计算机操作系统考试重点习题集

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2024年5月7日发(作者：)

计算机操作系统习题

原语：由若干多机器指令构成的完成某种特定功能的一段程序;具有不

可分割性；即原语的执行必须是连续的;在执行过程中不允许被中断

死锁：是指两个或两个以上的进程在执行过程中;由于竞争资源或者由

于彼此通信而造成的一种阻塞的现象;若无外力作用;它们都将无法推

进下去

进程：是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动;是系统进

行资源分配和调度的基本单位

线程：进程内一个相对独立的、可调度的执行单元;是系统独立调度和

分派CPU的基本单位指中的程序的调度单位

管程：管程 英语：Monitors;也称为监视器 是一种程序结构;结构内的

多个子程序对象或模块形成的多个工作线程互斥访问共享资源..这些

共享资源一般是硬件设备或一群变数

链接文件：在文件之间创建链接;实际上是给系统中已有的某个文件指

定另外一个可用于访问它的名称

文件系统：操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的方法和数据结

构；即在存储设备上组织文件的方法

快表

虚拟存储器：作业装入的时候只装入一部分;另一部分放在上;当需要的

时候再装入到主存;用户的可以比主存的空间要大

逻辑地址：是指由程序产生的与段相关的偏移地址部分

物理地址：是指出现在CPU外部地址总线上的寻址物理内存的地址信号;

是地址变换的最终结果地址

驱动程序：是一种可以使和设备通信的特殊程序..相当于的接口;只有

通过这个接口;才能控制设备的工作;假如某设备的驱动程序未能正确

安装;便不能正常工作

临界区：指的是一个访问共用资源的程序片段;而这些共用资源又无法

同时被多个访问的特性

程序控制块; 系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构..系统用

它来记录进程的外部特征;描述进程的运动变化过程..同时;系统可以

利用PCB来控制和管理进程

文件控制块: 操作系统为管理文件而设置的一组具有固定格式的数据

结构;存放了为管理文件所需的所有有属性信息文件属性或元数据

处理机: 处理机包括;;输入-输出接口;加接就构成完整的计算机系统..

处理机是处理计算机系统中和数据;并按照程序规定的步骤执行指令的

部件

操作系统: 是管理和控制与资源的程序;是直接运行在“”上的最基本

的;任何其他软件都必须在的支持下才能运行

页表: 是一种特殊的;放在系统空间的页表区;存放逻辑页与物理页帧

的对应关系

DMA:直接存储器访问

库函数：把函数放到库里;供别人使用的一种方式...方法是把一些常用

到的函数编完放到一个文件里;供不同的人进行调用..调用的时候把它

所在的文件名用include<>加到里面就可以了

简答题

1. OS有哪几大特征 其最基本的特征是什么

并发、共享、虚拟、异步;最基本的是并发和共享

2. 什么是时分复用技术 举例说明它能提高资源利用率的根本原因是

什么

a. 时分复用技术：将资源在不同的时间片内分配给各进程以使该资源

被重复利用;从而提高资源的利用率..

b. 如采用时分复用技术的虚拟处理机;能够在不同的时间片内处理多

个用户的请求;从而使得用户感觉自己独占主机;而处理机在这期间也

被充分的利用..

3. 为什么要引入实时操作系统

答：实时操作系统是指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..引入实

时OS 是为了满足应用的需求;更好地满足实时控制领域和实时信息处

理领域的需要

4. 在基于微内核结构的OS中;应用了哪些新技术

采用客户/服务器模式和面向对象的程序设计技术..

5. 何谓微内核技术 在微内核中通常提供了哪些功能

答：把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次即用户模式中去运

行;而留下一个尽量小的内核;用它来完成操作系统最基本的核心功能;

称这种技术为微内核技术..在微内核中通常提供了进程线程管理、低级

存储器管理、中断和陷入处理等功能..

6. 在操作系统中为什么要引入进程的概念 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;并对并发执行的程序加以控

制和描述;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

7. PCB提供了进程管理和进程调度所需要的哪些信息

进程标识符、处理机状态、进程调度信息、进程控制信息..

8. 何谓操作系统内核 内核的主要功能是什么

操作系统内核是指大多数操作系统的核心部分..它由操作系统中用于

管理存储器、文件、外设和系统资源的那些部分组成..操作系统内核通

常运行进程;并提供进程间的通信

9. 为什么要在OS中引入线程

在OS中引入进程的目的;是为了使多个程序能并发执行;以提高资源利

用率和系 统吞吐量..在OS中再引入线程;则是为了减少程序在并发执

行时所付出的时空开销;使OS具有更好的并发性..

10. 线程控制块TCB中包含了哪些内容

一般TCB中的内容较少;因为有关资源分配等多数信息已经记录于所属

进程的PCB中．TCB中的主要信息包括线程标识、线程状态、调度参数、

现场、链接指针;其中现场信息主要包括通用寄存器、指令计数器PC

以及用户栈指针．对于操作系统支持的线程;TCB中还应包含系统栈指

针..

