题目来源于专业老师网课的课后提问,答案也是相对标准,对复习考试用处较大。
1.OS的作用是什么?
1.操作系统作为用户与硬件系统之间的接口。
2.操作系统作为资源的管理者。
3.操作系统实现了对资源的抽象。
2.单道批处理是什么概念,解决了什么问题,是如何解决的?还存在什么问题?
1.单道批处理是计算机系统对一批作业(但在内存中仅有一道作业)自动进行处理。
2.解决了人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配矛盾。
3.通过提高系统资源的利用率和系统吞吐量。
4.不能充分利用系统资源。
3.多道批处理是什么概念,解决了什么问题,是如何解决的?
1.在内存中同时存放多道相互独立程序,按照一定的算法,共享CPU和系统中的各种资源。
2.提高了资源的利用率和系统吞吐量。
3.它能使多道程序交替运行,使得CPU和其他资源保持忙碌状态
4.实现多道程序设计应解决那些问题?
1.处理机管理问题
2.内存管理问题
3.I/O设备管理问题
4.文件管理问题
5.作业管理问题
5.对比分时系统和实时系统的特征,它们的含义有何异同?
两者同时具有多路性 交互性 独立性 及时性四个特征 但实时系统额外具有可靠性
分时系统没有实时系统具有的容错机制可靠
6.为什么引入进程的概念?
这是因为并发执行的程序(即进程)是“停停走走”地执行,只有在为它创建进程后,在它停下时,方能将其现场信息保存在它的PCB中,待下次被调度执行时,再从PCB中恢复CPU现场并继续执行,而传统的程序却无法满足上述要求。
7.如何理解并发性和共享性的联系?
并发性和共享性互为存在条件,是操作系统最基本的特征。一方面资源共享是以程序(进程)的并发性执行为条件的,若系统不允许程序并发执行,自然不存在资源共享问题。另一方面若系统不能对资源共享实施有效管理,则也必将影响到程序并发执行。如果自己用的操作系统,不能并发执行,你每次只能打开一个程序,要打开另外一个就得关闭前一个,会十分痛苦。而你打开多个程序的时候不可避免会用到同一个资源。
8.什么是同步和异步的概念?如何理解操作系统的异步性?
异步:在多批道处理系统中,由于并发进行的进程中,存在调度的随机性和执行速度的独立性,即间接制约,导致各个进程走走停停 同步:多个进程之间存在直接制约关系,而为了提高执行速度,让各个进程之间互相发送消息,确定执行顺序,而不会出现走走停停的情况,达到同步。同步不是指多个进程同时执行,而是指多个进程之间互相发送消息,不会出现走走停停的混乱情况,将无序变为有序。
9.为什么说操作系统是对裸机的首次虚拟?
算机的硬件、软件以及软件的各部分之间是一种层次结构的关系。硬件在最底层,操作系统是裸机上的第一层软件,是对硬件功能的首次扩充。
10.为什么说处理机管理体现为进程管理?
因为处理机是计算机中宝贵的资源,有效地将处理机分配和回收给各个进程体现才能系统性能。
11.存储器管理有哪些功能?
内存分配和回收,内存保护,地址映射和内存扩充
12.设备管理有哪些功能?
缓冲管理、设备无关性、设备分配、设备处理、虚拟设备功能
13.如何划分程序模块?对模块有什么要求?
划分:功能相对独立的一段代码
要求:高内聚,低耦合
14.简述冯.诺依曼计算机的工作原理
存储程序加程序控制
15.什么是中断?为什么要引入中断机制?
中断是系统运行期间发生任何紧急事件,使得CPU暂停正在执行的程序,保留现场后自动转去执行相应事件的处理程序。
引入中断机制的目的有:
1、使实时处理紧急事件成为可能
2、可增加处理机的执行效率
3、可简化OS的程序设计
16.CPU如何感知中断请求,又如何响应中断请求?
中断源向CPU发出中断请求,CPU收到中断请求后保留现场信息转相应的事件处理程序去处理中断源,处理完后返回现场信息,继续处理之前没有完成的任务。
中断处理过程是怎样的?
1、保留现场到各个寄存器内
2、处理触发中断源的中断事件,即真正执行具体的为某个中断源服务的中断服务程序
3、关闭中断,以防止在恢复现场过程中被新的中断请求打断,接着恢复现场,然后开放中断,以便返回原来的程序后可响应其他的中断请求
CPU的现场信息主要包括哪些内容?
CPU各个寄存器(通用寄存器和指令寄存器)、程序状态字PSW以及用户栈指针
什么是程序执行结果的不可再现性?如何确保执行结果的可再现?
不可再现性:由于程序的并发执行,打破了由另一程序独占系统资源的封闭性,因而破坏了可再现性
解决:必须通过Berstein条件的限制,保证程序在异步环境下的执行结果是确定的
为什么要引入进程的概念?进程有哪些特征?
为了实现多道程序并发执行,而进程是进程实体的运行过程,资源分配和调度的独立单位。
特征:动态性,并发性,独立性,异步性, 结构性
进程图与前趋图的作用分别是什么?
进程图:描述进程家族关系,一个结点代表一个进程,一条孤代表进程间的父子关系。
前趋图:表示语句或者进程间的执行顺序。
引起进程阻塞和唤醒的典型原因有哪些
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