大题：
1、 磁盘调度算法：1先来先服务
2最短寻道时间优先
3电梯
2、 银行家算法
3、 页表地址转换
4、 页面置换算法
5、 处理机调度算法（先来先服务、短作业优先、高响应比优先）
简答题
1、什么是操作系统？它有什么基本特征？
答：操作系统是指控制和管理计算机的软、硬件资源，合理组织计算机的工作流程、方便用户使用的程序集合。 操作系统具有4个基本特征：
(1)并发性：宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行，而微观上这些程序是在交替执行。
(2)共享性：因程序的并发执行而使系统中的软、硬件资源不再为某个程序独占，而是由多个程序共同使用。
(3)虚拟性：多道程序设计技术把一台物理计算机虚拟为多台逻辑上的计算机，使得每个用户都感觉自己是“独占”计算机。
(4)异步性(不确定性)：多道程序系统中，各程序之间存在着直接或间接的联系，程序的推进速度受到其他程序的影响，这样，程序运行的顺序、程序完成的时间以及程序运行的结果都是不确定的。
2、PCB：进程控制块
TCB：线程控制块
FTB：文件控制块
3、什么是多道程序技术？好处？
多道程序设计技术是指在内存中同时存放若干个作业，并让它们同时运行，且共享系统中的资源的技术。
在OS中引入多道程序设计技术带来了以下好处：
（1）提高CPU的利用率。在引入多道程序设计技术之后，由于同时可把多道程序装入内存，并可使它们交替执行，这样，当正在运行的程序因I/O而暂停执行时，系统可调度另一道程序到CPU执行，从而可保持CPU处于忙状态，使CPU的利用率提高。
（2）可提高内存和I/O设备的利用率。为了能运行较大的作业，通常内存都具有较大的容量，但由于80%以上的作业都属于中、小型作业，因此在单道环境下也必定造成内存的浪费。类似的，系统中所配置的多种类型的I/O设备，在单道程序环境下，也不能充分利用。如果允许在内存中装入多道程序，并允许它们并发执行，则无疑会大大提高内存和I/O设备的利用率。
（3）增加系统吞吐量。在保持CPU、I/O设备不断忙碌的同时，必然会大幅度提高系统的吞吐量，从而降低作业加工所需的费用。
4、什么是分时系统？特点？实时系统举例
分时操作系统 (time-sharing system)，分时操作系统是指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过主机的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。分时操作系统是一个多用户交互式操作系统。操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。
1、多路性。允许一台主机上联接多台终端，系统按分时原则为每个用户服务；
2、独立性。每个用户各占一个终端，独立操作，互不干扰；
3、及时性。用户的请求能在很短的时间内获得响应；
4、交互性。用户可通过终端与系统进行广泛的人机对话。
工业自动化系统
车站售票系统
航空航天系统
5、临界资源是什么？临界区？
1.临界资源
临界资源是一次仅允许一个进程使用的共享资源。各进程采取互斥的方式，实现共享的资源称作临界资源。属于临界资源的硬件有，打印机，磁带机等；软件有消息队列，变量，数组，缓冲区等。诸进程间采取互斥方式，实现对这种资源的共享。
2.临界区：
每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区（criticalsection），每次只允许一个进程进入临界区，进入后，不允许其他进程进入。不论是硬件临界资源还是软件临界资源，多个进程必须互斥的对它进行访问。多个进程涉及到同一个临界资源的的临界区称为相关临界区。使用临界区时，一般不允许其运行时间过长，只要运行在临界区的线程还没有离开，其他所有进入此临界区的线程都会被挂起而进入等待状态，并在一定程度上影响程序的运行性能。
6、 进程线程？区别？联系？
进程是进程实体的运行过程，是拥有系统资源的一个基本单位。
