《操作系统》试题举例-简答题

1. What is system call? How many kinds of system calls are there, and what the mainly function of each kind?

系统调用是获取操作系统所提供服务的接口。

种类如下：

1. 进程控制：完成进程的创建、撤销等功能；
2. 文件管理：完成文件的读、写、创建、删除等功能；
3. 设备管理：完成设备的请求、释放等；
4. 信息维护：维护系统的各种信息、进程的信息；
5. 通信：完成进程间的通信或消息传递等。

 

1. Give a brief explanation of three major methods of allocating disk space: contiguous, linked, and indexed. Which types FAT and Unix File System respectively belong to?

连续分配：每个文件在磁盘上占有一组连续的块；

链接分配：每个文件是磁盘块的链表，磁盘块分布在磁盘的任何地方；

索引分配：通过索引块把所有指针放在一起。

FAT（文件分配表）属于链接分配；

UNIX 使用了索引分配。

 

1. Consider a system with 6 tape drives, being shared by N processes. Each process needs at most 2 tape drives at a time. What value of N can make the system deadlock-free?

假设有x个进程，每个进程已经占有一个设备，此时刚好死锁发生，则有：x*1=6；

那么当N<6时候，死锁是避免的。

 

1. What's the difference between process and program? What's the difference between process and thread?

进程和程序的区别：

1. 进程是动态的，程序静态；
2. 进程有PCB、数据、栈等系统资源，程序只有数据和代码；
3. 进程有生命周期，程序可一直存在。

进程与线程：

1. 线程是调度的最小单位，进程是资源分配的最小单位；
2. 线程通信可通过内存直接通信，进程比较复杂；
3. 线程开销小，进程开销大；
4. 线程共享同一进程的资源。

 

1. What is the cause of trashing? How does the system detect thrashing? Once it detects thrashing, what can the system do to eliminate this problem?

颠簸：由于帧分配不足，造成的频繁页置换。

检测颠簸：检测页错误率

解决颠簸：

（1）工作集合模型：操作系统跟踪每个进程的页集合，并分配适当的帧给它；

（2）页错误频率（PFF）策略：设置页错误率上下限，高于上线则多分配，低于下限则少分配。

 

1. What is SPOOLing? Describe how SPOOLing works using printer as an example.

假脱机技术：一种通过缓冲队列等实现的将独占设备改造成共享设备的技术。

打印机：输入输出设备、输入输出进程、输入输出缓冲区、输入输出井。

 

1. Consider a system consisting of 4 resources of the same type that are shared by three processes, each of which needs at most 2 resources. Show that the system is deadlock free.

根据互斥、非抢占、占有等待、循环等待条件，我们先假设每个进程占有一个资源，此时还有一个资源剩余，那么这个资源分配给任何一个进程，都将使得进程完成并释放掉资源，避免了死锁的产生。

 

1. Give a brief explanation of three major methods of allocating disk space, which types FAT and Unix File system respectively belong to?

连续分配：每个文件占有一组磁盘的连续块；

链接分配：每个文件是磁盘块的链表；

索引分配：与链接分配类似，不过每个文件的指针都放在了一个地方（索引块）

 

1. Explain the differences between micro-kernel(微内核) and monolithic kernel(单内核) .What are the differences between Linux and other traditional monolithic kernels?

书上的一些操作系统结构：

1. 简单结构：在最小空间追求最多功能；
2. 分层结构：安全好实现，效率低；
3. 微内核：好扩充，功能越多性能下降；
4. 模块：面向对象思想，有一个核心，其它模块通过核心通信、调用。

 

1. PCB记录有哪些信息？请举例。

进程状态、程序计数器、cpu寄存器、cpu调度信息、内存管理信息、记账信息、I/O状态信息