1、一、什么是操作系統(tǒng)？你都用過什么操作系統(tǒng)？各有什么特點？操作系統(tǒng)是管理計算機硬件資源，控制其他程序運行并為用戶提供交互操作界面的系統(tǒng)軟件的集合。操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的關鍵組成部分，負責管理與配置內(nèi)存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入與輸出設備、操作網(wǎng)絡與管理文件系統(tǒng)等基本任務。DOS系統(tǒng)都是以命令的方式運行指令，有的也支持鼠標，甚至也可以做成菜單方式，但跟windows的親和性相比是無法相比的。windos系列的操作系統(tǒng)主要特點就是簡單，圖形操作，不需要死記命令，適合非專業(yè)人士使用。unix系列由于是開源的，所以操作復雜，功能強大，可以按自己的需求設計與改造，適合專業(yè)人士，不適合初學者。二

2、、試說明操作系統(tǒng)系統(tǒng)的主要功能模塊及其主要任務？處理機管理的主要功能是：進程管理、進程同步、進程通信和處理機調(diào)度；進程管理：為作業(yè)創(chuàng)建進程，撤銷已結(jié)束進程，控制進程在運行過程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。進程同步：為多個進程（含線程）的運行進行協(xié)調(diào)。進程通信：用來實現(xiàn)在相互合作的進程之間的信息交換。處理機調(diào)度：（1）作業(yè)調(diào)度。從后備隊里按照一定的算法，選出若干個作業(yè)，為他們分配運行所需的資源（首選是分配內(nèi)存）。（2）進程調(diào)度：從進程的就緒隊列中，按照一定算法選出一個進程，把處理機分配給它，并設置運行現(xiàn)場，使進程投入執(zhí)行。內(nèi)存管理的主要功能有：內(nèi)存分配、內(nèi)存保護、地址映射和內(nèi)存擴充。內(nèi)存分配：為每道程序分配內(nèi)存

3、。內(nèi)存保護：確保每道用戶程序都只在自己的內(nèi)存空間運行，彼此互不干擾。地址映射：將地址空間的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間與對應的物理地址。內(nèi)存擴充：用于實現(xiàn)請求調(diào)用功能，置換功能等。設備管理主要功能有: 緩沖管理、設備分配和設備處理以及虛擬設備等。主要任務: 完成用戶提出的I/O 請求，為用戶分配I/O 設備；提高CPU 和I/O 設備的利用率；提高I/O速度；以及方便用戶使用I/O設備.文件管理的主要功能是文件存儲空間的管理，目錄管理，文件的讀寫管理和文件的共享與保護。主要任務是對用戶文件和系統(tǒng)文件進行管理，以方便用戶使用，并保證文件的安全性。三、什么是多道程序設計技術(shù)？試敘述多道程序運行的特征。所

4、謂多道程序設計指的是允許多個程序同時進入一個計算機系統(tǒng)的主存儲器并啟動進行計算的方法。也就是說，計算機內(nèi)存中可以同時存放多道（兩個以上相互獨立的）程序，它們都處于開始和結(jié)束之間。從宏觀上看是并行的，多道程序都處于運行中，并且都沒有運行結(jié)束；從微觀上看是串行的，各道程序輪流使用CPU，交替執(zhí)行。多道程序技術(shù)運行的特征：多道、宏觀上并行、微觀上串行。四、在一個分時操作系統(tǒng)中，用戶提交了一個作業(yè)，作業(yè)的內(nèi)容包括：請求內(nèi)存（memory)；計算并將結(jié)果存于memory；請求打印機printer；將memory中的內(nèi)容在printer上輸出；釋放printer；釋放memory；結(jié)束。試用分時系統(tǒng)對資源

