橙色企业网站源码,网站备案后经营,电子商务网站开发 pdf,重庆工程信息网查询文章目录操作系统1. 操作系统的特征#xff1a;2. 进程与线程的关系以及区别3. 简述进程和程序的区别4. 进程的常见状态#xff1f;以及各种状态之间的转换条件#xff1f;5. 进程的调度算法有哪些#xff1f;6. 什么是死锁#xff1f;产生条件#xff1f;如何避免死锁2. 进程与线程的关系以及区别3. 简述进程和程序的区别4. 进程的常见状态以及各种状态之间的转换条件5. 进程的调度算法有哪些6. 什么是死锁产生条件如何避免死锁7. 进程间通信有哪些方式它们的区别8. 同步与异步是什么有什么区别9. 并发与并行的区别10. 中断与异常的区别11. 中断的处理过程是怎样的12. 将用户源程序变为可在内存中执行的程序的步骤13. 程序有哪几种装入方式又有哪几种链接方式14. 虚拟存储器的主要特征是什么15. 缺页中断的处理过程与一般中断相似。16. 什么是 DMA 方式它与中断方式的主要区别是什么17. 试比较分页与分段有何区别18. 在交互式系统中非剥夺是不是一个好的策略为什么19. 解释一下管程操作系统
1. 操作系统的特征
并发、共享、虚拟、异步。
区别进程的特征动态性、并发性、独立性、异步性。
2. 进程与线程的关系以及区别 定义 进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。线程是进程的一个实体是CPU调度和分派的基本单位它是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程自己基本上不拥有系统资源只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器一组寄存器和栈)但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。 关系一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。相对进程而言线程是一个更加接近于执行体的概念它可以与同进程中的其他线程共享数据但拥有自己的栈空间拥有独立的执行序列。 区别 1、进程Process是系统进行资源分配和调度的基本单位线程Thread是CPU调度和分派的基本单位 2、线程依赖于进程而存在一个进程至少有一个线程 3、进程有自己的独立地址空间线程共享所属进程的地址空间 4、进程是拥有系统资源的一个独立单位而线程自己基本上不拥有系统资源只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器一组寄存器和栈)和其他线程共享本进程的相关资源如内存、I/O、cpu等 5、在进程切换时涉及到整个当前进程CPU环境的保存、环境的设置以及新被调度运行的CPU环境的设置而线程切换只需保存和设置少量的寄存器的内容并不涉及存储器管理方面的操作可见进程切换的开销远大于线程切换的开销 6、线程之间的通信更方便同一进程下的线程共享全局变量等数据而进程之间的通信需要以进程间通信(IPC)的方式进行 7、多线程程序只要有一个线程崩溃整个程序就崩溃了但多进程程序中一个进程崩溃并不会对其它进程造成影响因为进程有自己的独立地址空间因此多进程更加健壮 总结简而言之一个程序至少有一个进程一个进程至少有一个线程。线程的划分尺度小于进程使得多线程程序的并发性高。另外进程在执行过程中拥有独立的内存单元而多个线程共享内存从而极大地提高了程序的运行效率。线程在执行过程中与进程还是有区别的。每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行必须依存在应用程序中由应用程序提供多个线程执行控制。从逻辑角度来看多线程的意义在于一个应用程序中有多个执行部分可以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用来实现进程的调度和管理以及资源分配。这就是进程和线程的重要区别。
3. 简述进程和程序的区别 进程是程序及其数据在计算机上的一次运行活动是一个动态的概念。进程的运行实体是程序离开程序的进程没有存在的意义。从静态的角度看进程是由程序、数据和进程控制块PCB三部分组成的。而程序是一组有序的指令集是一种静态的概念。 进程是程序的一次执行过程它是动态地创建和消亡的具有一定的生命周期是暂时存在的而程序则是一组代码的集合是永久存在的可长期保存。 一个进程可以执行一个或几个程序一个程序也可构成多个进程。进程可以创建进程而程序不可能形成新的程序。 进程与程序的组成不同。进程的组成包括程序、数据、PCB。
