1. OS的定义和设计目标？
l 从设计者角度看，OS是计算机软硬件资源的管理和控制机构，其目的是充分利用了软硬件资源。
l 从用户角度看，OS想用户提供了方便简单的使用计算机的环境。
l OS的设计目标：组织和管理软硬件资源，使之协调一致并高效地完成各种用户的计算工作。
2. OS的三个基本类型极其特点？
l 批处理系统：特点是提高系统资源的利用率，增加了系统吞吐量，实现处理自动化。缺点：1、延长了平均周转时间2、用户与作业无法交互。
l 分时系统：特点是具有同时性、独立性、交互性、及时性。缺点：资源利用效率低。
l 实时系统：特点是计算机对随机发生的外部时间能及时响应和处理。并控制相应的对象，具有高度安全性、可靠性、实时性。
3. 什么是多道程序设计？
l 如果在主存中同时放多个用户作业，当一个作业等待数据传输时，CPU转去执行其他作业，从而保证CPU与系统中的输入/输出设备得到充分的并行，这种在主存中同时存放多个作业，使之同时处于运行状态的程序设计方法叫做多道程序设计。
4. 衡量OS性能的指标？
l 资源利用率：指在给定时间内，系统中某一资源，如CPU、存贮器、外部设备等实际使用时间所占比率。
l 吞吐量：指单位时间内系统所处理的信息量。
l 周转时间：指从作业进入系统到作业退出系统所用的时间。
5. 操作系统的功能与特点有哪些？
功能：
l 处理机管理：包括进程管理、进程控制、同步和进程调度。
l 存贮器管理：包括存贮器的分配、扩充、存贮器的保护和共享。
l 设备管理：包括设备的分配、设备的输入、输出技术及缓冲技术。
l 文件管理：包括文件存贮空间、文件目录、文件的共享和保护以及各种操作管理。
l 作业管理：提供用户与OS之间通信手段，对系统作业的管理和调度，提高了系统的运行效率。
特点：
l 并发性：指为了增强计算机系统的处理能力而采用的一种操作技术。
l 共享性：支持系统并发性的物质基础是资源共享。
6. 顺序程序执行的特点？
l 程序在运行时独占全机资源，这叫程序环境的封闭性。
l 程序执行时，只要初始条件相同，无论程序连续执行或断续运行，程序的执行结果与执行速度无关，其最终结果不变，这叫做程序结果的可再现性。
7. 什么叫进程？它与程序之间的差别？
l 进程是可以和其他程序并行执行的程序一次执行，是由程序、数据和进程控制块组成。
区别：
l 进程是程序的一次执行，它是一个动态的概念，程序是一个静态概念。
l 进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单元，程序则不是。
l 程序可以作为一种软件资源长期保存，而进程是程序的一次执行过程，是临时的，有生命期的。
l 进程是具有结构。
8. PCB的作用是什么？
l 描述进程的运行变化情况，包括了进程的描述信息和控制管理信息，是进程动态特征的集中表想。
9. 进程的三状态以及转换条件？
l 运行态、阻塞态、就绪态
转换条件：
l 由运行态变为阻塞态是由运动进程自己主动改变的。
l 由阻塞态变为就绪态是由外界事件引起的。
l 处于运行态的进程被剥夺CPU时，运行态变为就绪态。
10. 进程的创建和阻塞所实现的基本功能？
l 创建的基本功能：扫描系统的PCB集合表，找到一个空闲的PCB，并获得该PCB的内部名称。
l 阻塞的基本功能：处于运行态的进程中断CPU，将其运行现场保存在其PCB的CPU现场保护区，然后将其状态置为阻塞态，并插入相应的等待队列状态中，最后转进程调度，再选一个就绪进程投入运行。
l 进程标识符作用：进程都有一个标识符，进程控制的基本数据结构。
11. 进程之间互斥与同步关系引起的原因？
l 进程之间互斥是由于共享资源引起的。
l 进程之间同步是由于一组并发进程要合作完成一项任务引起的。
12. 什么是临界资源？
l 设一个变量in，当一个进程正在使用共享变量的时候，其他进程必须排斥在该事件之外，显然in变量是个多进程要求打印时必须互斥使用的共享变量，即in是一个临界资源，而临界区就是每个进程访问临界资源的那段必须互斥执行的程序。
13. 什么叫信号量？P.V操作的作用是什么？P.V操作的物理作用是什么？
l 信号量表示资源的物理实体。
l P操作的作用是进程由运行态变为阻塞态。
l V操作的作用使进程由阻塞态变为就绪态。
l P操作的物理作用是P操作相当于申请资源。
l V操作的物理作用是V操作相当于释放资源。
14. P27
15. 进程调度采用的方式有哪些？引起进程调度的时机是什么？
调度方式：非剥夺方式、剥夺方式
时机：
l 正在执行的进程正确完成或由于某种错误而终止运行。
