计算机操作系统总复习

1、设计现代OS的主要目标就是什么？方便性、有效性、可扩充性、开放性2、何谓脱机I/O与联机I/O？答:脱机输入方式就是指在一台外围机(即一台专门用来管理输入/输出的、功能较简单的计算机)的控制下,预先将程序与数据从低速输入设备输入到磁带,当CPU需要这些程序与数据时,再从磁带告诉的读入内存。

类似的,脱机输出方式就是指当CPU需要输出时,先告诉的将数据写入磁带,然后在一台外围机的控制下,然后低速输出设备进行输出。

相反,在主机的直接控制下进行的输入/输出方式被称为联机输入/输出方式。

优点:减少了CPU的空闲时间;提高I/O速度。

3、实现分时系统的关键问题就是什么？应如何解决？答:关键问题:及时接收、及时处理及时接收:在系统中设臵多路卡,使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据;为每个终端配臵缓冲区,暂存用户键入的命令或数据。

及时处理:作业直接进入内存;采用轮转运行方式,不允许一个作业长期占用处理机5、就是什么原因使操作系统具有异步性特征？答:进程就是以人们不可预知的速度向前推进。

内存中的每个进程何时获得处理机运行;进何时因提出某种资源请求而暂停;进程以怎样的速度向前推进;每道程序总共需要多少时间完成,等等。

在多道程序环境下,允许多个进程并发执行,但由于竞争资源等因素的限制,使进程的执行不就是“一气呵成,而就是以“走走停停”的方式运行。

只要运行环境相同,作业经过多次运行,都会获得完全相同的结果。

6、何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？答:在微内核OS中就是将进程管理、存储器管理以及I/O管理的功能一分为二,属于机制的很小一部分放入微内核中,另外绝大部分放在微内核外的各种服务器中来实现。

功能:进程(线程)管理、低级存储器管理、中断与陷入处理。

第2章作业2、程序并发执行时为什么会失去封闭性与可再现性？答:程序并发执行时,多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态由多个程序改变,致使程序运行失去了封闭性,也会导致其失去可再现性。

计算机操作系统复习资料一、填空题1.进程是一个程序对某个数据集的执行过程。

进程从结构上讲，包括程序、数据和PCB三部分。

2. 进程是一个动态的概念，程序是一个静态的概念。

3. 操作系统中，可以并行工作的基本单位是进程，它是由程序、数据集和 PCB 组成。

4. 进程存在的唯一标志是 PCB 的存在。

当系统创建一个进程时，系统为其建立一个 PCB ，当进程被撤销时系统就将其收回。

5.进程有三种基本状态，即(1) 运行状态、(2) 就绪状态、(3) 等待状态。

当进程由(1)变换到(2)或(3)时，就会立即引起重新调度。

6. 在操作系统中，不可中断执行的操作称为原语。

7. 并发进程之间的基本关系是同步或互斥。

其中互斥是指进程之间的一种间接关系。

8. 临界资源是指一次只允许一个进程访问的资源，而临界区是指进程中访问临界资源的那段程序代码。

9. P，V操作原语是在信号量上操作的。

10. 信号量的物理意义是：当信号量的值大于零时，表示可用资源的数量；当信号量值小于零时，其绝对值为等待使用信号量所代表资源的进程的数量。

11. 有n个进程共享同一个临界区，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是 1~-（n-1）。

12.如果系统中有n个进程，则在等待(阻塞)队列中进程的个数最多可为 n 个。

13. 如果信号量的当前值为－5，则表示系统中在该信号量上有5个等待进程。

14.某程序运行时经常需打印中间结果。

计算时，该进程处于用户态，打印时处于系统态，打印结束时进程处于用户态。

（指系统状态）、15. 在操作系统中引入线程的主要目的是减少程序并发执行时的时空开销，使OS具有更好的并发性。

16. 如果一个程序能为多个进程同时共享执行，那么它应该以纯码形式编写，即该程序是可重人码程序，这种程序的特点是：在它执行过程中自身不可修改。

17. 中断优先级是由硬件规定的，若要调整中断的响应次序可通过系统调用。

18. 进程初建时处于就绪态，运行时因为时钟中断而处于就绪态，因等待事件或资源而处于阻塞态。

57计算机操作系统期末复习题第一部分操作系统基本概念一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中)1、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2、从总体上说，采用多道程序设计技术可以（ B ）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 ）。

矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

A、增加减少B、增加延长C、减少延长D、减少减少3、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-3：C4、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5、用户在一次计算过程中，或者一次事物处理中，要求计算机完成所做的工作的集合，这是指（C）。

A、进程B、程序C、作业D、系统调用6、CPU状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（ C ）。

