四、问题分析与简答题 第一章 操作系统引论
1.*操作系统的目标：(1)方便性（极大方便了用户，使计算机变得易学易用） (2)有效性（一层含义：提高系统资源的利用率；二层含义：提高系统的吞吐量） (3)可扩充性（OS广泛采用微内核技术，能够方便地添加新的功能模块） (4)开放性（遵循国际标准，使得各种软硬件能够彼此兼容）
2.多道程序设计技术：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。
3.分时系统的特征：（1）同时性，计算机系统能被多个用户同时使用；（2）独立性：用户和
用户之间都是独立操作系统的，在同时操作时并不会发生冲突，破坏，混淆等现象；（3）及时性：系统能以最快的速度将结果显示给用户；（4）交互作用性：用户能和电脑进行人机对话
4.OS基本特征：并发、共享、虚拟、异步
5.OS与用户之间的接口：1、程序一级的系统调用；2、命令解释和键盘命令；3、联机或交互
式用户的接口；4、脱机或批处理用户的接口E用户内部和外部命令
第二章 进程的描述与控制
6.进程定义、进程状态及转换（基本状态、各状态转换的原因）
进程（Process）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，是操作系统结构的基础。1.创建状态
进程由创建而产生。创建进程是一个非常复杂的过程，一般需要通过多个步骤才能完成：如首先由进程申请一个空白的进程控制块(PCB)，并向PCB中填写用于控制和管理进程的信息；然后为该进程分配运行时所必须的资源；最后，把该进程转入就绪状态并插入到就绪队列中。
2.就绪状态
这是指进程已经准备好运行的状态，即进程已分配到除CPU以外所有的必要资源后，只要再获得CPU，便可立即执行。如果系统中有许多处于就绪状态的进程，通常将它们按照一定的策略排成一个队列，该队列称为就绪队列。有执行资格，没有执行权的进程。
3.运行状态
这里指进程已经获取CPU，其进程处于正在执行的状态。对任何一个时刻而言，在单处理机的系统中，只有一个进程处于执行状态而在多处理机系统中，有多个进程处于执行状态。既有执行资格，又有执行权的进程。
4.阻塞状态
这里是指正在执行的进程由于发生某事件（如I/O请求、申请缓冲区失败等）暂时无法继续执行的状态，即进程执行受到阻塞。此时引起进程调度，操作系统把处理机分配给另外一个就绪的进程，而让受阻的进程处于暂停的状态，一般将这个暂停状态称为阻塞状态
5.终止状态
进程的终止也要通过两个步骤：首先，是等待操作系统进行善后处理，最后将其PCB清零，并将PCB空间返还给系统。当一个进程到达了自然结束点，或是出现了无法克服的错误，或是被操作系统所终结，或是被其他有终止权的进程所终结，它将进入终止状态。进入终止态的进程以后不能在再执行，但是操作系统中任然保留了一个记录，其中保存状态码和一些计时统计数据，供其他进程进行收集。一旦其他进程完成了对其信息的提取之后，操作系统将删除其进程，即将其PCB清零，并将该空白的PCB返回给系统。
进程控制：处理机的执行状态
原子操作（原语）的定义；同步机制应遵循的原则 *临界资源
经典同步问题（wait和signal操作出现的顺序）； 进程与程序的区别； 进程与线程概念与特征
第三章 处理机调度与死锁
进程调度的任务、进程调度方式
1、保存处理机的现场信息(如程序计数器、多个通用寄存器中的内容等) 2、选取进程 3、把进程分配给进程； 1）、非抢占方式 处理机分配给进程后，让其一直运行至完成，或发生某
事件而被阻塞时，才把处理机分配给其他进程。 2）、抢占方式1、优先权原则2、短进程优先原则3、时间片原则
死锁的定义與必要条件、引起死锁的原因、死锁的防止
如果一组进程中的每一个进程都在等待仅由该组进程中的其它进程才能引发的事件，那么该组进程是死锁的。；；；（1） 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。（2） 请求和保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。（3） 不可抢占条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺，只能在进程使用完时由自己释放。；；；1）竞争不可抢占性资源。（2）竞争可消耗资源。 当系统中供多个进程共享的资源如打印机，公用队列等，其数目不足以满足诸进程的需要时，会引起诸进程对资源的竞争而产生死锁。（3）进程推进顺序不当。 进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致产生进程死锁。如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，
