1、1. I/O軟件一般分為哪幾個層次？ 從硬件層到用戶層分為中斷處理程序；設(shè)備驅(qū)動程序；與設(shè)備無關(guān)的I/O軟件；用戶空間的I/O軟件等4層。2. 操作系統(tǒng)有哪些基本類型？基本的操作系統(tǒng)類型有三種：多道批處理操作系統(tǒng)，分時操作系統(tǒng)及實(shí)時操作系統(tǒng)。.各舉出一個實(shí)例？隨著計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，先后出現(xiàn)了個人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)、多處理機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。3. 有幾種I/O控制方式?各自的含義是什么？答：常用的I/O控制技術(shù)有4種：程序直接控制方式、中斷控制方式、DMA方式和通道控制方式。程序直接控制方式是由用戶進(jìn)程直接控制內(nèi)存或CPU和外圍設(shè)備之間的信息傳送。這種方式控

2、制者都是用戶進(jìn)程。中斷方式被用來控制外圍設(shè)備和內(nèi)存與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送。這種方式要求CPU與設(shè)備（或控制器）之間有相應(yīng)的中斷請求線，而且在設(shè)備控制器的控制狀態(tài)寄存器的相應(yīng)的中斷允許位。DMA方式 又稱直接存取(direct memory access)方式。其基本思想是在外圍設(shè)備和內(nèi)存之間開辟直接的數(shù)據(jù)交換通道。通道控制（channel control）方式 與DMA方式相類似，也是一種以內(nèi)存為中心，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和內(nèi)存直接交換數(shù)據(jù)的控制方式。與之不同的是，在DMA方式中數(shù)據(jù)傳送方向、存放數(shù)據(jù)內(nèi)存始址以及傳送的數(shù)據(jù)塊長度等都是由CPU控制，而在通道方式中這些都是由專管輸入輸出的硬件通道來進(jìn)行控制4

3、. 常見的文件物理結(jié)構(gòu)有哪些？各有什么特點(diǎn)？各自與文件的存取方式的關(guān)系如何？常見的文件物理結(jié)構(gòu)有順序結(jié)構(gòu)，鏈接結(jié)構(gòu)，索引結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)以編號連續(xù)的磁盤塊存儲文件內(nèi)容，適合于順序存取和直接存??；鏈接結(jié)構(gòu)將邏輯上連續(xù)的文件塊存放到不連續(xù)的物理塊中、然后在每一個物理塊保存一個存放下一個邏輯塊的物理塊的指針，以保持邏輯塊的連續(xù)性，此類結(jié)構(gòu)順序存??；以索引結(jié)構(gòu)存儲的文件，適合于順序存取、直接存取。索引結(jié)構(gòu)是在文件目錄中設(shè)置一張文件物理塊的索引表，表中依文件邏輯塊的順序登記各個邏輯塊所在的物理塊地址。該方式適合于順序存取、直接存取。 以順序結(jié)構(gòu)存儲的文件，適合于順序存取和直接存取，以鏈接結(jié)構(gòu)存儲的文件，適

4、合于順序存取，以索引結(jié)構(gòu)存儲的文件，適合于順序存取、直接存取。5. 給出兩種I/O調(diào)度算法，并說明為什么I/O調(diào)度中不能采用時間片輪轉(zhuǎn)法。答： I/O調(diào)度程序通常采用（1）先來先服務(wù)調(diào)度和（2）優(yōu)先級調(diào)度兩種調(diào)度算法。由于I/O操作中一般會涉及通道操作，而通道程序已經(jīng)啟動就不能停止，直至完成。在它完成之前不會被中斷，即通道程序不接受從CPU來的中斷。因此I/O調(diào)度程序不能采用時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法。6. 何謂緩沖區(qū)？為什么要引入緩沖？緩沖即是使用專用硬件緩沖器或在內(nèi)存中劃出一個區(qū)域用來暫時存放輸入輸出數(shù)據(jù)的器件。引入緩沖是為了匹配外設(shè)和CPU之間的處理速度，減少中斷次數(shù)和CPU的中斷處理時間，同時

