《操作系统》期末考试复习资料

第一章操作系统引论1 什么是操作系统？1.用户与计算机硬件之间的接口2.控制和管理计算机资源的软件2 计算机由什么硬件组成？CPU、存储器、输入/输出设备、总线等3多道批处理系统在该系统中，用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。

【特征】（优缺点）：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力3 分时系统分时系统是指在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。

【特征】（优缺点）：多路性、独立性、及时性、交互性4 实时系统实时系统是指系统能及时（或即时）响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致的运行。

【特征】（优缺点）：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性5 OS的特性和功能OS的基本特性：并发性、共享性、虚拟技术性、异步性。

其中“并发”是最重要最基本的特性OS的主要功能：资源管理器和用户接口资源管理功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理操作系统和用户之间的接口：用户接口：联机用户接口，脱机用户接口和图形用户接口程序接口：该接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的，它是由一组系统调用组成。

第二章进程管理1 进程的基本概念程序顺序执行时的特征：顺序性、封闭性、可再现性程序并发执行时的特征：顺序性、间断性、失去封闭性、不可再现性前趋图是一个有向无循环图DAG(Directed Acyclic Graph)。

进程的定义：进程是程序的一次执行。

进程是可以和其它计算并发执行的计算。

进程是程序在一个数据集合上的运行过程。

进程是一个程序与其使用的数据在处理机上顺序执行时发生的活动。

进程是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。

进程的特征：动态性、并发性、独立性、异步性、结构特性进程控制块：是进程实体（进程映像）的一部分。

操作系统复习题（汤小丹版）复习资料一, 选择题第一部分：操作系统概述1.在计算机系统中,操作系统是(B).A. 一般应用软件B.核心系统软件C.用户应用软件D.系统支撑软件2.( D)不是基本的操作系统.A,批处理操作系统 B,分时操作系统C,实时操作系统 D,网络操作系统3.(C )不是分时系统的基本特征:A,同时性 B,独立性C,实时性 D,交互性4.关于操作系统的叙述(D)是不正确的.A."管理资源的程序"B."管理用户程序执行的程序"C."能使系统资源提高效率的程序"D."能方便用户编程的程序"5.操作系统的发展过程是(A )A.设备驱动程序组成的原始操作系统,管理程序,操作系统B.原始操作系统,操作系统,管理程序C.管理程序,原始操作系统,操作系统D.管理程序,操作系统,原始操作系统6.设计批处理多道系统时,首先要考虑的是( B)A.灵活性和可适应性B.系统效率和吞吐量C.交互性和响应时间D.实时性和可靠性7.操作系统是一种(B ).A, 应用软件 B, 系统软件 C, 通用软件 D, 工具软件8.计算机系统的组成包括(B ).A,程序和数据 B, 计算机硬件和计算机软件C,处理器和内存 D,处理器,存储器和外围设备9.下面关于计算机软件的描述正确的是(B ).A,它是系统赖以工作的实体B,它是指计算机的程序及文档C,位于计算机系统的最外层D,分为系统软件和支撑软件两大类10.财务软件是一种(C).A,系统软件 B,接口软件 C,应用软件 D,用户软件11.世界上第一个操作系统是(B).A,分时系统 B,单道批处理系统C,多道批处理系统D,实时系统12.批处理操作系统提高了计算机的工作效率,但(B ). A,系统吞吐量小 B,在作业执行时用户不能直接干预C,系统资源利用率不高D,不具备并行性13.