1.设计现代0S的主要目标是什么?
方便性、有效性、可扩充性和开放性
2. OS的作用可表现在哪几个方面?
操作系统作为用户与计算机硬件系统之间的接口;
操作系统作为计算机系统资源的管理者;
操作系统实现了对计算机资源的抽象;
3.为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象?
操作系统首先在逻辑上覆盖一层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纵的第二层抽象。操作系统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,由它们共同实现对计算机资源的抽象。
4.试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么?
不断提高计算机资源的利用率;
方便用户;
器件的不断更换代;
计算机体系结构的不断发展;
不断提出新的应用需求;
5.何谓脱机I/O和联机I/O?
脱机I/O是针对联机I/O的改进。
脱机I/O:程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的。在脱离主机的情况下进行的。
联机I/O: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。
6. 试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么。
为了满足用户对人-机交互的需求。
7.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?
如何使用户能与自己的作业进行交互。
及时接收:在系统中配置一个多路卡即可。多路卡的作用:实现分时多路复用,即主机以很快的速度周期性地扫描各个终端,在每个终端处停留很短的时间。
及时处理:作业直接进入内存;采用轮转运行方式。
8.为什么要引入实时操作系统?
如果嵌入式系统的功能比较复杂,需要网络功能、存储器管理、进程/线程管理等,则通过嵌入式操作系统的帮助,可加快嵌入式系统软件的开发进度和可靠性。
9.什么是硬实时任务和软实时任务?试举例说明。
硬实时任务:系统必须满足任务队截止时间的要求,否则可能出现难以预测的后果。用于工业和武器控制的实时系统。
软实时任务:对于截止时间不严格,即使错过了,对系统的影响也不太大。信息查询系统和多媒体系统中的实时系统。
10.试从交互性、及时性以及可靠性方面将将分时系统与实时系统进行比较。
交互性:在信息查询系统中,人与系统的交互性仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它并不像分时系统那样,能向终端用户提供数据处理、资源共享等服务。而多媒体系统的交互性也仅限于用户发送某些特定的命令,如开始、停止、快进等,由系统立即响应。
及时性:信息查询系统对实时性的要求是依据人所能接受的等待时间确定,而多媒体系统实时性的要求是,播放出来的音乐和电视能令人满意。实时控制系统的实时性则是以控制对象所要求的截止时间来确定的,一般为秒级到毫秒级。
可靠性:分时系统要求系统可靠,实时系统要求系统高度可靠,因为任何差错都可能带来无法预料的后果。因此,在实时系统中,往往都采取了多级容错技术来保障系统的安全性及数据的安全性。
11. OS有哪几大特征?其最基本的特征是什么?
并发性,共享性,虚拟性和异步性。
最基本:并发性
12. 在多道程序技术的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共享方式?
一般情况下的共享只是说明某种资源能被大家使用,只要通过适当的安排,用户之间并不会产生对资源的竞争,因此资源管理是比较简单的。
而在OS环境下的资源共享或称为资源复用,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。
对独占资源应采取互斥式共享。
13.什么是时分复用技术?举例说明它能提高资源利用率的根本原因是什么?
时分复用技术: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,使设备得到最充分的利用。
举例:虚拟处理机技术:利用多道程序设计技术(时分复用技术),可将一台物理上的处理机虚拟为多台逻辑上的处理机,在每台逻辑处理机上运行一道程序。
14.是什么原因使操作系统具有异步性特征?
对于内存中的每个进程,在何时能获得处理及运行,何时又因提出某种资源请求而暂停,以及进程以怎样的速度向前推进,每到程序总共需要多少时间才能完成等等,都是不可预知的。
15. 处理机管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?
主要功能:进程控制;进程同步;进程通信;调度;
主要任务:创建和撤销进程,对诸进程的运行进行协调,实现进程之间的信息交换,以及按照一定的算法把处理机分配给进程。
16.内存管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?
主要功能:内存分配;内存保护;地址映射;内存扩充;
主要任务:是为多道程序的运行提供良好的环境,提高存储器的利用率,方便用户使用,并能从逻辑上扩充内存。
17. 设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?
主要功能:缓冲管理、设备管理;设备处理;
主要任务:1、完成用户进程提出的I/O请求,为用户进程分配所需要的I/O设备,并完成指定的I/O操作。2、提高C P U和I/O设备的利用率,提高I/O速度,方便用户使用I/O设备。
18. 文件管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?
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;
主要任务:对用户文件和系统进行管理,以方便用户使用,并保证文件的安全性。
19. 试说明推动传统OS演变为现代OS的主要因素是什么?
系统安全;网络的功能和服务;支持多媒体
20.什么是微内核OS?
从四个方面对微内核结构的操作系统进行描述:足够小内核;基于客户/服务器模式;应用“机制与策略分离”的原理;采用面向对象技术;
2I. 微内核操作系统具有哪些优点?它为何能有这些优点?
由于微内核OS结构是建立在模块化,层次化的结构的基础上的,并采用了客户/服务器模式和面向对象的程序设计技术,因此,微内核结构的操作系统是集各种技术优点之大成,因而具有如下优点:
1、提高了系统的可扩展性
2、增强了系统的可靠性
3、可移植性强
4、提供了对分布式系统的支持
5、融入了面向对象技术
22.现代操作系统较之传统操作系统又增加了哪些功能和特征?
进程(线程)管理;
低级存储器管理;
中断和陷入管理。
23. 在微内核OS中,为什么要采用客户/服务器模式?
数据分布处理和存储;
便于集中管理;
灵活性和可扩充性;
易于改变应用软件。
24.在基于微内核结构的OS中,应用了哪些新技术?
采用面向对象的程序设计技术。
25. 何谓微内核技术? 在微内核中通常提供了哪些功能?
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)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。