1.0 操作系统的定义
（1）能有效的组织和管理计算机硬件和软件资源
（2）合理对各类作业进行调度和控制
（3）方便用户使用的程序的集合
1.1 操作系统的目标（4） 习题1
（1）方便性 易于使用
（2）有效性 利用率高，吞吐量大
（3）可扩充性 微内核结构和C/S模式，增加新老交替功能，修改老功能和模块
（4）开放性 方便实现互联
1.2 操作系统的作用（3） 习题2
（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（3）
命令方式
系统调用方式
图形窗口方式
（2）OS作为计算机系统资源的管理者
处理器管理：分配和控制处理机
存储器管理：负责内存的分配与回收
I/0管理：负责输入输出设备分配与操纵
文件管理：用于实现对文件的存取共享和保护
（3）OS实现对计算机资源的抽象（为什么） 习题3
OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽 象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
1.3 操作系统的发展过程（无->单-》多-》分时-》实时->微机）
脱机I/O联机I/O 习题5
答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围 机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。 而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。
①单道批处理
特征：自动性，顺序性，单道性
②多道批处理
特征：多道性，无序性，调度性（作业调度，进程调度，内外存互换）
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
解决的问题：处理机争用，内存分配和保护问题，输入输出设备分配问题，文件的组织和管理问题，作业管理问题，用户与系统接口问题。
试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？ 习题4
答：主要动力来源于五个方面的社会需求与技术发展：
（1）不断提高计算机资源的利用率；
（2）方便用户；
（3）器件的不断更新换代；
（4）计算机体系结构的不断发展。
（5）不断提出新的应用需求
③分时系统
一 分时系统的引入：人机交互，共享主机
二 分时系统的特征：多路性，独立性，及时性，交互性
三 试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么？ 习题 6
答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业
四 实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？ 习题7
答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。解决方法：针对及时接收问题，可以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。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。
④实时
实时任务的类型中何为硬实时任务和软实时任务 习题 9
硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。举例来说，运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响不大。举例：网页内容的更新、火车售票系统。
为什么要引入实时OS？ 习题8
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。
试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统不实时系统迚行比较。 习题10
答：（1）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；而实时控制系统的及时性，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微妙。
（2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但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。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。
（3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性
1.4 操作系统的基本特性（4） 习题11
并发（最基本）
并行与并发
进程线程
共享 习题12
在多道程序设计的OS环境下的资源共享与一般情况下的资源共享有何不同？对独占资源应采取何种方式？
一般情况下的资源共享只要通过适当的安排，用户之间并不会产生对资源的竞争。
在OS环境下的资源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。
解决的方法：1.互斥共享方式。2.同时访问方式
虚拟
时分复用技术 习题13
提高资源利用率的根本原因在于利用某设备为一用户服务的空闲时间，又转去为其他用户服务，提高利用率。
空分复用技术
异步 习题14
在多道程序环境下，系统允许多个进程并发执行。
为什么具有异步性P16
1.5 操作系统的主要功能（5）
处理机管理
有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？ 习题15
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。
进程通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。
处理机调度：
（1）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）。
（2）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，使进程投入执行。
内存管理 习题 16
有哪些主要功能?他们的主要仸务是什么？
答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。
内存分配：为每道程序分配内存。
内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。
地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。
内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。
设备管理
有哪些主要功能？其主要仸务是什么？ 习题17
答：主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。
主要任务: 完成用户提出的I/O 请求，为用户分配I/O 设备；提高CPU 和I/O 设 备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备. 17．文件管理有哪些主要功能？其主要仸务是什么？
文件管理 习题18
主要功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。
文件管理的主要任务：管理用户文件和系统文件，方便用户使用，保证文件安全性。
接口管理
用户接口：联机用户接口，脱机用户接口，图形用户接口
程序接口
现代操作系统的新功能 习题19
系统安全，网络功能和服务，支持多媒体
1.6 OS的结构设计 习题20+
一在微内核OS中，为什么要采用客户/服务器模式？
答：C/S 模式具有独特的优点：
⑴数据的分布处理和存储。
⑵便于集中管理。
⑶灵活性和 可扩充性。
⑷易于改编应用软件。
二 试描述什么是微内核OS。
1）足够小的内核
2）基于客户/服务器模式
3）应用机制与策略分离原理
4）采用面向对象技术。
三 在基亍微内核结构的OS中，应用了哪些新技术？
答：在基于微内核结构的OS 中，采用面向对象的程序设计技术。
四 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。
五 微内核操作系统具有哪些优点？它为何能有这些优点？
1）提高了系统的可扩展性
2）增强了系统的可靠性
3）可移植性
4）提供了对分布式系统的支持
第二篇：操作系统题(总结推荐)
第一章1.计算机系统由两部分组成：系统硬件和系统软件，其统称为计算机系统资源。
2.操作系统：是控制和管理计算机系统的硬件和软件资源，合理的组织计算机工作流程及方
便用户使用的程序和数据的集合。
3.计算机系统中设置操作系统的目的：在于提高计算机系统的效率，增强系统的处理能力，充分发挥系统资源利用率，方便用户的使用。
4多道程序设计指在主存同时存放多道用户作业，使其都处于执行的开始点和结束点之间。
5.多道程序设计的出现，得到来自计算机硬件两方面的支持：中断系统和通道技术。
6.中断系统分为：强迫性中断（I/O中断；程序中断；硬件故障中断；外中断）和自愿性中
断（访管中断）。
7.通道又称I/O处理机，它能完成主存和外设之间的信息传输，并与中央处理机并行操作。
8.为了实现多道程序设计，必须妥善解决三个问题：1.存储保护和地址重定位2.处理机管
理和调度 3.资源的管理和分配.
