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操作系统试题及答案一、选择题1. 操作系统的主要功能是什么？A. 提供人机接口B. 管理计算机硬件资源C. 执行应用程序D. 实现文件管理答案：B. 管理计算机硬件资源2. 下列哪个不是操作系统的组成部分？A. 内存管理器B. 文件管理器C. 进程管理器D. 网络管理器答案：D. 网络管理器3. 进程是指什么？A. 程序的执行实例B. 程序的源代码C. 程序的编译结果D. 程序的运行环境答案：A. 程序的执行实例4. 下列关于多道程序设计的说法正确的是？A. 可以同时运行多个程序B. 只能运行一个程序C. 依次执行多个程序D. 只有操作系统才能运行多个程序答案：A. 可以同时运行多个程序5. 以下哪个是常见的作业调度算法？A. 先来先服务（FCFS）B. 最短作业优先（SJF）C. 最高响应比优先（HRRN）D. 所有选项都是答案：D. 所有选项都是二、填空题1. 在进程调度中，使用________算法可以保证公平调度。
答案：轮转法2. 资源的死锁是指进程之间由于竞争资源而造成的________问题。
答案：互斥三、判断题1. 操作系统是必须安装在计算机上才能使用的。
（）答案：错误2. 虚拟内存是操作系统提供的一种管理物理内存的技术。
（）答案：正确3. 操作系统通过中断机制来处理程序的执行顺序。
（）答案：正确四、简答题1. 请简要解释进程和线程的概念，并说明它们之间的区别。
答案：进程是指计算机中正在运行的程序的实例，多个进程可以同时运行，每个进程都独立分配了资源和状态。
线程是进程的一部分，它是程序执行的最小单位，一个进程可以包含多个线程，它们共享进程的资源和状态。
进程间切换开销较大，而线程间切换开销较小。
2. 请简要解释死锁的原因以及预防策略。
答案：死锁的原因通常是由于进程之间相互等待对方占用的资源，形成了一个循环等待的闭环。
预防死锁的策略包括资源分配策略、环路剥夺策略和预防策略。
资源分配策略是通过破坏死锁的四个必要条件之一（互斥、占有并等待、不可抢占、循环等待）来预防死锁。
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。
操作系统试题及答案一、选择题1. 操作系统的主要功能是什么？A. 文件管理B. 设备管理C. 内存管理D. 所有选项都是答案：D2. 进程和程序有什么区别？A. 进程是程序的执行实例B. 程序是进程的代码C. 进程是程序的存储D. 程序是进程的输出答案：A3. 在现代操作系统中，虚拟内存的作用是什么？A. 提供额外的存储空间B. 允许程序使用更多的内存C. 允许操作系统管理内存D. 允许多个程序同时运行答案：B4. 死锁的四个必要条件是什么？A. 互斥、占有和请求、不可剥夺、循环等待B. 互斥、占有和请求、可剥夺、循环等待C. 互斥、释放和请求、不可剥夺、循环等待D. 互斥、占有和请求、不可剥夺、非循环等待答案：A5. 什么是分页和分段？A. 分页是内存管理的一种技术，分段是文件管理的一种技术B. 分页是文件管理的一种技术，分段是内存管理的一种技术C. 分页和分段都是内存管理的技术D. 分页和分段都是文件管理的技术答案：C二、简答题1. 简述操作系统的五大基本功能。
答：操作系统的五大基本功能包括：进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理以及用户接口。
2. 解释什么是进程和线程，并说明它们之间的关系。
答：进程是程序的执行实例，是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
线程是进程中的一个实体，是CPU调度和执行的单位，一个进程可以包含多个线程。
3. 描述死锁的四个必要条件，并给出一个死锁的实例。
答：死锁的四个必要条件包括：互斥条件（资源不能被多个进程同时使用）、占有和请求条件（进程正在占有某些资源，同时请求其他资源）、不可剥夺条件（已分配给进程的资源，在未使用完之前不能被强制夺走）、循环等待条件（存在一种进程资源的循环等待关系）。
实例：银行家算法中，如果多个客户同时请求资源，且每个客户都占有一些资源，同时请求其他资源，就可能发生死锁。
三、论述题1. 论述操作系统中进程调度的几种基本算法，并比较它们的优缺点。
1．什么是设备的独立性？它有什么好处？应用程序独立于具体使用的物理设备1)设备分配时的灵活性 2) 易于实现I/O重定向2．解释死锁的含义，操作系统从哪几方面解决死锁的问题。
是计算机系统中多道程序并发执行时，两个或两个以上的进程由于竞争资源而造成的一种互相等待的现象（僵局），如无外力作用，这些进程将永远不能再向前推进(1)预防死锁。
(2) 避免死锁。
(3) 检测死锁。