死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁。一个线程也可引起死锁。；；；1）破坏“互斥”条件:就是在系统里取消互斥。若资源不被一个进程独占使用，那么死锁是肯定不会发生的。但一般“互斥”条件是无法破坏的。因此，在死锁预防里主要是破坏其他三个必要条件，而不去涉及破坏“互斥”条件。（2）破坏“请求和保持”条件:在系统中不允许进程在已获得某种资源的情况下，申请其他资源。即要想出一个办法，阻止进程在持有资源的同时申请其他资源。（4） 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
*利用银行家算法避免死锁
第四章 存储器管理
动态分区分配方式和内存回收（首次适应、循环首次适应、最佳适应、最坏适应等
分页存储管理（地址结构、页和块的关系、地址转换过程） *分段与分页的区别; 段页式存储管理
对换技术:多道程序环境下的对换技术
第五章 虚拟存储器
虚拟存储器的特征（多样性、对换性、虚拟性） *缺页中断的特点、请求分页系统中的地址变换机构 SPOOLing技术; 缓冲技术; 虚设备技术
*请求分页技术
第六章 输入输出系统
I/O系统的基本功能; I/O设备与主机数据传送方式
I/O设备分类:(1)设备的使用特性分类 (2) 传输速率分类
(3)按信息交换的单位分类 (4) 按设备的共享属性分类
对I/O设备的控制方式: 直接存储器访问方式 中断机构和中断处理程序
*I/O通道的定义、与一般处理机的区别; 引入缓冲的原因； I/O设备的独立性 DMA工作过程
10.利用银行家算法避免死锁；
银行家算法:
设进程i提出请求Request[j]，则银行家算法按如下规则进行判断。
(1) 如果Request[j]≤Need[i,j]，则转向（2），否则认为出错，因为它所需要的资源数已超过它所宣布的最大值。
(2) 如果Request[j]≤Available[j]，则转向（3）；否则表示尚无足够资源，Pi需等待。
(3) 假设进程i的申请已获批准，于是修改系统状态：
Available[j]=Available[j]-Request[i]
Allocation[i,j]=Allocation[i,j]+Request[j]
Need[i,j]=Need[i,j]-Request[j]
(4)系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。
1．OS主要功能为何?（5分）肇庆学院认证客户端.lnk
2.简述Process Control Block具体作用？（5分）
3．RAID的主要优点。（10分）
4．操作系统的目标？其中最重要的两个目标是？（6分）
方便性 有效性 可扩充性 开放性 最重要：方便性 有效性
5.产生死锁的四个必要条件？（4分）
互斥条件 请求和保持条件 不可抢占条件 循环等待
6.同步机制应遵循的规则？（4分）
空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待
7．简述什么是spooling系统？主要组成部分？（9分）
在联机情况下实现的同时外围操作称为SPOOLing( Simultaneous Peripheral Operating On-Line)，或称为假脱机操作，是通过虚拟技术，用进程来模拟外围机控制输入输出。
SPOOLing系统的组成 ： 输入井和输出井
输入缓冲区和输出缓冲区 输入进程和输出进程 井管理程序
8.虚拟存储器具有哪些基本特征？实现虚拟存储器的几个关键技术是什么？
答案 ( 1）离散性。离散性是指在主存分配时采用离散分配方式，这是虚拟存储器的基础。 （2）多次性。多次性是指一个作业被分成多次调入主存运行 。 （3）对换性。对换性是指允许在作业的运行过程中换进、换出 。
（4）虚拟性。虚拟性是指能够从逻辑上扩充主存容量，使用户所看到的主存容量远
大于实际主存容量。
技术：请求调页技术；置换页技术
9.一个比较完善的文件系统应该具有哪些功能？
答 文件存储空间的管理；目录管理；文件的读写管理；文件的安全性管理；提供用户接口。 10.设计现代操作系统的主要目标是什么？
答（1）方便性，改进和完善用户接口，使计算机系统更方便使用；（2）有效性，通过有效管理和分配软、硬件资源及合理组织计算机工作流程来改善资源利用率、提高系统吞吐量；（3）可扩充性，以适应计算机硬件和体系结构的迅猛发展及其所对应的更高的功能和性能要求；（4）开放性，支持不同厂家与不同类型的计算机及其设备的网络化集成和协同工作，实现应用程序的可移植性和互操作性。
11、产生死锁的必要条件？
操作系统、简述、大题（含答案）