线程则是进程中的执行流，它是CPU调度的基本单位。
进程与线程的区别
根本区别：进程是操作系统拥有资源的基本单位，线程是处理器资源调度和分配的基本单位
组成：一个进程由多个线程组成，线程可以看成轻量级的进程
地址空间：进程有独立的地址空间；线程共享进程的地址空间。
资源分配：进程是资源分配的单位，拥有独立的系统资源；线程共享进程资源。
并发性：进程和线程均可实现并发，但线程更轻量级，更适合高效并发。
切换时：进程切换时，消耗的资源大，效率高。所以涉及到频繁的切换时，使用线程要好于进程。同样如果要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程不能用进程。
影响关系：一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其他进程产生影响，但是一个线程崩溃整个进程都死掉。所以多进程要比多线程健壮。
执行时：线程不能独立执行 进程可以
联系：1、一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程；而一个线程只能在一个进程的地址空间内活动。
2、资源分配给进程，同一个进程的所有线程共享该进程所有资源。
3、CPU分配给线程，即真正在处理器运行的是线程。
4、线程在执行过程中需要协作同步，不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。
7、死锁定义？产生原因必要条件？
如果一组进程中的每个进程都在等待由该组进程的其他进程才能引发的事件，那么该组进程是死锁的。
- 互斥条件：进程对分配到的资源进行排他性使用，在一段时间内，该资源只允许被一个进程使用。
- 请求和保持条件：进程已经保持了至少一个资源，又请求新的资源，但请求的资源已被占中，请求被阻塞，对已获得的资源保持不放。
- 不可抢占条件：进程对自己已获得的资源在没使用完之前，不能被抢占。
- 循环等待条件：存在一个进程—资源的循环链，p0等待p1占用的资源，p1等待p2占用的资源……pn等待p0占用的资源。
8、处理死锁的方法？
1、预防死锁：事先预防策略，容易实现，通过实现设置限制，破坏产生死锁的四个条件之一。(如对资源采用按序分配策略-循环等待)
2、避免死锁：事先预防策略，在资源的动态分配过程中，用某些方法防止系统进入不安全状态。常见的方法有银行家算法。
3、检测死锁：通过检测机构等及时检测出死锁，采取适当措施，把进程从死锁中解脱。
4、解除死锁：检测出死锁后，采取措施解决。比如剥夺资源，撤销进程。
9、文件和文件系统？
文件是信息的一种组织形式，是存储在外存上的具有标识名的一组相关信息集合。
文件包含的内容有：源程序、二进制代码、文本文档、数据、表格、声音和图像等。
10、文件目录定义？组织形式？
文件控制块的有序集合称为文件目录
文件目录（File directory）是操作系统中用于组织和管理文件的一种结构化方式。它通常以树状结构表示，由多个文件夹（目录）和文件组成，以便用户和系统能够方便地查找、访问和管理文件。
文件目录组织有三种形式：(1)简单(一级)目录，(2)二级目录；(3)树型目录
11、分页系统，分段系统定义？区别联系？
分页：分页式存储管理，将用户程序的地址空间分成若干个固定大小的区域，称为页或者页面。
分段：分段式存储是为了满足用户要求而形成的一种存储管理方式，它是把作业地址空间分成若干个大小不同的段，这些段可以不相邻，所以也实现了离散分配。
分页和分段有许多相似之处，比如两者都不要求作业连续存放。但在概念上两者
完全不同，主要表现在以下几个方面：
(1)页是信息的物理单位，分页是为了实现非连续分配，以便解决内存碎片问题，或者说分页是由于系统管理的需要。段是信息的逻辑单位，它含有一组意义相对完整的信息，分段的目的是为了更好地实现共享，满足用户的需要。
(2)页的大小固定且由系统确定，将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬件实现的，而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编译程序在对源程序进行编译时根据信息的性质来划分。
