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操作系统简答题复习

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操作系统简答题复习

1. 进程的三种主要状态是什么?它们之间是如何转换的?

进程的三种主要状态是:就绪态、运行态、阻塞态。
(1)就绪态→运行态:处于就绪状态的进程,当进程调度程序为之分配了处理机后,该进程便由就绪状态转变成运行状态;
(2)运行态→就绪态:处于运行状态的进程在其运行过程中,因分配给它的一个时间片已用完而不得不让出处理机,于是进程从运行状态转变成就绪状态;
(3)运行态→阻塞态:正在运行的进程因等待某种事件发生而无法继续执行时,便从运行状态变成阻塞状态;
(4)阻塞态→就绪态:处于阻塞状态的进程,若其等待的事件已经发生,则进程由阻塞状态转变成就绪状态。

2. 什么是线程?操作系统中为什么要引入线程这一概念?

(1)线程是进程内的一个执行单元;
(2)线程是进程内的一个可调度实体;
(3)线程是程序(或进程)中相对独立的一个控制流序列。
为减少进程切换的开销,把进程作为资源分配单位和调度单位这两个属性分开处理,即进程还是作为资源分配的基本单位,但是不作为调度的基本单位(很少调度或切换),把调度执行与切换的责任交给线程,因此引入了线程这一概念。

3. 试述中级调度的主要作用。

中级调度(内存调度):决定将哪个处于挂起状态的进程重新调入内存。
为了使内存中同时存放的进程数目不至于太多,有时就需要把某些进程从内存中移到外存上,以减少多道程序的数目,为此设立了中级调度。
引入了虚拟存储技术之后,可将暂时不能运行的进程调至外存等待,等它重新具备了运行条件且内存又稍有空闲时,再重新调入内存,目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量。

4. 高级调度与低级调度的主要功能是什么?

高级调度(作业调度):按一定的原则从外存上处于后备队列的作业中挑选一个(或多个)作业,给他们分配内存等必要资源,并建立相应的进程(建立PCB),以使他们获得竞争处理机的权力。
低级调度(进程调度):其主要任务是按照某种方法和策略从就绪队列中选取一个进程,将处理机分配给它。

5. 地址转换方式有几种?分别是什么?

地址转换有两种方法:
(1)静态重定位:在装入用户程序时,把程序中的逻辑地址全部转换成物理地址;
(2)动态重定位:装入时没有地址变换,在程序执行过程中,当CPU要访问指令或数据时,先由硬件的地址转换机构将逻辑地址转换成物理地址。

6. 什么是逻辑地址?什么是物理地址?

通常用户程序是用高级语言编写的,并以二进制的形式保存在计算机的辅存中,称为源程序,源程序经过编译得到计算机能理解的目标程序,目标程序中的地址称为逻辑地址(相对地址)。
计算机主存中每个存储单元都有一个编号与之对应,这些编号称为物理地址(绝对地址)。

7. I/O控制方式有哪几种?

(1)程序直接控制方式
(2)中断驱动方式
(3)DMA方式
(4)通道控制方式

8. 简述I/O软件设计目标。

(1)设备无关性:I/O软件的目标是实现设备无关性,即可以访问任意I/O设备而无需为每一种设备修改程序。
(2)统一命名:与设备无关性相关的是被称为统一命名的目标,即一个文件或一个设备的名字应该是一个简单的字符串或整数,而不依赖于设备。使用这种方法,所有文件和设备都可以采用路径名进行寻址。
(3)出错处理:一般来说,错误尽可能的在接近硬件的低级层面进行处理,只有当低层解决不了时,才上交高层处理。
(4)同步-异步传输:同步即阻塞,异步即中断驱动。大部分I/O是异步的,CPU启动传输后便转去做其他工作,直到中断发生。
(5)缓冲:数据离开一个设备之后通常不能直接被存放到最终目的地。因为有些数据需要被检查,有些设备对数据有实时约束。
(6)独占型外围设备和共享型外围设备:有些设备可以同时被多个用户使用,而有些设备只能被一个用户单独使用。

9. 简述文件的访问权限保护机制。

文件的访问权限是一种最基本的文件系统保护机制,系统必须根据文件的访问权限来操作文件。若将一个文件的访问权限加以细分,然后再针对不同的访问权限加以管制,这样,对同一个文件不同的用户就会拥有较具伸缩性的访问权限。

10. 什么是文件的逻辑结构?它有几种组织方式?

文件的逻辑结构是指文件的外部组织形式,是用户所看到的文件组织形式。
文件的逻辑组织形式有两种:流式和记录式。前者是非结构式的,后者是结构式的。

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