计算机操作系统考试复习题库.docx

1）批处理操作系统:幽理是指用户将一批作业提交给操作系统后就不再干预，由操作系统控制它们自动运行。这种采用批量处理作业技术的操作系统称为批处理操作系统。批处理操作系统分为单道批处理系统和多道批处理系统。2）块设备:块设备是i/。设备中的一类，是将信息存储在固定大小的块中，每个块都有自己的地址，还可以在设备的任意位置读取一定长度的数据，例如硬盘,U盘，SD卡等。3）死锁:死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。4）静态重定位:即在程序装入内存的过程中完成，是指在程序开始运行前，程序中的各个地址有关的项均己完成重定位，地址变换通常是在装入时一次完成的，以后不再改变，故称为静态重定位。5）文件的物理结构:文件的物理结构又称为文件的存储结构,它是指文件在外存上的存储组织形式,与存储介质的存储性能有关。6）页或页面7）通用操作系统：通用操作系统具有多种类型操作特征的操作系统。可以同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能，或其中两种以上的功能。8）分时操作系统：允许多个联机用户同时使用一个计算机系统进行交互式计算机的操作系统称为分时操作系统。9）临界区与临界资源：临界区指的是一个访问共用资源（例如：共用设备或是共用存储器）的程序片段，而这些共用资源又无法同时被多个线程访问的特性。多道程序系统中存在许多进程，它们共享各种资源，然而有很多资源一次只能供一个进程使用。一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源10）外中断：外部中断是单片机实时地处理外部事件的一种内部机制。当某种外部事件发生时，单片机的中断系统将迫使CPU暂停正在执行的程序，转而去进行中断事件的处理；中断处理完毕后.又返回被中断的程序处，继续执行下去。11）“抖动”（或者颠簸）：抖动的定义是“数字信号的各个有效瞬时对其当时的理想位置的短期性偏离”,这意味着抖动是不希望有的数字信号的相位调制。1、操作系统的并发性：操作系统的并发性指它应该具有处理和调度多个程序同时执行的能力。2 .并发性：并发性指两个或两个以上的事件或活动在同一时间间隔内发生。3 .程序接口：程序接口是操作系统为用户提供的两类接口之一，编程人员在程序中通过程序接口来请求操作系统提供服务。1 .多道程序设计*多道程序设计是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制之下，相互穿插的运行。两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始到结束之间的状态。这就称为多道程序设计。2 .设备驱动程序*是一种可以使计算机和设备进行相互通信的特殊程序。相当于硬件的接口，操作系统只有通过这个接口，才能控制硬件设备的工作，假如某设备的驱动程序未能正确安装，便不能正常工作。3 .工作集：工作集对元素进行分组，以便显示在视图中，或对一组元素执行操作。4 .并行性：并行性指两个或两个以上的事件或活动在同一时刻发生。5 .物理块或页框S物理块是记录介质上的存储数据的物理区域。页框（Pageframe）,是一个内存管理的概念定义。性质CPU中添加了能自动把虚拟内存（即逻辑地址）地址转化为物理内存地址的电路，为了简化这种电路，就把RAM划分为长度为4KB或8KB的块，这种块就叫页框。6 .地址重定位或地址变换：把虚拟空间中已经链接和划分好的内容装入内存，并将虚拟地址映射为内存地址的问题，称之为地址重定位。在程序执行过程中，把虚拟地址转换成主存实地址，或者把主存地址转换成高速缓存地址的过程。7 .共享内存：共享内存指(sharedmemory)在多处理器的计算机系统中，可以被不同中央处理器(CPU)访问的大容量内存。8 .模式切换:模式切换是CPU从核心态到用户态，或从用户态到核心态。9 .操作接口10 .进程映像：进程映像也称进程图像，是进程执行的上下文环境，包括处理机中各通用寄存器的值，进程的内存映像，打开文件的状态和进程占用资源的信息等。它是一个内存级的实体并由：进程控制块(PCB)、进程执行的程序(code)/程序、进程执行时所用的数据/数据集合、进程执行时使用的工作区组成。11 .文件的顺序访问12 .逻辑地址：逻辑地址是指在计算机体系结构中是指应用程序角度看到的内存单元(memorycell)、存储单元(StorageeIemem)、网络主机(networkhost)的地址。