(4) 解除死锁。
3．采用PV操作作为同步机构时，假定与某共享变量相关的信号量S的值可在[-1，1]之间，问S的初值是哪个值？当S= -1,S= 0,S= 1 时它们各自的含义是什么？S的初值是 1.S＝－l，表示有一个进程在等待进入临界区执行。
S＝0，表示已有一个进程在临界区执行，这时若有进程想进入临界区则必须等待。
S＝l，表示无进程在临界区执行，若有进程想进入临界区则可以立即进入。
4. 实现虚拟设备的硬件条件是什么?操作系统应设计哪些功能程序?输入井、输出井输入缓冲区、输出缓冲区输入进程、输出进程5．进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？可抢占式会引起系统的开销更大。
可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大。
6. 试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。
资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后，该进程才开始执行。
这样，进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一“占有并等待条件”，从而防止死锁的发生。
7.一个比较完善的文件系统应该具有哪些功能？1）文件存储空间的管理2）目录管理3）文件的读写管理4）文件的安全管理5）提供用户接口8.一个作业要占有处理器必须经过两级级调度，写出这两级调度且指出它们的关系？（1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。
第一章1．操作系统的目标是什么？答：方便性，有效性，可扩充性，开放性。
2．什么是计算机操作系统。
答：是计算机系统中的一个系统软件，能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够合理、方便、有效地使用计算机，使整个计算机系统能高效运行的一组程序模块的集合。
3．操作系统的三种基本类型是什么。
答：批处理操作系统，分时系统，实时系统4．试说明多道批处理操作系统的优缺点。
答：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．试叙述多道程序设计的基本概念。
答：在多道批处理系统中，用户所提交的作业首先存放在外存上并排成一个队列，成为“后备队列”；然后，按一定的作业调度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。
6.简述分时系统的工作原理和特征。
答：（1）分时系统采用时间片轮转法，将CPU的访问时间平均分给每个用户，使每个用户都可以访问到中央计算机资源。
（2）分时系统的特性：多路性，独立性，及时性，交互性。
7．操作系统的五大管理功能是什么？答：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口8．操作系统的四个基本特征。
答：操作系统的四个基本特征分别是：（1）并发性：在多道程序环境下，并发性是指宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行。
但在单处理机系统中，每一时刻仅能执行一道程序，故微观上这些程序是在交替执行的。
（2）共享性：共享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。
根据资源属性不同分为互斥共享方式和同时访问方式。
（3）虚拟性：在操作系统中的所谓“虚拟”是指通过某种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：在多道程序环境下，允许多个进程并发执行，但由于资源等因素的限制，通常，进程执行并非“一气呵成”，而是以“走走停停”的方式运行。
第三章1.简述进程和程序的区别。
1、简述操作系统的基本特征。
答：（1）并发。
在单处理机、多道程序环境下并发是指一段时间内，宏观上多个程序同时运行、微观上交替运行的情形。
OS中引入进程的概念就是为了实现并发；（2）共享。
是指系统中并发执行的多个进程共享系统资源。
根据资源属性可以有互斥共享和同时访问两种方式；（3）虚拟。
OS会通过虚拟技术实现系统功能的扩充。
（4）异步性。
并发执行的多个进程由于资源的限制会出现“走走停停”的运行模式。
2、试分析引起进程阻塞和唤醒的事件主要有哪些。
答：（1）请求系统服务。
当正在执行的进程请求系统提供服务而系统无法满足其请求时，进程阻塞等待；由释放服务的进程唤醒阻塞进程。
（2）启动某种操作。
当进程启动某种I/O操作后阻塞以等待操作完成；由中断处理程序唤醒阻塞进程。
