中国的科大操作系统复习地的题目解.docx

·诺依曼计算机工作模型?冯·诺依曼计算机工作模型或存储程序工作模型:存储器用来容纳程序和数据;程序由指令组成,并和数据一起存储在计算机内存中;指令按顺序、转跳和循环三种基本方式组织;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;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;当前指令指针指向的内存中程序,被认为拥有机器控制权;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;、作用和主要功能。定义:是计算机系统的一个系统软件;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)操作系统的作用作为计算机系统资源的管理者;作为用户与计算机硬件系统之间的接口;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:进程控制:负责进行的创建、撤销和状态转换进程同步:对并发执行的多进程进行协调进程通信:负责完成进程间的信息交换进程调度: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:内存分配:按一定的策略为每道程序分配内存内存保护: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。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: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;文件的存储空间管理(分配、回收)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。文件操作管理:实现文件的基本操作,包括打开、关闭、读、写等。文件保护:提供文件安全保护的有关功能和设施。: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作业载入内存,并允许它们并发(交替)执行;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:及时接受多路卡;每个终端配备可暂存用户命令的缓冲区及时处理所有用户作业要直接进入内存;每个用户(作业)应在较短的时间内得到响应处理的“时间片”;分时系统的实现方法单道分时处理系统具有“前台”和“后台”的分时系统支持多道程序设计的分时系统特征:多路性、独立性和交互性;实时OS:实时OS的引入目的(主要应用领域)1)实时控制实时信息处理――要求对信息进行及时处理2)实时任务的类型按是否有周期性划分;按截止时间要求严格与否划分(硬、软任务);3)实时系统的基本特征具有多路性、独立性、交互性、:试从交互性、及时性和可靠性方面,将分时系统与实时系统进行比较。分时系统和实时系统在交互性、及时性和可靠性方面存在较大差别:(1)从交互性方面来看,分时系统的目的是满足多用户交互的血药,因此,交互性是分时系统的一个关键问题,用户可以通过终端与系统进行人机对话。而实时系统中的交互性仅限于访问系统中的某些专用服务程序,其交互性受到了限制。(2)从及时性方面来看,在分时系统中它指的是系统的响应时间是以人能够接受的等待时间为标准的,一般为2-3秒;而在实时系统中则是以控制过程或信息处理中能够接受的延迟为准,往往是秒级、百毫秒级甚至毫秒级或更低,是实时系统的关键因素之一。(3)从可靠性方面来看,在实时系统中的人任何差错都可能带来巨大的损失,为此,往往需要采取多级容错措施来保证系统和数据的安全可靠。分时系统也有可靠性要求但相对较低。(虚拟观点和资源管理观点)。虚拟观点:是对OS一种由顶向下的俯视。装有OS的计算机极大地扩展了原有计算机的