11. 何谓用户级线程和内核支持线程

答： 1用户级线程：仅存在于用户空间中的线程;无须内核支持.. 调

度单位：进程 2内核支持线程：在内核支持下运行的线程.. 调度单位：

线程

12. 试比较FCFS和SJF两种进程调度算法..

相同点：两种调度算法都可以用于作业调度和进程调度..

不同点：FCFS调度算法每次都从后备队列中选择一个或多个最先进入

该队列的作业;将它们调入内存、分配资源、创建进程、插入到就绪队

列..该算法有利于长作业/进程;不利于短作业/进程..SPF算法每次调

度都从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业;调入内

存中运行..该算法有利于短作业/进程;不利于长作业/进程..

13. 在时间片轮转法中;应如何确定时间片的大小

答：时间片应略大于一次典型的交互需要的时间..一般应考虑三个因

素：系统对相应时间的 要求、就绪队列中进程的数目和系统的处理能

力..

14. 什么是最早截止时间优先调度算法 举例说明之..

根据任务的开始截止时间确定的任务优先级调度算法..截止时间越早

则优先级越高.. 该算法要求在系统中保持一个实时任务就绪队列;该

队列按各任务截止时间的先后排序..举 例：非抢占式调度方式用于非

周期实时任务

15. 什么是最低松弛度优先调度算法 举例说明之..

答： 该算法是根据任务紧急或松弛的程度;来确定任务的优先级.. 任

务的紧急程度愈高; 为该任务所赋予的优先级就愈高;以使之优先执

行..例如;一个任务在 200 ms 时必须完成; 而它本身所需的运行时间

就有 100 ms;因此;调度程序必须在 100 ms 之前调度执行;该任务 的

紧急程度松弛程度为 100 ms.. 又如; 另一任务在 400 ms 时必须完成;

它本身需要运行 150 ms;则其松弛程度为 250 ms

16. 何谓死锁 产生死锁的原因和必要条件是什么

答：死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局;当

进程处于这种僵持状态时;若无外力作用;它们都将无法再向前推进..

产生死锁的原因为竞争资源和进程间推进顺序非法..其必要条件是：互

斥条件、请求和

保持条件、不剥夺条件、环路等待条件..

17. 在解决死锁问题的几个方法中;哪种方法最易于实现 哪种方法使

资源利用率最高

答：解决死锁的四种方法即预防、避免、检测和解除死锁中;预防死锁

最容易实现；

解除死锁使资源的利用率最高..

18. 可采用哪几种方式将程序装入内存 它们分别适用于何种场合

1绝对装入方式;只适用于单道程序环境..

2可重定位装入方式;适用于多道程序环境..

3动态运行时装入方式;用于多道程序环境；不允许程序运行时在内存

中移位置..

19. 何谓装入时动态链接 装入时动态链接方式有何优点

答：

装入时动态链接是指将用户源程序编译后得到的一组目标模块;在装入

内存时采用边装

入边链接的链接方式..

优点：加快程序的装入过程;且可以节省大量内存空间..

20. 何谓运行时动态链接 运行时动态链接方式有何优点

答：运行时动态链接是将对某些模块的链接推迟到程序执行时才进行链

接; 也就是;在执行过程中;当发现一个被调用模块尚未装入内存时;立

即由 OS 去找到该模块并将之装入内存;把它链接到调用者模块上..

优点：凡是在执行过程中未被用过的目标模块;都不会被调入内存和被

链 接到装入模块上;这样不仅能加快程序的装入过程;而且可节省大量

的内 存空间..

21. 在采用首次适应算法回收内存时;可能出现哪几种情况 应怎样处

理这些情况

答：在采用首次适应算法回收内存时可能出现4种情况：

1回收区前邻空闲区..将回收区与前邻空闲区合并;将前邻空闲区大小

修改为两者之和..

2回收区后邻空闲区..将两区合并;改后邻空闲区始址为回收区始址;

大小为两者之和..

3回收区前后均邻空闲区..将三个分区合并;修改前邻空闲区大小为三

者之和..

4回收区前后均不邻空闲区..为回收区设置空闲区表项;填入回收区始

址和大小并插入

空闲区队列..

22. 为什么要引入对换 对换可分为哪几种类型

在多道环境下;一方面;在内存中的某些进程由于某事件尚未发生而被

阻塞;但 它却占用了大量的内存空间;甚至有时可能出现在内存中所有

进程都被阻塞而迫 使 CPU 停止下来等待的情况；另一方面;却又有着

许多作业在外存上等待;因无 内存而不能进入内存运行的情况..显然

这对系统资源是一种严重的浪费;且使系 统吞吐量下降..为了解决这

一问题;在操作系统中引入了对换也称交换技术.. 可以将整个进程换

入、换出;也可以将进程的一部分页、段换入、换出..前者 主要用于缓

解目前系统中内存的不足;后者主要用于实现虚拟存储..