5、。解決DMA或通道方式時的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題7. 何謂進(jìn)程通信？常見的進(jìn)程通信方法有哪些？進(jìn)程之間的信息交換 共享存儲區(qū)，信息傳遞，共享文件8. 何謂死鎖？產(chǎn)生死鎖的原因有哪些？若系統(tǒng)中存在一組進(jìn)程（兩個或多個），它們中的每一個進(jìn)程都占用了某種資源而又都在等待其中另一進(jìn)程所占用的資源，這種等待永遠(yuǎn)不能結(jié)束，這種現(xiàn)象稱為死鎖。產(chǎn)生死鎖的原因包括競爭資源和進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)。9. 何謂死鎖？為什么將所有資源按類型賦予不同的序號，并規(guī)定所有的進(jìn)程按資源號遞增的順序申請資源后，系統(tǒng)便不會產(chǎn)生死鎖?所謂死鎖，是指多個進(jìn)程在運(yùn)行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局，若無外力作用，這些進(jìn)程都將無法再向前推進(jìn)；此時系

6、統(tǒng)不會發(fā)生死鎖的原因是死鎖發(fā)生的必要條件之一循環(huán)等待條件不可能成立。因?yàn)槎鄠€進(jìn)程之間只可能存在占據(jù)較低序號資源的進(jìn)程等待占據(jù)較高序號資源的進(jìn)程釋放資源的情況，但不可能存在反向的等待，因此它們之間不會形成循環(huán)等待鏈。10. 何謂系統(tǒng)的“抖動”現(xiàn)象？應(yīng)該采取何種措施來加以避免？答:在虛存中，頁面在內(nèi)存和外存之間頻繁的調(diào)度，以至于調(diào)度頁面所需時間比進(jìn)程實(shí)際運(yùn)行的時間還多，此時系統(tǒng)效率急劇下降，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，這種現(xiàn)象稱為顛簸（抖動）。（或者，在頁面置換中，剛被淘汰出的頁馬上又要用到，反復(fù)如此）11. 簡述程序局部性原理和虛擬存儲器的概念。 程序局部性原理描述了一個進(jìn)程對程序代碼和數(shù)據(jù)的引用的簇聚性

7、傾向；即進(jìn)程在一個比較小的時間段內(nèi)總是引用某些內(nèi)存單元中的代碼或數(shù)據(jù)，程序局部性原理是實(shí)現(xiàn)虛擬存儲的基礎(chǔ)。 通過處理器硬件與操作系統(tǒng)軟件相結(jié)合的技術(shù)，使得程序員或用戶可以使用比計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的物理存儲空間更大的存儲空間，這樣一個比實(shí)際物理存儲空間大的存儲空間稱為虛擬存儲器12. 簡述多道程序設(shè)計(jì)的基本思想。 在內(nèi)存中同時放入多道程序，在管理程序的控制下交替執(zhí)行。這些程序共享CPU和系統(tǒng)中的其他資源。從宏觀上看，多道程序都處于運(yùn)行過程中，但都未運(yùn)行完畢；從微觀上看，各道程序輪流占用CPU交替執(zhí)行。13. 簡述請求調(diào)頁式虛擬存儲器的基本原理。 請求頁式虛擬存儲器的基本原理是：將作業(yè)信息的副本存放在磁

8、盤之類輔助存儲器中，當(dāng)作業(yè)被調(diào)度投入運(yùn)行時，并不把作業(yè)的程序和數(shù)據(jù)全部裝入主存，而僅僅裝入立即使用的那些頁面，至少要將作業(yè)的第一頁信息裝入主存，在執(zhí)行過程中訪問到不在主存的頁面時，再把它們動態(tài)地裝入。在采用請求頁式存儲管理技術(shù)的系統(tǒng)中，當(dāng)進(jìn)程在執(zhí)行時需要取某條指令或使用某個數(shù)據(jù)，而發(fā)現(xiàn)它們并不在主存時，系統(tǒng)將會產(chǎn)生一個缺頁中斷，缺頁中斷處理程序?qū)⒇?fù)責(zé)從輔存中把該指令或數(shù)據(jù)所在的頁面調(diào)入內(nèi)存。14. 簡述設(shè)備驅(qū)動程序的作用？設(shè)備驅(qū)動程序是驅(qū)動物理設(shè)備和DMA控制器或I/O控制器等直接進(jìn)行I/O操作的子程序的集合。負(fù)責(zé)設(shè)置相應(yīng)設(shè)備有關(guān)寄存器的值，啟動設(shè)備進(jìn)行I/O操作，指定操作的類型和數(shù)據(jù)流向等。

