操作系统题库之简答题部分（个人整理，附带答案）

                                                             问答题题库

1、 什么是操作系统？有哪些基本功能？

操作系统定义：

操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合---他们管理和控制计算机系统中

的硬件及软件资源，合理的组织计算机工作流程，以便有效的利用这些资源为用户提供一个具有足够的功

能，使用方便，可扩展，安全可管理的工作环境，从而在计算机和用户之间起到接口的作用

基本功能：

1）处理机管理

在单道作业或者单用户的情况下，处理机为一个作业或者一个用户独占，对处理机的管理十分简单，单在多

道程序或者多用户的情况下，要组织多个作业同时运行，就要组织==解决处理机分配调度策略，分配实施

和资源回收等问题，这就是处理机管理功能（正式因为处理机管理功能的不同，所以就有了各种操作系统）

2）储存管理：对储存器进行分配，保护，扩充的管理

内存分配：在内存中除了操作系统和各种系统软件外，还有一个或多个用户程序，如何分配内存，以保证系

统及各用户程序的储存区互不冲突，这就是内存分配的问题

储存保护：保护正在运行的多个程序不会破坏另一个程序，保证用户程序不会破坏系统程序，这就是储存保

护要考虑的问题

内存扩充：当用户作业所需要的内存容量远超过计算机能提供的内存容量之时，如何把内部储存器和外部储

存器结合起来，为用户提供一个容量比实际内存大的多的虚拟储存器，而用户使用这个虚拟储存器和内存的

使用一样方便，这就是内存扩充需要考虑的问题

3）设备管理

通道，控制器，输入输出设备的管理：现代计算机常常配置有种类很多的输入输出设备，这些设备具有很不

相同的操作性能，特别是他们对信息传输和处理的速度差别很大，并且他们常常是通过通道控制器和主机发

生联系的，设备管理的任务就是根据一定的分配策略，把通过，控制器，输入输出设备分配给请求输入输出

操作的程序，并启动设备完成实际的输入输出操作，为了尽可能的发挥设备和主机并行工作的能力，常常需

要采用虚拟技术和缓冲技术

设备独立性：输入输出设备很多，使用方法各不相同，设备管理应该为用户提供一个良好的界面，而不必去

涉及具体的特性，以方便用户能使用这些设备

4）文件系统管理（针对软件资源的管理）

信息的储存，共享，保密和保护

5) 用户接口：程序级接口，作业级接口

程序级接口：提供一组广义指令供用户程序和其他系统程序调用（或叫系统调用或者程序请求）

作业级接口：提供一组控制操作命令，供用户去组织和控制自己作业的运行（shell）

2、单核操作系统与微核操作系统有啥区别？各有什么优缺点？

单核操作系统简单理解就是单一内核，宏内核，编写难，修改难，效率高，效率比其他系统高很多，每一个

模块又都独立服务于操作，内核代码高度集成，但是所有的模块都在同一内核空间运行，一个很小的BUG

都回导致整个系统崩溃

微核就是把单核改了下，把系统服务的实现和系统的基本操作规则分离开来，这样不至于因为一个小BUG

而整个系统崩溃，便于维护，但是性能上要比单核低一些

3、为什么机器要分成至少两种状态：核态和用户态？开机时机器应处于哪种状态？为什么？

为什么分核态核用户态：计算机里面又两种不同的程序：系统程序核用户程序，两种程序又不同的对资源核

机器指令的使用权限，所以需要划分两个状态

内核态

4、操作系统提供哪些虚拟技术？

5、什么是并行？什么是并发？

并行：一组程序按照独立的，异步的速度执行

并发：一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始

6.简述系统调用的工作机制

用户在执行特权指令时，调用系统调用，陷入内核（不同的任务，所对应的系统调用号也不同，在调用系统

调用陷入内核时，回向OS内核传入一个系统调用）

进入内核后，根据系统调用号查找系统调用表，找到对应的系统调用处理代码，内核执行完系统调用处理代

码之后，从核心态返回用户态

7.上面是多道程序涉及技术，它对操作系统的形成起到什么作用？

  所谓的多道程序设计技术，即通过软件手段，运行在计算机内存中同时存放几道相互独立的作用程序，让

他们对系统中的资源进行共享核竞争，以使系统中各种资源尽可能的满负荷工作，从而提高整个计算机系统

的效率，基于这种考虑，计算机科学家开始把cpu，储存器，外部设备以及各种软件都视为计算机的资源，

并逐步设计出一种软件来管理这些资源，不仅使他们能得到合理的利用，而且还要高校的利用，具有这种功

能的软件技术操作系统，所以多道程序设计的出现，加快了操作系统的诞生

8.怎么理解虚拟机的概念？

  拿操作系统来说吧，它是在裸机上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的首次扩充，从用户角度

看，计算机配置了操作系统后，由于操作系统隐蔽了硬件复杂的细节，用户回感到机器使用起来更方便，容

易了，这样，通过操作系统的作用展现在用户面前的是一台功能经过扩展了的机器，折腾机器不是硬件搭建

而成的，现实生活中并不存在具有这种功能的真实机器，它只是用户的一种感觉而已，所以，技把这样的机

器叫做虚拟机

9.对于分时系统，怎么理解“从宏观上看，多个用户同时工作，共享系统的资源，从微观上看，各终端程序是轮流运行一个时间片”？

在分时系统中，系统把cpu时间划分成许多时间片，每个终端用户可以使用一个由时间片规定的cpu时间，

多给终端用户就可以轮流的使用cpu，这样的效果是每个终端都开始了自己的工作，得到了及时的响应，也

就是说“从宏观上看，多个用户同时工作，共享资源”，但实际上，cpu在每一时刻只为一个终端服务，

即”从微观上看，各终端程序是轮流运行一个时间片“

10.操作系统包括哪些功能？

处理机管理功能：包括作用核进程调度，进程控制和进程通信

储存器管理功能：包括内存分配，地址映射，内存保护和内存扩充

设备管理功能：包括缓冲区管理，设备分配，设备驱动，设备无关性

文件管理功能：包括文件存储空间管理，文件操作的一般管理，目录管理，文件读写管理，存取控制和保护

用户接口：命令接口，程序