4. 进程的常见状态以及各种状态之间的转换条件 创建态进程正在被创建尚未转到就绪态。创建进程需要多个步骤 首先申请一个空白PCB并向PCB中填写用于控制和管理进程的信息。然后为该进程分配运行时所必须的资源。最后把进程转入就绪态并插入就绪队列。但是如果进程所需的资源尚不能得到满足如内存不足则创建工作尚未完成进程此时所处的状态称为创建态。 就绪态进程获得了除处理机外的一切所需资源一旦得到处理机便可立即运行。系统处于中处于就绪态的进程可能有多个通常将它们排成一个队列称为就绪队列。 运行态进程正在处理机上运行。在单处理机中每个时刻只有一个进程处于运行态。 阻塞态进程正在等待某一事件而暂停运行如果等待某资源为可用不包括处理机或等待输入/输出完成。即使处理机空闲该进程也不能运行。系统通常将处于阻塞态的进程也排成一个队列设置根据阻塞原因的不同设置多个阻塞队列。 就绪态-运行态处于就绪态的进程被调度后获得处理机资源分配处理机时间片。 运行态-就绪态处于运行态的进程在时间片用完后不得不让出处理机从而进程由运行态转为就绪态。此外在可剥夺的操作系统中当有更高优先级的进程就绪时调度程序将正在执行的进程转换为就绪态让更高优先级的进程执行。 运行态-阻塞态进程请求某一资源如外设的使用和分配或等待某一事件的发生如I/O操作的完成时它就从运行态转换为阻塞态。进程以系统调用的形式请求操作系统提供服务这是一种特殊的、由运行用户态程序调用操作系统内核的过程的形式。 阻塞态-就绪态进程等待的事件到来时如I/O操作结束或中断结束时中断处理程序必须把相应的状态由阻塞态转化为就绪态。
5. 进程的调度算法有哪些
1、先来先服务FCFS此算法的原则是按照作业到达后备作业队列或进程进入就绪队列的先后次序选择作业或进程
2、短作业优先SJFShortest Process First这种算法主要用于作业调度它从作业后备序列中挑选所需运行时间最短的作业进入主存运行。
3、时间片轮转调度算法当某个进程执行的时间片用完时调度程序便终止该进程的执行并将它送到就绪队列的末尾等待分配下一时间片再执行。然后把处理机分配给就绪队列中新的队首进程同时也让它执行一个时间片。这样就可以保证队列中的所有进程在已给定的时间内均能获得一时间片处理机执行时间。
4、高响应比优先按照高响应比已等待时间要求运行时间/要求运行时间 优先的原则在每次选择作业投入运行时先计算此时后备作业队列中每个作业的响应比RP。选择最大的作业投入运行。
5、优先权调度算法按照进程的优先权大小来调度。使高优先权进程得到优先处理的调度策略称为优先权调度算法。注意优先数越多优先权越小。
6、多级队列调度算法多队列调度是根据作业的性质和类型的不同将就绪队列再分为若干个队列所有的作业进程按其性质排入相应的队列中而不同的就绪队列采用不同的调度算法。
6. 什么是死锁产生条件如何避免死锁 死锁的概念在2个或多个并发进程中如果每个进程持有某有资源而又都等待别的进程释放它或他们现在保持的资源在未改变这种状态之前都不能向前推进称这一组进程产生了死锁。通俗地讲就是2个或多个进程被无限期地阻塞、相互等待的一种状态。 死锁产生的原因系统资源不足进程推进顺序非法。 死锁产生的必要条件 互斥条件。不剥夺条件。请求并保持条件。循环等待条件。 死锁的解除和预防理解了死锁的原因以及产生死锁的四个必要条件就可以最大可能地避免和预防和解锁死锁。所以在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立如何确定资源的合理分配算法避免进程永久占据系统资源。对资源的分配要给予合理规划。 处理死锁的基本方法 ①预防死锁设置某些限制破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个。 ②避免死锁银行家算法该方法同样是属于事先预防的策略但它并不须事先采取各种限制措施去破坏产生死锁的的四个必要条件而是在资源的动态分配过程中用 某种方法去防止系统进入不安全状态从而避免发生死锁。 ③死锁的检测及解除无须采取任何限制性措施允许进程在运行过程中发生死锁。通过系统的检测机构及时地检测出死锁的发生然后采取某些措施解除死锁。
7. 进程间通信有哪些方式它们的区别
进程通信是指进程之间的信息交换。PV操作是低级通信方式高级通信方式是指以较高的效率传输大量数据的通信方式。高级通信方式主要有以下三类
共享存储
在通信的进程之间存在一块可直接访问的共享空间通过对这片共享空间进行写/读操作实现进程之间的信息交换。在对共享空间进行写/读操作时需要使用同步互斥工具如P操作、V操作对共享空间的写读进行控制。共享存储又分为两种低级方式的共享是基于数据结构的共享高级方式的共享则是基于存储区的共享。
消息传递
在消息传递系统中进程间的数据交换以格式化的信息Message为单位。进程通过系统提供的发送消息和接受消息两个原语进行数据交换。又分直接通信方式、间接通信方式。
管道通信
管道通信是一种半双工通信某一时刻只能单向传输