5、管理的觀點論述該作業(yè)從提交開始到結(jié)束為止，操作系統(tǒng)為其提供服務與控制的全過程。五、某系統(tǒng)的進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖所示，請說明：（1）引起各種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的典型事件有哪些？（2）當我們觀察系統(tǒng)中某些進程時，能夠看到某一進程產(chǎn)生的一次狀態(tài)轉(zhuǎn)換能引起另一進程作一次轉(zhuǎn)換。在什么情況下，當一個進程發(fā)生轉(zhuǎn)換3時能立即引起另一個進程發(fā)生轉(zhuǎn)換1？在本題所給的進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中，存在四種狀態(tài)轉(zhuǎn)換。當進程調(diào)度程序從就緒隊列中選取一個進程投入運行時引起轉(zhuǎn)換1；正在執(zhí)行的進程如因時間片用完而被暫停執(zhí)行就會引起轉(zhuǎn)換2；正在執(zhí)行的進程因等待的事件尚未發(fā)生而無法執(zhí)行（如進程請求完成I/O）則會引去轉(zhuǎn)換3；當進程等待的事件發(fā)生時（如I/

6、O完成）則會引起轉(zhuǎn)換4。 如果就緒隊列非空，則一個進程的轉(zhuǎn)換3會立即引去另一個進程的轉(zhuǎn)換1。這是因為一個進程發(fā)生轉(zhuǎn)換3意味著正在執(zhí)行的進程由執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)，這時處理機空閑，進程調(diào)度程序必然會從就緒隊列中選取一個進程并將它投入運行，因此只要就緒隊列非空，一個進程的轉(zhuǎn)換3能立即引起一個進程的轉(zhuǎn)換1。 六、設系統(tǒng)中僅有一類數(shù)量為M的獨占型資源，系統(tǒng)中N個進程競爭該資源，其中各進程對該類資源的最大需求量為S。當M、N、S分別取下列值時，試判斷哪些情況會發(fā)生死鎖？為什么？（1）M=2，N=2，S=1（2）M=3，N=2，S=2（3）M=3，N=2，S=3（4）M=5，N=3，S=2（5）M=6，N

7、=3，S=3（1），不會死鎖，因為每個進程的資源都可以得到滿足。（2），不會，總共兩個進程，總有一個進程的申請可以得到滿足，當它退出時會釋放占有的資源，從而滿足另一個進程。（3），可能，比如說其中一個進程占有兩個資源，另一個進程占有1個，兩個進程的資源都得不到滿足，相互等等，出現(xiàn)死鎖。（4），不會，因為總有兩個進程的資源申請得到滿足，它們運行完后會釋放資源，滿足另一個進程。（5），可能，3個進程，每個進程都分配兩個資源的情況下，這時三個進程都沒有得到資源的滿足，出現(xiàn)相互等待，從而產(chǎn)生死鎖。七、有三類資源A(17)、B(5)、C(20)，括號內(nèi)為資源的數(shù)量。有5個進程P1、P2、P3、P4、P5

8、。T0時刻系統(tǒng)狀態(tài)如下：最大需求(A,B,C)已分配(A,B,C)P15 5 92 1 2P25 3 64 0 2P34 0 114 0 5P44 2 52 0 4P54 2 43 1 4問(1)、T0時刻是否為安全狀態(tài)，給出安全序列。(2)、T0時刻，P2: Request(0,3,4)，能否分配，為什么？八、在具有快表的段式存儲管理方式中，如何實現(xiàn)地址變換及存儲保護？在CPU給出有效地址后，由地址變換機構(gòu)自動將頁號P送入高速緩沖寄存器，并將此頁號與高速緩存中的所有頁號比較，若找到匹配頁號，表示要訪問的頁表項在快表中?？芍苯訌目毂碜x出該頁對應物理塊號，送到物理地址寄存器中。如快表中沒有對應頁

9、表項，則再訪問內(nèi)存頁表，找到后，把從頁表項中讀出物理塊號送地址寄存器；同時修改快表，將此頁表項存入快表。但若寄存器已滿，則OS必須找到合適的頁表項換出。九、某多道程序設計系統(tǒng)配有一臺處理器和兩臺外設IO1和IO2，現(xiàn)有3個優(yōu)先級由高到低的作業(yè)J1、J2和J3都已裝入了主存，它們使用資源的順序和占用時間分別是：J1:IO2(30ms),CPU(10ms),IO1(30ms),CPU(10ms)J2:IO1(20ms),CPU(20ms),IO2(40ms)J3:CPU(30ms),IO1(20ms)處理器調(diào)度采用可搶占的優(yōu)先數(shù)算法，忽略其他輔助操作時間，回答下列問題：（1）分別計算作業(yè)J1、J2

