os什么意思
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篇一:《OS有哪几大特征》
OS有哪几大特征?其最基本的特征是什么?
答:井发性、共享性,虚拟性和异步性四个基本特征;最基本的特征是并发性。
处理机管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?
答:处理机管理的主要功能是:进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度;
进程管理:为作业创建进程,撤销已结束进程,控制进程在运行过程中的状态转换。进程同步:为多个进程(含线程)的运行进行协调。
通信:用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。
处理机调度:
作业调度。从后备队里按照一定的算法,选出若干个作业,为他们分配运行所需的资源(首选是分配内存)。
进程调度:从进程的就绪队列中,按照一定算法选出一个进程,把处理机分配给它,并设置运行现场,使进程投入执行。
23.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,而留卜一个尽量小的内核,用‘已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。
2.画出卜面四条语句的前趋图:
S1=a:=x+y;s2=b:z+1;s3=c:a-b;s4=w:=c+1;
答:其前趋图为
:
7,试说明pCB的作用,为什么说pcb是进程存在的惟一标志?
答:pcb是进程实体的一部分,是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序,成为一个能独立运行的基本单位,成为能与其它进程并发执行的进程。DS是根据PCb对井发执行的进程进行控制和管理的。
19.试从物理概念上说明记录型信一号量wait和signal。
答:wait(S):当s.value>0时,表示目前系统中这类资源还有可用的。执行一次wait操作,意昧着进程请求一个单位的该类资源,使系统中可供分配的该类资源减少一个,因此描述为S.value:=S.value-1;当S.valuc<0时,表示该类资源已分配完毕,进程应调用block原语自我阻塞,放弃处理机,并插入到信号量链表S.L中。signal(s):执行一次signal操作,意味着释放一个单位的可用资源,使系统中一可供分配的该类资源数增加一个,故执行S.value:=S.value+l操作。若加1后s.value<0,则表示在该信号量链表中,仍有等待该资源的进程被阻塞,因此应调用wakeup原语,将S.L链表中的第一个等待进程唤醒。
25.我们在为某一临界资源设置一把锁w,当w=1时表示关锁,当w=0时表示锁已开。试写出开锁和关锁的原语,并利用他们实现互斥。
答:整型信号量:lock(w):whilew=1dono-op
W:=1:
unlock(W):W:-D;
记录型信号量:lock(w):w:=w+i
if(w>1)thenblock(w,L)
unlock(W):w=W一1;
if(w>0)thenwakeup(w,L)
例子:
Varw:semaphore:=0;
begin
repeat
lock(W};
criticalsection
un1ock(W);
remaindersection
untilfalse;
end
28.在测量控制系统中的数据采集任务,把所采集的数据送一单缓冲区;计算任
务从该单缓冲中取出数据进行计算.试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲的同步算法。
答:a.Varmutex,empty,full:semaphore:-1,1,0;
gather:
begin
repeat
„„gatherdatainnextp;
wait(empty):
wait(mutex)
34,当前有哪几种高级通信机制?
答:共享存储器系统、消息传递系统以及管道通信系统。
}1.何谓用户级线程和内核支持线程?
答:}I)用户级线程:仅存在yu用户空间中的线程,无须内核支持。这种线程的创建、撤消、线程间的同步与通信等功能,都无需利用系统调用实现。用户级线程的切换通常发生在一个应用进程的诸多线程之间,同样无需内核文持。
(2)内核支持线程:在内核支持卜运行的线程。无论是用户进程中的线程,还是系统线程中的线程,其创建、撤销和切换等都是依靠内核,在内核空间中实现的。在内核空间里还为每个内核支持线程设置了线程控制块,内核根据该控制块感知某线程的存在并实施控制。1高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?
答:高级调度的主要任务是根据某种算法,把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存。低级调度是保存处理机的现场信息,按某种算法先取进程,再把处理器分配给进程。引入中级调度的主要月的是为了提高内存利用率和系统吞吐量。使那些暂时不能运行的进程不再占用内存资源,将它们调至外存等待,把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。9,何谓静态和动态优先级?确定静态优先级的依据是什么
答:静态优先级是指在创建进程时确定且在进程的整个运行期间保持不变的优先级。动态优先级是指在创建进程时赋予的优先权,可以随进程推进或随其等待时间增加而改变的优先级,可以获得更好的调度性能。确定进程优先级的依据:进程类型、进程对资源的需求和用户要求。
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。
21,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而置换功能所形成的页式虚拟存储系统。允许只装入少数页而的程序(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。
9.说明请求分段系统中的缺页中断处理过程。
答:请求分段系统中的缺页中断处理过程描述如下
(I)根据当前执行指令中的逻辑地址查页表,判断该页是否在主存储器中
C2)该页标志为“0”形成缺页中断,中断装置通过交换psw让操作系统的中断处理程序占用处理器。
(3)操作系统处理缺页中断处理的办法是杳主存分配表找一个空闲的主存块,查页表找出该页在磁盘上位置,启动磁盘读出该页信息。(4)把从磁盘上读出的信息装入找到的主存块中。
(5)当页面住处被装入主存后,应修改页表中对应的表日,填上该页所占用的主存块把标志置为“1”,表示该页己在主存储器中
(6)由于产生缺页中断时的那条指令井没执行完,所以在把页而装入之后应重新执行被中断指令。
请求分段系统中的缺页中断处理过程如下图所示:{os什么意思}.