13 .陷入或异常处理机制：在操作系统中，实现系统调用功能的机制称为陷入或异常处理机制。14 .文件的逻辑结构：文件的逻辑结构是用户可见结构。逻辑文件从结构上分成二种形式：一种是无结构的流式文件，是指对文件内信息不再划分单位，它是依次的一串字符流构成的文件。一种是有结构的记录式文件，是用户把文件内的信息按逻辑上独立的含义划分信息单位，每个单位称为一个逻辑记录(简称记录)。15 .文件的随机访问(直接访问)16 .动态重定位：在程序执行过程中，地址转换工作穿插在指令执行的过程中，每执行一条指令，CPU对指令中涉及的逻辑地址进行转换，这种方式称为动态重定位。动态重定位允许程序在内存中移动位置。动态重定位必须借助于硬件的地址转换机构实现。17 .字符设备：字符设备是指在I/O传输过程中以字符为单位进行传输的设备，例如键盘，打印机等。在UNIX系统中，字符设备以特别文件方式在文件目录树中占据位置并拥有相应的结点。18 .进程：是一个可并发执行的且具行独立功能的程序关于某个数据集合的次执行过程，也是操作系统讲行盗源分配和保护的基本单位。19 .访管指令：陷入指令(TraPS),又叫做自陷指令或访管指令，出现在计算机操作系统中，用于实现在用户态下运行的进程调用操作系统内核程序，即当运行的用户进程或系统实用进程欲请求操作系统内核为其服务时,可以安排执行一条陷入指令引起一次特殊异常。20 .相对地址：二地址一般指逻辑地址，逻辑地址是指在计算机体系结构中是指应用程序角度看到的内存单元(memorycell)存储单元(StOrageeIement)、网络主机(networkhost)的地址。21 .并发程序设计：并发程序设计(ConCUrrentPrOgramming)是指由若干个可同时执行的程序模块组成程序的程序设计方法。22 .进程切换:进程切换是指从一个进程上下文切换到另外的进程上卜工23 .管程：管程是一种高级同步机制，一个管程定义一个数据结构和能为并发进程在其上执行的一组操作，这组操作能使进程同步和改变管程中的数据。24 .中断：是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应，CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动地去执行相应的处理程序，处理完该事件后，如被中断进程的优先级最高,则返回断点继续执行被“打断”的程序。25 .操作系统内核：操作系统内核,股指内核，内核是操作系统最基本的部分。它是为众多应用程序提供对计算机硬件的安全访问的一部分软件，这种访问是有限的，并且内核决定一个程序在什么时候对某部分硬件操作多长时间。内核的分类可分为单内核和双内核以及微内核。严格地说，内核并不是计算机系统中必要的组成部分。26 .虚拟存储器：虚拟存储器是用户能作为可编程内存对待的虚拟存储空间，在这种计算机系统中实现了用户逻辑存储器与物理存储器的分离，它是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大的多的地址空间。27 .内中断：内部中断是一个算法指令，是由软中断指令启动的中断。28 .系统调用：是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。每一个子功能称作一条系统调用命令。它是操作系统对外的接口，是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。29 .文件：由文件名字标识的一组信息的集合。30 .进程上下文：操作系统中把进程物理实体和支持进程运行的环境合称为进程上下文。31 .周期挪用：周期挪用是指利用CPU不访问存储器的那些周期来实现DMA操作，此时DMA可以使用总线而不用通知CPU也不会妨碍CPU的工作。32 .原语：计算机进程的控制通常由原语完成。所谓原语，一般是指由若干条指令组成的程序段，用来实现某个特定功能，在执行过程中不可被中断。33 .磁盘调度：磁盘调度在多道程序设计的计算机系统中，各个进程可能会不断提出不同的对磁盘进行读/写操作的请求。由于有时候这些进程的发送请求的速度比磁盘响应的还要快，因此我们有必要为每个磁盘设备建立一个等待队列，常用的磁盘调度算法有以下四种：先来先服务算法（FCFS）,最短寻道时间优先算法（SSTF）,扫描算法（SCAN）,循环扫描算法（CSCAN）34 .