允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是(A). A,分时系统 B,单道批处理系统C,多道批处理系统 D,实时系统14.下面关于操作系统的叙述正确的是(A ).A,批处理作业必须具有作业控制信息B,分时系统不一定都具有人机交互功能C,从响应时间的角度看,实时系统与分时系统差不多D,由于采用了分时技术,用户可以独占计算机的资源15.操作系统是一组(C ).A,文件管理程序 B,中断处理程序C,资源管理程序 D,设备管理程序16.现代操作系统的两个基本特征是(C)和资源共享.A,多道程序设计 B, 中断处理C,程序的并发执行 D, 实现分时与实时处理17.(D)不是操作系统关心的主要问题.A, 管理计算机裸机B, 设计,提供用户程序与计算机硬件系统的界面C, 管理计算机系统资源D, 高级程序设计语言的编译器18.引入多道程序的目的是(D ).A,为了充分利用主存储器 B,增强系统的交互能力C,提高实时响应速度 D,充分利用CPU,减少CPU的等待时间19.在多道程序设计的计算机系统中,CPU(C ).A,只能被一个程序占用 B,可以被多个程序同时占用C,可以被多个程序交替占用 D,以上都不对20.多道程序设计是指(B ).A,有多个程序同时进入CPU运行B,有多个程序同时进入主存并行运行C,程序段执行不是顺序的D,同一个程序可以对应多个不同的进程21.从总体上说,采用多道程序设计技术可以( )单位时间的算题量,但对每一个算题,从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要(B).A,增加,减少 B,增加,延长 C,减少,延长 D,减少,减少22.(A)没有多道程序设计的特点.A,DOS B,UNIX C,WINDOWS D,OS/223.下列四个操作系统中,是分时系统的为(C ).A,MS-DOS B,WINDOWS 98C,UNIX D,OS/2系统24.在分时系统中,时间片一定,( B),响应时间越长.A,内存越多 B,用户数越多C,后备队列 D,用户数越少25.批处理系统的主要缺点是(B ).A,CPU的利用率不高 B,失去了交互性C,不具备并行性 D,以上都不是26.在下列性质中,哪一个不是分时系统的特征.( C )A, 交互性 B, 多路性 C, 成批性 D, 独占性27.实时操作系统追求的目标是( C).A,高吞吐率 B,充分利用内存C, 快速响应 D, 减少系统开销28.以下(C)项功能不是操作系统具备的主要功能.A,内存管理 B,中断处理 C,文档编辑 D,CPU调度29.操作系统程序结构的主要特点是(C).A, 一个程序模块 B,分层结构C, 层次模块化 D,子程序结构30.操作系统负责为方便用户管理计算机系统的(C ).A, 程序 B, 文档资料C, 资源 D, 进程31.计算机在接受用户请求后处理数据以及在数据处理结束时,将结果送到终端显示器.例如,导弹控制系统应选择安装(C )A,批处理操作系统 B,分时操作系统C,实时操作系统 D,网络操作系统32.操作系统的基本职能是(A).A.控制和管理系统内各种资源,有效地组织多道程序的运行B.提供用户界面,方便用户使用C.提供方便的可视化编辑程序D.提供功能强大的网络管理工具33.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于(D ).A.实现各台计算机之间的通信B.共享网络中的资源C.满足较大规模的应用D.系统中若干台计算机相互协作完成同一任务34.Linux操作系统是著名的（B ）。

操作系统练习题1．设计分时操作系统的主要目标是（）A．吞吐量和周转时间B．交互性和响应时间C．灵活性和可适应性D．可靠性和完整性2（）的操作应该只在核心态下执行？A．求三角函数的值B．改变文件内容 C．读时钟日期 D．屏蔽所有中断3当一个进程（）就要退出等待队列而进入就绪队列。

A．启动了外设B．用完了规定的时间片C．获得了所等待的资源D．能得到所等待的处理器4采用多道程序设计能（）A..增加平均周转时间B.发挥且提高并行工作能力C.缩短每道程序执行时间D.降低对处理器调度的要求5程序状态字反映了（）状态。

