操作系统概述
1. 试给出操作系统的定义,并说明现在操作系统的基本特征是什么?
操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织和管理计算机的工作流程以方面用户使用的程序的集合。 并发 共享 虚拟 不确定性
2. 操作系统的主要功能是什么?形成的标志是什么? CPU管理、内存管理、设备管理、作业管理、文件管理 形成标志是多道程序技术
3. 解释下列名词:共享,并发,并行,不确定性 见P3.
4. 什么是多道程序?它的特点是什么?实现多道程序设计要解决那些问题?
同时将多个作业放入内存,并允许他们交替执行,共享系统中的各种硬/软件资源,提高CPU,I/O,内存的利用率。
内存管理,为多道程序分配内存空间,并提供内存访问保护
CPU的占用调度,兼顾公平性与优先级,考虑计算密集型与I/O密集型,保证吞吐率和资源利用率最大化 I/O管理 文件管理
5. 为什么要引进分时系统?分时系统的特点是什么?
一台主机上连接了多个键盘显示终端,用户可以通过各自的终端,以交互作用方式使用计算机,共享主机上所配置的各种硬/软件资源;
“分时”的定义:指把计算机的系统资源(尤其是CPU时间)进行时间上的分割,每个时间段称为一个时间片,每个用户依次轮流使用时间片。 同时化 独立性 及时性 交互性
作业管理和用户接口
1. 通常操作系统和用户之间有哪几类接口?它们的主要功能是什么?
作业控制级接口:提供对作业的控制功能。最初是命令驱动方式,现在多采用图形及视窗操作环境。 程序级接口:系统调用是操作系统提供给软件开发人员的接口。
2.什么是系统调用?并说明它的实现原理。
指用户在程序设计过程中调用操作系统提供的一些子功能,是用户在程序级请求操作系统服务的一种手段,是操作系统提供给编程人员的唯一接口。
3.比较一般的过程调用和系统调用的区别
", 运行状态不同。系统功能调用的调用过程和被调用过程运行在不同的状态,而普通的过程调用运行在相同的状态。
", 调用方法不同。系统调用必须通过中断机制首先进入系统核心,然后才能转向相应的命令处理程序。普通过程调用可以直接由调用过程转向被调用过程。
", 返回问题。对于系统功能调用,由于发生和状态的改变,在返回时可能需要重新进行调度分析(如抢先式调度的系统)。普通的过程调用直接返回调用过程继续执行。
4.简述作业的系统中的几种状态及转换
运行完成作业调度用户提交收容就绪执行等待
9,10.计算各种作业调度算法的平均周转时间和平均周转系数
选择调度算法应遵循的准则是什么?
", CPU利用率。希望能够获得较高的CPU利用率。显然尽量让外设和CPU同时工作是提高CPU利用率的有效方法。
", 吞吐量:单位时间内CPU完成作业的数量。显然短作业优先有利于提高吞吐量。 ", 周转时间:评价批处理系统的性能指标
进程管理
1. 什么是PCB,具有哪些方面的作用?组成?如何管理?
PCB是操作系统用来记录进程详细状态和相关信息的基本数据结构,它和进程是一一对应的,是进程存在的唯一标识。进程的档案,描述进程的特征,记载进程的历史,决定进程的命运。
作用:提供进程的各种信息,以便操作系统查询、控制和管理。
操作系统中,PCB在内存中以表的形式存在,集中在一个固定存储空间上;有些情况下,进程控制块被分为常驻内存信息和非常驻内存信息。
2. 进程有哪三种基本状态?各状态之间是因何转换的?
3. 进程的特征有哪些? 并发性: 动态性: 独立性: 制约性: 异步性: 结构性:
4. 信号量是什么?怎么进行分类?
用以表示资源的实体——是一个与队列有关的整型变量。
特点:其值只能通过初始化操作和P、V操作来访问。 信号量的类型:
① 公用信号量:用于进程间的互斥,2个或2个以上进程,初值通常为1;
② 私有信号量:用于进程间的同步,2个进程(制约进程与被制约进程),初值通常为0或n。
5. P,V操作的定义和操作,并指出其优缺点