（3）新数据尚未到达。
相互合作的进程中，消费者进程阻塞等待数据到达；生产者进程在数据到达后唤醒阻塞进程。
（4）无新工作可做。
系统进程没有新工作可做时阻塞等待；当有进程发出请求时唤醒阻塞进程。
3、简述在操作系统中引入缓冲的主要原因。
答：（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。
（2）减少对CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制。
（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。
4、以独占设备为例简述设备分配的过程。
答：（1）设备的分配。
根据物理设备名，查找SDT；找出该设备的DCT，得该设备的状态：忙则将进程的PCB排入设备队列中等待；闲则分配设备给进程。
（2）控制器的分配。
根据设备的DCT找到与之相连的控制器的COCT，从中得到控制器的状态：忙则将进程的PCB排入控制器的等待队列中；闲则分配控制器给进程。
（3）通道的分配。
如果系统有通道，则根据控制器的COCT找到与之相连的通道的CHCT，从中得到通道的状态：忙则将进程的PCB挂入通道的等待队列中；否则分配通道给进程。
只有在三者都分配成功时，设备分配才算成功。
1、名词解释（1）虚拟存储器；虚拟存储器：由进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间称为虚拟存储器。
1.试从调度性、拥有资源方面，对进程和线程进行比较。
2.什么是进程？试画出进程间三种基本状态的关系转换图3.为实现请求分页存储管理，页表中至少应含有哪些内容?4.某存储管理系统中一进程的页表如下所示，其中状态值1表示对应页在内存，0表示不在内存。
逻辑地址：431、4500所对应的物理地址（块大小为1024 B）分别是什么？5.现磁头位于53柱正在由外到内（小柱号到大）地移动，有若干个进程提出了对如下柱面的I/O请求：98，183，37，122，12，124，65，67。
采用电梯（Scan）调度算法调度，则服务上述请求的柱面序列是什么，完成请求后磁头总共滑过了多少个磁道？6.若磁头的当前位置为100号柱面，磁头正向柱面号增加的方向移动。
现有一个磁盘读写请求队列，请求的柱面号为：23，376，205，19，61，190，398，29，40。
若采用扫描（SCAN）算法进行调度，则实际服务的次序是什么，服务结束后磁头总的移动量是多少？7.假定磁盘块大小为512B，对于400MB的文件存储空间用位示图表示需占用多少个块？8.设磁盘的I/O请求队列中的磁道号为：98，183，37，122，14，124，65，67，磁头初始位置为50，若采用SSTF（最短寻道时间优先）的磁盘调度算法，磁头的移动顺序是什么？移动距离分别是多少？9.设某磁盘有400个磁道,编号为0--399,设当前磁道=100,并刚刚完成了对125号柱面的服务请求，对于下列请求序列:19,134,18,56,192,29,3,19,40.当用SCAN的调度算法时，试写出磁头移动的顺序，并求出移动量。
10.某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析。
假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100 μs，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50 μs，CPU对一块数据进行分析的时间为50 μs。
操作系统试题库一, 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与文档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与在数据处理结束时,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 ）。
1．操作系统的定义：操作系统是一个大型的系统软件，它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制并协调并发活动，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。
操作系统使整个计算机系统实现了高效率和高度自动化。
作用：管理和控制资源，组织工作流程，提供用户界面2．操作系统的基本功能：a人机交互界面，提供一个友好的用户访问操作系统的接口。
用户可以通过系统命令组织和控制自己的作业运行。
用户程序和系统程序可以利用编程接口调用操作系统功能。
