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件系统。从系统角度来看，文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配，负责文件的存储并对存入的文件进行保护和检索.具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。12.什么是线程？线程是进程内一个相对独立的可调度的执行单元，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤销另一个线程，同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。线程也有就绪,阻塞和运行三种基本状态。13.进程调度的时机有哪些？（1）时间片完（2）进程自动放弃处理机（3）进程由核心态返回用户态14.同步机制遵循的准则有哪些？（1）空闲让进（2）忙则等待（3）有限等待（4）让权等待15.高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？a.高级调度的主要任务是按一定的原则对外存上处于后备状态的作业进行选择，给选中的作业分配内存，输入输出设备等必要的资源，并建立相应的进程，以使该作业的进程获得竞争处理机的权利b.低级调度的主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程，将处理机分配给它c.为了提高内存利用率和系统吞吐量，引入了中级调度.17.虚拟存储器有哪些特征?其中最本质的特征是什么?a.虚拟存储器具有离散性，多次性，对换性和虚拟性的特征;b.其中最本质的特征是离散性，在此基础上又形成了多次性和对换性，所表现出来的最重要的特征是虚拟性。18.请说明设备分配程序。设备分配程序分配外部设备时，先分配设备，再分配控制器，最后分配通道。19.试比较一般的过程调用和系统调用。相同点:1)改变指令流程2)重复执行和公用3)改变指令流程后需要返回原处不同点:(1)运行在不同的系统状态。一般的过程调用，其调用过程和被调用过程都运行在同一系统执行状态下；而系统调用的调用过程是运行在用户态下的用户程序，被调用过程是运行在系统态下的系统程序。(2)软中断进入机制。一般的过程调用可直接由调用过程转向被调用过程;而系统调用不允许由调用过程直接转向被调用过程，而通常是通过软中断机制。(3)返回及重新调度问题。一般的过程调用在被调用过程执行完后，将返回到调用过程继续执行；而系统调用在被调用过程执行完后，要对系统中所有要求运行的进程进行重新调度。(4)嵌套调用。与一般过程类似，系统调用也允许嵌套调用，即在一个被调用过程执行期间，还可以再利用系统调用命令去调用另一个系统过程。20.与中断控制方式比较—中断方式每个数据的传输中断CPU一次，DMA方式一批数的传输中断CPU一次。—中断方式的数据传输由CPU控制，DMA方式的数据传输由DMA完成。—DMA对I/O的管理与组织能力有限。—多个DMA控制器的使用不经济。设备管理中引入缓冲机制的主要原因是缓和CPU和外设间速度不匹配矛盾、提高CPU和外设之间的并行性和减少I/O中断CPU的次数，放宽CPU中断响应时间。Spooling技术组成：1.输入井和输出井：用以模拟脱机系统的输入/出磁盘。2.输入缓冲区和输出缓冲区：用于暂存慢速外设送来的数据和从输出井送来将要传送至慢速外设的数据。输入/输出通道：用于独立控制慢速I/O外设的输入输出过程spooling功能:◆实现了假脱机：在联机的同时实现外围设备操作。◆运行中作业的I/O针对高速输入/输出井进行，提高了I/O速度，减少了用户进程等待时间。试述进程和程序的主要区别。动态与静态：进程是程序的一次执行，是动态的概念，是动态产生和消亡的。程序是指令的集合，是静态的概念可作为资料长期保存。并发性：多个进程实体能共存主存并发执行，而程序是不能并发的。独立性：进程能独立运行和参与资源分配，未建立进程的程序不能独立的参加运行和分配。进程和程序不一一对应：进程可执行多个程序，一个程序可包含在多个进程中。简述下列概念的联系与区别：作业与进程。◆作业是用户向计算机提交的任务实体，作业在整个生活历程中历经进入、后备、运行和完成四种状态。进程是完成作业任务的执行实体，进程在生命期中历经就绪、执行和阻塞三种状态。◆一个作业可由多个进程组成，且必须至少由一个进程组成。但反之不成立。◆作业概念主要用于批处理系统中，在诸如UNIX等分时系统中可不设立作业的概念。而进程的概念用于所有的多道系统中。什么是