l 执行中的进程提出I/O请求，等待I/O完成时，转进程调度。
l 在分时系统中，按时间片轮转，分给进程的时间片用定时。
l 在剥夺时调度中，按照优先级调度时，有更高优先级进程变为就绪态时。
l 在进程通讯中，执行的进程执行了某种原语操作，如P操作，阻塞原语和唤起原语，都可以引起进程调度。
16. 死锁的定义以及产生的必要条件？解决死锁的办法由哪些？
死锁是指一组中的每个进程都正在等待着这一组中的其他进程所占有资源时可能引起的一个事件。
条件：互斥条件、保持和等待条件、不剥夺条件、循环等待条件。
解决办法：
l 鸵鸟算法
l 死锁的检测与恢复
l 死锁的避免
l 死锁的预防
17. 用银行家算法解决进程的分配问题。（P40-P41）
18. 用户与OS之间的接口方式有哪些？
l 命令接口
l 程序级接口
19. 单道P处理常用的作业调度算法有几种？会计算平均周转时间及平均带权时间？
l 先来先服务、最短作业优先、响应比高者优先。
20. 什么是系统调用？CPU为什么要引入两种执行方式？两种方式的转换机制？
l 定义：操作系统内提供的一些子程序，用户通过这些称为特殊指令的命令调用这些子程序以取得操作系统的服务。
l 由于不同的系统调用需要传递的参数个数不同，而且系统调用的执行结果也要以参数形式返回用户，因此要引入两种执行方式。
l 转换机制：
20.什么是系统调用？CPU为什么要引入两种执行方式，两种方式的转换时机？
答：操作系统内提供的一些子程序，用户通过这些称为特殊指令的命令，调用这些子程序以取得操作系统的服务,称为系统调用。
由于不同的系统调用需要传递的参数个数不同，而且系统调用的执行结果也要参数形式返回给用户,为此引入两种执行方式.一种是系统调用命令自带参数，另一种是在主存开辟专用堆栈区存放被传递的参数。
由于在发生系统调用时，ＣＰＵ的执行轨迹发生变化，为此，在反映处理机硬件状态的处理机状态字ＰＳＷ中的相应位要从用户执行方式转换为系统执行方式，即从用户态转为核心态．
21.存贮管理所涉及的四部分功能是什么?
答：i．存贮器分配：解决多道程序共享主存和如何进行主存分配的问题．
ii．地址转换或重定位的问题：研究各种地址变换方法以及相应的地址变换机构．
iii．存贮器保护：研究采用什么方法保护存贮器的各种信息彼此不被破坏的问题。
iv．存贮器扩充：研究采用多级存贮技术实现虚拟存贮及所用的各种调度算法。
22.理解概念地址空间，存贮空间, 逻辑地址，物理地址, 地址重定位。
答：地址空间：经过编译后目标代码所限定的地址域叫该程序的地址空间。
存贮空间：物理存贮器中全部物理单元的集合所限定的空间。
逻辑地址：地址空间中各个地址叫做相对地址，或逻辑地址，又叫虚地址．
物理地址：存贮空间是由字或字节组成的一个大的阵列，每一个字或字节都有它自己的编号地址。这些具有编号的地址叫物理地址或绝对地址.
地址重定位：把程序相对地址空间的逻辑地址转换为存贮空间的绝对地址的工作叫地址重定位。
23.什么是静态和动态重定位，两者区别是什么?
答：（１）静态重定位：在装入作业时，由装入程序把用户程序中的指令地址和数据地址全都转换成存贮空间的绝对地址。由于地址转换工作是在程序执行前集中一次完成，这样在程序执行时就无需在进行地址转换工作，我们把这种由装入程序进程的地址变换叫静态重定位。
（２）动态重定位：在程序执行时，对于每一个存贮器的访问，都要将相对地址转换成主存的绝对地址。由于这种定位方式是在指令执行过程中进行的，所以叫动态重定位．
区别：静态重定位不需要硬件支持，因而易实现。动态重定位有以下优点：用户程序在执行期间可移动，程序不必占有连续的存贮空间，便于多用户共享存贮器中的同一程序。
24.常用的适合多道程序运行的四种存贮管理方案比较.
答：分区分配：为适应多道程序设计技术而产生的最简单的存贮管理，又分为固定分区和可变分区。
复盖与交换技术：解决大作业与小主存矛盾的两种存贮管理技术，对主存进行了逻辑扩充。
页式存贮管理：实现存贮器的有效管理．
段式存贮管理：解决共享用户编写的某些程序模块和数据段。
25.可变式分区链式空闲区管理常用的分配算法.
答：首次适应法；最佳适应法；最坏适应法．
26.分区采用的保护方式有哪些?
答：存贮保护键；
基址＋限长：即在重定位寄存器的基础上增加一个寄存器．
27.为什么说复盖与交换可提供内存扩充的功能？
答：分区：当作业的大小大于主存可用空间时，不提供内存扩充，作业无法运行。复盖交换技术：解决大作业与小主存矛盾的两种存贮管理技术，它们实质上对主存进行了逻辑扩充。
28.页式和请求页式管理的地址转换的实现原理及所涉及的数据结构的作用.
