1. 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(不确定性);最基本的特征是并发性。 
2.OS三种基本类型批处理、分时、实时OS
3.并发:两个或多个事件在同一时间间隔内发生并行:两个或多个事件在同一时刻发生
4. 特权指令只能由OS使用的指令;非特权指令OS和用户都可以使用的指令;访管指令实现从目态到管态的切换;
管态运行系统程序时系统所处的状态;目态运行用户程序时系统所处的状态
5.系统调用和过程调用的区别①运行在不同的系统状态 ②调用方式不同③返回方式不同
6.进程是具有独立功能程序在某个数据集合上的一次执行过程。进程和程序的关系:①进程是动态的,程序是静态的②进程是暂时的,程序是永久的③进程和程序的组成不同④进程和程序密切相关
7.进程的基本状态有哪些?这些状态之间是如何转换的?进程的基本状态有:就绪,阻塞,执行三种。就绪到执行:进程调度;执行到就绪:时间片完;执行到阻塞I/O请求或等待事件发生;阻塞到就绪I/O完成或事件已发生。
8.原语是由若干条机器指令构成的一段程序,用以完成特定功能,这段程序在执行期间不可分割。即原语的执行不能被中断,原语操作具有原子性
9.临界区管理四原则空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。 原因为实现进程互斥进入自己的临界区。
10.同步与互斥的关系:①区别:互斥:联系松散,取用资源随机,有则用;同步:联系紧密,按序执行,有资源也不一定可用②联系:都是进程之间的相互制约关系,互斥是特殊的同步,可将二者统称为进程同步。
11.信号量的物理含义S>0,S的值表示可用资源数量。S=0,S的值表示无资源可用。S<0,表示无资源可用,且|S|表示在阻塞队列中等待的进程数量。
12. 三级调度:作业调度用于决定把外存中处于后备队列中的哪些作业调入内存,并为它们创建进程,分配资源,然后将新创建进程插入就绪队列(作业的四个状态:提交、后备(收容)、运行、完成交换调度负责将内存中暂时不具备运行条件的进程换到外存交换区存放,但内存空闲时,又将外存中具备运行条件的进程重新换入内存;进程调度决定将处理机分配给就绪进程队列的哪个进程。
13.死锁当某进程提出资源申请后,使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态,在无外力作用下,永远不能再继续前进。产生死锁的必要条件互斥条件:某段时间内某资源只能由一个进程使用。②不剥夺条件:资源在未使用完前,不能被剥夺,由使用进程释放。③请求和保持:进程因请求资源而阻塞时,对已分配给它的资源保持不放。④环路条件:发生死锁时,有向图必构成一环路。
14.死锁的预防①摒弃互斥条件:无法实现②摒弃请求和保持条件:采用资源的静态分配法③摒弃不剥夺条件:请求的资源得不到满足时,释放已得到的资源④摒弃环路等待条件:有序资源分配法
15.逻辑地址与物理地址在具有地址变换机构的计算机中,允许程序中编排的地址和信息实际存放在内存中的地址有所不同。逻辑地址是指用户程序经编译后,每个目标模块以0为基地址进行的顺序编址。逻辑地址又称相对地址。物理地址是指内存中各物理存储单元的地址从统一的基地址进行的顺序编址。物理地址又称绝对地址,它是数据在内存中的实际存储地址。16.重定位: 逻辑地址到物理地址的转换过程。为什么要引入动态重定位?在程序执行过程中,每当访问指令或数据时,将要访问的程序或数据的逻辑地址转换成物理地址,引入了动态重定位;具体实现方法是在系统中增加一个重定位寄存器,用来装入程序在内存中的起始地址,程序执行时,真正访问的内存地址是相对地址与重定位寄存器中的地址相加之和,从而实现动态重定位。
一块操17.动态分区分配算法:①首次适应算法(FF)又称最先适应算法,空闲分区按地址递增的次序排列。特点优先分配内存低地址部分循环首次适应算法(NF)从上次分配后的下一个空闲分区开始分配,若到最后一块分区还未到,再从头开始特点存储空间利用比较均衡最佳适应算法(BF)按空闲分区大小递增的次序排列,内存分配时从小分区开始,可将与作业大小最接近的分区分给作业。特点会留下一些很难利用的小空闲分区
(外部碎片)④最坏适应算法(WF)与最佳适应算法相反,该算法每次按空闲分区大小递减的次序排列,即分配时从最大的分区开始分特点大分区被划分,使得大作业可能装不下。
18.什么是快表?它在地址转换中起什么作用?①快表一个高速、具有并行查询能力的联想存储器,用于存放正运行的进程的当前页号和块号,或者段号和段起始地址。②加入快表后,在地址转换时,首先在快表中查,若到就直接进行地址转换;未到,则在主存页表继续查,并把查到的页号和块号放入联想存储器中。快表的命中率很高,有效地提高了地址转换的速度。
19. 页式存储与段式存储的区别主要在于哪些方面?①页大小固定,段大小不固定②分页的地址空间是一维的,分段是二维的③分页为了方便管理,分段为了满足用户需要④分页对用户透明,分段是用户可见的。
20.什么是段式存储管理?它从逻辑地址到物理地址是怎么变换的?把程序按内容或构成关系分成段,每段有自己的名字。一个用户作业或进程包含的段对应于一个二维虚拟储存器。以段为单位分配内存,然后通过地址映射机构把逻辑地址转换成物理地址。只将那些
经常访问的段驻留内存,其他的段放在外存,待需要时自动调入。地址变换过程由虚地址中的段号为索引,查段表。出该段在内存的起始地址,并将其和段内地址相加,从而得到物理地址。