(3)分页的作业地址空间是一维的；分段的地址空间是二维的。
12、虚拟存储器的定义、特征？实现虚拟存储器的方式？
具有请求调入和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的存储系统。
虚拟存储器的特征可以概括为以下四点
多次性:一个作业被分成多次调入内存运行，记载作业运行时没必要将其他装入，只需将当前要运行的那部分程序和数据装入内存，以后每当运行到上位，调入那部分程序实在将他调入。
对换性:允许在作业的运行过程中进行换进，换出在进程运行期间允许将那些暂不使用的程序和数据从内存调置外存的兑换区。待以后需要时再将他们从外存掉至内存。
虚拟性:只能够从逻辑上扩充内存容量，虚拟出一个较大的逻辑空间，使用户所看到的内存容量远大于实际内存容量。
1页式虚拟存储器
2段式虚拟存储器
3段页式虚拟存储器
例如页式虚存管理，一道作业被划分成若干页，其中较活跃的几页放在内存，而其余不活跃的页被放在辅存，当需要访问辅存内的页时，就可通过页面调度将其调人内存运行；但用户感觉不到这种变化，他会以为作业的所有部分都存在于主存。这样可以让更多的作业进入主存，提高系统的效率。
13、虚拟设备？
把原来独立的设备改造成能为若干用户共享的设备。
操作系统利用共享设备来模拟独占设备的工作，当系统只有一台输入设备或一台输
出设备的情况下，可允许两个以上的作业并行执行，并且每个作业都感觉到获得了供自己独占使用的输入设备和输出设备，我们说，操作系统采用的这种技术为用户提供了虚拟设备。
14、处理机调度方式？各级调度的主要任务？
处理机三级调度是：高级调度(作业调度)、中级调度(交换调度)和低级调度(进程调度)，它们构成了操作系统内的多级调度。
高级调度决定把外存中处于后备队列的哪些作业调入内存，并为它们创建进程和分配必要的资源，然后将新创建的进程接入就绪队列准备执行。低级调度则决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，并将处理机分配给该进程使用。中级调度是在内存资源紧张的情况下暂时将不运行的进程调至外存，待内存空闲时再将外存上具有运行条件的就绪进程重新调入内存。
15、I/O通道、I/O通路、通道类型
通道又称I/O处理机，它主要用于主存与外设之间的信息传输，从属于中央处理机，能与中央处理机并行操作。
通道可分为三类：（1）字节多路通道；（2）选择通道；（3）数组多路通道。
16、碎片和抖动？
碎片是指内存中无法利用的存储空间，碎片分为内部碎片和外部碎片，内部碎片是指分配给作业的存储空间中未被利用的部分，外部碎片是指系统中无法利用的小存储块。
在请求分页存储管理中，从主存中刚刚换出某一页面后，根据请求马上又换入该页，这种反复换出换入的现象，称为系统颠簸，也叫系统抖动。产生该现象的主要原因是置换算法选择不当。
17、操作系统在进程管理方面应该做哪些工作？
(1)进程控制：系统必须设置一套控制机构来实现进程创建、进程撤消以及进程在运行过程中的状态转换。
(2)进程同步：系统必须设置同步机制来实现对所有进程的运行进行协调，协调的方式包括进程的互斥和进程的同步。
(3)进程通信：多道程序环境下可能需要诸进程合作完成一个任务，这些进程相互间需要通过交换信息来协调各自工作的进度。因此系统必须具有进程之间通信(交换信息)的能力。
(4)进程调度：系统必须能够在处理机空闲时，按一定算法从就绪进程队列中选择一个就绪进程，把处理机分配给它，并为之设置运行的现场使其投入运行。
18、缓冲定义、引入原因
缓冲是用来在两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段。除
了在关键的地方采用少量硬件缓冲器之外，大都采用软件缓冲。软件缓冲区是指在I/O操
作期间用来临时存放输入输出数据的一块存储区域。
