作業系統（一）

1.設計現代os的主要目標是什麼？

方便性、有效性、可擴充性和開放性

2.os的作用可表現在那幾個方面？

os作為使用者與計算機硬體系統之間的介面；

os作為計算機系統資源的管理者；

os 實現了對計算機資源的抽象

3.為什麼說作業系統實現了對計算機資源的抽象？

os首先在裸機上覆蓋一層i/o裝置管理軟體，由它們實現了對計算機硬體操作的第一層次抽象；在第一層軟體上再覆蓋檔案管理軟體，實現了對硬體資源操作的第二層次抽象。os 通過在計算機硬體上安裝多層系統軟體，增強了系統功能，隱藏了對硬體操作的細節，由它們共同實現了對計算機資源的抽象。

4.試說明推動多道批處理系統形成和發展的主要動力是什麼？

不斷提高計算機資源利用率；

方便使用者；

器件的不斷更新換代；

計算機體系結構的不斷發展；

不斷提出新的應用需求。

5.什麼是離線o/i和聯機o/i?

程式和資料的輸入和輸出都是在外圍機的控制下完成，或者說在脫離主機的情況下進行的，稱作為離線o/i；反之，在主機的直接控制下進行輸入/輸出的方式稱為聯機o/i

6.說明推動分時系統形成和發展的主要動力是什麼？

更好的滿足使用者對人——機互動的需求

7.實現分時系統的關鍵問題是什麼？如何解決？

如何使使用者能與自己的作業互動。即，允許多個使用者同時通過自己的鍵盤鍵入命令，系統應能全部及時接收並處理。

針對及時接收問題，在系統中配置乙個多路卡，實現分時多路復用，接受從終端發來的資料；為了能依次逐條處理從終端上鍵入的資料，還為每個終端配置乙個緩衝區，暫存使用者鍵入的命令（或資料）。針對及時處理問題，改變原來批處理系統的執行方式，作業直接進入記憶體，採用輪轉執行方式，為每個任務分配乙個時間片，允許作業只在自己的時間片內執行，這樣在不長的時間內，能使每個作業都執行一次。

8.為什麼要引入實時作業系統？

實時作業系統是指系統能及時響應外部事件的請求，在規定的時間內完成對該時間的處理，並控制所有的實時任務協調一致的執行。引入實時作業系統是為了滿足應用的需求，並更好的滿足實時控制領域和實時資訊處理領域的需要。

9.什麼是硬實時任務和軟實時任務？舉例說明。

硬實時任務是指系統必須滿足任務對截至時間的要求，否則產生難以**的效果，例如**和工業的控制；軟實時任務也有截止時間，但時間要求並不嚴格，偶爾錯過不會對系統產生巨大影響，例如網頁內容的更新、火車售票系統。

10.從互動性、及時性、可靠性方面比較分時系統與實時系統。

互動性：實時資訊處理系統具有互動性，但人與系統的互動僅限於訪問系統中某些專用服務程式，不像分時系統那樣能向終端使用者提供資料和資源共享等服務。

及時性：實時資訊查詢系統對實時性的要求與分時系統類似，都是依人所能接收的等待時間來確定，而實時控制系統的及時性，是依控制物件所要求的開始截止時間或完成截止時間來確定的，一般為秒級到毫秒級。

可靠性：分時系統也要求系統可靠，但相比之下，實時系統則要求系統具有高度的可靠性。因為任何差錯都可能帶來巨大的經濟損失，甚至是災難性後果，所以在實時系統中，往往都採取了多級容錯措施保障系統的安全性及資料的安全性。

11.os有那幾大特徵？最基本的特徵？

併發性、共享型、虛擬性和非同步性。四個基本特徵：最基本的特徵是併發性。

12.在多道程式技術的os環境下的資源共享與一般情況下得資源共享有何不同？對獨佔資源應採取何種共享方式？

13.什麼是時分復用技術？舉例說明能提高資源利用率的根本原因。

將一條物理通道變成若干條邏輯通道，使原來只能供一對使用者通話的物理通道變為能共多個使用者同時通話的邏輯通道，為了提高通訊通道的利用率而引入的「虛擬」技術。根本原因在於能利用某裝置為一使用者服務的空閒時間，又轉去為其他使用者服務，使裝置得到最充分的利用。