8,试
说明dMA的工作流程。
答:以从磁盘读入数据为例,说明dma的工作流程。当cpu要从磁盘读入数据块时,先向磁盘控制器发送一条读命令。该命令被送到命令寄存器cr中。同时还发送本次要读入数据的内存起始目标地址,送入内存地址寄存器mar;本次要读数据的字节数送入数据计数器dc,将磁盘中的源地址直接送dma控制器的I/O控制逻辑上。然后启动dma控制器传送数据,以后cpu便处理其他任务。整个数据传送过程由dma控制器控制。下图为dma方式的工作流程图。
篇二:《什么是操作系统》{os什么意思}.什么是操作系统,操作系统的基本特性是什么
计算机系统由硬件和软件两部分组成。操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。操作系统具有并发、共享、虚拟和异步这四个特征1并发性:是指在一段时间内宏观上有多个程序在同
何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若
时运行,但在但处理及系统中,每时每刻却能有一道程序执行,故微观上这些程序只能是分时递交替执行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共同使用,相应的,把这种资源共同使用称为资源共享3虚拟技术:是指通过某种技术把一个物理
无外力作用,这些进程都将永远不能再向前推进;b.产生死锁的原因有二,一是竞争资源,二是进程推进
实体变为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,但只有进程在获得所需的资源后方能执行。在单处理机环境下,由于系统中只有一台处理机,因为每次只允许一个进程执行,其余进程只能等待。
顺序非法;c.必要条件是:互斥条件,请求和保持条件,不剥夺条件和环路等待条件。
<3>必备条件:(1)互斥条件:指进程对所分配到的资源进行排他性使用,即在一段时间内某资源只被一个进程使用。如果此时还有其它进程请求资源,则请求者只能等待,甚至占有该资源的进程用毕释放。(2)请求和保持条件:只进程已经至少保持了一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源又已被其他进程占有,此时请求进程阻塞,但{os什么意思}.
设备驱动程序通常又称为设备处理程{os什么意思}.
又对自己已获得的其他资源保持不放。(3)不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。(4)环路等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。虚拟存储器的概念和特征:虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系
统。特征:多次性、序,它是I/O进程与设备控制器之间
对换性、虚拟性;最本质的特征:离散性;最重要的特征:虚拟性。多次性:多次性是指一个作业被分多次调入内存。多次性是虚拟存储器最重要的特征。对换性:是指允许在作业的运行过程中换进、换出。换进和换出能够有效提高内存利用率。虚拟性:是指能够从逻辑上扩充内存容量,使用户所看到的内存容量远远大于实际
容量
的通信程序,又由于它常以进程的形
式存在,故以后就简称之为设备驱动进程设备驱动程序的功能:(1)接收由I/O进程发来的命令和参数,并将命令中的抽象要求转换为具体要求(2)检查用户I/O请求的合法性,了解I/O设备的状态,传递有关参数,设置设备的工作方式,(3)发出I/O命令,如果设备空闲,便立即启动I/O设备去完成指定的I/O操作(4)及时响应由
什么是进程通信?有哪几种方式?进程通信,是指进
控制器或通道发来的中断请求,并根据其中断类型调用相应的中断处理程序进行处理(5)对于设置有通道的计算机系统,驱动程序还应能够根据用户的I/O请求,自动地构成通道程序特点:(1)驱动程序主要是指在请求I/O的进程与设备控制器之间的一个通信和转换程序。(2)驱动程序与设备控制器和I/O设备的硬件特性紧密
程之间的信息交换,其所交换的信息量少者是一个状
相关,因而对不同类型的设备应配置不同的驱动程序。(3)驱动程序与I/O设备所采用的I/O控制方式紧密相关。(4)由于驱动程序与硬件紧密相关,因而其中的一部分必须用汇编语言书写。(5)驱动程序应允许可重入。(6)驱动程序不允许系统调用。但是为了满足其与内核其它部分的交互,可以允许对某些内核过程的调用。
态或数值,多者则是成千上万个字节。进程通信可归
结为三大类:1、共享存储器系统。包括1)基于共享数据结构的通信方式;2)基于共享存储区的通信方式。2、消息传递系统。
2.什么是微内核OS系统?有哪些基本功能?(29)答:微内核操作系统的基本概念包括四个方面:足够小
的内核,基于客户、服务器模式,应用
分页和分段有何区别?
