操作系统50个题目修订版

1、操作系统1. 处理机管理有哪些主要功能，主要任务2. PCB提供了进程管理所需要的哪些信息1、进程标识符 2、处理机状态3、进程调度信息4、进程控制信息3. 说明DMA的工作流程1.CPU需要访问外存时便发送2.CPU启动DMA控制器后转向其他处理3.DMA控制器负责控制数据在内存与外设之间传送4.当DC修改为0时，表示传送结束，由DMA向CPU发出中断请求4. 磁盘访问时间有那几个部分组成1.寻道时间，启动磁臂的时间s与磁头移动n条磁道所花费的时间之和2.旋转延迟时间，是指定扇区移动到磁头下面所经历的时间3.传输时间 ，指把数据从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间7. 假定某页式管理系统中

2、，主存为128K，分成32块，块号为0，1,2.31，某作业有5块其页号为0,1,2,3,4,被分别装主存的3,8,4,6,9块中，有一逻辑地址为3,70试求出其相应的物理地址（其中方括号中的第一个元素为页号，第二个元素为页内地址，按十进制计算并画图说明地址变换过程）8. 假定某页式管理系统中，主存为128K，分成64块，块号为0，1,2.63，某作业有5块其页号为0,1,2,3,4,被分别装主存的3,8,4,6,9块中，有一逻辑地址为2,70试求出其相应的物理地址（其中方括号中的第一个元素为页号，第二个元素为页内地址，按十进制计算并画图说明地址变换过程）9. 公平调度算法如何做到调度的公平性

3、（查书暂时没有百度到合适答案）10. 引入挂起状态的原因是什么，它有哪些性质a. 引入挂起状态主要是出于4种需要（即引起挂起的原因）: 终端用户的请求，父进程请求，负荷调节的需要，操作系统的需要。 b. 被挂起的进程是处于静止状态，并且不能直接被处理机调度。11. 同步机制应遵循哪些基本规则，为什么a. 空闲让进.当无进程处于临界区时，表明临界资源处于空闲状态，允许一个请求进入临界区的进程立即进入临界区，以有效利用临界资源b. 忙则等待.当已有进程处于临界区时，表面临界资源正在被访问，因而其他试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问c.

4、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能进入自己的临界区，以免陷入“死等”状态d. 让权等待.当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免进程陷入“忙等”状态12. 抢占调度方式的原则？1时间片原则。2优先级原则 3短进程优先原则。13. 什么是静态优先权，什么是动态优先权静态优先级：在创建进程时确定的，且在进程的整个运行期间保持不变动态优先级：在创建进程时所赋予的优先权，是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的，以便获得更好的调度性能。14. 什么是运行动态链接，有什么优点运行时动态链接 这种链接方式，可将某些目标模块的链接，推迟到执行时才进行。即在执行过程中，

5、若发现一个被调用模块尚未装入内存时，由OS去找到该模块，将它装入内存，并把它链接到调用者模块上。优点：更加节省内存并减少页面交换； DLL文件与EXE文件独立，只要输出接口不变（即名称、参数、返回值类型和调用约定不变），更换DLL文件不会对EXE文件造成任何影响，因而极大地提高了可维护性和可扩展性；不同编程语言编写的程序只要按照函数调用约定就可以调用同一个DLL函数；适用于大规模的软件开发，使开发过程独立、耦合度小，便于不同开发者和开发组织之间进行开发和测试。15. 画图说明分页系统的地址变换机构16. 描述银行家算法的基本思想系统中的所有进程放入进程集合，在安全状态下系统受到进程的资源请求后

6、，先把资源试探性地分配给它。现在，系统将剩下的可用资源和进程集合中的其它进程还需要的资源数作比较，找出剩余资源能满足最大需求量的进程，从而保证进程运行完毕并归还全部资源。这时，把这个进程从进程金额和中删除，归还其所占用的所有的资源，系统的剩余资源更多。反复执行上述步骤。最后，检查进程集合，若为空则表明本次申请可行，系统处于安全状态，可以真正实施本次分配；否则，只要进程集合非空，系统便处于不安全状态，本次资源分配暂不实施，让申请资源的进程等待17. 什么是系统安全状态如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1，Pn，则系统处于安全状态18. 何谓死锁，产生死锁的原因是什么，必要条件有什么 死