通道：通道又称I/O处理机，具有自己的指令系统，能完成主存储器和设备之间的信息传送，与CPU并行执行的操作。35 .管道：管道是连续读写进程的一个特殊文件，允许进程以FCFS方式传送数据，也能够使进程同步执行。1 .简述处理器管理功能。答：处理器管理是操作系统的一个功能模块，它最基本的功能是处理中断事件。处理器只能发现中断事件并产生中断而不能进行处理，配置了操作系统后，就可对各种事件进行处理，处理器管理的另一个功能是处理器调度。处理器可能是一个也可能是多个，不同类型的操作系统将针对不同情况采取不同的调度策略。2 .简述模式切换的步骤。3 .以用户进程执行磁盘块读操作为例说明I/O系统各层的协调活动。4 .什么是批处理操作系统？答：是将用户群的程序按一定的顺序排列，统一交给计算机的输入设备，计算机系统自动地从输入设备中把各个作业按照某促规则组织执行,执行完毕后将程序运行结果通过输出设备交给用户的操作系统。它能够充分地利用处理机的高速度，比较好地协调了高速处理机和慢速输入输出设备之间的矛盾，提高了计算机系统的使用效率5 .如果一个进程在执行过程中始终不发出系统调用，不需要操作系统的服务，则该进程能够不间断地执行下去吗？为什么？6 .试述缺页中断与一般中断的主要区别。答：缺页中断作为中断，同样需要经历保护CPU现场、分析中断原因、转缺页中断处理程序进行处理、恢复CPU现场等步骤。但缺页中断又是一种特殊的巾断，它与一般中断的主要区别是：（1）在指令执行期间产生和处理中断信号。通常，CPU都是在一条指令执行完后去检查是否有中断请求到达。若有便去响应中断；否则继续执行下一条指令。而缺页中断是在指令执行期间，发现所要访问的指令或数据不在内存时产生和处理的。（2）一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断。例如，对于一条读取数据的多字节指令，指令本身跨越两个页面，假定指令后一部分所在页面和数据所在页面均不在内存，则该指令的执行至少产生两次缺页中断。7 .设备无关I/O软件的主要功能有哪些？答：1）为设备驱动程序提供统一接口2）缓冲管理3）错误报告4）提供与设备无缘的块尺寸5）分配与释放设备8 .处理器调度算法的功能是什么？答：（1）记往进程的状态。这个信息一般记录在一个进程的进程控制块内；（2）决定某个进程什么时候获得处理器，以及占用多长时间；（3）把处理器分配给进程。即把选中进程的进程控制块内有关现场的信息，如程序状态字，通用寄存器等内容送入处理器相应相应的寄存器中，从而让它占用处理器运行；（4）收回处理器。将处理器有关寄存器内容送入该进程的进程控制块内的相应单元，从而使该进程让出处理器。9 .什么是分时操作系统？答：有多个进程同时使用一个处理器时,处理以轮流处理各自的请求.这个时间间隔很短,每个进程就像在独占处理器一样.有这一功能的操作系统就是分时系统.也就是多任务操作系统.当多个终端连到服务器时,或多个程序同时运行等,都是用分时机制.现在的系统都是分时系统.10 .简述分段存储管理系统的原理。答：1、程序通过分段（SegmentatiOn）划分为多个模块，每个段定义一组逻辑信息。如代码段（主程序段Inairb子程序段X）、数据段D、栈段S等。2、每段有自己的名字（一般用段号做名），都从0编址，可分别编写和编译。3、装入内存时，每段赋予各段一个段号。4、每段占据一块连续的内存。（即有离散的分段，又有连续的内存使用）。各段大小不等。5、地址结构：段号+段内地址段表：记录每段实际存放的物理地址IL简述存储保护。（六）当多个用户共享主存时，为使系统能正常工作，应防止由于一个用户程序出错而破坏其它用户的程序和系统软件，还要防止一个用户程序不合法的访问不是分给它的主存区域。为此，系统提供存储保护。通常采用的方法是：存储区域保护和访问方式保护。12.请简述死锁检测方法。答:这种方法并不须事先采取任何限制性措施,也不必检查系统是否已经进入不安全区，此方法允许系统在运行过程中发生死锁。但可通过系统所设置的检测机构，及时地检测出死锁的发生，并精确地确定与死锁有关的进程和资源。检测方法包括定时检测、效率低时检测、进程等待时检测等。13 .评价作业/进程调度算法好坏的原则都有哪些？分析：评价作业调度算法好坏的标准有CPU利用率，吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权平均周转时间等。通常(尤其在批处理系统中)更常用的是平均周转时间和带权平均周转时间。