10、和J3從開始到完成所用的時間；（2）3個作業(yè)全部完成時CPU的利用率；(1)J1占用IO2傳輸30ms時，J1傳輸完成，搶占J2的CPU，運行10ms，再傳輸30ms，運行10ms，完成。由圖1-2可見，J1從開始到完成所用的時間為：30+10+30+10=80ms。J2與其并行地在IO1上傳輸20ms，搶占J3的CPU，J2運行10ms后，被J1搶占CPU，等待10ms之后，J2再次得到CPU，運行10ms，J2啟動IO2傳輸，40ms完成。由圖1-2可見，J2從開始到完成所用的時間為：20+10+10+10+40=90ms。J3在CPU上執(zhí)行20ms，被J2搶占CPU，等待30ms，再運行

11、10ms，等待10ms，J3啟動IO1進行20ms的傳輸，完成。J3從開始到完成所用的時間為：20+30+10+10+20=90ms。(2)三個作業(yè)全部完成時，CPU的利用率為：(10+20+30+10)/90=7/9=78%。(3)三個作業(yè)全部完成時，外設IO1的利用率為：(20+30+20)/90=7/9=78%。十、某程序在內(nèi)存中分配三個塊，訪問頁的走向為4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，按FIFO、 LRU、OPT算法分別計算缺頁次數(shù)（假設開始時所有頁均不在內(nèi)存）。十一、什么是緩沖池？設計一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相應的操作來管理緩沖池。十二、試說明實現(xiàn)打印機共享的SPOOLing系

12、統(tǒng)的組成，并說明其工作原理。SPOOLing 系統(tǒng)由輸入井和輸出井、輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)、輸入進程 SPi 和輸出進程 SPo 三部分組成。將一臺獨享打印機改造為可供多個用戶共享的打印機，是應用SPOOLing技術(shù)的典型實例。具體做法是：系統(tǒng)對于用戶的打印輸出，但并不真正把打印機分配給該用戶進程，而是先在輸出井中申請一個空閑盤塊區(qū)，并將要打印的數(shù)據(jù)送入其中；然后為用戶申請并填寫請求打印表，將該表掛到請求打印隊列上。若打印機空閑，輸出程序從請求打印隊首取表，將要打印的數(shù)據(jù)從輸出井傳送到內(nèi)存緩沖區(qū)，再進行打印，直到打印隊列為空。十三、什么是文件分配表FAT？假定磁盤塊的大小為1K，對于540M的

13、硬盤，其文件分配表FAT至少需要占用多少存儲空間？一種供MS-DOS及其它Windows操作系統(tǒng)對文件進行組織與管理的文件系統(tǒng)。文件分配表（FAT）是當您使用FAT或FAT32文件系統(tǒng)對特定卷進行格式化時，由Windows所創(chuàng)建的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。Windows將與文件相關的信息存儲在FAT中，以供日后獲取文件時使用。硬盤總塊數(shù)為：540M/1K540K個因為：220>540K 即文件分配表的每個表目為20/82.5字節(jié)則FAT占用：2.5*5401350K十四、如果磁盤的每個磁道分成9個塊，先有一文件共有A、B、C、D、E、F、G、H、I共 9個記錄，每個記錄的大小與塊的大小相等，設磁盤轉(zhuǎn)速為27ms/轉(zhuǎn)，每讀出一塊后需要2ms的處理時間。若忽略其他輔助時間，試問：（1）如果順序存放這些記錄并順序讀取，處理該文件需要多少時間？（2）如果要順序讀取該文件，記錄如何存放處理時間最短？最短多少時間？十五、下圖給出了4個進程P1、P2、P3、P4，合作完成某一