课后练习题（问答题）

第1章 操作系统引论 1、设计现代 OS 的主要目标是什么？ 2、OS 的作用可表现在哪几个方面？ 3、试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么。 4、何谓脱机 I/O 和联机 I/O ？ 5、实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？ 6、为什么要引入实时操作系统？ 7、试在交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。 8、OS 有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 9、处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？ 10、内存管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？ 11、设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 12、文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 13、是什么原因使操作系统具有异步性特征？ 14、何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？ 第2章 进程管理 1  程序并发执行，为什么会失去封闭性和可再现性？ 2  试画出下面四条语句的前趋图： S 1 ： a ： =x+y ； S 2 ： b ： =z+1 ； S 3 ： c ： =a-b ； S 4 ： w ： =c+1 ； 3  为什么程序并发执行会产生间断性特征？ 4  在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响？ 5  试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。 6  试说明 PCB 的作用，为什么说 PCB 是进程存在的惟一标志？ 7  试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。 8  在进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有哪些？ 9  试说明引起进程创建 / 撤消的主要事件。 10  在创建 / 撤消一个进程时所要完成的主要工作是什么？ 11  试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么？ 12  进程在运行时，存在哪两种形式的制约？并举例说明之。 13  同步机构应遵循哪些基本准则？为什么？ 14  如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问？并举例说明之。 15  在生产者 - 消费者问题中，如果缺少了 signal(full) 或 signal(empty) ，对执行结果将会有何影响？ 16  试利用型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法。 17  在测量控制系统中的数据采集任务时，把所采集的数据送往一单缓冲区；计算任务从该单缓冲区中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两任务共享单缓冲区的同步算法。 18  如何利用管程来解决生产者 - 消费者问题？ 19  什么是信号量集？试利用信号量写出读者 - 写者问题的解法。 20  试比较进程间的低级与高级通信工具。 当前有哪几种高级通信机制？ 22  消息队列通信机制有哪几方面的功能？ 23  试说明线程具有哪些属性？ 试从调度性、并发性、拥有资源及系统开销方面，对进程和线程进行比较。 第三章 处理机调度与死锁 1，高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？ 2，在抢占调度方式中，抢占的原则是什么？ 3  在选择调度方式和调度算法时，应遵循的准则是什么？ 4  在批处理系统、分时系统和实时系统中，各采用哪几种进程（作业）调度算法？ 5  何谓静态和动态优先级？确定景泰优先级的依据是什么？ 6  试比较 FCFS 和 SPF 两种进程调度算法。 7  按调度方式可将实时调度算法分为哪几种？ 8  什么是最早截止时间优先调度算法？举例说明之。 试说明多处理器系统有哪几种类型？ 10  何谓成组调度方式？其主要优点是什么？ 11  何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？ 12  在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最易于实现？哪种方法使资源利用率最高？ 