9、15. 簡述頁式虛存的基本原理。頁式虛存的基本原理包括以下核心內(nèi)容： 是將邏輯地址空間劃分為相等的片，稱為頁面或頁，頁的大小一般在0.5KB到4KB之間，通常是2的冪；將物理地址空間劃分為與頁面一樣大小的片，稱為塊或頁幀、頁框、存儲塊等；系統(tǒng)中設(shè)置頁表表示頁面和存儲塊的對應(yīng)關(guān)系，系統(tǒng)以頁為單位為用戶程序分配主存，每頁分配一個存儲快；為實(shí)現(xiàn)虛擬存儲，一般采用請求分頁技術(shù)，即在作業(yè)運(yùn)行之前，只要求把作業(yè)當(dāng)前所需要的一部分頁面裝入主存，執(zhí)行一段時間后，當(dāng)需要其他頁面時，由系統(tǒng)依據(jù)一定的規(guī)則選擇一些暫時不需要的頁面交換到輔存，同時將需要的頁面調(diào)入主存，實(shí)現(xiàn)利用較小的物理存儲區(qū)域運(yùn)行較大的作業(yè)虛擬存儲技

10、術(shù)。16. 進(jìn)程間同步和互斥的含義各是什么？一組并發(fā)進(jìn)程中的一個或多個程序段，因共享公有資源（而導(dǎo)致它們必須以一個不允許交叉執(zhí)行的單位執(zhí)行的現(xiàn)象稱為互斥。即不允許兩個以上共享臨界資源的并發(fā)進(jìn)程同時進(jìn)入臨界區(qū)的現(xiàn)象稱為互斥。進(jìn)程同步異步環(huán)境下的一組并發(fā)進(jìn)程因直接制約而相互發(fā)送消息導(dǎo)致的個進(jìn)程相互合作、相互等待，使得各個進(jìn)程按一定的速度執(zhí)行的現(xiàn)象稱為進(jìn)程間的同步。17. 進(jìn)程與程序有什么聯(lián)系和區(qū)別？聯(lián)系：進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行，程序是進(jìn)程的運(yùn)行實(shí)體，沒有程序，也就沒有進(jìn)程。進(jìn)程是具有結(jié)構(gòu)的，進(jìn)程由程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊三部分組成區(qū)別：進(jìn)程是動態(tài)的，進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過程，它是臨時的，有生命期的。表

11、現(xiàn)在它由創(chuàng)建而產(chǎn)生，完成任務(wù)后被撤消；程序是靜態(tài)的，可以作為一種軟件資源長期保存。進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位；程序則不是。18. 舉例說明面向塊的設(shè)備與面向流的設(shè)備之間的區(qū)別?一般來說，面向塊的設(shè)備以固定大小的塊來存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的傳送是方式是每次一個數(shù)據(jù)塊，對數(shù)據(jù)的引用通過數(shù)據(jù)塊號來進(jìn)行，比如磁帶、磁盤等就是典型的塊設(shè)備；而面向流的設(shè)備是以字節(jié)流的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，不存在塊結(jié)構(gòu)，如打印機(jī)、終端、鍵盤等都是典型的面向流的設(shè)備。19. 什么是PCB？PCB的作用是什么？PCB包含哪些內(nèi)容？ PCB是進(jìn)程控制塊的簡稱，是操作系統(tǒng)中用于描述和控制并發(fā)進(jìn)程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)PCB的作用是描述和