9.多道程序设计的特点：A多道，即主存中两道或两道以上的程序，它们都处于执行的开始
点和结束点之间。 B宏观上并行，从宏观上看它们在同时执行。 C从微观上串行，从微观
上看，它们在交替穿插着进行。
10.操作系统的主要功能：A处理机管理B 存储管理C设备管理D文件管理E用户接口
11.以多道程序设计为基础的现代操作系统主要特征：并发性B共享性C虚拟性D不确定性。
12.单用户操作系统是针对一个处理机、一个用户的操作系统。 批量处理的基本特征是批
量，它把系统的处理能力 即作业的吞吐量作为主要目标，同时也兼顾作业的周转时间。批
处理系统可以分为单道~和多道~
13.在批处理系统中，从作业的提交到完成，大体分为提交，后备，执行，完成 四个阶段。
14.分时系统的特点：A同时性B独立性C及时性D交互性。
实时系统的特点：及时响应、快速处理、高可靠性和安全性。且及时性比分时系统的强。
第二章15.操作系统提供两类接口：一类是程序级接口，另一类是作业控制级接口。
16.在分时和批处理兼顾的系统中，将终端作业作为前台作业，而把批量型作业作为后台作
业。
17. （多选题） 常见的特权指令有：A有关使用外设的指令，如I/O指令。有关访问程序
状态的指令，如传输PSW指令。C存取特殊寄存器的指令，如时钟指令，中断指令。D其它
指令，如停机指令。
第三章18.进程的三个组成部分：程序，数据集合，进程控制块。
19.树形结构系统的主要优点：A.资源分配严格B进程控制灵活C进程层次清晰，关系明确。
20. 引起进程调度的时机（P57） ：1现运行进程运行结束或因任务完成而正常结束或因
出现错误而异常结束.2现运行进程因某种原因，比如I/O请求，从运行进入阻塞状态。3
现运行进程执行某种原语操作，如P操作，进入阻塞状态.4一个具有更高优先级的进程要
求使用处理机，即进入就绪队列.5分配给该进程运行的时间片已用完.
21. （简答题）(P61)进程和程序的区别:（1）进程是程序的一次执行,属于一种动态概念，而程序是一组有序的指令，是一种静态概念。进程是程序执行的动态过程，而程序是进程运
行的静态文本.（本质区别）（2）一个进程可以执行一个或几个程序（3）程序可以作为一种
软件资源长期保留，而进程是程序的一次执行过程，是暂时的。（4）进程具有并发性，而一
般的程序不具有.（5）进程是一个独立的运行单位，也是系统进行资源分配和调度的一个独
立单位，同时又有相互制约性，表现在进程间的同步与互斥.
22.在未引入线程的系统中，进程不仅作为系统调度的基本单位，也是系统资源分配的基本
单位. 在引入线程的系统中，线程是系统调度的基本单位，进程是分配资源的基本单位.
23. 死锁定义：当某一进程提出资源的使用要求后，使得资源中一些进程处于无休止 的阻
塞状态，在无外力的作用下这些进程永远也不能继续前进。
24. 产生死锁的必要条件：（1）互斥控制（2）非剥夺控制（3）逐次请求（4）环路条件。
为了防止死锁的发生，只需破坏产生死锁的四个必要条件之一即可 （分别采用1共享
使用法2剥夺控制3资源静态分配法4资源顺序分配法）
25.死锁的起因：1资源的竞争可能导致死锁.2.各进程推进的速度.3对资源请求的顺序.