7、锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。产生死锁的原因：（1）竞争资源。（2) 进程间推进顺序非法。 产生死锁的必要条件：（1）互斥条件；(2) 请求和保持条件；(3) 不剥夺条件；(4) 环路等待条件。19. 操作系统的作用可表现在哪几个方面进程管理 内存管理 磁盘管理和文件系统 还有IO管理等20. 是什么原因使os具有异步性特征在多道程序环境下，允许多个进程并发执行。但由于资源等因素的限制，进程的执行通常并非一气呵成，而是以走走停停的方式运行。内存中的每个进程在何时执行，何时暂停，以怎样的速度向前推进

8、，每道程序总共需要多少时间才能完成，都是不可预知的。故而作业完成的先后次序与进入内存的次序并不完全一致，亦即进程是以异步方式运行的。但在有关进程控制及同步机制等的支持下，只要运行环境相同，作业经多次运行，都会获得完全相同的结果，因而异步方式是容许的。因此，操作系统便具有了异步性特征。21. 程序的装入有几种方式，他们分别适用于何种场合(1) 绝对装入方式，适用于单道程序系统。 (2) 可重定位装入方式，适用于分区式存储管理系统。 (3) 动态运行时装入方式，适用于分页、分段式存储管理系统。22. 所谓进程对换技术对换（Swapping）技术：磁

9、盘上设置开辟一个足够大的区域，为对换区。当内存中的进程要扩大内存空间，而当前的内存空间又不能满足时，则可把内存中的某些进程暂换出到对换区中，在适当的时候又可以把它们换进内存。因而，对换区可作为内存的逻辑扩充，用对换技术解决进程之间的内存竞争。23. 试说明改进clock置换算法的基本原理基本原理：在将一个页面换出时，如果该页已被修改过，便须将该页重新写回到磁盘上；但如果该页未被修改过，则不必将它写回磁盘上。在改进型算法中，除需考虑页面的使用情况外，还须再增加一个因素，即置换代价，这样，选择页面换出时，既要是未使用过的页面，又要是未被修改过的页面。24.请表述分页存储管理方式与分段存储管理方式的

10、主要区别1、页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率；段是信息的逻辑单位，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的满足用户的需要。2、页的大小固定且由系统确定，把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，因而一个系统只能有一种大小的页面。段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编辑程序在对源程序进行编辑时，根据信息的性质来划分。3、分页的作业地址空间是维一的，即单一的线性空间，程序员只须利用一个记忆符，即可表示一地址。分段的作业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。24. 影响页

11、面换人换出效率的因素有哪些（查书）25. 什么是程序运行的时间局限性与空间局限性（1）时间局限性：如果程序中的某条指令一旦执行，则不久的将来该指令可能再次被执行；如果某个存储单元被访问，则不久的将来该存储单元可能再次被访问。产生时间局限性的典型原因是在程序中存在着大量的循环操作。 （2）空间局限性：一旦程序访问了某个存储单元，则在不久的将来，其附近的存储单元也最有可能被访问，即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。产生空间局限性的典型原因是程序是顺序执行的。 26. 试说明设备控制器的组成控制器是整个CPU的指挥控制中心，由指令寄存器、程序计数器和操作控制器

12、三个部件组成27. 设备驱动程序具有的特点是什么(1) 驱动程序主要是指在请求I/O的进程与设备控制器之间的一个通信和转换程序。(2) 驱动程序与设备控制器和I/O设备的硬件特性紧密相关，因而对不同类型的设备应配置不同的驱动程序。(3) 驱动程序与I/O设备所采用的I/O控制方式紧密相关。(4) 由于驱动程序与硬件紧密相关，因而其中的一部分必须用汇编语言书写。28. 如何实现设备的独立性为了实现设备的独立性，应引入逻辑设备和物理设备两个概念。在应用程序中，使用逻辑设备名称来请求使用某类设备；而系统执行时，是使用物理设备名称。鉴于驱动程序是一个与硬件（或设备）紧密相关的软件，必须在驱动程序之上设

13、置一层软件，称为设备独立性软件，以执行所有设备的公有操作、完成逻辑设备名到物理设备名的转换（为此应设置一张逻辑设备表）并向用户层（或文件层）软件提供统一接口，从而实现设备的独立性。29. 可采用哪几种方式将磁盘缓存的数据传送给请求者进程30. 请求分页系统中产生“抖动”的原因在计算机操作系统的抖动，又叫颠簸。如果分配给进程的存储块数量小于进程所需要的最小值，进程的运行将很频繁地产生缺页中断，这种频率非常高的页面置换现象称为抖动。在请求分页存储管理中，可能出现这种情况，即对刚被替换出去的页，立即又要被访问。需要将它调入，因无空闲内存又要替换另一页，而后者又是即将被访问的页，于是造成了系统需花费大