解答：平均周转时间，带权平均周转时间14 .在系统中只有一个进程运行时，该进程会不间断地运行吗？15 .文件创建系统调用的主要处理步骤是什么？答：(1)设置系统调用号和参数。(2)对系统调用命令的一般性处理。如保护CPL现场，PSW.PC、系统调用号、用户栈指针及通用寄存器入栈，保存用户定义参数等。UNIX中执行CHMK命令将参数表中的参数传到USer结构的U.U-arg()中；MS-DOS执行INT21软中断。(3)根据系统调用入口表及具体系统调用命令转至对应命令处理程序具体处理，16 .缺页中断率影响因素有哪些？答：影响缺页中断率的因素有四个：分配给作业的主存块数多则缺页率低，反之缺页中断率就高。页面大，缺页中断率低；页面小缺页中断率高。程序编制方法。以数组运算为例，如果每一行元素存放在一页中，则按行处理各元素缺页中断率低；反之，按列处理各元素，则缺页中断率高。页面调度算法对缺页中断率影响很大，但不可能找到一种最佳算法。17 .列举操作系统的3种资源管理技术，解释其含义。18 .简述内核级线程主要优点。答：1.实现了真正意义上的线程并行。2.不需要运行时系统(runtimeSySteIn)的参与。19 .比较分时系统和实时系统。答：分时操作系统和实时操作系统的区别可以从多路性、独立性、及时性、交互性和可靠性5个方面进行比较。1、多路性：实时系统与分时系统一样具有多路性，分时系统按分时原则为多个终端用户服务；而实时系统，其多路性则主要表现在经常对多路的现场信息进行采集及对多个对象或多个执行机构进行控制。2、独立性：实时系统与分时系统一样具有独立性。每个终端用户在向实时系统提出服务清求时，是彼此独立的操作，互不干扰；而且在实时系统中信息的采集和对对象的控制也是彼此互不干扰的。3、及时性：实时系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人能接受的等待时间来确定;但实时系统的及时性，则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，一般为秒级、百毫秒直至亳秒级，甚至有的要低于100Us。4、交互性：实时系统具有交互性，但这里人与系统的交换，仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务。5、可靠性：分时系统要求系统可靠，相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至无法预料的灾难后果。因此，在实时系统中，采取了多级容错措施来保证系统的安全及数据的安全。20 .解释程序执行的顺序性的含义。答：一个计算由若干个操作组成，若这些操作必须按照某种先后次序来执行，以保证操作的结果是正确的，则这类计算过程称为程序的顺序执行过程。21 .设备驱动程序的主要功能有哪些？答：设备驱动程序的主要功能包括：(1)将接收到的抽象要求转为具体要求；(2)检查用户I/O请求合法性，了解I/O设备状态，传递有关参数，设置设备工作方式；(3)发出I/O命令，启动分配到的I/O设备，完成指定I/O操作：(4)及时响应由控制器或通道发来的中断请求，根据中断类型调用相应中断处理程序处理：(5)对于有通道的计算机，驱动程序还应该根据用户"0请求自动构成通道程序。22 .处理器调度系统一般包括哪三级调度？各级调度的职责是什么？答：(1)高级调度：又称作业调度。其主要功能是根据一定的算法，从输人的一批作业中选出若干个作业，分配必要的资源，如内存、外设等，为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程(如输入、输出进程)，最后把它们的程序和数据词人内存，等待进程调度程序对其执行调度,并在作业完成后作善后处理工作。(2)中级调度：又称交换调度。为了使内存中同时存放的进程数目不至于太多，有时就需要把某些进程从内存中移到外存上，以减少多道程序的数目，为此设立了中级调度。特别在采用虚拟存储技术的系统或分时系统中，往往增加中级调度这一级。所以中级调度的功能是在内存使用情况紧张时，将一些暂时不能运行的讲程从内存对换到外存上等待。当以后内存有足够的空闲空间时，再将合适的进程重新换人内存，等待进程调度二引人中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。它实际上就是存储器管理中的对换功能。(3)低级调度：又称进程调度。