26.资源总数为M，进程数为N，一个进程最多申请资源数为I ，则（1）N*I<M 一定不死锁
（2）N*I>M可能会死锁 （3）N(I-1)+1<=M 满足时一定不死锁.
27. 对死锁采取的对策（1）鸵鸟策略（2）预防策略（3）避免策略（4）检测和解除。
27..若有M个进程共享用一互斥段，最多允许N个进程进入临界区，（M>N>0）；求：
（1）信号量的初值N；（2）信号量可能变化范围[-(M-N),N].
第四章28. （填空）地址再定位有两种方式：静态再定位和动态再定位
静态再定位：是在程序执行之前进行地址再定位，由装配程序完成.
动态再定位：是在程序执行期间，在每次存储访问之前进行的.
29. 单一连续分配只适合单道程序设计 .固定式分区和单一连续分区采用静态地址在定位.
30.最佳适应（Best Fit）算法：主要思想 空白区按其容量以递增的次序排列
最差适应（Worst Fit）算法：空白区按容量递减次序排列
最先适应（First Fit）算法：空白区按地址大小递增顺序排列
31.为了加快查表速度，在地址变换机构中加入一组高速寄存器，这些寄存器连同管理它们
的硬件构成了一个容量较小的存储器，称之为联想存储器，也称快表.
建立快表是为了提高指令的执行速度.
32.页式存储管理 1 维，段式、段页式 2 维
每执行一条指令访问主存次数，页式 2 次，段式 2 次，段页式 3 次。
33.分页和分段存储管理区别？ 1分页的作业地址空间是一个单一的线性地址空间，而分段
作业地址空间是二维的。
2 页的大小固定，其活动用户是看不见的，段是一组有意义的信息，长度不定. 3 分页管理实现单段式虚拟存储系统，而分段存储管理实现多段式虚拟存储系统. 4 页式逻辑地址连续，段式的不连续
第五章34文件系统定义：操作系统中负责管理和存取文件信息的软件机构称为文件管理
系统，简称文件系统.
35.文件分三部分：1 系统文件. 2 库文件. 3 用户文件.
36.文件系统功能：1 文件的结构及有关存取方法. 2 文件的目录结构和有关处理.
3 文件存储空间管理. 4 文件的共享和存取控制. 5 文件操作和使用.
37.文件的逻辑结构 1有结构的记录式文件. 2 无结构的流式文件.
文件的物理结构 1连续结构. 2串联结构. 3索引文件. 4 Hash 文件.
38.二级目录包括：1 用户文件目录表（UFD） 2 主目录表(MFD)
39. 位图法仅用于文件存储空间的管理.
文件存储空间的管理方法有三种：（1）空白文件目录（2）空白链接（3）位示图（Bit Map）
40. 文件存取控制法包括：（1）存取控制矩阵（2）存取控制表（3）用户权限表（4）口令
（5）加密 . （且加密的保密性最）
第六章41.（填空题）从按资源分配角度看，外部设备又可分为 独占设备，共享设备和
虚拟设备等三类.
42.I/O控制方式：1 循环I/O测试方式. 2 程序中断I/O方式. 3 DMA方式. 4 通道方式.
43.按信息交换和连接的设备类型不同，通道分三类：1 字节多路通道. 2 选择通道.
3. 数组多路通道.
44.（填空题）我们把I/O处理机的指令称为通道命令。用通道命令编写的程序称为通道程
序,也叫I/O程序。
45.计算机系统的I/O处理机具有如下三类基本通道操作 ：
（1）数据传输类，如读、写 （2）设备控制类，如控制换页 （3）转移类，即通道程序内
部的控制转移。
46. 磁盘上一个物理块的物理地址由三部分组成：柱面号，磁盘号，物理记录号 。
创建一个空盒子，每次只允许放一个水果，爸爸的盘子放苹果，妈妈的盘子放橘子，儿
子专吃橘子，女儿专吃苹果，规定盘子空时只放一个水果。
（1） 用P,V操作管理； （2） 写出正确程序。
So:表示是否可以向盘中放水果；初值为1. S1：表示是否可以取盘中苹果；初值为0.
S2:表示是否可以取盘中的橘子：初值为0.
begin
So,S1,S2 Semaphore So=1,S1:=S2:=0
Cobegin
Process 爸爸
Begin
L1:p(So)
向盘中放苹果
V(S1)
go to L1 end
process 妈妈
begin
L2:P(So)
向盘中放橘子
V(S2)
go to L2 end
process 女儿
begin
L3: P(S1)
从盘中取苹果
V(S0)
go to L3 end
process 儿子
begin
L4: P(S2)
从盘中取橘子
V(S0)
47.P57进程调度状态，P122例4-1~4-3，P200例10（计算题）.