1、操作系统: 是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充,其主要作用是管理好这些设备,提高他们的利用率和系统吞吐量,并为用户和应用程序提供一个简单的接口。 作业: 把一次业务处理过程中,从输入开始到输出结束,用户要求计算机所做的全部工作,称为作业。 并发与并行 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;并行性指两个或两个以上的事件或活动在同一时刻发生。并行的事件或活动一定是并发的,但反之并发的事件或活动未必是并行的。并行性是并发性的特例,而并发性是并行性的扩展。 异步性: 多 道程序环境下,进程以独立的、不可预知的速度向前推进,即为异步运行方式。 分时系统 允许多个联
2、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。 实时调度算法 调度那些存在时间上的紧迫性的进程或任务 实时与分时 实时强调在一定时间条件下做出响应,分时强调同时多用户交互。 进程 是一个可并发执行的且具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程,也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。 线程 线程是进程中能够并发执行的实体,是进程的组成部分,也是处理器调度和分派的基 本单位。 进程与程序(作业) 进程是程序关于数据的执行。程序是静态的,进程是动态的。 中断 在程序执行过程中,遇到急需处理的时间时,暂时中止现行程序在 CPU 上的运行,转 而执行相应的事件处理程序
3、,待处理完成后再返回断点或调度其他程序执行。 硬中断与软中断 通过硬件设施来产生请求,称作硬中断。利用硬件中断的概念,用软件方式进行模拟,实现宏观上的异步执行效果的中断称作软中断。 临界区 并发进程中与共享变量有关的程序段称为“临界区”。共享变量所代表的资源称为“临界资源”。 虚拟存储器 在具有层次结构存储器的计算机系统中,自动实现部分装入和部分替换的功能,能从逻辑上为用户提供一个比物理主存容量大得多的、可寻址的“主存储器” 死锁 如果在一个进程集合中,每个进程都在等待只能由该集合中的其他一个进程才能引发的事件,则称一组进程或系统此时发生了死锁。 1.设计现代 OS 的主要目标是什么? 答:主
4、要目标是:方便性、有效性、可扩展性和开放性 2.OS 的作用可表现在哪几个方面? ( 1) OS 作为用户与计算机硬件系统之间的接口 ( 2) OS 作为计算机系统资源的管理者 ( 3) OS 实现了对计算机资源的抽象 5何谓脱机 I/O 和联机 I/O? 答:脱机 I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机,在外围机的控制下,把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围 机控制完成,是在脱离主机的情况下进行的。 而联机 I/O 方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 9什么是硬实时任务和软实时任务?试举例说明。 答:硬实时任
5、务是指系统必须满足任务对截止时间的要求,否则可能出现难以预测的结果 。举例来说,运载火箭的控制等。 软实时任务是指它的截止时间并不严格,偶尔错过了任务的截止时间,对系统产生的影 响不大。举例:网页内容的更新、火车售票系统。 11 OS 有哪几大特征?其最基本的特征是什么? 答:并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征;最基本的特征是并发性。 15处理机管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么? 答:处理机管理的主要功能是:进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度; 进程管理:为作业创建进程,撤销已结束进程,控制进程在运行过程 中的状态转换。 进程同步:为多个进程(含线程)的运行进行协调。 通
6、信:用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。 处理机调度: ( 1)作业调度。从后备队里按照一定的算法,选出若干个作业,为他们分配运行所需 的资源(首选是分配内存)。 ( 2)进程调度:从进程的就绪队列中,按照一定算法选出一个进程,把处理机分配给 它,并设臵运行现场,使进程投入执行。 16内存管理有哪些主要功能 ?他们的主要任务是什么? 答:内存管理的主要功能有:内存分配、内存保护 、地址映射和内存扩充。 内存分配:为每道程序分配内存。 内存保护:确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行,彼此互不干扰。 地址映射:将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。 内存扩充:用于实现请求调用
7、功能,臵换功能等。 16设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么? 答:主要功能有 : 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。 主要任务 : 完成用户提出的 I/O 请求,为用户分配I/O 设备;提高 CPU 和 I/O 设备的利用率;提高 I/O 速度;以及方便用户使用 I/O 设备 . 17.文件管理有哪些主要功能?其主要任务是什么? 答:文件管理主要功能:文件存储空间的管理、目录管理、文件的读 /写管理和保护。 文件管理的主要任务:管理用户文件和系统文件,方便用户使用,保证文件安全性。 第二章: 1. 什么是前趋图?为什么要引入前趋图? 答:前趋图 (Precedence Grap
8、h), 是一个有向无循环图,记为 DAG(Directed Acyclic Graph),用于描述进程之间执行的前后关系。 2. 画出下面四条诧句的前趋图 : S1=a: =x+y; S2=b: =z+1; S3=c: =a-b; S4=w: =c+1; 3. 为什么程序并发执行会产生间断性特征? 程序在并发执行时,由于它们共享系统资源,以及为完成同一项任务而相互合作,致使在这些并发执行的进程之间,形成了相互制约的关系,从而也就使得进程在执行期间出现间断性。 4. 程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性? 因为程序并发执行时,是多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态是由多个程序来
9、改变, 致使程序的运行失去了封闭性。而程序一旦失去了封闭性也 会导致其再失去可再现性。 5. 在操作系统中为什么要引入进程概念?它会产生什么样的影响 ? 为了使程序在多道程序环境下能并发执行,并能对并发执行的程序加以控制和描述,从而在操作系统中引入了进程概念。影响 : 使程序的并发执行得以实行。 6. 试从动态性,并发性和独立性上比较进程和程序 ? a. 动态性是进程最基本的特性,可表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源而暂停执行,以及由撤销而消亡,因而进程由一定的生命期;而程序只是一组有序指令的集合,是静态实体。 b. 并发性是进程的重要特征,同时 也是 OS 的重要特征。引入进程的
10、目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行,而程序本身是不能并发执行的。 c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。而对于未建立任何进程的程序,都不能作为一个独立的单位来运行。 7. 试说明 PCB 的作用 ?为什么说 PCB 是进程存在的唯一标志 ? a. PCB 是进程实体的一部分,是操作系统中最重要的记录型数据结构。 PCB 中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。因而它的作用是使一个在 多道程序环境下不能独立运行的程序 (含数据 ),成为一个能独立运行的基本单位,一个能和其它进程并发执行的进
11、程。 b. 在进程的整个生命周期中,系统总是通过其 PCB 对进程进行控制,系统是根据进程的 PCB 而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的,所以说, PCB 是进程存在的唯一标志。 10 在进行进程切换时,所要保存的处理机状态信息有哪些?答:进行进程切换时,所要保存的处理机状态信息有:( 1)进程当前暂存信息( 2)下一指令地址信息( 3)进程状态信息( 4)过程和系统调用参数及调用地址信息。 11试说明进程在三个基本状 态之间转换的典型原因。答:( 1)就绪状态执行状态:进程分配到 CPU 资源( 2)执行状态就绪状态:时间片用完( 3)执行状态阻塞状态: I/O 请求( 4)阻塞状态就绪状态: I/O 完成 12为什么要引入挂起状态?该状态有哪些性质? 答:引入挂起状态处于五种不同的需要 : 终端用户需要,父进程需要,操作系统 需要,对换需要和负荷调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。