A、运行进程修改程序状态字B、中断屏蔽C、系统调用D、进程调度程序7、系统调用的目的是（ A ）。

A、请求系统服务B、终止系统服务C、申请系统资源D、释放系统资源8、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的是（B ）。

A、处理器管理B、存储器管理C、文件管理D、作业管理二、填空题1、计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机_软硬件资源_的系统软件。

2、采用多道程序设计技术能充分发挥处理器与外围设备与外围设备之间并行工作的能力。

3、操作系统目前有五大类型：_批处理_、_分时_、_实时_、_网络_和_分布式_。

4、操作系统的五大功能是：_处理机管理_、_储存管理_、_设备管理_、_信息管理_和_用户接口_。

5、UNIX系统是多用户分时交互型操作系统，DOS系统是单用户单任务操作系统。

《计算机操作系统》复习资料⼀卷⼀、选择题、1-5 ABCDC 6-10 DBDAD1. 在分时系统中, 时间⽚固定时，（）响应时间越长。

A ⽤户数⽬越多B ⽤户数⽬越少C 内存越多D 内存越少2. 下⾯对线程的描述中，错误的是（）。

A 同⼀进程中的线程可共享该进程的主存空间B 线程是资源分配单位C 不同的线程可执⾏相同的程序D 线程是调度和执⾏单位3. ⽤信箱实现进程间互通信息的通信机制要有两个通信原语，它们是（）。

A “发送”原语和“执⾏”原语B “就绪”原语和“执⾏”原语C “发送”原语和“接收”原语D “就绪”原语和“接收”原语4. 操作系统根据（）控制和管理进程，它是进程存在的标志。

A 中断装置B 中断寄存器C 程序状态字D 进程控制块5. 如果有4个进程共享同⼀程序段，每次允许3个进程进⼊该程序段，若采⽤记录型信号量机制，则信号量的取值范围是（）。

A 4,3,2,1,-1B 2,1,0,-1,-2C 3,2,1,0,-1D 2,1,0,-2,-36. ( )是设计操作系统最重要的两个⽬标。

A 可扩充性和开放性 B ⽅便性和开放性C 可扩充性和有效性D ⽅便性和有效性7.为了解决不同⽤户⽂件的“命名冲突”问题，通常在⽂件系统中采⽤（）。

A 约定的⽅法B 多级⽬录C 路径D 索引8. 在请求分页存储管理中，若采⽤FIFO页⾯淘汰算法，则当可供分配的页帧数增加时，缺页中断的次数（）。

A 减少B 增加C ⽆影响D 可能增加也可能减少9.在以下存贮管理⽅案中，不适⽤于多道程序设计系统的是( ) 。

A.单⽤户连续分配B.固定式分区分配C.可变式分区分配D.页式存贮管理10.任何两个并发进程之间( ) 。

A.⼀定存在互斥关系B.⼀定存在同步关系C.⼀定彼此独⽴⽆关D.可能存在同步或互斥关系⼆、填空题1. 进程的三种基本状态是：（）、（）、（）。

1. 就绪状态执⾏状态阻塞状态3. 在引⼊线程的操作系统中，（）是拥有资源的基本单位，（）是调度和分派的基本单位。

第一章操作系统概述1.操作系统主要特征是什么？操作系统是控制和管理计算机的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以方便用户使用的程序集合。

2.“操作系统是控制硬件的软件”这一说法确切吗？为什么？不正确，因为操作系统不仅仅是控制硬件，同时它还控制计算机的软件。

第二章进程与线程1.操作系统中为什么要引入进程的概念？为了实现并发进程之间的合作和协调，以及保证系统的安全，操作系统在进程管理方面要做哪些工作？①为了从变化角度动态地分析研究可以并发执行的程序，真实的反应系统的独立性、并发性、动态性和相互制约，操作系统中不得不引入进程的概念。

②为了防止操作系统及其关键的数据结构受到用户程序破坏，将处理机分为核心态和用户态。

对进程进行创建、撤销以及在某些进程状态之间的转换控制。

2.假设系统就绪队列中有10个进程，这10个进程轮换执行，每隔300ms轮换一次，CPU在进程切换时所花费的时间是10ms，试问系统化在进程切换上的开销占系统整个时间的比例是多少？就绪队列中有10个进程，这10个进程轮换执行，每隔进程的运行时间是300ms，切换另一个进程所花费的总时间是10ms，隐刺系统化在进程切换上的时间开销占系统整个时间的比例是：10//(300+10)=3.2%.3.试述线程的特点及其与进程之间的关系。