A．进程调度B．作业调度C．与处理器有关的系统D．主存储器分配6．存储管理中地址重定位必须在CPU中设置专门寄存器，而（）不是此类寄存器。

A．基址寄存器B．界限寄存器 C．页表控制寄存器D．程序计数器7．在段式分配的存储管理中，最坏适应算法要求对空闲区表项按（）进行排列。

A．尺寸从小到大B．尺寸从大到小C．地址从小到大D．地址从大到小8．段式存储管理中的地址格式是（）地址。

A．二维 B．一维 C．线性D．三维9．记录的成组与分解操作不仅提高（）的利用率，而且可减少对存储设备的启动次数。

A．主存空间B．存储介质C．处理器 D．共享文件10．用户要求把一个新文件存放到存储介质上时，首先要使用（）文件操作，目的是让系统做好存储文件前的准备工作。

A．打开B．建立 C．关闭D．删除11．磁盘上的每一个物理块要用三个参数来定位，首先要把移动臂移动并定位到不同盘面上具有相同编号的磁道位置，表示该位置的参数称（）号。

A．柱面B．盘面 C．扇区 D．磁头12．下列程序中（）程序不是spool系统的组成部分。

A．预输入B．缓输出C．通道D．井管理13．用户可以使用（）编写控制作业执行步骤的作业说明书。

A．操作控制命令B．作业控制语言C．作业启动命令D．窗口或菜单14．计算时间短的作业优先的调度算法会使（）A．每个作业等待时间较短B．平均周转时间最短C．系统效率最高 D．长作业等待时间较短15．涉及某一资源造成与时间有关的错误的原因，正确的是（） A．一个进程多次申请，释放该资B．若干并发进程互斥使用该资源C．若干并发进程同时使用该资源D．以上说法均不对16作业由输入状态转变为收容状态，是由（）程序完成的。

操作系统期末复习资料一、操作系统概述操作系统是计算机系统中最为核心的软件，主要负责管理计算机硬件资源，并为用户和应用程序提供接口和服务。

操作系统的基本原理和理论涵盖了计算机科学的许多方面，如进程管理、存储管理、文件系统、安全性等。

操作系统可以分为多种类型，包括单用户操作系统、多用户操作系统、分时操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统等。

二、进程管理进程是指在计算机上运行的程序，每个进程都是独立运行的，有自己的地址空间和执行上下文。

操作系统负责管理和调度进程，并为它们提供必要的资源和环境。

进程管理中的一些重要概念包括进程状态、进程调度、进程同步、进程间通信等。

常见的进程调度算法包括先来先服务、短作业优先、时间片轮转、优先级调度等。

三、存储管理存储管理是操作系统中的一个重要模块，主要负责管理计算机的内存资源，并为进程提供地址空间。

存储管理可以分为两个主要部分，即内存分配和内存保护。

内存分配的目标是使每个进程都能获得足够的连续内存空间，而内存保护的目标是保证每个进程只能访问自己的内存空间，不会对其他进程造成干扰。

常见的内存分配算法包括固定分区分配、动态分区分配、伙伴系统分配等。

四、文件系统文件系统是操作系统中的重要模块之一，它负责管理计算机中存储的文件和目录，并且提供文件的读写和保护等功能。

文件系统的实现可以采用不同的算法和数据结构，如位图、索引节点等。

常见的文件系统包括FAT、NTFS、EXT等。

五、安全性操作系统的安全性是指它对计算机系统和数据的保护能力，主要包括防止病毒、防止黑客攻击、保护用户数据等。

一些常见的安全措施包括用户身份验证、访问控制、加密和安全审计等。

此外，操作系统还应该有良好的审计和日志功能，以便对安全事件进行记录和分析。

操作系统的学习需要关注理论和实践的结合。

我们可以对操作系统的原理和设计进行深入理解，同时还需要熟练掌握常用的操作系统工具和命令，如进程管理命令、文件处理命令等。

在期末复习时，可以结合练习题和经典案例，加强对知识点的理解和应用。

一、什么叫操作系统？其功能有哪些？操作系统是人与计算机进行通信的一个接口，是对计算机硬件资源和软件资源进行控制和管理的程序的集合，是对计算机硬件系统功能的扩充，是其它软件建立和运行的基础。