14、量的时间忙于进行这种频繁的页面交换，致使系统的实际效率很低，严重导致系统瘫痪，这种现象称为抖动现象。31. 考虑下面访问串1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,3,6假定有4个页块，应用lru页面替换算法，计算会出现多少次缺页中断，注意所给的页块初始均为空，因此首次访问一页就会发生缺页中断32.考虑下面访问串1,6,3,4,2,1,5,6,2,5,2,3,7,6,3,2,1,3,6假定有5个页块，应用lru页面替换算法，计算会出现多少次缺页中断，注意所给的页块初始均为空，因此首次访问一页就会发生缺页中断34. 设备中断处理程序的主要工作有哪些（看书）35. 是什么

15、原因使OS具有异步性特征36. 试说明SPOOLING系统的组成输入井和输出井，在磁盘上的两个存储空间，输入井模拟脱机输入，暂存输入数据，输出井模拟脱机输出，暂存输出数据；输入缓冲区和输出缓冲区，用来缓和CPU与磁盘之间的速度的矛盾；输入进程SPi和输出进程Spo，模拟脱机I/O时的外围控制机。37. 试说明文件系统模型中的三个层次内容第一层：对象及其属性说明（文件、目录、硬盘或磁带存储空间）； 第二层：对对象操纵和管理的软件集合（I/O控制层即设备驱动程序、基本文件系统即物理I/O层、基本I/O管理程序或文件组织模块层、逻辑文件系统层） 第三层：文件系统接口（命令接口/图

16、形化用户接口与程序接口）。38. 试描述进程中的三种基本状态及其转换 (1) 就绪>执行处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态转变成执行状态。 (2) 执行>就绪处于执行状态的进程在其执行过程中，因分配给它的一个时间片已用完而不得不让出处理机，于是进程从执行状态转变成就绪状态。 (3) 执行>阻塞正在执行的进程因等待某种事件发生而无法继续执行时，便从执行状态变成阻塞状态。 (4) 阻塞>就绪处于阻塞状态的进程，若其等待的事件已经发生，于是进程由阻塞状态转变为就绪状态。39. 在计算机系统中操作系统处于什么地位操作系统在计算机系统中占有特

17、殊重要的位置，所有其他软件都建立在操作系统基础上，并得到其支持和服务；操作系统是支撑各种应用软件的平添。用户利用操作系统提供的命令和服务操纵和使用计算机。可见，操作系统实际上是一个计算机系统硬件、软件资源的总指挥部。操作系统的性能决定了计算机系统的安全性和可靠性。40. 下表给出作业1,2,3的提交时间和运行时间，采用先来先服务调度算法和短作业优先调度算法，试问作业调度次序和平均周转时间各为多少？（时间单位：小时，以十进制进行计算） 作业号 提交时间 运行时间 1 2 3 0.0 0.4 1.0 8.0 4.0 1.041. 进程进入临界区的调度原则是什么如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一

18、次仅允许一个进程进入。任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。42. 是否所有的共享资源都是临界资源，为什么临界资源和临界区：一次只允许一个进程使用的共享资源称为临界资源，如打印机、公共变量等；而在并发进程中与共享变量有关的程序段称为临界区。对临界区的访问必须是互斥进行。进程进入临界区要满足一定的条件，以保证临界资源的安全使用，系统的正常运行，即对临界区的管理就遵循以下三个原则：（1）当有若干进程要求进入它们的临界区时，应在有限时间内使一进程进入临界区。换句话说，它们不应该相互等待而致使谁都不能进入。（2）每次最多有一个进程处于临界区内。（3）进程在临界区内逗留应在有限时间范围内。43. 为什么要引入缓冲技术(P208)引入缓冲的主要目的：1缓和处理机和I/O设备间速度不匹配的矛盾2减少对CPU的中断次数3提高CPU和I/O设备之间的并行性4. 解决数据粒度不匹配的问题43. 试述系统调用与一般的过程调用的区别 (P300)1. 运行的状态不同。在程序中的过程一般或者都是用户程序，或者都是系统程序，即