b资源管理, （OS功能模块）1文件管理，解决软件资源的存储、共享、保密和保护存储管理，提高利用率、方便用户使用、提供足够的存储空间、方便进程并发运行。
2设备管理，方便的设备使用、提高CPU与I/O设备利用率；3处理器管理完成处理器资源的分配调度等功能。
处理器调度的单位可为进程或线程。
4作业管理，管理计算机中任务3．操作系统的分类：1.单用户操作系统2.批处理操作系统，a单道批处理系统：系统中只有一道作业在主存中运行b多道批处理系统：内存中同时存放几个作业在运行；各作业替使用CPU；IBM DOS3.实时操作系统：专用系统，实时控制，高可靠性，事件驱动和队列驱动实时处理前台作业，批处理为后台作业。
4.分时操作系统：同时性，独立性，交互性，及时性。
解决多人同时使用机器的要求以时间片方式分配工作区别：实时OS是较少有人为干预的监督和控制系统，而分时OS是多个用户分享使用系统资源；实时操作系统是接收了某种类型的外部消息后有系统选择一个程序执行，而分时操作系统是将CPU工作时间分别提供给多个用户使用使每个用户一次轮流使用时间片。
5.网络操作系统网络OS和分布式OS的区别：网络操作系统各计算机自治各自完成任务资源使用不透明；分布式操作系统各计算机紧密集成合作完成一定的任务资源具有透明性6中断系统的职能：1发现中断源，提出中断请求：多个中断源时，根据优先级，判断接收的次序。
一简单题（42分，每题6分）1．简述下列各操作系统概念的主要特征：（1）批处理操作系统（2）分时操作系统（3）实时操作系统（4）分布式操作系统2．什么是线程？为什么要引入线程？3．试比较Hanson和Hoare两种管程实现方法。
4．试述虚存管理与实存管理之间的主要区别。
5．外部设备与CPU并行工作的基础是什么？6．什么是文件的安全控制？有哪些方法可实现文件的安全控制？7.试述DES加解密的处理过程。
二在单处理器多道分时系统中，有3道作业依次提交，其提交时间、运行时间（1）每道作业的I/O等待时间占各自总运行时间的一半；（2）分时运行两道作业，CPU将有20%的时机空闲；（3）除了CPU，系统有充足的资源供作业使用。
试计算各作业运行完成时间。
三假定某计算机系统有R1和R2两类可再用资源（其中R1有两个单位，R2有一个单位），它们被进程P1、P2所共享，且已知两个进程均以下列顺序使用两类资源。
（12分）-→申请R1 -→申请R2 -→申请R1 -→释放R1 -→释放R2 -→释放R1试求出系统运行中可能到达的死锁点，并画出死锁点的进程-资源图。
四假定某请求页式虚拟存储系统中，某进程的页面走向是：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5。
设分配给该进程的驻留集为m，分别计算m=3和m=4时，FIFO和LRU两种淘汰算法的缺页中断次数。
（13分）五假设一个录像厅有0，1和2三种不同的录像片由观众选择放映。
录像厅的放映规则为：（1）任意时刻最多只能放映一部录像片，正在放映的录像片是自动循环放映的，最后一名观众主动离开时结束当天放映。
（2）选择当前放映录像片的观众可以立即进入，允许同时有多名观众选择同一录像片观看，同时观看的人数不受限制。
（3）等待观看其他录像片的观众可以按到达顺序排队，当一种新的录像片开始放映时，所有等待观看此录像片的观众可以依次进入录像厅同时观看。
用一个进程代表一个观众，实现观众进程观看录像函数Videoshow（int Vcdid），以遵守放映规则。
1.I/O软件一般分为哪几个层次？从硬件层到用户层分为中断处理程序；设备驱动程序；与设备无关的I/O软件；用户空间的I/O软件等4层。
2.操作系统有哪些基本类型？基本的操作系统类型有三种：多道批处理操作系统，分时操作系统及实时操作系统。
.各举出一个实例？随着计算机体系结构的发展，先后出现了个人计算机操作系统、嵌入式操作系统、多处理机操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。
3.有几种I/O控制方式?各自的含义是什么？答：常用的I/O控制技术有4种：程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道控制方式。
程序直接控制方式是由用户进程直接控制内存或CPU和外围设备之间的信息传送。
这种方式控制者都是用户进程。
中断方式被用来控制外围设备和内存与CPU之间的数据传送。
这种方式要求CPU与设备（或控制器）之间有相应的中断请求线，而且在设备控制器的控制状态寄存器的相应的中断允许位。
DMA方式又称直接存取(direct memory access)方式。
其基本思想是在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通道。