答：线程是进程内的一个相对独立的运行单元，是操作系统调度和分派的单位。

线程只拥有一点必不可少的资源（一组寄存器和栈），但可以和铜属于一个进程的其他线程共享进程拥有的资源。

关系：1>线程是进程的一部分，是进程内的一个实体；一个进程可以有多个线程，但至少必须有一个线程。

一个线程只能在一个进程的地址空间内活动；2>进程资源的拥有者，同一个进程的多个线程共享该进程占有的所有资源；3>处理机分配给进程，线程是系统的调度单位。

1．这种策略一方面照顾了短进程，一个进程如果在100ms运行完毕它将退出系统，更主要的是照顾了I/O量大的进程，进程因I/O进入阻塞队列，当I/O完成后它就进入了高优先级就绪队列，在高优先级就绪队列等待的进程总是优于低优先级就绪队列的进程。

1.1操作系统的目标：有效性方便性可扩充性开放性1.2操作系统的作用1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（命令方式，系统调用方式，图像和窗口式。

）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1.3操作系统的定义: 操作系统是一组控制和管理计算机硬件呵呵软件资源,合理地对各类作业进行跳读,以及方便用户使用的程序集合.1.4操作系统的基本特性1.并发性2.平行性3.引入进程4.引入线程5.共享性：是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。

（互斥共享、同时访问方式）6.虚拟技术是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。

分为时分复用和空分复用技术。

7.异步性进程是以人们不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性。

1.5操作系统的主要功能1.处理机管理功能:进程控制，进程同步，进程通信，调度2.存储器管理功能:内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充3.设备管理功能:缓冲管理、设备分配、设备处理4.文件管理功能:文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/管理和保护。

操作系统与用户之间接口用户接口、程序接口时间片以略大于一次典型的交互所需要的时间为宜，这样可使大多数进程在一个时间片内完成。

区分系统态和用户态?在什么情况下进行两种方式的转换?从资源管理和程序控制执行的角度出发，将指令系统分为两大部分：特权指令和非特权指令。

在程序执行时，根据执行程序对资源和机器指令的使用权限，把机器设置为两个状态：核心态和用户态。

也就是说，当系统处于核心态时，就可以使用所有指令、资源，并具备改变CPU状态的能力;而当CPU在用户态时，只能使用非特权指令。

如果CPU执行用户程序时(用户态)出现了中断，系统将自行转到中断处理程序，CPU就由用户态转换到核心态;中断处理结束后，返回继续执行用户程序，此时CPU又由核心态转到用户态。

2.1进程的特征：结构特征:程序段,数据段,进程控制块（PCB）动态性:是程序的一次执行过程，因而是动态的。

《操作系统》课程复习（一）题型：一、选择题（每题1分,共10分）二、判断题（每题1分,共10分）三、简答题（每小题6分，共30分）四、计算题（每题10分，共30分）五、综合应用题（20分）（二）复习：一、概论1.操作系统的概念、功能、分类（批处理、实时、分时）2.操作系统的特性3.中断的概念、CPU的状态二、进程管理和处理机调度1、进程管理的功能2、进程的概念（与程序的对比）3、PCB的概念和作用、进程的基本状态及其转换4、进程控制（进程的挂起、建立、停止、阻塞、撤消等）5、进程的同步与互斥的基本概念、（P、V操作）、进程通信、线程的基本概念6、处理级调度的基本概念，作业与进程的调度算法（先来先服务、短作业优先、最高响应比者优先、最高优先数）及评价7、死锁的概念、必要条件8、死锁的预防9、死锁的避免算法（银行家算法）死锁的检测三、存储器管理1．存储管理的功能2．地址映射、逻辑地址、物理地址等概念3．分区管理、分页管理、分段管理、段页式管理等上述管理方法的概念、各自的优缺点、分页与分段的地址转换、分页与分段的对比等4．请求分页管理（虚拟存储器概念、缺页概念、淘汰算法、抖动、缺页率等）四、设备管理设备的分类（块设备、字符输入输出设备）、设备管理的任务与功能、通道、缓冲区技术、设备的分配与设备处理、SPOOLING磁盘的调度五、文件管理1、文件管理的功能2、文件的逻辑结构3、文件的物理结构4、文件的目录管理（目录树）（三）复习题：一、选择题：1、操作系统是最重要的（B）。

A、应用软件B、系统软件C、计算机高级语言D、机器指令2、在采用SPOOLing技术的系统中，用户作业的打印输出结果首先被送到（A）。

A、磁盘固定区域B、显示器C、打印机D、键盘3、在批处理系统中，用户的作业是由（C ）组成？A、程序集+数据集B、程序集C、控制命令序列+程序集+数据集D、数据集4、文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构，则文件控制块FCB中关于文件的物理位置应包括（B）。