功能：处理机管理：操作系统能合理有效的管理、调度中央处理器，使其发挥最大的功能.存储管理：主要是对内存的管理，他根据用户程序的要求分配内存区域，保证各用户的程序和数据互不干扰。

设备管理:对外部设备的管理.文件管理:操作系统具有对文件按名存取的功能,为用户的使用提供了便利.文件管理支持对文件的共享，保密和保护等问题。

提供用户接口：为处理器管理做准备的，包括对作业的组织、调度和运行控制。

二、现代操作系统的主要特征①并发性并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生,而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生②共享性所谓共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程（线程)共同使用。

③虚拟性所谓虚拟是指通过某项技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物④异步性操作系统允许多个并发进程共享资源，使得每个进程的运行过程受到其他进程制约，使进程的执行不是一气呵成,而是以停停走走的方式运行三、什么叫进程?进程的特征进程的定义：为了使参与并发执行的每个程序都能独立地运行在操作系统中必须为之配置一个专门的数据结构称为进程控制块(PCB）。

系统利用PCB来描述进程的基本情况和活动过程，进而控制和管理进程。

这样，由程序段、相关的数据段和PCB 三部分便构成了进程实体，简称进程.进程的特征:动态性：进程是程序在数据集合上的一次执行过程，具有生命周期，由创建而产生,由调度而运行，由结束而消亡,是一个动态推进、不断变化的过程。

而程序则不然，程序是文件，静态而持久地存在。

并发性：这是指多个进程实体同存在于内存中，且能在一段时间内同时运行。

并发性是进程的重要特征,同时也成为OS的重要特征。

引入进程的目的也正是为了使其进程实体能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。

操作系统简答题1资源虚拟化：虚拟化又称虚拟性，是指操作系统中的一类有效的资源管理技术，能进一步的提高操作系统为用户服务的能力和水平。

虚化的本质是对资源进行转化、模拟或整合，把一个物理资源转变成逻辑上的多个对应物，创建无需共享的多个独占资源的假象，以达到多用户共享一套计算机物理资源的目的。

2操作系统在计算机系统中起4个方面作用：1、操作系统作为用户接口和公共服务程序2、操作系统作为程序执行的控制者和协调者3、操作系统作为扩展机或虚拟机4、操作系统作为资源的管理者和控制者。

3内核的分类：单内核（整体式结构，层次式结构）：从提高执行效率和满足性能需求等方面考虑，虽然有些内核的内部分分为层次或模块，但其运行时使一个大二进制映像，模块之间的交互通过直接调用其他模块中的函数来实现，这种内核称为单内核。

微内核：操作系统仅将所有应用必须的核心功能放入内核，称为微内核。

4中断和异常之间的区别：1中断是由与当前程序无关的中断信号触发的，系统不能确定中断发生时间，所以中断与CPU是异步的，CPU对中断的响应完全是被动的，中断的发生与CPU模式无关，既可发生在用户状态，又可发生在核心态，通常在两条机器指令之间才能响应中断。

一般来说中断处理程序所提供的服务不是当前进程所需要的，中断处理程序在系统的中断上下文中执行。

2异常是由CPU控制单元产生的，源于现行程序执行指令过程中检测到例外，异常与CPU是同步的，允许指令在执行期间响应异常，而且允许多次响应异常，大部分异常发生在用户态。

异常处理程序所提供的服务通常是当前进程所需要的，异常处理程序在当前进程的上下文中执行。

5三态模型：1运行态：进程占用处理器运行的状态2就绪态：进程具备运行条件，等待系统分配处理器以便其运行的状态。

3等待态：又称阻塞态或睡眠态，是指进程不具备运行条件，正在等待某个时间完成的状态。

（图）6协作和竞争；1竞争关系：批处理系统中建立多个批处理进程，分时系统中建立多个交互式进程，他们共享一套计算机系统资源，使得原本不存在逻辑关系的诸进程因共享资而产生交互和制约关系，这是间接制约关系，又称互斥关系，操作系统必须协调进程对共享资源的争用。

