操作系统原理Q&A

1. 什么是操作系统?操作系统在计算机系统中的主要作用是什么?

定义:操作系统尚无严格的定义。 一般可把操作系统定义为: 管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户方便有效地使用计算机提供良好的运行环境的一种软件系统。

作用:

a. 服务用户。 操作系统作为用户接口和公共服务程序。

b. 进程交互。 操作系统作为进程执行的控制者和协调者。

c. 系统实现。 操作系统作为扩展机或虚拟机。

d. 资源管理。 操作系统作为资源的管理者和控制者。

2. 什么是多道程序设计?多道程序设计有什么特点?

多道程序设计(multiprogramming): 允许多个作业(程序)同时进入计算机系统的内存并启动交替计算的方法。

多道程序设计的特点: 从宏观上看是并行的,从微观上看是串行的。

3. 计算机操作系统为什么引入进程?

刻画程序的并发性。

解决资源的共享性。

4. 在分时系统中,什么是响应时间?它与哪些因素有关?

从交互式进程提交一个请求(命令)直到获得响应之间的时间间隔称为响应时间

影响分时操作系统的响应时间的因素很多,如,CPU的处理速度、联机终端的数目、所用时间片的大小、系统调度开销和对换信息量的多少等。

5. 解释并发性与并行性

计算机操作系统中把并行性和并发性明显区分开,主要是从微观的角度来说的,具体是指进程的并行性(多处理机的情况下,多个进程同时运行)和并发性(单处理机的情况下,多个进程在同一时间间隔运行的)。

并行性是指硬件的并行性,两个或多个事件在同一时刻发生。

并发性是指进程的并发性,两个或多个事件在同一时间段内发生。

6. 试述存储管理的基本功能。

存储分配地址映射存储保护存储共享存储扩充

7. 何谓地址转换(重定向)?哪些方法可以实现地址转换?

地址重定位: 又称地址转换,地址映射。 可执行程序逻辑地址转换(绑定)为物理地址的过程。

实现方法:

a.静态地址重定位。 由装载程序实现装载代码模块的加载和地址转换,把它装入分配给进程的内存指定区域,其中的所有逻辑地址修改成内存物理地址。

b.动态地址重定位

由装载程序实现装载代码模块的加载和地址转换,把它装入分配给进程的内存指定区域,但对链接程序处理过的应用程序的逻辑地址则不做任何修改,程序内存起始地址被置于硬件专用寄存器 —— 重定位寄存器。程序执行过程中,每当CPU引用内存地址(访问程序和数据)时,由硬件截取此逻辑地址,并在它被发送到内存之前加上重定位寄存器的值,以便实现地址转换。

c.运行时链接地址重定位

程序链接的三种方式:

a.静态链接。在程序装载到内存和运行前,就已将它的所有目标模块及所需要的库函数进行链接和装配成一个完整的可执行程序且此后不可拆分。

b.动态链接。在程序装入内存前并未事先进行程序各目标模块的链接,而是在程序装载时一边装载一边链接,生成一个可执行文件。

c.运行时链接。 将某些目标模块或库函数的链接 推迟到执行时才进行。

8. 什么是文件的共享?介绍文件共享的分类和实现思想。

文件共享: 不同进程共同使用同一个文件。

文件共享的分类:

a.静态共享。 两个或多个进程通过文件链接(一个文件同时属于多个目录,但实际上仅有一处物理存储)达到共享同一个文件的目的,无论进程是否运行,其文件的链接关系都是存在的,因此称为静态共享。

b.动态共享。 系统不同的应用程序或同一用户的不同进程并发地访问同一文件,这种共享关系只有当进程存在时才可能出现,一旦进程消亡,其共享关系也就随之消失。

c.符号链接共享

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