操作系统期末复习资料（全）第⼀章操作系统引论1.操作系统的设计⽬标及作⽤设计⽬的：(⽅便性和有效性是设计操作系统时最重要的两个⽬标)1．有效性：提⾼系统资源利⽤率；提⾼系统吞吐量。

2．⽅便性：配置OS后可使计算机系统更容易使⽤。

3．可扩充性：现代OS应采⽤新的结构，以便于⽅便的增加新的功能和模块。

4．开放性：系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。

作⽤：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管理者。

3.OS实现了对计算机资源的抽象。

2. 单道批处理系统和多道批处理系统特点及区别单道批处理系统特点：⾃动性顺序性单道性。

多道批处理系统特点（优缺点）：1.资源利⽤率⾼。

2.系统吞吐量⼤。

3.平均周转时间长。

4. ⽆交互能⼒。

★☆单道批处理系统中，内存中仅有⼀道作业，⽆法充分利⽤系统资源。

多道批处理系统中，作业按⼀定算法从外存的“后备队列”中调⼊内存，使它们共享各种资源。

1.分时系统和实时系统的特点特征⽐较：1>．多路性。

实时信息处理系统也按分时原则为多个终端⽤户服务。

实时控制系统的多路性则主要表现在系统周期性地对多路现场信息进⾏采集，以及对多个对象或多个执⾏机构进⾏控制。

⽽分时系统中的多路性则与⽤户情况有关，时多时少。

2>．独⽴性。

实时信息处理系统中的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；⽽实时控制系统中，对信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不⼲扰。

3>．及时性。

实时信息处理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的；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，⼀般为秒级到毫秒级，甚⾄有的要低于100微秒。

4>．交互性。

实时信息处理系统虽然也具有交互性，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和资源共享等服务。

软工班OS复习1... 处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许（ C ）使用。

A、操作员B、联机用户C、操作系统D、目标程序2... 采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许（ B ）将其移动。

A、用户有条件地B、操作系统有条件地C、用户无条件地D、操作系统无条件地3.实时系统的主要特征是（ D ）。

A、同时性B、交互性C、独立性D、响应时间快4... 已经获得了除（ C ）以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态。

A、存储器B、打印机C、CPUD、磁盘空间5... 使用文件前必须先（ B ）文件。

A、命名B、打开C、建立D、备份6... ( A )存储扩充方式，能够实际增加存储单元。

A、物理扩充B、虚拟存储技术C、交换技术D、覆盖技术7... 下面有关进程的描述中，错误的是（ D ）。

A、进程是动态的概念B、进程执行需要处理机C、进程是有生命周期的D、进程是指令的集合8... （ C ）存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点。

A、分段B、分页C、段页式D、可变分区方式9... 按记录中的某个或某些数据项的值的大小顺序排列和查找，这是指( D )。

A、流式文件B、记录式文件C、连续结构文件D、有序结构文件10.为了对文件系统进行安全管理，任何一个用户进入系统时都必须进行注册，这一级安全管理是 ( A )安全管理。

A、系统级B、目录级C、用户级D、文件级11.计算机发展到第三代，操作系统已成为软件的一个重要分支，最早的操作系统是( D )A、分布式系统B、实时系统C、分时系统D、批处理系统12.设计实时操作系统时，( B )不是主要的追求目标。

A、安全可靠B、资源利用率C、及时响应D、快速处理13.（ D ）是操作系统中采用的以时间换空间的技术。

A、缓冲技术B、并行技术C、通道技术D、虚拟存储技术14.若信号量S的初值为3，且有4个进程共享此信号量，则S的取值范围是（ C ）。

一、选择题1. 计算机启动是执行的一个程序是（）。

A．引导扇区B．bootC．BIOS D．Load解析：CPU加电后会首先执行BIOS程序，其中POST加电自检程序是执行的第一个例行程序。

2. 执行进程调度就是（）。

A．一号变迁B．二号变迁C．三号变迁D．四号变迁解析：进程调度就是就绪态到执行态，也就是一号变迁3. 操作系统的主要功能是管理计算机的（）A．进程B．作业C．进程和数据D．资源解析：操作系统是为了合理组织计算机工作流程，管理分配计算机系统的硬件和软件资源最大限度地提高计算机系统的利用率。

4. 属于内中断的是（）A．内存校验错B．进程缺页C．设备完成了任务D．键盘输入一个字符解析：处理机外部发生的中断叫外中断，当前进程发生的中断叫内中断。

5. 进程运行的三种基本状态是指（）A．就绪、执行、阻塞B．就绪、执行、挂起C．就绪、执行、死锁D．就绪、执行、停止6. 产生死锁的4个必要条件是互斥、（）、请求与保持、环路等待。

