2024年5月31日发(作者:)

OS 复习题解

姓名:时中 严哲 杜昇

第1章 操作系统引论

1. 什么是 冯诺依曼计算机工作模型?

诺依曼计算机工作模型或存储程序工作模型:

1) 存储器用来容纳程序和数据;

2) 程序由指令组成,并和数据一起存储在计算机内存中;

3) 指令按顺序、转跳和循环三种基本方式组织;

4) 机器一起动,就能按照程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来逐条解释执行,自

动完成程序所描述的处理工作;

5) 指令指针(CS:IP)指示当前执行指令,执行完成指针会自动调整到下一条指令;

6) 当前指令指针指向的内存中程序,被认为拥有机器控制权;

7) 任何计算机都拥有自己的一套基本指令系统,高级语言程序最终需经专门的编译程序,

翻译为基本机器指令;

2. 简述OS的定义、作用和主要功能。

1) 定义:是计算机系统的一个系统软件;

a)

b)

c)

d)

是一些具有如下功能的程序模块的集合;

能有效地组织和管理计算机硬件和软件资源

能合理组织计算机的工作流程,控制程序的执行;

能透明地向用户提供各种服务功能,使用户能够灵活、方便地使用计算机,使整个

计算机系统能高效地运行。

2)操作系统的作用

a) 作为计算机系统资源的管理者;

b) 作为用户与计算机硬件系统之间的接口;

c) 用作扩充计算机硬件系统;

3)操作系统的功能:

处理机管理(进程与线程管理):主要任务是对内存进行分配、保护和扩充;

具体是:

a) 进程控制:负责进行的创建、撤销和状态转换

b) 进程同步:对并发执行的多进程进行协调

c) 进程通信:负责完成进程间的信息交换

d) 进程调度:按一定的算法进行CPU分配

存储管理:主要任务是对内存进行分配、保护和扩充;

具体为:

a) 内存分配:按一定的策略为每道程序分配内存

b) 内存保护:保证各程序在自己的内存区域内运行不受其它并发执行程序影响。

c) 内存扩充:为允许大型作业或多作业并发运行,必须借助虚拟存储技术来获

1

OS 复习题解

姓名:时中 严哲 杜昇

得更大“虚拟”内存

设备管理:是OS中最庞杂、最琐碎部分;

具体为:

a) 设备分配:按一定原则对设备进行分配。为使设备能与主机并行工作,需大量采用

缓冲技术和虚拟技术

b) 设备传输控制:实现物理设备的I/O操作,包括启动、中断处理和结束处理等操作。

文件管理:OS中负责信息管理部分称为文件系统;

a) 文件的存储空间管理(分配、回收)

b) 目录管理:目录是为方便文件管理而采用的基本数据结构,它能提供“按名存取”

功能。

c) 文件操作管理:实现文件的基本操作,包括打开、关闭、读、写等。

d) 文件保护:提供文件安全保护的有关功能和设施。

3. 比较:单道批处理OS、多道批处理OS、分时OS和实时OS的基本特征。

单道批处理OS:

单道批处理系统

监督程序

驻留内存;

自动加载外部作业,实现系统的自动、不间断连续运行

但当当前执行程序有I/O服务请求时,CPU仍要空闲

特征:自动性、顺序性和单道性

多道批处理OS:

多道批处理系统

多道程序设计技术

用户提交作业先在外存排队,然后由作业调度程序按一定的算法从队列中选择若干

引入多道程序设计技术后,可带来如下的好处;

提高系统(CPU、内存和I/O设备)的利用率;

充分发挥CPU与外设并行工作的能力;

提高系统的吞吐率 ;

特征:多道性、无序性和调度性

优缺点及需要解决的问题

作业载入内存,并允许它们并发(交替)执行;

分时OS:

分时操作系统形成和发展的动力:

 实现人机交互;共享或充分利用主机;便于用户上机

分时OS实现要解决的关键问题 :

 及时接受

2