1、什麼是作業系統?
作業系統是為應用程式提供提供乙個基礎,是在計算機使用者和計算機軟體之間扮演乙個中間人的身份,是管理計算機資源的軟體。
2、作業系統的目標?
(1)方便性(方便使用)(2)有效性(提高系統資源的利用率,提高系統的吞吐量)
(3)可擴充性(方便新增新模組)(4)開放性(相容性,硬體相容)
3、作業系統的作用?
(1)作業系統作為使用者和計算機硬體系統之間的介面。(使用者觀點)
(2)作業系統作為計算機資源的管理者(資源管理觀點)
(3)作業系統實現了對計算機資源的抽象(虛擬機器觀點)
4、什麼是離線聯機?
聯機操作:輸入/輸出操作在計算機直接控制下進行的,聯機時,操作者「正在」使用計算機資源(在主機直接控制下)
離線操作:輸入/輸出操作,在要進行操作的計算機以外的裝置上進行,在需要時再送計算機處理。
假離線:輸入/輸出不直接送往輸入/輸出裝置或計算機,先送到外儲存器。
5、單批道處理系統
配上監督程式。作業的處理時成批的處理,但記憶體中始終只保持一道作業。
解決人機矛盾和cpu與i/o裝置速度不匹配的問題。
旨在提高系統資源利用率和吞吐量。
缺點:資源得不到充分利用,互動性差。
6、多批道處理系統
多程式同時存在記憶體中,按照某種原則分派處理機,逐個執行這些程式。
注意:一段時間,某個時刻
優缺點:資源利用率高,系統吞吐量大,平均周轉時間長,無互動能力。
存在的問題也是現在作業系統解決的問題:1處理機爭用問題,2記憶體分配和保護問題,3i/o裝置分配問題 ,4檔案的組織和管理問題 5作業管理問題 6使用者與系統的介面問題。
7、分時系統
人機互動,共享資源,多個使用者同時登陸。
8、實現分時系統的關鍵問題?如何解決。
問題:及時接收,及時處理。
及時接收問題:設定多路卡,使得主機可以同時接收使用者從各個終端上輸入的資料,為每個終端配置緩衝區,暫存使用者鍵入的命令或資料,
及時處理問題:應使所有的使用者作業都直接進入記憶體,並且為每個作業分配乙個時間片,允許作業只在自己的時間片內執行,這樣不長的時間內能使每個作業都執行一次。
或者:(1)作業直接進入記憶體(2)採用輪轉執行方式。
9、分時系統的特徵
(1)多路性((多使用者共享)(2)獨立性 (每個使用者在各自的終端上進行操作,彼此互不干擾)
(3)及時性(短時間內響應)(4)互動性(使用者可以通過終端和系統進行廣泛的人機對話)
10、實時系統
系統能及時/即時響應外部事件的請求,在規定的時間內完成對事件的處理,並控制所有實時任務協調一致地執行。
11.試從互動性、及時性以及可靠性方面,將分時系統與實時系統進行比較。
答:(1)及時性:實時資訊處理系統對實時性的要求與分時系統類似,都是以人所能接受
的等待時間來確定;而實時控制系統的及時性,是以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,甚至有的要低於100微妙。
(2)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
些特定的專用服務程式。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。
(3)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。
12、作業系統的基本特性
(1)併發性(巨集觀同時,微觀交錯/交替執行)
併發:是指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生。注意:同一時刻只用乙個事件/任務在執行。
並行:兩個或多個事件在同一時刻發生。
程序是指在系統中能獨立執行並作為資源分配的基本單位。
(2)共享性
①互斥共享方式
臨界資源:在一段時間內只允許乙個程序訪問的資源。
②同時訪問方式
(3)虛擬性(物理變為邏輯)
(4)非同步性(程序以人們不可預知的速度向前推進,以停停走走的方式執行的。)
13、作業系統的主要功能
引入作業系統的目的:為多道應用程式的執行提供良好的執行環境,以保證多道應用程式能有條不紊地、高效地執行。
14、傳統的作業系統應該具有的功能
處理機管理:①程序控制②程序同步③程序通訊④排程:作業排程,程序排程。
裝置管理:①緩衝管理 ②裝置分配 ③裝置處理
檔案管理:①檔案儲存空間的管理 ②目錄管理 ③檔案的讀/寫管理和保護
15、傳統的作業系統結構
①無結構作業系統(沒有函式)
②模組化結構作業系統(傳統結構作業系統)
③分層式結構作業系統:自底向上的分層設計的基本原則:每一步設計都建立在可靠的基礎之上。每一層僅能使用其底層提供的功能和服務。
16、客戶/伺服器模式
組成:客戶、伺服器、網路系統
使用者態:使用者提供各種服務的伺服器。
17、微核心作業系統
①適用於分布式系統環境
②基於客戶/伺服器模式
作業系統的絕大部分功能執行在使用者態,客戶伺服器之間是借助微核心提供的資訊傳遞機制來實現資訊互動的。
③應用"機制與策略分離「原理。
④採用面象物件技術。
18、微核心基本功能
①程序(執行緒)管理
②低階儲存器管理
③中斷和陷入處理
19、微核心的優點
①提高了系統的可擴充套件性
②增強了系統的可靠性
③可移植性強
④提供了對分布式系統的支援
⑤容入了物件導向技術。
20、試從互動性、及時性以及可靠性方面,將分時系統與實時系統進行比較。
答:(1)及時性:實時資訊處理系統對實時性的要求與分時系統類似,都是以人所能接受
的等待時間來確定;而實時控制系統的及時性,是以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,甚至有的要低於100微妙。
(2)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
些特定的專用服務程式。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。
(3)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。
21、os有哪幾大特徵?其最基本的特徵是什麼?
答:併發性、共享性、虛擬性和非同步性四個基本特徵;最基本的特徵是併發性。
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