通道控制（channel control）方式与DMA方式相类似，也是一种以内存为中心，实现设备和内存直接交换数据的控制方式。
与之不同的是，在DMA方式中数据传送方向、存放数据内存始址以及传送的数据块长度等都是由CPU控制，而在通道方式中这些都是由专管输入输出的硬件——通道来进行控制4.常见的文件物理结构有哪些？各有什么特点？各自与文件的存取方式的关系如何？常见的文件物理结构有顺序结构，链接结构，索引结构。
顺序结构以编号连续的磁盘块存储文件内容，适合于顺序存取和直接存取；链接结构将逻辑上连续的文件块存放到不连续的物理块中、然后在每一个物理块保存一个存放下一个逻辑块的物理块的指针，以保持逻辑块的连续性，此类结构顺序存取；以索引结构存储的文件，适合于顺序存取、直接存取。
索引结构是在文件目录中设置一张文件物理块的索引表，表中依文件逻辑块的顺序登记各个逻辑块所在的物理块地址。
操作系统简答题试题及答案操作系统简答题试题及答案一.概述1. 什么是操作系统？操作系统是计算机系统的核心软件，它负责管理计算机硬件资源和提供用户与计算机系统的接口。
2. 操作系统的主要功能有哪些？操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户接口。
二.进程管理1. 进程是什么？进程是正在执行的程序的实例，它包括程序执行的上下文和所需要的资源。
2. 进程的状态有哪些？进程的状态可以分为运行态、就绪态、阻塞态和终止态。
3. 进程调度算法有哪些？进程调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、高优先级优先（HPF）、轮转调度（RR）等。
三.内存管理1. 什么是虚拟内存？虚拟内存是一种将磁盘空间用作内存扩展的机制，它可以将不常用的数据存储到磁盘上，从而释放内存。
2. 什么是页表？页表是一种数据结构，用于将虚拟地址转换为物理地址。
3. 什么是页面置换算法？页面置换算法是在内存空间不足时，将一部分页面换出到磁盘上，从而腾出空间加载新的页面。
四.文件系统管理1. 什么是文件系统？文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的一部分，它提供了对文件和目录的创建、删除、读取和写入等操作。
2. 文件系统的组成部分有哪些？文件系统由文件控制块、目录结构、文件分配表和磁盘空间管理器等组成。
3. 文件存储的方式有哪些？文件存储的方式包括顺序存储、链式存储和索引存储等。
五.设备管理1. 什么是设备管理？设备管理是操作系统中负责管理计算机设备的一部分，它包括设备的分配、调度和控制等操作。
2. 设备的分配方式有哪些？设备的分配方式包括独占式分配、共享式分配和虚拟设备分配等。
3. 什么是设备中断？设备中断是设备发生故障或完成操作时向系统发送的一个信号。
六.用户接口1. 操作系统提供了哪些用户接口？操作系统提供了命令行接口（CLI）和图形用户界面（GUI）等用户接口。
2. 哪些命令可以用于文件操作？在命令行接口中，用户可以使用命令如cd、mkdir、rm、ls等来进行文件操作。
操作系统考试试题一、选择题（每题2分，共10分）1. 操作系统的主要功能是______。
A. 管理计算机硬件资源B. 提供用户界面C. 编译程序代码D. 网络通信2. 在操作系统中，负责管理内存的部件是______。
A. 文件系统B. 调度器C. 内存管理器D. 设备驱动程序3. 下列哪个不是进程通信的方法？A. 管道B. 信号C. 消息队列D. 虚拟内存4. 操作系统中的死锁是指______。
A. 进程无限等待资源B. 系统无法正常启动C. 用户程序卡住不响应D. 硬件故障导致系统崩溃5. 下列哪个是分时操作系统的特点？A. 多用户同时使用B. 任务切换非常快速C. 系统资源分配给单个用户D. 面向批处理作业二、填空题（每题2分，共10分）1. 操作系统中，______是一种将程序分成小段执行，以提高内存利用率和系统响应速度的技术。
2. 在多任务操作系统中，______是保证系统资源公平分配的机制。
3. 操作系统通过______来控制和管理对硬件设备的访问。
4. 在操作系统中，______是指操作系统为完成任务而设置的一系列程序和数据。
5. 操作系统的______是指系统能够同时处理多个作业的能力。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述操作系统的五大基本功能。
2. 描述进程和线程的区别。
3. 解释虚拟内存的概念及其作用。
四、论述题（20分）请论述操作系统中调度算法的两种主要类型及其特点，并举例说明它们在实际系统中的应用。
五、案例分析题（30分）某公司有多个部门，每个部门有多个员工使用计算机进行日常工作。
为了提高工作效率，公司决定实施一套集中管理的操作系统策略。