A．请求与阻塞B．不剥夺C．请求与释放D．阻塞与释放7.（）是指程序员发出命令到系统给出结果的时间间隔A．响应时间B．周转时间C．等待时间D．运行时间8.（）淘汰算法的淘汰次数最少。

A．最不经常使用B．先进先出C．最佳D．最近最少用解析：最佳页面置换算法具有最低缺页率，算法无法实现，但是可以去评价其他算法。

最佳页面置换算法、先进先出页面置换算法、最近最少使用页面置换算法、最近未使用置换算法NRU 、时钟页面置换算法、二次机会页面置换法9. 不需要用缓冲技术的是（）A．输入速率> 输出速率B．输入速率< 输出速率C．输入速率!= 输出速率D．输入速率== 输出速率解析：缓冲是为了缓和CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾，提高CPU和I/O 设备的并行性。

10. 用硬盘模拟打印机属于（）设备。

A．共享B．虚拟C．独占D．块解析；模拟体现了虚拟性。

11. 与计算机硬件直接打交道的是（）A．操作系统B．编译系统C．系统应用程序D．命令处理程序解析：操作系统是用户与计算机硬件系统之间的接口12. 嫦娥三号的操作系统spaceOS2是（）A．批处理操作系统B．实时操作系统C．分时操作系统D．网络操作系统解析：实时操作系统比分时操作系统可靠，专门用于特定的处理，如航天。

第一章（1）操作系统（Operating System）：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。

（2）操作系统最基本的特征：共享性、并发性（3）操作系统的特性：○1并发性：两个或多个事件在同一事件间隔发生；○2共享性：系统中的资源可供内存中多个并发进程共同使用，也称为资源共享或资源复用；○3虚拟技术：把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物；○4异步性：进程是以人们不可预知的速度，停停走走地向前推进的。

（4）OS的主要任务：为多道程序的运行提供良好的环境，保证多道程序能有条不紊地、高效地运行，并能最大程度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用。

（5）OS的功能：（1）处理机管理：对处理机进行分配，并对其运行进行有效的控制和管理；（6）存储器管理：内存分配、内存保护、地址映射（变换）、内存扩充；（3）设备管理：（4）文件管理：文件的存储空间管理、目录管理、文件的读／写管理和保护；（5）操作系统和用户之间的接口：命令接口、程序接口（系统调用组成）、图形接口（6）面向网络的服务功能（7）○1多道批处理系统（吞吐量、周转时间）：多道性、宏观上并发、微观上串行、无序性、调度性；○2分时系统（响应时间）：多路性、交互性、独占性、及时性；○3实时系统（实时性和可靠性）：（8）多道程序设计技术是操作系统形成的标志（9）分时系统：响应时间= 用户数*时间片，时间片=切换时间+处理时间（10）实时系统：系统能及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地运行。

（11）并发：两个或多个事件在同一时间间隔发生；并行：两个或多个事件在同一时刻发生。

（12）虚拟：通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。

（13）微内核ＯＳ结构：能实现ＯＳ核心功能的小型内核，并非一个完整的ＯＳ，与ＯＳ的服务进程（如文件服务器、作业服务器等）共同构成ＯＳ。

操作系统总复习操作系统总复习第一章操作系统概述⑴操作系统定义及作用⑵操作系统的发展历程⑶操作系统的基本特征⑷操作系统的功能和分类第二章进程管理⑴进程的概念和特征⑵进程的状态和转换⑶进程调度算法⑷进程同步与互斥⑸进程通信第三章内存管理⑴内存管理的需求和基本概念⑵内存分区管理⑶页面置换算法⑷虚拟内存管理⑸内存保护和共享第四章文件系统⑴文件系统的组织和层次结构⑵文件的逻辑结构和物理结构⑶文件的操作和访问控制⑷文件系统的缓存管理⑸文件的备份和恢复第五章输入输出系统⑴输入输出设备的分类和特点⑵输入输出控制方式和机制⑶设备驱动程序和设备管理⑷中断处理和设备中断⑸缓冲区管理和输入输出性能优化第六章文件系统性能优化⑴文件访问性能的影响因素⑵磁盘存储结构和访问时间⑶文件缓冲技术和缓冲区管理⑷文件系统的优化策略⑸文件系统的容错与恢复第七章安全与保护⑴安全性和保护性的概念⑵计算机系统的安全威胁⑶计算机系统的安全性防范措施⑷计算机系统的访问控制⑸计算机系统的数据加密和身份认证第八章操作系统的演化⑴分布式和并行计算环境⑵分布式操作系统的特点和原理⑶并行操作系统的特点和原理⑷分布式操作系统的资源管理⑸并行操作系统的任务调度附件：⒈定义相关的法律名词及注释⒉操作系统设计的案例分析报告本文涉及的法律名词及注释：⒈版权：指作品的创作者对作品享有的法律保护权利，包括复制权、发行权等。