引入缓冲的主要原因,可归结为以下几点：（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。一般情况下，程序的运行过程是时而进行计算，时而进行输入或输出。
（2）减少中断CPU的频率，放宽对CPU中断响应时间的限制。例如，假定从系统外传来的数据只用一位二进制位来接收，则每收到一位二进制数就要中断CPU一次，如果数据通信速率为9.6kbs，则中断CPU的频率也为9.6kHz，即每100us就要中断CPU一次，若设置一个具有8位的缓冲寄存器，则可使CPU被中断的次数降低为前者的1/8。
（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。
19、试述缺页中断与一般中断的主要区别。
答：缺页中断作为中断，同样需要经历保护CPU现场、分析中断原因、转缺页中断处理程序进行处理、恢复CPU现场等步骤。但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般中断的主要区别是：
（1）在指令执行期间产生和处理中断信号。通常，CPU都是在一条指令执行完后去检查是否有中断请求到达。若有便去响应中断；否则继续执行下一条指令。而缺页中断是在指令执行期间，发现所要访问的指令或数据不在内存时产生和处理的。
(2)一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断。例如，对于一条读取数据的多字节指令，指令本身跨越两个页面，假定指令后一部分所在页面和数据所在页面均不在内存，则该指令的执行至少产生两次缺页中断。
20、进程状态及转换？
21、信箱通信？
信箱通信属于间接通信方式，即进程之间的通信，需要通过某种中间实体（如共享数据结构等）来完成。该实体建立在随机存储器的公用缓冲区上，用来暂存发送进程发送给目标进程的消息；接收进程可以从该实体中取出发送进程发送给自己的消息，通常把这种中间实体称为邮箱（或信箱），每个邮箱都有一个唯一的标识符。消息在邮箱中可以安全地保存，只允许核准的目标用户随时读取。因此，利用邮箱通信方式既可实现实时通信，又可实现非实时通信。
22、管程？
管程是一种机制，用于强制并发线程对一组共享变量的互斥访问（或等效操作）。此外，管程还提供了等待线程满足特定条件的机制，并通知其他线程该条件已满足的方法
管程是一种实现进程互斥访问 及 条件等待和通知的机制。
23、SPOOLing技术？
为了缓和CPU的高速性与I/O设备低速性间的矛盾而引入了脱机输入、脱机输出技术
在联机情况下实现的外围操作与CPU对数据的处理同时进行，称为假脱机操作，又叫Spooling。
24、信号量？t
操作系统用来解决并发中的互斥和同步问题的一种方法。
25、中断？
- 中断是指程序执行过程中，遇到急需处理的事件时，暂时中止CPU上现行程序的运行，转去执行相应的事件处理程序，待处理完成后再返回原程序被中断处或调度其他程序执行的过程。
26、紧凑拼接？
紧凑技术，是指通过移动内存中作业的位置，把原先分散的小分区拼接成一个大分区的方法。在每次拼接后，都必须对移动了的程序或数据进行重定位
27、对换技术，是指把内存中暂时不能运行的进程或者暂时不用的程序和数据调出到外存上，以便腾出足够的内存空间，再把已具备运行条件的进程或进程所需的程序和数据调入内存的方法。
28、I/O控制方式：
- 程序I/O方式（忙等待方式）
- 中断驱动I/O方式
- 直接存储器访问（DMA控制方式）
- I/O通道控制方式
29、保护域？
保护域是一组访问权的集合，指定了进程可以访问的对象及其允许的操作。通过定义不同的保护域，系统能够细粒度地控制资源的访问，防止未授权的操作。例如，一个保护域可能允许对某文件的读和写操作，而另一个保护域则仅允许读操作。
30、
静态联系：一个进程在其生命周期内仅与一个保护域关联。这种模式虽简单，但可能导致进程被授予超出实际需要的访问权，增加安全风险。
动态联系：一个进程可以与多个保护域关联，根据运行阶段的不同切换域。这种模式更灵活，能够根据进程的实际需求动态调整访问权限，减少不必要的访问权，从而提高系统的安全性。
31、磁盘容错技术？