13  请详细说明可通过哪些途径预防死锁。 14  在银行家算法的例子中，如果 P0 发出的请求向量由 Request(0 ， 2 ， 0) 改为 Request （ 0 ， 1 ， 0 ），问系统可否将资源分配给它？ 15  在银行家算法中，若出现下述资源分配情况： Process Allocation Need Available P 0 0032 0012 1622 P 1 1000 1750 P 2 1354 2356 P 3 0032 0652 P 4 0014 0656 试问： 1）  该状态是否安全？ 2）  若进程 P 2 提出请求 Request （ 1 ， 2 ， 2 ， 2 ）后，系统能否将资源分配给它？ 第四章 存储器管理 1  可采用哪几种方式将程序装入内存？它们分别适用于何种场合？ 2  何谓静态链接？何谓装入时动态链接何运行时的动态链接？ 3  在进行程序链接时，应完成哪些工作？ 4  在动态分区分配方式中，应如何将各空闲分区链接成空闲分区链？ 5  为什么要引入动态重定位？如何实现？ 6  在采用首次适应算法回收内存时，可能出现哪几种情况？应怎样处理这些情况？ 7  在系统中引入对换后可带来哪些好处？ 8  为实现对换，系统应具备哪几方面的功能？ 9  在以进程为单位进行对换时，每次是否都将整个进程换出？为什么？ 10  为实现分页存储管理，需要哪些硬件支持？ 11  较详细地说明引入分段存储管理是为了满足用户哪几方面的需要。 12  在具有快表的段页式存储管理方式中，如何实现地址变换？ 13  为什么说分段系统比分页系统更易于实现信息的共享和保护？ 14  分页和分段存储管理有何区别？ 15  虚拟存储器有哪些特征？其中最本质的特征是什么？ 16  实现虚拟存储器需要哪些硬件支持？需要哪几个关键技术？ 17  在请求分页系统中，页表应包括哪些数据项？每项的作用是什么？ 18  在请求分页系统中，应从何处将所需页面调入内存？ 19  在请求分页系统中，常采用哪几种页面置换算法？ 20  在一个请求分页系统中，采用 LRU 页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为 1 、 3 、 2 、 1 、 1 、 3 、 5 、 1 、 3 、 2 、 1 、 5 ，当分配给该作业的物理块数 M 分别为 3 和 4 时，试计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并比较所得结果。 21  实现 LRU 算法所需得硬件支持是什么？ 22  试说明改进型 Clock 置换算法的基本原理。 23  说明请求分段系统中的缺页中断处理过程。 24 如何实现分段共享？ 第五章 设备管理  1 试说明设备控制器的组成。 2 为了实现 CPU 与设备控制器间的通信，设备控制器应具备哪些功能？ 3 什么是字节多路通道？什么是数组选择通道和数组多路通道？ 4 如何解决因通道不足而产生的瓶颈问题？ 5 试说明推动 I/O 控制发展的主要因素是什么？ 6 有哪几种 I/O 控制方式？各适用于何种场合？ 7 试说明 DMA 的工作。 8 引入缓冲的主要原因是什么？ 9 试绘图说明把多缓冲用于输出时的情况。 10 试说明收容输入工作缓冲区和提取输出工作缓冲区的工作情况。 11 何谓安全分配方式和不安全分配方式？ 12 为何要引入设备独立性？如何实现设备的独立性？ 13 在考虑到设备的独立性时，应如何分配独享设备？ 14 何谓设备虚拟？实现设备虚拟时所依赖的关键技术是什么？ 15 试说明 SPOOLing 系统的组成。 16 在实现后台打印时， SPOOLing 系统应为请求 I/O 的进程提供哪些服务？ 17 试说明设备驱动程序具有哪些特点？ 18 试说明设备驱动程序应完成哪些功能？ 19 设备驱动程序通常要完成哪些工作？ 20 设备中断处理程序通常需完成哪些工作？ 21 磁盘访问时间由哪几部分组成？每部分时间应如何计算？ 22 目前常用的磁盘调度算法有哪几种？每种算法优先考虑的问题是什么？ 23 为什么要引入磁盘高速缓冲？何谓磁盘高速缓冲？ 24 在设计磁盘高速缓冲时，如何实现数据交付？ 25 何谓提前读、延迟写和虚拟盘？ 26 廉价磁盘冗余阵列是如何提高对磁盘的访问速度和可靠性的？ 第六章 文件管理 1  文件系统的模型可分为三层，试说明其每一层所包含的基本内容。 2  试说明用户可以对文件施加的主要操作有哪些。 3  何谓逻辑文件？何谓物理文件？ 4  如何提高对变长记录顺序文件的检索速度？ 5  试说明对索引文件和索引顺序文件的检索方法。 6  试从检索速度和存储费用两方面来比较两级索引文件和索引顺序文件。 7  试说明顺序文件的结构及其优点。 8  什么是索引文件？为什么要引入多级索引？ 9  试说明 UNIX 系统中所采用的混合索引分配方式。 10  采用单级目录能否满足对目录管理的主要要求？为什么？ 11  目前广泛采用的目录结构形式是哪种？它有什么优点？ 12  试说明在树型目录结构中线性检索法的检索过程，并给出相应的流程图。 