操作系统简答题1

1、1设置进程控制块的目的是什么？进程控制块包含哪些类信息？题解设置进程控制块的目的是为了区分各个不同的进程，记录各个进程执行时的情况。一般来说，进程控制块应包含四类信息：（1）标识信息用于标识进程。（2）说明信息用于说明进程的情况。（3）现场信息用于保留进程存放在处理器中的各种信息。（4）管理信息用于进程调度等。说明LRU算法的思想，近似的LRU算法有什么特点？题解LRU算法是一种页面调度算法，它总是选择在最近一段时间里最久没有被访问过的页调出。这是基于程序局部性原理，认为最近经常被访问的页很可能马上还要被访问。若把它调出的话则可能立即又要被调人，这无疑会增加缺页中断率。因此，不能把它调出。相反

2、，那些较久没被访问过的页，可能暂时也不会去访问它，因而将它调出是合适的。近似LRU算法总是从最近一段时间里没有被访问过的页面中去选择一个页面调出。这种近似算法实现起来比较简单，但是，若在一段时间里所有的页均被访问过，或没有被访问过的页面很多，就可能很难确切找出最近最久没被访问过的页面。什么是系统调用？访管指令的特点和作用是什么？题解操作系统为支持程序设计语言的工作而编制了一些功能子程序，这些子程序称为“系统功能调用”或简称“系统调用”，供用户程序执行中调用。所以，系统调用是操作系统为用户程序提供的一种服务界面。访管指令是一条可以在目态下执行的指令，用户程序中凡是要调用操作系统功能时就安排一条访

3、管指令。当处理器执行到访管指令时就产生一个中断事件（自愿中断），暂停用户程序的执行，而让操作系统来为用户服务。什么是设备的独立性？题解用户申请分配设备时不是具体指定要哪台设备，而是指出要申请哪一类设备多少台，且在用户程序中用“设备类相对号”的方式来提出使用设备的要求。系统分配设备时只要从指定的那一类设备中找出“好的且尚未分配的”设备来进行分配。所以，用户编制程序时使用的设备与实际可以使用的设备无关，把这种特性称为“设备的独立性”。系统出现死锁的必要条件是什么？（1）互斥条件。每一个资源每次只能由一个进程使用，即进程互斥使用资源。（2）占有且等待条件。一个进程申请资源得不到满足时处于等待资源的状

4、态，且不释放已占的资源。（3）非抢占条件。任何一个进程不能抢夺其它进程所占用的资源，即已被占用的资源只能由占用资源的进程自己来归还。（4）循环等待条件。系统中存在一组进程，其中每一个进程分别等待另一个进程所占用的资源，形成了循环等待资源的状态。试述页面调度算法中的最近最少用算法（LRU）和最近最不常用算法（LFU的区别。题解LRU算法是指把最近一段时间里最久没有被访问过的页面先淘汰，而LFU算法是指把最近一段时间里被访问次数最少的页面先淘汰。前者是用时间来度量的，而后者是用使用频率来度量的。试述文件索引结构的优缺点。题解索引文件的优点：便于增、删文件的记录；既适合采用顺序存取方法对记录进行顺序

5、读写，又可采用随机存取方法对记录按任意次序进行存取。缺点是：每个文件都要有一张索引表，增加了用于索引表的开销，尤其是当文件中逻辑记录很多时索引表很庞大。什么是进程？进程有哪些基本状态？题解把一个程序在一个数据集合上的一次执行称为一个进程。因而，进程是程序的执行过程，是动态的。进程的基本状态有：运行状态，就绪状态，等待状态。说明响应比高者优先调度算法的定义和特点？题解响应比高者优先调度算法计算每个作业的响应比，从资源能得到满足的作业中选择响应比最高者优先装人主存储器。响应比高者优先算法综合考虑作业的等待时间和需计算时间，把响应比定义为：响应比=等待时间/计算时间.显然，这种算法能使计算时间短的作

6、业优先被装人主存储器，有利于降低作业的平均周转时间。同时保证了计算时间长的作业在等待了一定的时间后也能获得较高的响应比，因而这些作业也不会被无限制地推迟执行，对用户具有一定的公平性。MS-DOS由哪三个模块组成？题解组成MSDOS的三个模块是：文件系统（MSDOS.SYS）,它是MSDOS的核心部分。命令处理程序（COMMAND.COM）,它接收、解释和执行来自用户的命令。输人输出系统（IO.SYS）接收来自MSDOS.SYS的请求并启动设备驱动程序完成输人输出操作。操作系统有哪些基本功能？它们是：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。什么是重定位？重定位有哪些类型？题解把逻辑地