其主要功能是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。执行低级调度功能的程序称做进程调度程序，由它实现CPU在进程间的切换。进程调度的运行频率很高,在分时系统中往往几十亳秒就要运行一次。进程调度是操作系统中最基本的一种调度;在一般类型的操作系统中都必须有进程调度，而且它的策略的优劣直接影响整个系统的计能。23 .简述系统调用与过程(函数)调用的区别。答：系统调用本质上是过程调用的一种特殊形式，与一般过程调用有差别：(1)运行状态不同。一般过程调用的调用过程和被调用过程均为用户程序，或者均为系统程序，运行在同一系统状态(用户态或系统态)；系统调用的调用过程是用户态下的用户程序，被调用过程是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，一般通过软中断机制，先进入操作系统内核，经内核分析后，才能转向相应命令处理程序。(3)返回及重新调度，一般过程调用在被调用结束后，返回调用点继续执行：系统调用被调用完后，要对系统中所有运行进程重新调度.只有当调用进程仍具有最高优先权才返回调用过程继续执行。(4)嵌套调用,一般过程和系统调用都允许嵌套调用，注意系统过程嵌套而非用户过程。系统调用与函数调用区别：1.调用形式和实现方式不同2.被调用的代码位置不同3.握供方式不同24 .什么是作业和作业步？答：作业是指在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作。作业由程序，数据和作业说明书组成系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据，使之执行和操作。作业步是在一个作业的处理过程中，计算机所做的相对独立的工作。作业由不同的顺序相连的作业步组成。25 .并发进程之间的竞争关系与协作关系分别是什么含义？答：竞争关系：系统中的多个进程之间彼此无关，它们并不知道其它进程的存在，并且也不接受其它进程执行的影响，协作关系：某些进程为完成同一任务需要分工协作，由于合作的每一个进程都是独立地以不可预知的速度推进，这就需要相互协作的进程在某些协调点上协调各自的工作。当合作进程中的一个到达协调点后，在尚未得到其伙伴进程发来的消息或信号之前应阻塞自己，知道其它合作进程发来协调信号或消息后方被唤醒并继续执行。这种协作进程之间相互等待对方消息或信号的协调关系称为进程同步。了用户程序实际运行的物理地址空间。26 .简述内存映射文件原理。答：内存映射文件，是由一个文件到一块内存的映射CWin32提供了允许应用程序把文件映射到一个进程的函数(CreateFiIeMapping)o内存映射文件与虚拟内存有些类似，通过内存映射文件可以保留一个地址空间的区域，同时将物理存储器提交给此区域，内存文件映射的物理存储器来自一个已经存在于磁盘上的文件，而且在对该文件进行操作之前必须首先对文件进行映射。使用内存映射文件处理存储于磁盘上的文件时,将不必再对文件执行I/O操作，使得内存映射文件在处理大数据量的文件时能起到相当重要的作用。27 .什么是程序接口？答：程序接口是操作系统为用户提供的两类接口之一，编程人员在程序中通过程序接口来请求操作系统提供服务。28 .套接字(Socket)包含哪些参数，参数意义是什么？答：通信的目的IP地址、使用的传输层协议(TCP或UDP)和使用的端口号29 .文件辅存空间管理有哪些方法？30 .简述文件管理功能。（1） 统一管理文件存储空间（即外存），实施存储空间的分配与回收。即在用户创建新文件时为其分配空闲区，而在用户删除或修改某个文件时，回收和调整存储区。（2） 确定文件信息的存放位置及存放形式。（3） 实现文件从名字空间到外存地址空间的映射，实现文件的按名存取。即文件有一个用户可见的逻辑结构，用户按照文件逻辑结构所给定的方式进行信息的存取和加工，并且这种逻辑结构是独立于物理存储设备的，从而使用户不必了解文件存放的物理结构和查找方法等与存取介质有关的部分，只需给定一个代表某一文件的文件名，文件系统就会自动地完成对与给定文件名相对应文件的有关操作。（4） 有效实现对文件的各种控制操作（如建立、撤销、打开、关闭文件等）和存取操作（如读、写、修改、复制、转储等）。（5） 实现文件信息的共享，并且提供可靠的文件保密和保护措施。31 .死锁产生的必要条件有哪些？答：（1）互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。