国家开放大学中央电大本科-《操作系统》期末考试复习资料单项选择题1.在计算机系统中，控制和管理各种资源、有效地组织多道程序运行的系统软件称为（ b ）。

A．文件系统B．操作系统C．网络管理系统D．数据库管理系统2.按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（d ）。

A．用户软件B．应用软件C．支撑软件D．系统软件3.操作系统的基本职能是（d ）。

A. 提供功能强大的网络管理工具B. 提供用户界面，方便用户使用C. 提供方便的可视化编辑程序D. 控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行4.操作系统负责管理计算机系统的（c ）。

A．程序B．作业C．资源D．进程5.在计算机系统中，操作系统是（a ）。

A．处于裸机之上的第一层软件B．处于硬件之下的低层软件C．处于应用软件之上的系统软件D．处于系统软件之上的用户软件6.为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。

这属于（ b ）。

A．处理器管理B．存储管理C．文件管理D．作业管理7.操作系统对缓冲区的管理属于（ b ）的功能。

A．处理器管理B．设备管理C．文件管理D．存储器管理8.以下不属于操作系统关心的主要问题的是（d ）。

A．管理计算机裸机B．设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C．管理计算机系统资源D．高级程序设计语言的编译器9.以下不属于操作系统具备的主要功能的是（c ）。

A．内存管理B．中断处理C．文档编辑D．CPU调度10.在下列操作系统中，强调吞吐能力的是（b ）。

A．分时系统B．多道批处理系统C．实时系统D．网络系统11.批处理系统的主要缺点是（b ）。

A．CPU的利用率不高B．失去了交互性C．不具备并行性D．系统吞吐量小12.为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（b ）。

A．多道批处理系统B．分时系统C．实时系统D．网络系统13.下面不属于分时系统特征的是（d ）。

A．为多用户设计B．需要中断机构及时钟系统的支持C．方便用户与计算机的D．可靠性比实时系统要求高14.在下列性质中，不属于分时系统特征的是（d ）。

第二章操作系统概述1.解释单体内核和微内核的区别。

单体内核是一个提供操作系统应该提供的功能的大内核，包括调度、文件系统、网络、设备驱动程序、存储管理等。

内核的所有功能成分都能够访问它的内部数据结构和程序。

典型情况下，这个大内核是作为一个进程实现的，所有元素都共享相同的地址空间。

微内核是一个小的有特权的操作系统内核，只提供包括进程调度、内存管理、和进程间通信等基本功能，要依靠其他进程担当起和操作系统内核联系作用。

2.假设我们有一台多道程序的计算机，每个作业有相同的特征。

在一个计算周期T中，一个作业有一半时间花费在I/O上，另一半用于处理器的活动。

每个作业一共运行N个周期。

假设使用简单的循环法调度，并且I/O操作可以与处理器操作重叠。

定义以下量：·时间周期=完成任务的实际时间·吞吐量=每个时间周期T内平均完成的作业数目·处理器使用率=处理器活跃（不是处于等待）的时间的百分比当周期T分别按下列方式分布时，对1个、2个和4个同时发生的作业，请计算这些量：a.前一般用于I/O，后一半用于处理器。

b.前四分之一和后四分之一用于I/O，中间部分用于处理器。

答：（a）和（b）的答案相同。

尽管处理器活动不能重叠，但I/O操作能。

一个作业时间周期=NT 处理器利用率=50﹪两个作业时间周期=NT 处理器利用率=100﹪四个作业时间周期=（2N-1）NT 处理器利用率=100﹪2.1操作系统设计的三个目标是什么？方便：操作系统使计算机更易于使用。