23. 在以进程为单位进行对换时;每次是否都将整个进程换出 为什么

答：在以进程为单位进行对换时;并非每次都将整个进程换出..这是因

为：

1从结构上讲;进程由程序段、数据段和进程控制块组成的;其中进程控

制块总有部分或全部常驻内存;不被换出..

2程序段和数据段可能正被若干进程共享;此时它们也不能换出..

24. 什么是页面 什么是物理块 页面的大小应如何确定

答：页面;物理块——分页存储管理方式中的单元.. 页面：分页存储管

理将进程的逻辑地址空间分成若干个页;并为各页加以编号.. 物理块：

相应地;也将内存的物理空间分成若干个物理块;同样为它们加以编号

页面大小：既不能太小也不能太大;要起到减少内存碎片总空间的作用;

也不能 使页表过长;总之要选择适中;且页面大小应是 2 的幂;通常为

1KB-8KB..

25. 什么是页表 页表的作用是什么

答：在分页系统中;允许将进程的各个页离散地存储在内存的任一物理

块中;为 保证进程仍让能够正确地运行; 即能在内存中找到每个页面

所对应的物理块;系 统又为每个进程建立了一张页面映像表;简称页

表.. 页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射..

26. 具有快表时是如何实现地址变换的

系统将有效地址逻辑地址中的页号与页表寄存器中的内容比较;若页

号太 大;表示访问越界;于是产生越界中断；若未出现越界情况;地址变

换机构自动 地将页号 P 送入高速缓存; 再确定所需要的页是否在快

表高速缓存中..若在则 直接读出该页所对应的物理块号;并送物理地

址寄存器；若在快表中未找到对应 的页表项;需再访问内存中页表;找

到后;把从页表中读出的页表项存入快表中 的一个寄存器单元中; 以

取代一个老的、 已被认为不再需要的页表项.. 与此同时; 再将有效地

址寄存器中的页内地址直接送入物理地址寄存器; 从而完成了从有效

地址逻辑地址到物理地址的转换

27. 虚拟存储器有哪些特征 其中最本质的特征是什么

虚拟存储器有多次性、对换性、虚拟性三大特征..最本质的特征是虚拟

性..

28. 实现虚拟存储器需要哪几个关键技术

答：

1在分页请求系统中是在分页的基础上;增加了请求调页功能和页面置

换功能所形成的

页式虚拟存储系统..允许只装入少数页面的程序及数据;便启动运行..

2在请求分段系统中是在分段系统的基础上;增加了请求调段及分段置

换功能后形成的

段式虚拟存储系统..允许只装入少数段而非所有段的用户程序和数据;

即可启动运行..

29. 在请求分页系统中;应从何处将所需页面调入内存

答：请求分页系统中的缺页从何处调入内存分三种情况：

1系统拥有足够对换区空间时;可以全部从对换区调入所需页面;提高

调页速度..在进程运行前将与该进程有关的文件从文件区拷贝到对换

区..

2系统缺少足够对换区空间时;不被修改的文件直接从文件区调入；当

换出这些页面时;未被修改的不必换出;再调入时;仍从文件区直接调

入..对于可能修改的;在换出时便调到对换区;以后需要时再从对换区

调入..

3UNIX 方式..未运行页面从文件区调入..曾经运行过但被换出页面;下

次从对换区调入..UNIX 系统允许页面共享;某进程请求的页面有可能

已调入内存;直接使用不再调入..

30. 试说明在请求分页系统中页面的调入过程..

31. 当前可以利用哪几种方法来防止“抖动”

预防方法：1.采取局部置换策略..2.把工作集算法融入到处理及调度

中..3.利用“L=S”准则调节缺页率..4.选择暂停的进程

32. 简要说明I/O软件的四个层次的基本功能..

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

33. 设备驱动程序通常要完成哪些工作

答：设备驱动程序通常要完成如下工作： 1将抽象要求转换为具体要

求； 2检查 I/O 请求的合法性； 3读出和检查设备的状 态； 4传送必

要的参数； 5设置工作方式； 6启动 I/O 设备..

34. 什么是线程 它与进程有什么关系

答：线程是进程中执行运算的最小单位;即处理机调度的基本单位..

它与进程的关系是：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..

特别注意的是：传统操作系统中的进程概念与现代操作系统中的进程

概念不同——简单说;传统操作系统中进程具有分配资源、调度运行两大

功能;而现代操作系统中进程只作为分配资源单位;线程才作为调度运行

单位..

35. 假脱机系统向用户提供共享打印机的基本思想是什么

答：1系统不是即时执行程序输出的打印操作;而是将数据输入到缓

冲区;没真实打印但给用户系统已经在打印的错觉；

(2)

真正打印操作是在打印机空闲且打印任务在队列队首时进行；

(3)

打印操作是利用CPU的一个时间片;没有使用专们的外围机..

本文标签： 进程系统内存线程运行