（2）请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。（3）不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。（4）循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。32 .解释库函数Printfa）是如何体现资源抽象这种资源管理技术的？33 .简述虚拟设备原理。答：虚拟机是一个抽象的计算机，和实际的计算机一样，具有一个指令集并使用不同的存储区域。它负责执行指令，还要管理数据、内存和寄存器。这台虚拟的机器在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。编译程序只需要面向虚拟机，生成虚拟机能够理解的代码，然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。34 .简述SPoOLing打印机工作原理。答：当某进程要求打印输出时，操作系统并不是把某台实际打印机分配给该进程，而是在磁盘上输出井中为其分配一块区域，该进程的输出数据高速存入输出井的相关区域中，而并不直接在打印机上输出。输出井上的区域相当于一台虚拟的打印机，各进程的打印输出数据都暂时存放在输出井中，形成一个输出队列。最后，由SPOoLing的缓输出程序依次将输出队列中的数据实际地打印输出。35 .文件有哪些共享形式？答：1、基于索引结点的共享方式（硬链接）2、基于符号链的共享方式（软连接）36 .什么是强迫性中断事件？它有什么特征？答：强迫性中断事件不是正在运行程序所期待的，而是由某种事故或外部请求信号所引起的37.解释程序执行的并发性含义。当多个进程并发运行的时候，在哪些情况下（列举3种），一个进程会暂停运行，处理器分配给另一个进程？并发性：是指多个进程实体同存于内存中，且能在一段时间内同时运行。引入进程的目的正是为了使其进程实体和其他进程实体并发执行，而程序（没有建立PCB）是不能并发执行的。38 .设备控制器中一般有哪几种寄存器？它们的作用各是什么？答：第一类是数据寄存器（在控制器中可以有一个或多个数据寄存器，用于存放从设备送来的数据（输入）或从CPU送来的数据（输出）；第二类是控制/状态寄存器（在控制器中可以有一个或多个这类寄存器，用于存放从CPU送来的控制信息或设备的状态信息）。39 .简述用户级线程的优点。答：1)整个用户级线程的切换发生在用户空间，这样的线程切换至少比陷入内核要快一个数,级(不需要陷入内核、不需要上下文切换、不需要对内存高速缓存进行刷新,这就使得线程调度非常快捷)2)用户级线程有比较好的可扩展性，线程能够利用的表空间和堆栈空间比内核级线程多，这是因为在内核空间中内核线程需要一些固定的表格空间和堆栈空间，如果内核线程的数量非常大，就会出现问题。3)可以在不支持线程的操作系统中实现。4)创建和销毁线程、线程切换代价等线程管理的代价比内核线程少得多，因为保存线程状态的过程和调用程序都只是本地过程5)允许每个进程定制自己的调度算法，线程管理比较灵活。这就是必须自己写管理程序，与内核线程的区别6)线程的调度不需要内核直接参与，控制简单。40 .简述进程切换的步骤。答：一个进程在运行期间，不断地从一种状态转换到另一种状态，它可以多次处于就绪状态和执行状态，也可以多次处于阻塞状态。(1)就绪一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)执行一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己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)执行一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)阻塞一就绪处于阻塞状态的进程，若其等待的事件己经发生，于是进程由阻塞状态转变为就绪状态。41 .简述进程阻塞的步骤。保存现场信息I进程变为旧IoCkeda，插入阻国，列q讲程调度.简述进程唤醒的步骤。1.首先把被阻塞的进程从等待该事件的阻塞队列中移出，2 .将其PCB中的现行状态由阻塞改为就绪，3 .再将该PCB插入到就绪队列中。43 .简述索引节点的构成原理？答：索引节点是一个结构，它包含了一个文件的长度、创建及修改时间、权限、所属关系、磁盘中的位置等信息。