操作系统笔试题与解析

"操作系统笔试题及答案" 操作系统是计算机系统中的核心软件，它管理着计算机的硬件资源，控制程序的执行，提供用户与计算机交互的界面。本资源是一份操作系统笔试题集，涵盖了操作系统的基本概念、特性、以及调度策略等多个方面的内容，适合于计算机科学学生进行期末复习或求职者准备面试。 1. 实时系统是一种特殊类型的操作系统，它必须在规定的时间内完成特定任务。例如，航空订票系统就是实时系统，因为它需要快速响应航班状态的更新和乘客的需求，确保服务的及时性。 2. 操作系统属于系统软件，区别于应用软件、通用软件和工具软件，它是计算机硬件与用户之间的一层抽象，负责管理和控制计算机的硬件资源。 3. 引入多道程序设计的主要目的是提高CPU的利用率，减少CPU的空闲时间，通过让多个进程共享处理器，使得系统整体效率得以提升。 4. 就绪状态的进程已经具备了运行条件，只需等待CPU资源即可执行。如果一个进程获得了所有资源但未获得CPU，它将处于就绪状态，等待被调度。 5. 进程调度是操作系统的重要功能，选择合适的调度算法可以优化系统的性能。不同的调度算法如先来先服务、短作业优先、优先级调度等，会影响系统的响应时间和吞吐率。 6. 轮转法调度是为了确保多个终端用户都能得到及时的响应，它通过时间片轮换的方式使得每个进程都有机会运行，避免了长时间等待的情况。 7. 临界资源是指一次仅允许一个进程访问的资源，访问临界资源需要通过临界区，以防止多个进程同时访问导致数据错误。 8. 并发性是指多个事件在同一时间间隔内看似同时发生，这是多道程序设计的基础，允许多个任务同时进行，提高了系统的效率。 9. 在单一处理器上，多道程序的执行实际上是交替进行的，即并发程序，它们通过时间片分配机制在处理器上轮流执行。 10. 程序在并发执行时，由于资源的共享，可能会导致程序执行的封闭性和再现性受到影响。封闭性指的是程序在相同初始条件下执行结果不变，而并发执行可能导致结果因执行顺序的不同而不同。 11. 引入多道程序技术后，处理器的利用率得到了显著提高，因为多个进程可以交替使用CPU，减少了等待时间。 12. 在单一处理器上，多道程序是在同一时间间隔内交替执行的，而不是在同一时刻。 13. 缓冲区技术是用于改善I/O操作效率的有效方法，尤其是多进程或线程需要共享I/O设备时，缓冲区可以减少进程间的同步开销，提高系统整体性能。 14. 低级通信通常涉及到对内存区域的直接访问，如共享变量、数组，这种通信方式简单但需要谨慎处理同步问题，以免引发数据冲突。 15. 管道通信是进程间通信的一种方式，它基于字符流，一个进程向管道写入数据，另一个进程可以从管道读取数据。 16. 系统死锁是多个进程相互等待对方释放资源而无法继续执行的状态，主要原因是资源分配不当、循环等待和不可抢占资源等。 这些题目涉及了操作系统的基础知识，包括实时系统、操作系统分类、进程调度、并发性、临界资源管理、进程通信等多个核心概念，通过解答这些问题，可以深入理解操作系统的原理和工作方式。