7、址转换成绝对地址的工作称为重定位。重定位的方式有两种：（1）静态重定位。在装人一个作业时，把该作业中的指令地址和数据地址全部转换成绝对地址。（2）动态重定位。在作业执行过程中由硬件的地址转换机构把逻辑地址转换成绝对地址。简述操作系统启动和控制外围设备完成输人输出操作的过程。题解操作系统启动和控制外围设备完成输入输出操作的过程如下：（1）根据输人输出的要求组织好通道程序。（2）把存放通道程序的起始地址存入主存中一个称为“通道地址字”的固定单元中。（3）中央处理器执行“启动I/O”指令启动通道工作。（4）通道从通道地址字中找到通道程序，并逐条执行通道程序中的通道命令，控制设备实现输入输出操作（5）

8、通道完成输入输出操作后形成I/O中断，向中央处理器报告通道程序的执行情况。（6）中央处理器分析通道状态字，处理来自通道的情况。进程和程序有什么区别和联系？答进程与程序的区别和联系表现在以下方面：程序只是一组指令的有序集合，它本身没有任何运行的含义，它只是一个静态的实体。而进程则不同，它是程序在某个数据集上的执行。进程是一个动态的实体，它有自己的生命周期。进程和程序并不是一一对应的，一个程序执行在不同的数据集上就成为不同的进程，可以用进程控制块来惟一的标识每个进程。而这一点正是程序无法做到的，由于程序没有和数据产生直接的联系，即使是执行不同的数据的程序，他们的指令的集合依然是一样的，所以无法惟一

9、的标识出这些运行于不同数据集上的程序。什么是设备的独立性？它有什么好处？答由于用户是用“设备类相对号”进行申请，所以用户编写程序的时候使用的设备与具体的物理设备是无关的，这一特性我们称为“设备独立性”。具有设备独立性的计算机系统，在分配设备时适应性好，灵活性强。这是因为：系统只要从指定的那一类设备中找出“好的且尚未分配的”设备进行分配。万一用户使用的设备出现故障，系统就可以从同类设备中找另一台“好的尚未分配”的设备来替换。死锁的必要条件是什么？1）互斥使用资源每个资源每次只能给一个进程使用。2）占有且等待资源一个进程在不释放已经占有的资源的情况下，继续申请资源，并等待尚不能满足分配的资源。3）

10、非抢夺式分配已经被占用的资源除了被占有进程释放外，其他任何资源不得抢夺。4）循环等待资源存在一组进程，其中每一个进程分别等待另一个进程所占用的资源。CCDOS有几种工作模式？答CCDOS有中西文混合、纯中文和纯西文三种工作模式。中西文混合模式是最常用的一种操作模式，中西文的输人编码方案可用功能键来选择。在这种模式下的西文字符的编码只占一个字节（称半角字符），这些字符可以组成DOS的命令。纯西文模式是与MS-DOS完全兼容的模式，该模式只能显示和处理西文信息。纯中文模式主要用于输人汉字文本文件，该模式下只允许出现汉字或全角西文字符（字符编码占两个字节），全角字符不能组成DOS所接受的命令。在纯中

11、文模式下也可用功能键来选择输入编码。1.非可抢占式和可抢占式进程调度的区别何在？答优先数调度算法原则上总是调度就绪队列中优先数最高的那个进程。有两种进程占有处理器的策略，一个是非抢占式，这种方式下，高优先数的进程只是被排在了就绪队列的首部，并不会让正在运行的进程退出处理器。第二种是抢占式。高优先数的进程可以让比自己优先数低的进程从运行态转成就绪态，而自己占有CPU运行。实时系统采用抢占式优先数调度算法比较合适。2.什么是LRU算法？答LRU算法是分页式虚拟存储管理方式下，页面置换算法之一的最近最少用调度算法。该算法基于程序执行的局部性原理，即程序一旦访问了某些位置的数据或指令时，可能在一段时间

12、里会经常使用它们，最近最少用调度算法淘汰那些最近最久没有使用的算法oLRU算法为每页增加一个“引用位”，该位记录上次被访问到这次被访问所经历的时间，每次被访问的时候，重新计时，缺页的时候，淘汰那些计时最长的页。这种实现方案显然开销太大，因为你时时刻刻都要为每一页进行计时操作。一个近似的LRU算法在某页被访问的时候，由硬件将其应用位置1,操作系统周期性地将该位清0缺页的时淘汰那些引用位为0的页。这种算法实现起来比较简单，但是清0周期T的选取是很重要的。T太大，可能所有页的引用位全为1,T太小，引用位为0的页会太多，这两种情况都不便于淘汰，或引起淘汰不准。什么是设备的绝对号和相对号？答计算机系统中