一个文件系统维护了一个索引节点的数组，每个文件或目录都与索引节点数组中的唯一一个元素对应。系统给每个索引节点分配了一个号码，也就是该节点在数组中的索引号，称为索引节点号。44 .进程切换时系统需要完成哪些处理工作？答：1、保存并恢复处理器信息。2、更新进程控制块中的进程状态。3、更新存储器管理数据结构。45 .并发进程执行时与时间有关的错误都有哪些？分别解释其含义。46 .I/O软件总体设计目标是什么？如何达到该目标？答：I/O软件的总体设计目标是：高效率和通用性。要达至U该目标,要具有：L可靠性(Reliable)o软件系统对于用户的商业经营和管理来说极为重要，因此软件系统必须非常可靠。2 .安全性(Secure)(,软件系统所承担的交易的商业价值极高，系统的安全性非常重要。3 .可扩展性(Scalable)0软件必须能够在用户的使用率、用户的数目增加很快的情况下，保持合理的性能。只有这样，才能适应用户的市场扩展得可能性,4 .可定制化(CUStoIniZable)。同样的一套软件，可以根据客户群的不同和市场需求的变化进行调整。5 .可伸缩(Extensible),在新技术出现的时候，一个软件系统应当允许导入新技术，从而对现有系统进行功能和性能的扩展。6 .可维护性(Maintainable)。软件系统的维护包括两方面，一是排除现有的错误，二是将新的软件需求反映到现有系统中去。一个易于维护的系统可以有效地降低技术支持的花费。7.客户体验(CustomerExperience)0软件系统必须易于使用。8 .市场时机(TimCtOMarkCt)。软件用户要面临同业竞争，软件提供商也要面临同业竞争。以最快的速度争夺市场先机非常重要。47 .简述用户级线程实现原理。答：用户线程的建立、同步、销毁和调度完全在用户态中完成，不需要内核的帮助。如果程序实现得当，这种线程不需要切换到内核态，因此操作可以是非常快速且低消耗的，也可以支持规模更大的线程数量，部分高性能数据库中的多线程就是由用户线程实现的。这种进程与用户线程之间LN的关系称为一对多的线程模型。48 .为什么要在设备管理中引入缓冲技术？解：缓冲技术是用来在两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段。在OS的设备管理中，引入缓冲技术的主要原因可归结为以下几点。(1)缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾，一般情况下，程序的运行过程是时而进行计算，时而进行输入或输出.以打印机输出为例，如果没有缓冲，则程产在输出时，必然由于打印机的速度跟不上而使CPf停下来等待；然而在计算阶段，打印机又无事可做n如果设置一个缓冲区，程序可以将待输出的数据先输出到缓冲区中，然后继续执行；而打印机则可以从缓冲区取出数据慢慢打印。(2)减少中断CPU的次数°例如，假定设备只用一位二进制数接收从系统外传来的数据，则设备每接收到一位二进制数就要中断CPiJ一次，如果数据通信速率为9.6KbS,则中断CPU的频率也是9.6KHz,即每IOoUS就要中断CPU一次，若设置一个具有8位的缓冲寄存器，则可使CPU被中断的次数降低为前者的18,(3)提高CPIJ和I/O设备之间的并行性。由于在CPU和设备之间引入了缓冲区，CPU可以从缓冲区中读取或向缓冲区写入信息，相应地设备也可以向缓冲区写入或从缓冲区读取信息。在CPf工作的同时，设备也能进行输入输出操作，这样，CPU和I/O设备就可以并行工作。49 .简述内核级线程实现原理。答：内核线程(Kernel-LevelThread,KL)就是直接由操作系统内核支持的线程，这种线程由内核来完成线程切换，内核通过操纵调度器对线程进行调度，并负责将线程的任务映射到各个处理器上。每个内核线程可以视为内核的一个分身，这种操作系统就有能力同时处理多件事情，支持多线程的内核就叫做多线程内核。50 .简述虚拟文件系统(VFS)原理。答：虚拟文件系统VFS的工作原理：IinUX构建了一个格式统一的文件管理框架，其中的各个数据结构，除了保存所有文件系统的共性信息和框架本身所需的信息之外，同时也留出了必要的空间以存放实际文件系统的特殊信息。.使用共享内存时一般经历哪些步骤？1.开辟一块共享内存ShmgetO2 .允许本进程使用共某块共享内存ShmatO3 .写入/读出4 .禁止本进程使用这块共享内存ShmdtO5 .删除这块共享内存ShmCtIO或者命令行下ipcr51 .