⒉专利：指发明者对其发明所享有的独占权利，包括制造、使用、销售等权利。

⒊商标：指企业对其产品或服务标识的独占权利，用于区分同类产品或服务的来源。

⒋反垄断法：指禁止企业垄断和限制竞争行为的法律法规，旨在维护市场公平和消费者权益。

1、设计现代OS的主要目标是什么方便性、有效性、可扩充性、开放性2、何谓脱机I/O和联机I/O答：脱机输入方式是指在一台外围机(即一台专门用来管理输入/输出的、功能较简单的计算机)的控制下，预先将程序和数据从低速输入设备输入到磁带，当CPU需要这些程序和数据时，再从磁带告诉的读入内存。

类似的，脱机输出方式是指当CPU需要输出时，先告诉的将数据写入磁带，然后在一台外围机的控制下，然后低速输出设备进行输出。

相反，在主机的直接控制下进行的输入/输出方式被称为联机输入/输出方式。

优点：减少了CPU的空闲时间；提高I/O速度。

3、实现分时系统的关键问题是什么应如何解决答：关键问题：及时接收、及时处理及时接收：在系统中设臵多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配臵缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。

及时处理：作业直接进入内存；采用轮转运行方式，不允许一个作业长期占用处理机5、是什么原因使操作系统具有异步性特征答：进程是以人们不可预知的速度向前推进。

内存中的每个进程何时获得处理机运行；进何时因提出某种资源请求而暂停；进程以怎样的速度向前推进；每道程序总共需要多少时间完成，等等。

在多道程序环境下，允许多个进程并发执行，但由于竞争资源等因素的限制，使进程的执行不是“一气呵成，而是以“走走停停”的方式运行。

只要运行环境相同，作业经过多次运行，都会获得完全相同的结果。

6、何谓微内核技术在微内核中通常提供了哪些功能答：在微内核OS中是将进程管理、存储器管理以及I/O管理的功能一分为二，属于机制的很小一部分放入微内核中，另外绝大部分放在微内核外的各种服务器中来实现。

功能：进程(线程)管理、低级存储器管理、中断和陷入处理。

第2章作业2、程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性答：程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态由多个程序改变，致使程序运行失去了封闭性，也会导致其失去可再现性。