12、控制并發(fā)進(jìn)程；是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志；PCB中一般包括進(jìn)程標(biāo)識符、進(jìn)程當(dāng)前狀態(tài)、程序與數(shù)據(jù)地址、互斥于同步機(jī)構(gòu)、通信機(jī)構(gòu)、進(jìn)程優(yōu)先數(shù)、資源清淡、鏈接字、家族關(guān)系等內(nèi)容。20. 什么是并發(fā)性？什么是共享性？并發(fā)性是指多個程序在一定的時間間隔內(nèi)交替占據(jù)處理機(jī)運(yùn)行；共享性是指多個用戶程序在同一時間段內(nèi)同時使用同一資源；21. 什么是操作系統(tǒng)？其功能包括哪幾個方面？操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種硬件和軟件資源、有效地組織多道程序運(yùn)行的系統(tǒng)軟件（或程序集合），是用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口。其功能有處理機(jī)管理，存儲器管理，I/O設(shè)備管理，文件系統(tǒng)和用戶接口。22. 什么是程序執(zhí)行時的局部性原理?局部性原理

13、表現(xiàn)為哪兩個方面？局部性原理是指即進(jìn)程對程序和數(shù)據(jù)的訪問都有聚集成群的傾向，表現(xiàn)為兩個方面：時間局部性。程序中大量的循環(huán)結(jié)構(gòu)和各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使某段程序一旦執(zhí)行，很快又會被再次執(zhí)行，某些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被訪問后，可能在短時間內(nèi)再次被訪問?？臻g局部性。程序順序執(zhí)行和局部存儲的連續(xù)性，使程序訪問某存儲單元后，與它臨近的存儲單元會被訪問。23. 什么是多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)？如何在一個CPU的情況下實(shí)現(xiàn)該技術(shù)？ 多道程序設(shè)計(jì)就是將多個用戶程序同時裝入內(nèi)存，然后在操作系統(tǒng)的控制下，多個程序交替或同時運(yùn)行。； 在一個CPU的情況下，可讓多個程序輪流使用CPU和I/O設(shè)備，從而形成一個程序使用CPU時，其他的程序在進(jìn)行I

14、/O操作，以達(dá)到多個程序同時運(yùn)行并提高CPU和外設(shè)的使用率的效果。24. 什么是設(shè)備無關(guān)性？如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性？ 設(shè)備無關(guān)性是指用戶編寫程序時所使用的設(shè)備與實(shí)際使用的設(shè)備無關(guān)。 為實(shí)現(xiàn)設(shè)備無關(guān)性，要求用戶程序?qū)υO(shè)備的請求采用邏輯設(shè)備名，而程序執(zhí)行時使用武力設(shè)備名。因此，操作系統(tǒng)需要提供邏輯設(shè)備名與物理設(shè)備名的轉(zhuǎn)換機(jī)制。一般采用系統(tǒng)設(shè)備表實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)換。25. 什么是文件？什么是文件系統(tǒng)？答：文件是在邏輯上具有完整意義的信息集合，它有一個名字作標(biāo)識。文件具有三個基本特征：文件的內(nèi)容為一組相關(guān)信息、文件具有保存性、文件可按名存取。文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)管理和存取文件的程序模塊，也稱為信息管理系統(tǒng)。它

15、是由管理文件所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如文件控制塊、存儲分配表）和相應(yīng)的管理軟件以及訪問文件的一組操作所組成。26. 什么是文件的邏輯結(jié)構(gòu)?文件的邏輯結(jié)構(gòu)有幾種形式?答:文件的邏輯結(jié)構(gòu):從用戶觀點(diǎn)出發(fā)所見到的文件組織形式稱為文件的邏輯結(jié)構(gòu)。文件的邏輯結(jié)構(gòu)有以下形式:有結(jié)構(gòu)文件和無結(jié)構(gòu)文件。有結(jié)構(gòu)文件又稱為記錄式文件,它在邏輯上可被看成一組連續(xù)順序的記錄的集合,又可分為定長記錄文件和變長記錄文件兩種。無結(jié)構(gòu)文件是指文件內(nèi)部不再劃分記錄,它是由一組相關(guān)信息組成的有序字符流,即流式文件。27. 什么是文件的物理結(jié)構(gòu)?文件的物理結(jié)構(gòu)有幾種形式? 答:文件的物理結(jié)構(gòu)是指一個文件在外存上的存儲組織形式，它與存儲介質(zhì)

