王道考研 2022 操作系统选择题错题第一章

1

高级程序设计语言的编译器不是操作系统关心的问题。
操作系统管理计算机软硬件资源,扩充裸机以提供功能更强大的的扩充机器,并充当用户与硬件交互的中介。高级程序设计语言的编译器显然不是操作系统关心的问题。编译器的实质是一段程序指令,它存储在计算机中,是上述水杯中的水。

2

并发性是指若干事件在同一时间间隔中内发生,而并行性是指若干事件在同一时刻发生。

3系统调用到底是什么?

系统调用是操作系统为应用程序使用内核功能所提供的接口,因此系统调用只能通过用户程序间接使用。
系统调用是操作系统为编程人员所提供的接口
因为系统中的各种资源都由操作系统统一掌管,因此在用户程序中,凡是与资源有关的操作(如存储分配,进行I/O传输及管理文件等),都必须通过系统调用方式向操作系统提出服务请求,并由操作系统代为完成。
设备管理:完成设备的请求或释放,以及设备启动等功能。
内存管理:完成内存的分配,回收以及获取作业占用内存区大小及始址等功能。
文件管理:完成文件的读写,创建及删除功能。
进程控制:完成进程的创建,撤销,阻塞及唤醒功能。
进程通信:完成进程之间的消息传递或信号传递等功能。
访管指令不是特权指令。

4实时操作系统

实时性和可靠性是实时操作系统最重要的两个目标,而安全可靠体现了可靠性,快速处理和及时响应体现了实时性。资源利用率不是实时操作系统的主要目标,即为了保证快速处理高优先级任务,允许“浪费”一些系统资源。
并发和共享是多用户操作系统最基本的两个特征。

5什么是多道程序设计

多道程序设计是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序,使它们在管理程序控制之下,相互穿插地运行。
多道程序设计最主要的目的是为了提高系统利用率和吞吐量。

6什么是操作系统

操作系统(Operating System,OS)是指控制和管理整个计算机系统的硬件与软件资源,合理的组织,调度计算机的工作和资源的分配,进而为用户和其他软件提供方便接口与环境的程序集合。操作系统是计算机系统中最基本的系统软件。
为什么操作系统必须提供中断功能?
因为计算机的各种错误都需要中断处理,核心态与用户态的切换也需要中断处理。
为什么操作系统可以不为进程提供系统调用命令?
系统调用是很强大的,内存的分配,进程的管理,文件的读写等等操作都需要系统调用来完成,但有时候用户程序不需要请求操作系统服务,也就不需要系统调用了,现在我只能分析到这。
关于这个问题,我现在有了新的理解。系统完成任务就好像送快递,系统调用就是北京的快递员要配件到上海去,但一般情况下不会发生这种事情。一般情况下就是北京的快递员配送北京的快递,当然就不用申请总部服务了。

7什么是程序中断?

程序中断是指计算机执行现有程序的过程中,出现某些急需处理的异常情况和特殊请求,cpu暂时终止现行程序,而转去对随机发生的更紧迫的事件进行处理,在处理完毕后,cpu将自动返回原来的程序继续执行。

8什么是访管中断?

因为操作系统不允许用户直接执行某些“危险性高”的指令,因此用户态运行这些指令的结果会转成操作系统的核心态去运行。这个过程就是访管中断。

9用户态与核心态的转化

用户态到核心态的转化是通过硬件来完成的,这里的硬件指的是中断隐指令,完成的是,关中断,保存断点,寻找中断服务程序这三部分功能。
核心态到用户态的转变是通过操作系统程序执行,也就是中断服务程序来完成的。

10中断处理和子程序调用

中断处理和子程序调用都需要压栈以保护现场,中断处理一定会保存而子程序调用并不需要保存其内容的是 PSW(即程序状态字寄存器)
首先在中断处理中,保存断点需要保存PC,保存现场需要保存PSW和一些通用寄存。
其次对于子程序调用而言,除了PSW因为和父程序内容一致而不需要保存外,其他的都要保存,因为都可能会变。

11内中断

内中断是指来自CPU和内存内部产生的中断,包括程序运算引起的各种错误,如地址非法,校验错,页面失效,非法指令,用户程序执行特权指令自行中断(INT)和除数为0等。
内中断处理后不一定返回到发生异常的指令继续执行,因为除数为0这种情况就没法回去,只能跳过去。

12疑难点

特权指令包括清内存,置时钟,分配系统资源,修改虚存的段表或页表,修改用户的访问权限。

13逻辑扩充内存的方法有请求调入与置换。

14没有操作系统,计算机仍然可以工作

人工操作方式,人机交互速度矛盾大。
脱机输入输出方式,增加了纸带机,相当于增加了缓存。
在这里插入图片描述
无操作系统阶段是存在软硬件的,比如机器语言编制的程序。

15多道程序技术显著提高了吞吐量和效率,CPU的利用率

一个CPU可以应用多道程序技术,比如应用分时技术,用户123分别占据一个时间片。
单个终端也可以应用多道程序技术,比如批处理,一个终端送入大量的作业。
多道程序技术允许多个用户使用不同的外部设备。

16微内核结构

如进程调度、进程间通信、存储管理、处理I/O设备。
中断处理机制:微内核结构中将中断机制与中断处理分离,即把中断机制放在微内核中,而把中断处理放到用户空间相应的服务进程中。
(1)进程管理
(2)低级存储器管理
(3)中断和陷入处理

17操作系统的启动过程

计算机加电—>
执行BIOS—>
初始化CS和IP—>
执行无条件转移指令—>
自检,检测系统关键设备是否存在和正常—>
启动设备的磁盘引导程序boot读入内存—>
执行启动磁盘引导程序,loader.bin读入内存—>
执行磁盘分区加载程序,kernel.dll读入内存—>
操作系统初始化

18倒着就是小端

从大地址开始读就完事了
比如8000,8001,8002,8003,8004,这几个地址中,8004就是大地址

19中断向量

4k,4k+3
段地址*16+偏移地址
段地址是小段方式读的前两个,偏移地址是小端方式读的后两个


版权声明:本文为programmer9原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。