20.局部性原理(时间、空间)程序执行过程中的一个较短时期,指令地址和操作数地址分别局限于一定区域。总结:①重复引用同一变量的程序有良好的时间局部性②步长越小,空间局部性越好③循环有良好的时间和空间局部性,循环体越小,循环迭代次数越多,局部性越好。
21.页面置换算法最佳置换算法(Opt)和先进先出置换算法(FIFO);最近最久未使用算法(LRU)
22.I/O控制方式:①程序方式:由用户进程来直接控制内存或CPU和外设间的信息传送 缺:cpu与外设串行工作(会忙等),设备间无法并行工作②中断方式:进程通过CPU发出指令启动外设,该进程阻塞。当输入完成时,I/O控制器通过中断请求线向CPU发出中断信号,CPU进行中断处理:cpu与设备可以并行工作 缺:中断的系统开销较大③DMA在外设和内存之间开辟直接的数据交换通路。与中断方式的区别①DMA在传输完一块后请求中断;中断在传输完一个字节后请求中断②DMA不需要cpu干预,直接对内存读写;中断需要cpu对内存读写)通道方式CPU发出启动指令,指出通道相应的操作和I/O 设备,该指令就可启动通道并使该通道从内存中调出相应的通道指令执行。
23.设备独立性:也称设备无关性,是指应用程序独立于具体使用的物理设备,应用程序中使用逻辑设备名,系统执行时,使用物理设备名。要实现设备独立性必须由设备独立性软件完成,包括执行所有设备的公有操作软件提供统一的接口,其中逻辑设备到物理设备的映射是由逻辑设备表LUT完成的
24.①SPOOLing的含义SPOOLing是Simultaneous Peripheral Operation On-Line (即外部设备联机并行操作)的缩写,它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术,通常称为“假脱机技术”。技术原理SPOOLing技术是在通道技术和多道程序设计基础上产生的,它由主机和相应的通道共同承担作业的输入输出工作,利用磁盘作为后援存储器,实现外围设备同时联机操作。SPOOLing系统由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入井、输出井组成;它将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。组成输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程 SPi 和输出进程 SPo 三部分25.文件是用标识的逻辑上具有关联关系的一组信息的集合。文件系统:OS中负责管理、存储文件的软件机构。
26. 文件的逻辑结构(文件的组织):从用户角度看到的文件的全貌,也就是它的记录结构,包括流式文件、顺序文件、索引文件和索引顺序文件。文件的物理结构(文件的存储结构):文件在外存上的存储组织形式,包括连续文件、串联文件和索引文件。
27.文件系统的模型可分为三层,试说明其每一层所包含的基本内容。 第一层:对象及其属
性说明(文件、目录、硬盘或磁带存储空间); 第二层:对对象操纵和管理的软件集合(I/O控制层即设备驱动程序、基本文件系统即物理I/O层、基本I/O管理程序或文件组织模块层、逻辑文件系统层) 第三层:文件系统接口(命令接口/图形化用户接口与程序接口)。
28.什么是文件目录?文件目录中包含哪些信息? 一个文件的文件名和对该文件实施控制管理的说明信息称为该文件的说明信息,又称为该文件的目录。文件目录中包含文件名、与文件名相对应的文件内部标识以及文件信息在文件存储设备上的始址等信息。另外还可能包含关于文件逻辑结构、物理结构、存取控制和管理等信息。
29.目录项构成目录的项目(FCB)目录文件控制块(FCB)的有序集合;目录文件将文件的目录以文件形式存放在外存
索引结点:采用把文件名与文件描述信息分开的办法,亦即,使文件描述信息单独形成一个称为索引结点的数据结构。作用:目录中的文件名与文件描述信息分开,用索引节点记录文件描述信息。使用索引结点能减少磁盘访问次数,提高检索速度。
30.操作系统的三个作用,四个特征,五个功能? 作用:OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口,OS作为计算机系统资源的管理者 OS实现了对计算机资源的抽象。特征并发,共享 虚拟 异步 。功能处理器管理、 存储器管理、 设备管理、 文件管理、 作业管理
31简述程序和进程的区别?
1)进程是动态的,程序是静态的:程序是有序代码的集合;进程是程序的执行。
2)进程是暂时的,程序是永久的:进程是一个状态变化的过程,程序可长久保存。
3)进程与程序的组成不同:进程的组成包括程序、数据和进程控制块(即进程状态信息)。
4)进程与程序的对应关系:通过多次执行,一个程序可对应多个进程;通过调用关系,一个进程可包括多个程序。
32、并发并行区别
并发和并行的区别就是一个处理器同时处理多个任务和多个处理器或者是多核的处理器同时处理多个不同的任务。 
前者是逻辑上的同时发生(simultaneous),而后者是物理上的同时发生. 
并发性(concurrency),又称共行性,是指能处理多个同时性活动的能力,并发事件之间不一定要同一时刻发生。 
并行(parallelism)是指同时发生的两个并发事件,具有并发的含义,而并发则不一定并行。