13  有一计算机系统利用下图所示的位示图来管理空闲盘块。盘块的大小为 1KB ，现要为某文件分配两个盘块，试说明盘块的具体分配过程。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 某计算机系统的位示图 14  对空闲磁盘空间的管理常采用哪几种分配方式？在 UNIX 系统中又是采用何种分配方式？ 15  基于索引结点的文件共享方式有何优点？ 16  基于符号链的文件共享方式有何优点？ 17  在第一级系统容错技术中，包括哪些容错措施？什么是写后读校验？ 18  在第二级系统容错技术中，包括哪些容错措施？并画图说明之。 19  引入检查点的目的是什么？引入检查点后又如何进行恢复处理？ 20  为何引入共享锁？如何用互斥锁或共享锁来实现事务的顺序性？ 21  当系统中有重复文件时，如何保证它们的一致性？ 第七章 操作系统接口 1、操作系统用户接口中包括哪几种接口？它们分别适用于哪种情况？ 2、联机命令接口由哪几部分组成？ 3、联机命令通常有哪几种类型？每种类型中包括哪些主要命令？ 4、什么是输入输出重定向？举例说明之。 5、何谓管道联接？举例说明之。 6、终端设备处理程序的主要作用是什么？它具有哪些功能？ 7、命令解释程序的主要功能是什么？ 8、系统调用有哪几种类型？如何设置系统调用所需的参数？说明系统调用的处理步骤。 9、试比较一般的过程调用与系统调用。 10、为什么在访问文件之前，要用 open 系统调用先打开该文件？ 11、为方便转入系统调用处理程序，在 UNIX 系统中配置了什么样的数据结构？ 第八章 网络操作系统 1、 客户 / 服务器模式得以广泛流行的主要因素是什么？ 2、 试说明客户与服务器之间的交互情况。 3、 两层 C/S 模式有哪些局限性？如何解决？ 4、 为什么在大型信息系统和 Internet 环境下，应采用三层客户 / 服务器模式？ 5、 试比较两层和三层的 C/S 模式。 6、 试说明当前实现文件和数据共享的两种主要方式。 7、 网络管理的主要目标是什么？网络管理包括哪几方面的具体功能？ 8、 试比较电子邮件服务和文件传输服务。 9、 网络环境下的目录服务有何特点？目录服务包括哪些主要功能？ 10、试说明 Windows NT 的主要特征。 11、 Windows NT 的网络文件系统具有哪些功能？ 12、 试说明 Windows NT 中域的概念，一个主域可包含哪些部分？ 13、 试说明在 Windows NT 中所采用的访问控制技术。 第九章 系统安全性 1、系统安全性的复杂性表现在哪几个方面？对系统安全性的威胁有哪几种类型？ 2、攻击者可通过哪些途径对软件和数据进行威胁？ 3、可利用哪几种方式来确定用户身份的真实性？ 4、在基于口令机制的认证技术中，通常应满足哪些要求？ 5、智能卡可分为哪几种类型？这些是否都可用于基于用户持有物的认证技术中？ 6、什么是保护域？进程与保护域之间存在着的动态联系是什么？ 7、试举例说明具有域切换权的服务控制矩阵。 8、如何利用拷贝权来扩散某种访问权？如何利用拥有权来增、删某种访问权？ 9、增加控制权的主要目的试什么？试举例说明控制权的应用。 10、什么是访问控制表？什么是访问权限表？ 11、系统如何利用访问控制表和访问权限表来实现对文件的保护？ 12、基于代理服务的应用层网可分为哪几种类型？简要说明它们的基本工作原理。 13、试比较包过滤技术与代理服务技术。 第十章 UNIX系统内核结构 1、 UNIX 系统具有哪些特征？ 2、 试说明 UNIX 系统的内核结构。 3、 UNIX 系统中的 PCB 含哪几部分？并用图说明各部分之间的关系。 4、 进程映像含哪几部分？其中系统级上、下文动态部分的作用是什么？ 5、 在 UNIX 系统中用于进程控制的主要系统调用有哪些？它们各自的主要功能是什么？ 6、 在 UNIX 系统中采用了何种调度算法？如何确定进程的优先数？ 7、 试说明信号与中断两种机制间的异同处。 8、 什么是管道？无名管道核有名管道的主要差别是什么？ 9、 在读、写管道时，应遵循哪些？ 10、 在消息机制中有哪些系统调用？并说明它们的用途。 11、 在共享存储区机制中有哪些系统调用？并扼要说明它们的用途。 12、 在信号量机制中有哪些系统调用？并说明它们的用途。 13、 核心是如何对信号量进行操纵的？ 14、 为实现请求调页管理，在 UNIX 系统中配置了哪些数据结构？ 15、 当需访问的缺页是在可执行文件上或在对换设备上时，应如何将它们调入内存？ 16、 试说明盘块缓冲区的组成和盘块缓冲池的构成。 17、 在 UNIX 系统中设置了哪些读和写过程？两者的主要区别是什么？ 18、 试说明 UNIX 文件系统的特点。 19、 在 UNIX 系统中的文件物理结构采用了何种形式？并举例说明之。 20、 在 UNIX 系统中如何将文件的逻辑块号转换为物理盘块号？ 21、 如何对磁盘索引结点进行分配与回收？ 22、 何时需要构造目录项？核心必须完成哪些工作？ 23、 何时需删除一个目录项？核心必须完成哪些工作？