一、选择题第1章习题1.下列不属于操作系统目标的是（）A. 方便性B. 有效性C. 可扩充性D. 开放性E. 并发性正确答案： E2.下列关于操作系统的作用错误的是（）A. 作为用户与计算机硬件系统之间的接口B. 作为计算机系统资源的管理者C. 实现对计算机资源的抽象D. 管理和控制用户的日常生活正确答案： D3.在早起无操作系统时代，下面关于人工操作方式的说法错误的是（）A. 用户独占全机，资源利用率低B. 主机等待人工操作，cpu和内存利用率低C. 人工速度慢但智能化程度高D. 脱机输入输出技术提高了 cpu和I/O速度正确答案： C4.下列关于单道批处理系统特点的说法错误的是（）A. 每次只允许一道作业运行B. 具有并发性特点C. 资源利用率低D. 系统吞吐量低E. 作业顺序执行正确答案： B5.下列关于多道批处理系统特点的说法错误的是（）A. 资源利用率高B. 系统吞吐量大C. 平均周转时间长D. 有良好的交互性正确答案： D6.下列不属于操作系统主要作用的是（）A. 组织和管理计算机软硬件资源B. 合理地对各类进程进行调度C. 高级程序设计语言的编译处理D. 为用户和计算机提供有好的交互界面正确答案： C7.下列关于分时系统的特征错误的是（）A. 多路性B. 独占性C. 及时性D. 交互性E. 抢占性正确答案： E8.下列关于实时系统的特征错误的是（）A. 具有多路性特点B. 很好的独立性C. 广泛而且突出的交互性能D. 高可靠性正确答案： C9.下列关于操作系统基本特性错误的是（）A. 并发性B. 并行性C. 共享性D. 虚拟性E. 异步性正确答案： B10.下列关于操作系统基本特性错误的是（）A. 并发也叫并行，是指多个进程同时发生B. 资源共享也称资源复用，分为互斥共享和同时访问两种方式C. 并发和共享是操作系统最基本的两个特征D. 虚拟技术包括时分复用和空分复用两种，虚拟设备技术属于时分复用E. 异步性是指在并发环境中，进程的运行时停停走走的，而不是一气呵成的正确答案： A11.下列不是操作系统主要功能的是（）A. 处理机管理功能B. 存储器管理功能C. 设备管理功能D. 文件管理功能E. 邮件管理功能正确答案： E12.操作系统为用户提供各种接口，下列错误的是（）A. 联机用户接口B. 脱机用户接口C. 图形用户接口D. 硬件接口E. 程序接口正确答案： D13.在微内核OS中，下列不是微内核基本功能的是（）A. 进程管理B. 低级存储器管理C. 终端和陷入管理D. 文件管理正确答案： D14.下列关于并发和并行的说法错误的是（）A. 并发是指多个事件在同一时间间隔内发生B. 并行是指多个事件在同一时刻发生C. 在单机系统内进程只能并发执行，不能并行D. 并发和并行是对同一现象的两种不同称呼，本质是一样的正确答案： D1.15.采用多道程序设计技术，可以充分发挥（）的并行工作能力 I.处理机与设备Ⅱ.设备与设备Ⅱ处理机与存储器A. 只有IB. 只有ⅡC. I和IID. I、Ⅱ和亚正确答案： C16.计算机操作系统属于（）A. 应用软件B. 系统软件C. 工具软件D. 办公软件正确答案： B17.下列不允许用户以交互方式使用的操作系统是（）A. 多道批处理操作系统B. 分时操作系统C. 实时操作系统D. 分布式操作系统正确答案： A18.设计实时操作系统是，首先应该考虑的是（）A. 可靠性和灵活性B. 实时性和可靠性C. 分配性和可靠性D. 灵活性和实时性正确答案： B19.操作系统提供给编程人员的接口是（）A. 库函数B. 高级语言C. 系统调用D. 子程序正确答案： C20.已知某多道批处理系统中有P1 和P2两个作业，P2比P1晚10ms到达，两道作业的操作要求（顺序）如下 P1:计算60ms,I/O操作80ms,计算 20ms P2:计算120ms,I/O操作40ms,计算40ms 若不考虑调度和切换时间，则完成两道作业需要的时间最少是（）A. 240msB. 260msC. 340ms正确答案： B第2章习题1.下列关于程序并发执行的特征正确的是（） I.顺序性 II.间断性 .封闭性 IV.开放性 V.可再现性 VI. 不可再现性A. IⅡVB. I IV VC. IIIVVID. ⅡⅡVI正确答案： C2.下列关于进程的说法错误的是（）A. 进程是程序在某个数据集合上的一次执行活动B. 进程是系统进行资源分配的独立单位C. 进程是系统调度的独立单位D. 进程只是一次抽象的活动正确答案： D3.下列不是进程特征的是（）A. 动态性B. 并发性C. 并行性D. 独立性E. 异步性正确答案： C4.下列不是进程基本状态的是 ( ）A. 阻塞状态B. 执行状态C. 挂起状态D. 就绪状态正确答案： C5.下列关于进程状态变换的说法错误的是（）A. 处于就绪态进程获得调度后转为执行态B. 处于执行态的进程因时间片用完而转为阻塞态C. 处于阻塞态的进程因等待的事件发生而转为就绪态D. 处于执行态的进程因I/O请求而转为阻塞态正确答案： B6.下列关于进程控制块的描述错误的是（）A. 是系统管理和控制进程的一个功能模块B. 是进程存在的标志C. 是系统实现对进程进行管理的数据结构D. 是系统实现对进程调度的数据结构正确答案： A7.下列关于处理机执行时状态的描述错误的是（）A. 程序运行在系统念时，具有很高权限，可以执行一切指令B. 程序运行在系统念时，只能执行特权指令C. 程序运行在用户态时，只能执行普通指令D. 操作系统一般运行在系统态，而用户程序一般运行在用户态正确答案： B8.操作系统内核的资源管理功能一般不包括（）A. 进程管理B. 存储器管理C. 设备管理D. 作业管理正确答案： D9.下列关于进程控制的说法错误的是（）A. 创建态进程获得许可后转为就绪态B. 进程终止时，应该先终止其子孙进程C. 进程阻塞是进程自己调用阻塞原语，所以是一个主动行为D. 进程释放资源时应唤醒处于阻塞状态的进程E. 进程被挂起时会被移出内存，操作系统将失去对其控制F. 静止就绪态进程被激活后，通常具有较高的优先权（被调度）正确答案： E10.对进程执行挂起操作后，下列状态变化错误的是（）A. 执行态转为静止执行态B. 活动阻塞态转为静止阻塞态C. 活动就绪态转为静止就绪态D. 执行态转为静止就绪态正确答案： A11.下列关于多道程序运行环境中进程之间关系的描述错误的是（）A. 协作进程之间具有直接制约关系，它们之间不存在资源竞争问题B. 无关进程之间会因为竞争临界资源而发生间接制约关系C. 临界资源也叫互斥资源，必须互斥使用D. 并发进程共享所有系统资源正确答案： A12.下面关于临界区的描述错误的是（）A. 临界区是内存中的一个特殊区域B. 临界区是进程访问临界资源的那段代码C. 在临界区之前设置进入区，以检查临界资源的状态并对其访问标志做出正确设置D. 在临界区之后设置退出区，用于释放被锁定的临界资源13.下列不是同步机制应该遵循的准则的是（）A. 空闲让进B. 忙则等待C. 有限等待D. 让权等待E. 忙等待正确答案： E14.已知记录型信号量S,整型域 S.value,下列说法错误的是（）A. S.value的初值最大，表示系统拥有该资源的数目B. S.value表示当前可用资源数目，所以初值必须置0C. S.value<0时，其绝对值表示当前被阻塞的进程数目D. 执行wait(S）操作时，S.value 的值-1,执行signal(S）操作时，S.value的值+1E. 在信号量S上执行的wait(）操作和signal0操作都是原语操作正确答案： B15.下列关于管程的描述错误的是（）A. 管程是一种同步机制B. 管程定义了一个数据结构和并发进程对其所能进行的一组操作C. 管程是一个可单独变异的基本程序单位，并发进程必须互斥使用D. 管程实现了信息隐蔽E. 管程具有动态性，在进程调用后被撤销正确答案： E16.下列不是进程高级通信机制的是（）A. 基于共享存储区的通信方式B. 基于共享数据结构的通信方式C. 管道通信系统D. 消息传递系统E. 客户机/服务器系统正确答案： B17.下列关于信箱通信正确的是（） I.是低级通信Ⅱ.是高级通信III.是直接通信 IV.是间接接通信 V.以消息为单位通信 VL.以字节为单位通信A. IⅡVB. IIIVVID. IIV VI正确答案： C18.在引入线程的操作系统中，下列关于线程的描述错误的是 (）A. 线程是调度的基本单位B. 线程具有比进程更好的并发性C. 资源属于进程，线程仅拥有 TCB等少量资源D. 线程拥有比进程更高的独立性E. 线程的开销比进程小F. 和进程相比，线程能更好地支持多处理机系统19.下列不属于线程状态的是 (）A. 执行状态B. 就绪状态C. 阻塞状态D. 挂起状态正确答案： D20.用信号量管理互斥资源时，信号量的初值通常定义为（）D. 由用户自己确定正确答案： C21.系统是通过（）来感知进程的存在并对其进行控制和管理。