几种方式的比较 管道速度慢、容量有限消息队列容量收到系统限制且要注意第一次读的时候要考虑上一次没有读完数据的问题。信号量不能传递复杂信息只能用来同步。共享内存能够很容易控制容量速度快但要保持同步比如一个进程在写的时候另一个进程要注意读写的问题相当于线程中的线程安全。
8. 同步与异步是什么有什么区别 同步 同步的定义是指一个进程在执行某个请求的时候若该请求需要一段时间才能返回信息那么这个进程将会一直等待下去直到收到返回信息才继续执行下去。特点同步是阻塞模式同步是按顺序执行执行完一个再执行下一个需要等待协调运行 异步 异步的定义是指进程不需要一直等下去而是继续执行下面的操作不管其他进程的状态。当有消息返回时系统会通知进程进行处理这样可以提高执行的效率。 特点异步是非阻塞模式无需等待异步是彼此独立在等待某事件的过程中继续做自己的事不需要等待这一事件完成后再工作。线程是异步实现的一个方式。 同步与异步的优缺点同步可以避免出现死锁读脏数据的发生。一般共享某一资源的时候如果每个人都有修改权限同时修改一个文件有可能使一个读取另一个人已经删除了内容就会出错同步就不会出错。但同步需要等待资源访问结束浪费时间效率低。异步可以提高效率但安全性较低。 同步机制的4个准则
1、空闲让进当无进程处于临界区可允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区
2、忙则等待当已有进程进入自己的临界区所有企图进入临界区的进程必须等待
3、有限等待对要求访问临界资源的进程应保证该进程能在有限时间内进入自己的临界区
4、让权等待当进程不能进入自己的临界区应释放处理机
9. 并发与并行的区别
并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。并行是指系统具有同时进行运算或操作的特征在同一时刻内能完成两种或两种以上的工作。
10. 中断与异常的区别
中断也成外中断是指来自CPU执行指令外部的时间通常用于信息输入/输出如设备发出的I/O结束中断表示设备输入/输出处理已经完成。时钟中断表示一个固定的时间片已到让处理机处理计时、启动定时运行的任务等。异常也成内中断是指来自CPU执行指令内部的事件如程序的非法操作码、地址越界、运算溢出、虚存系统的缺页、陷入指令引起的事件。异常不能被屏蔽一旦出现就应立即处理。 11. 中断的处理过程是怎样的 12. 将用户源程序变为可在内存中执行的程序的步骤
编译。由编译程序将用户源代码编译成若干目标模块。链接。由链接程序将编译后形成的一组目标模块及它们所需要的库函数连接在一起形成一个完整的装入模块。装入。由装入程序将装入模块装入内存中运行。 13. 程序有哪几种装入方式又有哪几种链接方式
链接方式静态链接、装入时动态链接、运行时动态链接。装入方式绝对装入、静态重定位、动态重定位。
14. 虚拟存储器的主要特征是什么 多次性作业无须一次调入允许分多次调入内存 对换性作业在运行过程中无须常驻内存可以根据需要进行换入换出 虚拟性从逻辑上扩充内存容量。
15. 缺页中断的处理过程与一般中断相似。
主要区别
1、在指令执行期间产生和处理中断信号。
2、一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断。
16. 什么是 DMA 方式它与中断方式的主要区别是什么
DMA方式是指内存与外设只需要在DMA控制器的控制下进行数据传输而不需要进行CPU的干预。
与中断方式的主要区别是
1、中断方式在每个数据需要传输时都需要中断CPU而DMA方式是在所要求传送的一批数据全部传送完毕时才中断CPU
2、中断方式中数据传输是在中断处理时由CPU控制完成的而DMA方式中数据传输是在DMA控制器控制下完成的。
17. 试比较分页与分段有何区别
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的目的是满足系统管理的需要。段是信息的逻辑单位分段的目的是为了更好地实现地址共享满足用户地需要。
2、页地大小固定将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬件实现地。而段的长度确不固定决定于用户所编写地程序。
3、分页的地址空间是一维的分段的地址空间是二维的。
18. 在交互式系统中非剥夺是不是一个好的策略为什么
在分时系统中不剥夺并不是一个好的策略。因为在分时系统中除了交互性以外及时性是很重要的性能因素。当一个作业被阻塞后CPU就完全空闲了别的用户的及时性就无法保证了而完全可以把这些时间分配给别的作业运行。以提高整体的吞吐量。
19. 解释一下管程
管程是由一组局部变量、对局部变量进行操作的一组过程和对局部变量进行初始化的语句序列组成。
引入的原因是因为P/V操作太过分散对它的维护很麻烦且容易造成死锁。
管程的特点是
1、管程的过程只能访问管程的局部变量管程的局部变量只能由其过程来访问
2、任何时刻只能有一个进程进入管程执行
3、进程只能通过管程提供的过程入口进入管程。