请分析并提出一个合理的操作系统部署方案，包括但不限于用户权限管理、数据安全、系统维护等方面。
注：请根据上述题型撰写答案，确保答案准确、完整。
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。
1.OS的主要功能操作系统的基本功能：处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件系统管理）、用户接口。
2.OS有哪三种类型？各有什么特点？操作系统一般可分为三种基本类型，即批处理系统、分时系统和实时系统。
批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。
分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。
实时系统特点：及时响应和高可靠性3.OS的基本特征是什么？并发性、共享性、虚拟技术、异步性4.OS一般为用户提供了哪三种接口？各有什么特点？1.联机命令接口提供一组命令供用户直接或间接操作。
根据作业的方式不同，命令接口又分为联机命令接口和脱机命令接口。
2.程序接口程序接口由一组系统调用命令组成，提供一组系统调用命令供用户程序使用。
3.图形界面接口通过图标窗口菜单对话框及其他元素,和文字组合,在桌面上形成一个直观易懂使用方便的计算机操作环境.5.OS主要有那些类型的体系结构？单体结构、层次结构、微内核结构与客户机-服务器模型、虚拟机结构6.多道程序设计的主要特点是什么？多道程序设计技术是指在内存同时放若干道程序，使它们在系统中并发执行，共享系统中的各种资源。
当一道程序暂停执行时，CPU立即转去执行另一道程序。
[特点]：多道、宏观上并行（不同的作业分别在CPU和外设上执行）、微观上串行（在单CPU上交叉运行）。
7.OS在计算机系统中处于什么地位？操作系统在计算机系统中占有特殊重要的位置，所有其他软件都建立在操作系统基础上，并得到其支持和服务；操作系统是支撑各种应用软件的平添。
用户利用操作系统提供的命令和服务操纵和使用计算机。
可见，操作系统实际上是一个计算机系统硬件、软件资源的总指挥部。
操作系统的性能决定了计算机系统的安全性和可靠性。
8.解释一下术语：进程、进程控制块、进程映像、线程、进程的互斥和同步、临界区和临界资源、竞争条件、原语、信号量、管程、死锁、饥饿进程：进程是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一个独立的基本单位。
1、什么是操作系统它有什么基本特征操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性。
2、操作系统的含义及其功能是什么1）、含义：OS是一组系统软件，它是软硬件资源的控制中心，它以尽量合理有效的方法组织多个用户共享计算机的各种资源。
2）功能：管理计算机的软硬件资源（包括：处理机管理，作业管理，存储管理，设备管理，文件管理）、提高资源的利用率、方便用户。
3、叙述操作系统的含义及其功能，并从资源管理角度简述操作系统通常由哪几部分功能模块构成，以及各模块的主要任务。
答：1)、OS是一个系统软件，是控制和管理计算机系统硬件和软件资源，有效、合理地组织计算机工作流程以及方便用户使用计算机系统的程序集合。
2）功能：管理计算机的软硬件资源、提高资源的利用率、方便用户。
3）组成模块：（1）、处理机管理（或进程管理）：对CPU的管理、调度和控制。
（2）、存储管理：管理主存的分配、使用和释放。
（3）、设备管理：管理设备的分配、使用、回收以及I/O控制。
（4）、文件管理：管理外存上文件的组织、存取、共享和保护等。
（5）、作业管理：对作业的管理及调度。
(或用户接口，使用户方便的使用计算机)4、什么是中断向量什么是多级中断中断处理的过程一般有哪几步（1）、中断向量：存放中断处理程序入口地址的内存单元称为中断向量。
（2）、多级中断：为了便于对同时产生的多个中断按优先次序来处理，所以在设计硬件时，对各种中断规定了高低不同的响应级别。
优先权相同的放在一级。
（3）、中断处理步骤：响应中断，保存现场；分析中断原因，进入中断处理程序；处理中断；恢复现场，退出中断。
5、什么是多道程序设计技术多道程序设计技术就是在系统（内存）中同时存放并运行多道相互独立的程序（作业），主机以交替的方式同时处理多道程序。
它是一种宏观上并行，微观上串行的运行方式。
6、分时系统和实时系统有什么不同答：分时系统通用性强，交互性强，及时响应性要求一般（通常数量级为秒）；实时系统往往是专用的，系统与应用很难分离，常常紧密结合在一起，实时系统并不强调资源利用率，而更关心及时响应性（通常数量级为毫秒或微秒）、可靠性等。
7、SPOOLing的含义是什么试述SPOOLing系统的特点、功能。