操作系统（第四版）期末复习总结第一章操作系统引论1、操作系统是什么？操作系统为用户完成所有“硬件相关，应用无关“的工作，以给用户方便、高效、安全的使用环境1.1、定义：操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制并协调多个任务的活动，实现信息的存取和保护。

它提供用户接口，使用户获得良好的工作环境。

1.2、目标（1）、方便性：配置OS后计算机系统更容易使用（2）、有效性：改善资源利用率；提高系统吞吐量（3）、可扩充性：OSde结构（如层次化的结构：无结构发展->模快化结构->层次化结构->微内核结构）（4）、开放性：OS遵循世界标准范围。

1.3、作用：（1）、OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（API／CUI／GUI）即：OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。

（２）、OS是计算机系统资源的管理者（处理机、存储器、I/O设备、文件）处理机管理是用于分配和控制处理机存储器管理是负责内存的分配与回收I/O设备管理是负责I/O设备的分配（回收）与操纵文件管理是用于实现文件的存取、共享和保护（3）、OS实现了对计算机资源的抽象（OS是扩充机/虚拟机）2、操作系统的发展过程2.1、未配置操作系统的计算机系统（40年代手工操作阶段）（1）、人工操作方式：用户独占全机，资源空闲浪费。

缺点：手工装卸、人工判断、手工修改与调试内存指令等造成CPU空闲；提前完成造成剩余预约时间内的CPU完全空闲；I/O设备的慢速与CPU的速度不匹配造成的CPU空闲等待时间（2）、脱机输入输出（Off-Line I/O）方式。

优点：减少了CPU的空闲时间提高了I/O速度2.2、单道批处理系统（50年代）（1）、解决问题：单道批处理系统是在解决人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配矛盾的过程中形成的。

批处理系统旨在提高系统资源的利用率和系统的吞吐量。

（但单道批处理系统仍不能充分利用资源，故现在已很少用）单道批处理分为：联机批处理、脱机批处理联机批处理：CPU直接控制作业输入输出脱机批处理：由外围机控制作业输入输出（2）、缺点：系统资源利用率低（因为内存中只存在一道程序，I/O请求成功前CPU都处于空闲状态）（3）、特征自动性。