有效：操作系统允许以更有效的方式使用计算机系统资源。

扩展的能力：在构造操作系统时，应该允许在不妨碍服务的前提下有效地开发、测试和引进新的系统功能。

2.2什么是操作系统的内核？内核是操作系统最常使用的部分，它存在于主存中并在特权模式下运行，响应进程调度和设备中断。

2.3什么是多道程序设计？多道程序设计是一种处理操作，它在两个或多个程序间交错处理每个进程。

简述并发与并行的区别。

并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念。

并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

作业和进程有什么区别和联系？作业通常是指用户在一次计算过程中或者一次事物处理过程中要求计算机系统所作的工作的集合，包括用户程序、所需的数据及命令等。

进程是具有独立功能的可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位。

作业和进程之间的区别和联系如下：1）作业是用户向计算机提交的任务实体，而进程则是完成用户任务的执行实体，是向系统申请分配资源的基本单位。

2）一个作业可以由多个进程组成，且一个作业至少由一个进程组成。

3）作业的概念主要用在批处理系统中，而进程的概念则用在所有的多道程序系统中。

作业调度又称高级调度，其主要功能是按照某种原则从后备队列中选取作业，并为作业做好运行前的准备工作和作业完成后的善后处理工作。

试对分时操作系统和实时操作系统进行比较。

我们将从多路性、独立件、及时性、交互性和可靠性五个方面对它们进行比较。

（1）多路性。

实时信息处理系统与分时系统一样具有多路性，系统按分时原则为多个终端用户服务；而对实时控制系统而言，其多路性则主要表现在：经常对多路的现场信息进行采集，以及对多个对象或多个执行机构进行控制。

（2）独立性。

实时信息处理系统与分时系统一祥具有独立性。

每个终端用户在向实时系统提出服务请求时，是彼此独立地操作，互不干扰；而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制，也都是被此互不干扰。

（3）及时性。

实时信息系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，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。

（4）交互性。

实时信息处理系统虽也具有交互性，但这里人与系统的交互，仅限于访问系统中某些特定购专用服务程序。

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。

操作系统期末复习资料（全）第1 章操作系统引论计算机操作系统【第一章】1. 设计现代OS的主要目标是什么答：方便性，有效性，可扩充性和开放性.2. 用户角度：OS的作用可表现为哪几个方面a. 资源管理角度：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS 作为计算机系统资源的管理者；c. OS 实现了对计算机资源的抽象。

3. 试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么以及比较优缺点答：不断提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需要；比较：a.单道批处理系统是最早出现的一种OS它具有自动性，顺序性和单道性的特点；--- 多道批处理系统则具有调度性，无序性和多道性的特点；b.单道批处理系统是在解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系统资源利用率和系统吞吐量，但是仍然不能很好的利用系统资源；--- 多道批处理系统是对单道批处理系统的改进，其主要优点是资源利用率高，系统吞吐量大；缺点是平均周转时间长，无交互能力.5：多道批处理系统的优缺点以及需要解决的问题答：优点：资源利用率高、系统吞吐量大、提高了I/O 设备和内存的利用率。

缺点：平均周转时间长、无交互能力。

问题：处理机、内存、I/O 设备、文件、作业管理问题。

6. 试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么以及特征答：用户的需要. 即对用户来说，更好的满足了人-机交互，共享主机以及便于用户上机的需求.特征：多路性、独立性、及时性和交互性。

7：实时系统答：(1) 实时控制、实时信息处理；(2) 实时任务：周期性、非周期性、硬、软实时任务。

(3) 与分时比较：多路性、独立性、及时性、交互性和更可靠。

(4) 关键问题：及时接收，及时处理8：OS 具有哪几大特征它的最基本特征是什么答：(1)并发(Concurrenee),共享(Sharing),虚拟(Virtual), 异步性(Asynchronism).(2) 其中最基本特征是并发和共享.9：进程和线程答：进程：是资源分配的基本单位，由机器指令、数据和堆栈组成；线程：是独立运行和独立调度的基本单位。