13、有各类设备，每一类又有可能有多台设备。比如在一个系统中可能有3台读卡机，6台打印机和2台扫描仪。为了能管理好所有的设备，计算机系统为每一台设备确定一个编号，这个编号称为设备的绝对号。另一方面，用户无法知道设备的分配情况，所以不能直接使用设备绝对号来申请分配设备，但是用户可能会申请同类设备中的几个设备，为了不产生混乱，用户可以为自己要求使用的同类设备编号，以便区别，这个号称为设备类相对号。用户申请设备应该用设备相对号来申请设备，设备相对号在设备分配前不和任何具体设备相联系，系统为用户分配的时候，才将绝对号和相对号的对应关系建立起来。简述批处理作业的管理顺序。答批处理作业的管理按照顺序可以分成三个

14、部分：作业录人作业调度和作业控制。作业经过录人进入到系统，如果是SPOOL系统，这些进入系统的作业就存放到了输入井中，在输入井中的作业，通过作业调度，选取其中一部分作业进入到主存储器中，一旦作业被选中，操作系统就按照用户组织作业时所规定的控制要求控制作业的执行。进程同步和进程互斥之间有什么关系？答进程同步和进程互斥之间有以下的关系：进程互斥可在伙伴进程之间，也可以在非伙伴进程之间；同步发生在相互有逻辑关系的伙伴进程之间。广义的看，互斥是一种特殊的互斥。所以我们把用来解决进程互斥和同步的工具统称为同步机制。阐述程序、作业、作业步、进程之间的联系与区别。题解程序是具有一定功能的一组语句（或一组指令

15、）的集合。进程是程序在数据集合上的一次执行过程。作业是用户要求计算机系统处理的一个计算问题。作业步是作业执行时需经历的加工步骤。通常，一个作业要经过若干个作业步才能得到执行结果。每个作业步都要有一个相应的程序来执行完成，即一个作业步的执行就是一个进程，故一个作业的执行依次由若干个进程来完成。在多道程序设计系统中，有多个作业同时被装人到主存储器中，即有多个进程同时存在。这些进程可能是相同的程序（例如，编译程序）在不同的数据集上执行，也可能是不同的程序在各自的数据集上执行，即程序与进程不是一对应的，不同的进程可能对应相同的程序。设计作业调度程序时应遵循哪些原则？题解设计作业调度程序时，既要考虑用户

16、的要求又要有利于系统效率的提高，故设计时应遵循的原则有：（1）公平性。对用户公平且使用户满意。（2）资源使用效率。尽可能使系统资源都处于忙碌状态，提高资源的利用率。（3）吞吐量。在单位时间内为尽可能多的作业服务，保证计算机系统的吞吐能力。作业调度算法的选择主要应根据哪些因素来决定？题解作业调度算法的选择应兼顾用户要求和系统效率。对每一个用户来说，都希望自己的作业尽快地被选中执行；但对计算机系统来说，应有利于提高系统效率。然而，任何一个算法都不能既有利于系统又兼顾到每一个用户在具体选择调度算法时可根据系统设计目标而有所侧重。作业调度与进程调度之间的区别和关系是怎样的？题解作业调度是从输人井中选择

17、作业装人主存储器；进程调度是从就绪进程队列中选择一个就绪进程，让它占用处理器。作业调度选中一个作业后，按该作业的作业控制说明书中第一个作业步的要求创建该作业的第一个进程，进程状态为就绪并将其列人就绪队列中。然后，当进程调度选中该进程时则该进程就可占用处理器运行，该作业也就开始执行。所以，一个作业要执行的话必须经过两级调度，第一级为作业调度，第二级为进程调度。只有被作业调度选中的作业才有可能去占用处理器；只有被进程调度选中后作业进程才能真正地占用处理器。作业调度与进程调度相互配合才能保证作业的执行。6作业调度采用响应比最高者优先算法有什么好处？题解响应比最高者优先算法综合考虑了作业的等待时间和需

18、要的计算时间，根据响应比的定义：响应比=等待时间/计算时间显然，计算时间短的作业容易得到较高的响应比，能被优先选中，有利于缩短平均周转时间而提高系统的吞吐能力。然而，一个需计算时间长的作业在等待了相当长的时间后，也将获得较高的响应比，于是不会因为源源不断地有计算时间短的作业进人系统而被无限期地推迟执行，面向用户具有一定的公平性。7在一个具有分时兼批处理的计算机系统中，如果有终端作业与批处理作业混合同时执行时，为什么要让终端作业优先执行？题解因为终端作业是由用户通过终端以联机交互方式控制执行的，为使用户满意，应对用户请求的每一个命令及时响应并处理。而批处理作业是由系统根据用户预先书写的作业控制说明书的要求控制作业的执行，不需用户联机操作。让终端作业优先执行可减少联机用户的等待时间，及时响应用户请求，使用户满意。34.简述中断装置的主要职能。中断装置的职能主要有三点：检查是否有中断