答：SPOOLing是Simultaneous Peripheral Operation On-Line （即并行的外部设备联机操作）的缩写，它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术，通常称为“假脱机技术”。
SPOOLing技术是在通道技术和多道程序设计基础上产生的，它由主机和相应的通道共同承担作业的输入输出工作，利用磁盘作为后援存储器，实现外围设备同时联机操作。
SPOOLing系统由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入井、输出井组成；它将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。
8、操作系统用户接口中包含哪几种接口它们分别提供给谁使用答：操作系统的用户界面是操作系统与使用者的接口，现代操作系统通常提供两种界面：命令界面（图形界面）和系统调用界面DOS操作系统和UNIX操作系统为命令界面的代表（目前UNIX也提供图形界面）。
图形界面的代表为微软的Windows操作系统，大多数普通用户使用这种界面。
系统调用是操作系统提供给编程人员的接口。
在UNIX系统中，系统调用以C函数的形式出现的。
它只能在C程序中使用，不能作为命令在终端输入。
9、程序状态字包含哪些主要内容(1)程序基本状态(2)中断码(3)中断屏蔽位10、作业与进程有何不同它们之间有什么关系（1）、不同：作业：是用户在一次上机活动中，要求计算机系统所做的一系列工作的集合。
也称作任务（task）。
进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次可以并发执行的运行活动。
作业是一个宏观的执行单位，它主要是从用户的角度来看待的。
作业的运行状态是指把一个作业调入内存，然后产生若干个进程可以去竞争CPU。
进程是微观的执行单位，它主要从系统的角度来看待的，它是抢占CPU和其他资源的基本单位。
进程的执行状态是指一个进程真正占用了CPU。
（2）、关系：一个作业调入内存以后，处于执行状态，则此作业对应在系统建立若干个进程。
进程的所有状态对应作业的执行状态，通过这若干个进程的执行，来完成该作业。
11、什么是进程什么是线程它们的关系是什么进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次可以并发执行的运行活动。
线程是进程内可以并行执行的单位，即处理机调度的基本单位。
它们的关系是：一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程；资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源；处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程；线程在运行过程中，需要协作同步，不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。
12、 画出混合级线程实现过程图。
13、 在OS 中，引起进程调度的因素有哪些1、 完成任务；正在运行的进程完成任务，释放CPU2、 等待资源；等待资源或事件，放弃CPU3、 运行时刻；规定时间片已用完，时钟中断，让出CPU4、 发现标志；核心处理完中断或陷入事件后，发现“重新调度标志”被置上，执行进程调度。
14、 进程调度的主要功能是什么(1) 保存当前正在运行进程的现场；(2) 从就绪队列中挑选一个合适的进程（使用一定的调度算法），将其状态改为运行态，准备分配CPU 给它；(3) 为选中的进程恢复现场，分配CPU15、 请说明作业调度与进程调度的区别(1) 作业调度是宏观调度，它所选择的作业只是具备获得处理机的资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行；而进程调度是微观调度，它动态地把处理机实际地分配给选中进程，使之活动；(2) 进程调度相当频繁，而作业调度的执行次数很少；(3) 有的系统可以不设作业调度，但进程调度必不可少。
进程216、简述时间片轮转(RR)调度算法的实现思想答：系统把所有就绪进程按先入先出的原则排成一个队列，新来的进程加到就绪队列末尾。
每当执行进程调度时，进程调度程序总是选出就绪队列的队首进程，让它在CPU中运行一个时间片的时间。
当进程用完分配给它的时间片后，调度程序便停止该进程的运行，并把它放入就绪队列的末尾；然后，把CPU分配给就绪队列的队首进程。
17、简述优先级调度算法的实现思想答:(1)从就绪队列中选出优先级最高的进程，把CPU分配给它；(2)非抢占式优先级法是当前占用CPU的进程一直运行直到完成任务或阻塞才让出CPU，调度优先级高的进程占用CPU。