16、的存儲特性在關(guān)。常見的文件物理結(jié)構(gòu)有以幾種形式：順序結(jié)構(gòu)，鏈接結(jié)構(gòu)和索引結(jié)構(gòu)。28. 為什么要引入動態(tài)重定位？如何實(shí)現(xiàn)？程序放在不連續(xù)的實(shí)際物理空間中，要進(jìn)行邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)動態(tài)重定位 一般需要頁式存儲管理，頁式存儲管理用的不是寄存器，使用的是稱為page talble的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) page table記錄了所有邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換信息，進(jìn)城切換的時候需要沖洗硬件上的page table29. 文件目錄的作用是什么？一般應(yīng)包含哪些內(nèi)容？文件目錄的作用是實(shí)現(xiàn)文件名與文件在輔存上的物理地址之間的轉(zhuǎn)換。文件目錄中包含多個表項(xiàng)，每個表項(xiàng)存放一個文件的有關(guān)信息。最簡單的表項(xiàng)至少應(yīng)包括文件

17、名和其在輔存上的存放（起始）地址。較復(fù)雜的表項(xiàng)則包括文件名、文件類型、文件結(jié)構(gòu)、文件存儲位置、文件長度、文件訪問權(quán)限、文件建立日期和時間等內(nèi)容。30. 文件目錄應(yīng)包含哪些內(nèi)容？（1）文件的存取控制信息：如文件名、用戶名、授權(quán)者存取權(quán)限：（2）文件的類型和屬性：如讀寫文件、執(zhí)行文件、只讀文件等；（3）文件的結(jié)構(gòu)信息：這一般包括兩部分內(nèi)容，一是文件的邏輯結(jié)構(gòu)信息，包括記錄類型、記錄個數(shù)、記錄長度、成組因子數(shù)等；二是文件的物理結(jié)構(gòu)信息，這可能是記錄的相對存放位置、文件的第一塊物理塊號、文件的索引表位置中某一項(xiàng)；（4）文件的管理信息：如文件建立日期、文件最近修改日期、訪問日期、文件保留期限、記帳信息等

18、31. 陷阱與中斷的主要區(qū)別是什么？ 陷阱與中斷的主要區(qū)別是：陷阱是同步的，而中斷是異步的。如果給定相同的機(jī)器狀態(tài)和輸入數(shù)據(jù)，每次程序運(yùn)行時陷阱就會發(fā)生在程序執(zhí)行的同一點(diǎn)上，而中斷的發(fā)生依賴于中斷設(shè)備和CPU之間的相對時序，由于受中斷時序影響的錯誤不容易產(chǎn)生重復(fù)，因此中斷給調(diào)試過程帶來難度。32. 以順序結(jié)構(gòu)存儲的文件，適合于順序存取和直接存取，以鏈接結(jié)構(gòu)存儲的文件，適合于順序存取，以索引結(jié)構(gòu)存儲的文件，適合于順序存取、直接存取。33. 以一臺打印機(jī)為例,簡述SPOOLing技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。答:以一臺打印機(jī)為例,SPOOLing技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是在多用戶情況下,每一個用戶使用打印機(jī)就好像自己擁有一臺打印機(jī),不會產(chǎn)生打印機(jī)“忙”而等待。34. 何用SPOOLing技術(shù)將一臺打印機(jī)虛擬成多臺打印機(jī)？ 打印機(jī)是一個典型的獨(dú)占設(shè)備，通過SPOOLing技術(shù)可將其改造為一個共享設(shè)備。 在SPOOLing系統(tǒng)中，當(dāng)用戶進(jìn)程有打印請求時，輸出進(jìn)程首先在輸出井中申請一個空閑盤塊區(qū)，將要打印的數(shù)據(jù)送入，然后將用戶打印請求填入申請的空白打印請求表中，再把該表掛到請求打印隊(duì)列上。如果還有后續(xù)打印請求，則重復(fù)上邊的操作過程。 當(dāng)打印機(jī)空