进程实体由哪些部分组成？各部分的作用是什么？答：进程的实体是由三部分组成的：程序、数据结构、进程控制块程序。作用：描述进程要完成的功能。数据集合。作用：程序在执行时所需要的数据和工作区。程序控制块。作用：包含进程的描述信息和控制信息。它是进程存在的唯一标志。53.简述缺页中断处理过程。硬件陷入内核，在内核中保存程序计数器，启动一个汇编代码历程保存通用寄存器和其它易失信息、，发现缺页中断时，尝试需要哪个虚拟页面，一旦发现缺页中断的虚拟地址，检查地址是否有效，并检查存储与保护是否一致。不一致杀掉进程，如果选择的叶匡脏了，写回磁盘，一旦叶匡干净，将页面装入。当磁盘中断发生，叶匡标记为正常状态，恢复发生缺页中断指令以前的状态，返回调用它的汇编语言历程，恢复寄存器和其它状态信息。54 .影响磁盘访问的时间因素主要有哪些方面？55 .进程有哪些属性？解释其含义。答:进程具有如下的属性.(1)用户所有:进程为用户所有,其可为进程提供安全措施.(2)最少有一个线程：每个进程至少有一个线程,进程创建的同时会创建一个线程(3)拥有句柄：拥有的对象都有其句柄.(4)可继承句柄：有些共有的属性可被继承,利用DUPUliCateHarIdIe函数或在创建时使对象可被继承来改变继承标识.例如,管道是读和写句柄,在管道创建时,它就可以被指定成可继承的.56 .管道读写进程之间有哪些同步事项？57 .信号的产生者一般有哪些？分别在什么情况下或者通过什么途径产生信号？58 .SPOOLing系统有哪些数据结构和程序组成？答：SPOOLing系统由输入/输出设备和通道、输入井和输出井、输入井和输出井管理程序、假脱机输入程序以及假脱机输出程序等部分组成。输入设备是数据的真正来源，输出设备是数据的最终到达地点；输入井和输出井由磁盘或磁鼓上的一个区域构成，是假脱机系统中的虚拟设备的承载实体，完成输入数据和输出数据的暂存；输入井和输出井需要相应的程序来进行空间管理；假脱机输入程序时操作系统的一部分，位于系统高层，通常以进程模式运行，属于系统进程。59 .解释库函数SCanf("%d”，Aa)是如何体现资源抽象这种资源管理技术的？60 .I/O软件总体设计要考虑哪些问题？答：1）设备无关性2）出错处理3）同步（阻塞）-异步（中断驱动）传输。4）独占性外围设备和共享性外围设备。61 .进程与线程的主要区别是什么？答：进程是指运行中的应用程序，每一个进程都有自己独立的内存空间。一个应用程序可以同时启动多个进程。例如对于IE浏览器程序，每打开一个IE浏览器窗口，就启动了一个新的进程。同样，每次执行JDK的jav乱exe程序，就启动了一个独立的JaVa虚拟机进程，该进程的任务是解析并执行JaVa程序代码。线程是指进程中的一个执行流程，有时也称为执行情景。一个进程可以由多个线程组成，即在一个进程中可以同时运行多个不同的线程，它们分别执行不同的任务。当进程内的多个线程同时运行时,这种运行方式称为并发运行。许多服务器程序,如数据库服务器和Web服务器，都支持并发运行，这些服务器能同时响应来自不同客户的请求。进程和线程的主要区别在于：每个进程都需要操作系统为其分配独立的内存地址空间，而同一进程中的所有线程在同一块地址空间中工作,这些线程可以共享同一块内存和系统资源，比如共享对象或者共享已经打开的一个文件。62 .处理器、内存储器、设备、文件系统均可虚拟，虚拟它们的目的分别是什么？63 .I/O软件有哪些层次？各层的主要功能是什么？答：（I）用户层I/O软件，实现与用户交互的接口，用户可直接调用该层所提供的、与IO操作有关的库函数对设备进行操作。（2）设备独立性软件，用于实现用户程序与设备驱动器的统接口、设备命名、设备的保护以及设备的分配与释放等，同时为设备管理和数据传送提供必要的存储空间。（3）设备驱动程序，与硬件直接相关，用于具体实现系统对设备发出的操作指令，驱动I/O设备工作的驱动程序。（4）中断处理程序，用于保存被中断进程的CPU环境，转入相应的中断处理程序进行处理，处理完毕再恢复被中断进程的现场后，返回到被中断的进程。64 .分别解释无关的并发进程与交互的并发进程的含义。答：无关的并发进程是指它们分别在不同的变量集合上的操作，一个进程的执行与其他并发进程的进展无关，即一个进程不会改变另一个与其并发执行的进程的变量。交互的并发进程共享某些变量，一个进程的执行可能会影响其他进程的执行结果，交互的并发进程之间具有制约关系。65 .资源共享的互斥访问与同时访问有什么区别？66 .解释进程的并发性含义