(3)抢占式优先级法是当前进程在运行时，一旦出现一个优先级更高的就绪进程，调度程序就停止当前进程的运行，强将CPU分给那个进程。
18、作业调度和进程调度各自的主要功能是什么作业调度的主要功能是：①记录系统中各个作业的情况；②按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业；③为选中的作业分配内存和外设等资源；④为选中的作业建立相应的进程；⑤作业结束后进行善后处理工作。
进程调度的主要功能是：①保存当前运行进程的现场；②从就绪队列中挑选一个合适进程；③为选中的进程恢复现场。
19、在UNIX系统下，进程调度的时机有哪些(1)进程调用sleep程序(2)进程终止(3)进程从系统调用态返回用户态时，重新调度标志被置上(4)核心处理完中断后，进程回到用户态，但存在比它更适宜运行的进程20、简述 shell 命令在UNIX中实现过程。
答: 过程如下：(1)终端进程读命令(2)分析用户键入的命令是否正确(3)创建一个子进程(4)等待子进程完成工作(5)子进程运行(6)子进程完成工作终止(7)子进程唤醒父进程(8)父进程运行，发出提示符。
21、进程间同步和互斥的含义是什么同步：并发进程之间存在的相互制约和相互依赖的关系。
互斥：若干进程共享一资源时，任何时刻只允许一个进程使用。
22、为实现分页式虚拟存贮，页表中至少应含有哪些内容页号标志主存块号磁盘上的位置23、什么是虚拟存储器，其基本特征是什么虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制答: 虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。
虚拟存储器的基本特征是：(1)虚拟性。
即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量；(2)兑换性（部分装入）。
即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分，将当前不运行的程序、数据调至外存盘交换区；(3)离散性，即不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”；(4)多次性，即所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。
虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制。
24、存储管理的基本任务是什么（1）管理内存空间；（2）进行虚拟地址（或：逻辑地址）到物理地址的转换；（3）实现内存的逻辑扩充；（4）完成内存信息的共享和保护。
25、存储管理的主要功能是什么答：存储管理的主要功能是解决多道作业的主存空间的分配问题。
主要包括：（1）内存区域的分配和管理：设计内存的分配结构和调入策略，保证分配和回收。
（2）内存的扩充技术：使用虚拟存储或自动覆盖技术提供比实际内存更大的空间。
（3）内存的共享和保护技术。
除了被允许共享的部分之外，作业之间不能产生干扰和破坏，须对内存中的数据实施保护。
26、解释下列与存储管理有关的名词：(1)地址空间与存储空间答：目标程序所在的空间称为地址空间，即程序员用来访问信息所用的一系列地址单元的集合；存储空间是指主存中一系列存储信息的物理单元的集合。
(2)逻辑地址与物理地址答：在具有地址变换机构的计算机中，允许程序中编排的地址和信息实际存放在内存中的地址有所不同。
逻辑地址是指用户程序经编译后，每个目标模块以0为基地址进行的顺序编址。
逻辑地址又称相对地址。
物理地址是指内存中各物理存储单元的地址从统一的基地址进行的顺序编址。
物理地址又称绝对地址，它是数据在内存中的实际存储地址。
(3)虚地址与实地址答：虚地址同逻辑地址，实地址同物理地址。
(4)地址重定位答：重定位是把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程。
根据重定位时机的不同，又分为静态重定位（装入内存时重定位）和动态重定位（程序执行时重定位）。
27、何谓系统的“抖动”现象当系统发生“ 抖动”时，你认为应该采取什么措施来加以克服。
答: “抖动”是指内外存交换频繁使效率下降的现象（刚调出的页马上又要调入，所造成页面的频繁转换现象）抖动现象与内存中并发的用户进程数以及系统分配给每个用户的物理块数有关.减少抖动的方法有:采取局部置换策略、在CPU调度中引入工作集算法、挂起若干进程等。
28、为什么分段技术比分页技术更容易实现程序或数据的共享答：1) 每一段在逻辑上是相对完整的一组信息，分段技术中共享信息是在段一级出现的。