a.分页和分段都采用离散分配的方
是当前应用最为广泛的一种进程间的通信机制。3、管道通信。是指用于连接一个读进程和一个写进程以实现它们之间通信的一个
“机制与策略分离”原理,采用面向对象技术。现在一般采用“机制与
策略分离”的原理,将机制部分,以及
与硬件紧密相关的部分放入微内核
式,且都要通过地址映射机构来实现地址变换,这是它们的共同点;b.对
共享文件。具有互斥、同步、确定地方是否存在,只有确定了对方已存在时,才能进行通信这三方面的协调能力。
中,由此可知微内核通常具有如下几方面的功能:1)进程(线程)管理,2)
低级存储器管理,3)终端和陷入处理。
于它们的不同点有三,(1)页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方
式,以消减内存的外零头,提高内存
系统决定,由系统把逻辑地址划分为
分。(3)分页的作业地址空间是一维的,即单一的线性地址空间,程序员只需利用一个记忆符,即可表示一个地址;而分段的作业地址空间则是二维的,程序员在标识一个地址时,既需给出段名,又需给出段内地址。大题:
的利用率。或者说,页号和页内地址两分页仅仅是由于系统管理的需要而不是用户的需要。段则是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。(2)页的大小固定且由
部分,是由机器硬件实现的,因而在系统中只能有一种大小的页面;而段的长度却不固定,决定于用户所编写的程序,通常由编译程序在对源程序进行编译时,根据信息的性质来划
在银行家算法中,若出现下述资源分配情:
试问:⑴该状态是否安全?
⑵若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?⑴该状态是安全的,因为存在一个安全序列
什么是操作系统?并分别从功能、软件、管理者及用户观点叙述之
操作系统是控制和管理计算机软、硬件资源,合理组织计算机工作流程,以及方便用户使用的系统软件。
从功能角度看,操作系统是计算机的资源管理系统,由它负责对计算机系统的全部软、硬件资源进行分配、控制、调度和回收;
从软件的观点看,操作系统是一个大型系统软件,由多个功能模块及数据集合组成;
从管理者角度看,操作系统是计算机工作流程的组织者。它自动、高效、合理的对系统进行管理;
从用户观点看,操作系统是一个服务质量高、使用方便的虚拟机。它是用户使用计算机的界面和桥梁。
第1章操作系统引论
操作系统的地位
操作系统是计算机系统中硬、软件资源的总指挥部。
操作系统的性能高低决定了整体计算机的潜在硬件性能能否发挥出来。操作系统本身的安全可靠程度决定了整个计算机系统的安全性和可靠性
操作系统是软件技术含量最大、附加值最高的部分,是软件技术的核心,是软件的基础运行平台。
设计现代OS的主要目标是什么?.
答:方便性。配置操作系统后可使计算机系统更容易使用。
有效性。配置操作系统后可提高系统资源的利用率,提高系统的吞吐量。
可扩充性。操作系统应采用模块化结构,以便于增加新的功能和修改老的功能模块。
开放性。为使出自不同厂家的计算机及其设备能通过网络加以集成化并正确、有效地协同工作,实现应用程序的可移植性和互操作性,要求操作系统必须提供统一的开放环境,进而要求OS具有开放性。开放性是指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。
5.OS的作用可表现为哪几个方面?
答:a.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作为扩充机器
6.推动操作系统发展的主要动力有哪些?
答:不断提高计算机资源利用率的需要
方便用户
器件的不断更新
计算机体系结构的不断发展。
7.操作系统具有哪几大特征?它们之间有何关系?
答:操作系统的特征有并发、资源共享、虚拟和异步性。它们的关系如下:
(1)并发和共享是操作系统最基本的特征。为了提高计算机资源的利用率,操作系统必然采用多道程序设计技术,使多个程序共享系统资源,并发地执行。
(2)并发和共享互为存在的条件。一方面,资源的共享是以程序(进程)的并发执行为条件,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的管理,协调好诸进程对共享资源的访问,也必
将影响到程序的并发执行,甚至根本无法并发执行。