答：见书Ｐ６７――Ｐ６９ 图４.15
29.页式管理中配置快表的作用是什么？
答：减少访问内存次数，提高存取速度．
30.段式管理与页式管理两者比较．
答：（１）段对用户是可见的，页对用户是透明的．
（２）页大小固定不变由系统决定，段的大小不固定，他由其完成的功能决定．
（３）段向用户提供二维空间，页向用户提供一维空间．
（４）段便于存贮保护和信息的共享，页的保护和共享受到限制．
（５）段式与分区一样能产生碎片，页式则消除了碎片．
（６）段式与页式一样，都需在作业运行前，全部信息装主存，使存贮器利用不够充分．
（７）段式与页式一样，为实现地址交换，处理机要花费较大开销，为实现管理要提供更多表格．
31.请求页式管理的淘汰算法有几种?解用FIFC和LRU(栈式)算法计算缺页次数和缺页率,页表中的三个标志位的作用。
答：（１）先进先出淘汰算法（ＦＩＦＯ）
（２）最近最少使用的页面淘汰算法（ＬＲＵ）
（３）时钟页面置换算法．
（４）栈式页面置换算法．
32.什么是程序的局部性原理？
答：局部性原理是指在一段时间，进程集中在一组小程序或循环中执行，导致所有的存贮器访问局限于进程地址空间的一个固定子集．
33.什么叫文件,文件系统提供哪些功能？
答：文件是具有符号名的相关联信息的集合，它可以是无符号的字符流，也可以是有结构的记录组的单位。
功能：（１）管理磁盘，磁带等组成的文件存贮器．记录哪些空间被占用，哪些空间空闲。以便用户创建文件时，为其分配空闲空间．修改或删除文件时，调整或收回相应空间．
（２）为了便于用户实现按名存取，应有能快速定位文件的目录结构．
（３）为了便于用户存贮和加工处理信息，应具有灵活多样的文件结构和存取方法．
（４）向用户提供一套使用方便，简单的操作命令。
（５）保证文件信息的安全性．
（６）便于文件的共享．
34.文件有哪些物理结构？系统如何实现用户的三种结构的按名存取?
答：文件的物理结构基本上分为连续，链接和索引．（不全，见Ｐ93-95 三个表。）
35.文件目录的作用及包含的内容。
答：文件目录是指一张记录所有文件的名字及其存放物理地址的映照表。表中还应包括文件的说明信息和控制信息，以加强文件系统的功能和满足用户的各种需求,使用起来方便灵活，安全可靠，并有利于文件的保密与共享。
包含：文件名，文件类型，文件组织形式，文件的物理地址，文件大小，文件的拥有者，存取权限，文件的创建日期，文件的修改日期。
36.文件目录结构有几种形式?各有什么特点?
答：一级目录结构：管理文件目录的最简单方法，目录项包含的内部随系统
不同而有所不同。
多级目录结构：向用户提供功能更强，更加灵活的文件系统中的目录结构．
二级目录结构：解决文件重名的一个办法，多用户情况下采用较方便．
37.文件存贮器空间管理方法有几种?
答：（１）空白文件目录。（２）位映象表。（３）空白块链表。
38.设置打开和关闭文件的目的和作用是什么？
答：打开的目的：将文件的目录项复制到主存一个专门区域，从而建立进程与文件的联系．作用：加快进程对文件的存取速度．
关闭的目的：当进程对文件的所有存取完成后，该文件在主存专用区对应的目录项不再需要，则关闭。作用：释放不需要的主存空间，让以后需要打开的文件占用，若该目录项调入主存修改后，还要复制到磁盘。
39.I/O设备如何分类?
答：分为：块设备和字符设备。
40.文件的分类方法，尤其是UNIX系统的文件分类。
答：按用途分：系统文件，库文件，应用程序文件，用户文件。
按文件的保护方式分：只读文件，读写文件，无保护的文件。
按信息的流向分：输入文件，输出文件和入／出型文件。
按设备类分：硬盘文件，软盘文件，磁带文件．
UNIX系统中分：普通文件，目录文件，特殊文件。
41.根据设备的控制方式不同，常用的内存与设备之间的传输方式有哪几种?
答：程序查询方式；程序中断方式；ＤＭＡ；程序通道．
42.I/O软件有几部分组成?
答：中断处理程序；设备驱动程序；设备独立的软件；用户空间的Ｉ／Ｏ软件．
43.设备的分配技术有几种？重点理解spooling的技术的实现原理。
答：虚拟设备：虚拟设备分配
共享设备：共享分配
独占设备：采用独占分配
采用Ｉ／Ｏ软件技术用共享设备的一部分空间来模拟独享设备的方法叫虚拟设备．
虚拟――慢速字符设备（独立设备）
44.访问一个磁盘上的某个扇区，需要哪些参数？
答：驱动器号；盘面号；磁道号；扇区号。
45.磁盘的访问速度有哪些组成？
答：寻道时间；旋转时间；传输时间。
46.常用的磁盘调度算法有哪些？
答：（１）先来先服务调度（ＦＣＦＳ）；
（２）最短寻道时间优先调度（ＳＳＴＥ）；
（３）扫描法（ＳＣＡＮ）．