14.作業系統有非同步性特徵的原因？

非同步性特徵體現在三個方面：一是程序的非同步性，程序以人們不可預知的的速度向前推進，二是程式的不可再現性，即程式執行的結果有時是不確定的，三是程式執行時間的不可預知性，即每個程式何時執行，執行順序以及完成時間是不確定的。

15.處理機管理有哪些主要功能？主要任務？

主要功能：建立和撤銷程序，對諸程序的執行進行協調，實現程序之間的資訊交換，以及按照一定的演算法把處理機分配給程序。

程序管理：為作業建立程序，撤銷已結束程序，控制程序在執行過程中的狀態轉換。

程序同步：為多個程序（含執行緒）的執行進行協調

程序通訊：用來實現在相互合作中的程序之間的資訊間的資訊交換

排程：（1）作業排程：從後備佇列中按照一定演算法選擇出若干個作業，為他們分配執行所需的資源，再將這些作業調入記憶體後，分別為他們建立程序，使他們都成為可能獲得處理機的就緒程序，並將他們插入就緒佇列中。（2）程序排程：從程序的就緒佇列中按照一定的演算法選出乙個程序，將處理機分配給他，並為他設定執行現場，使其投入執行

16.記憶體管理有哪些主要功能？主要任務？

記憶體分配：為每道程式分配記憶體空間；提高儲存器的利用率，儘量減少不可多得記憶體空間（碎片）；允許正在執行的程式申請附加的記憶體空間，以適應程式和資料動態增長的需要。

記憶體保護：確保每到使用者程式都盡在自己的記憶體空間內執行；絕不允許使用者程式訪問作業系統的程式和資料，也不允許使用者程式轉移到非共享的其他使用者程式中執行。

17.裝置管理有哪些主要功能？主要任務？

主要功能：緩衝管理、裝置分配和裝置處理以及虛擬裝置。

主要作用：（1）完成使用者程序提出的i/o請求，為使用者程序分配所需的i/o裝置，並完成指定的i/o操作。（2）提高cpu和i/o裝置的利用率，提高i/o速度，方便使用者使用i/o裝置。

18.檔案管理有哪些主要功能？主要任務？

主要功能：對檔案儲存空間的管理、目錄管理、檔案的讀寫管理以及檔案的共享與保護功能。

主要任務：對使用者檔案和系統檔案進行管理以方便使用者使用，並保證檔案的安全性。

19.說明推動傳統os演變成現代os的主要因素是什麼？

20.什麼是微核心os？

足夠小的核心；基於客戶/伺服器模式；應用機制與策略分離原理；採用物件導向技術

21.微核心操作有哪些優點？為什麼有這些優點？

提高了系統的可擴充套件性；增強了系統的可靠性；可移植性強；提供了對分布式系統的支援；融入了物件導向技術

22.現代操作性用較之傳統作業系統又增加了哪些功能和特徵？

23.在微核心os中，為什麼要採用客戶/伺服器模式？

客戶/伺服器模式具有獨特的優點：資料的分布處理和儲存；便於集中管理；靈活性和可擴充性；易於改變應用軟體。

24.在基於微核心結構的os中，應用了哪些新技術？

物件導向的程式設計技術

25.何謂微核心技術？微核心中通常提供了哪些新功能？

把作業系統中更多的成分和功能放到更高的層次（即使用者模式）中去執行，而留下乙個盡量小的核心，用它來完成作業系統最基本的核心功能，稱這種技術為微核心技術。在微核心技術中通常提供了程序（執行緒）管理、低階儲存器管理、終端和陷入處理等功能

作業系統（一）

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作業系統 一

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