1.设计现代OS的主要目标是什么？
方便性 有效性 可扩充性 开放性
2.OS的作用可以表现在哪几个方面?
OS作为用户和计算机硬件系统之间的接口
OS作为计算机系统资源的管理者
OS实现了对计算机资源的抽象
3.为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象？
IO设备管理软件实现了对计算机硬件操作的第一个层次的抽象；
文件管理软件实现了对硬件资源操作的第二个层次的抽象；
依此类推，如果在文件管理软件上再覆盖一层面向用户的窗口软件，则用户便可再窗口环境下方便地使用计算机，从而形成一台功能更强的虚拟机；
OS是铺设再计算机硬件上的多层软件的集合，它们不仅增强了系统的功能，还隐藏了对硬件操作的具体细节，实现了对计算机硬件操作的多个层次的抽象模型；
4.试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么?
推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是单道批处理系统的性能较差。
在单道批处理系统中，内存中仅有一道作业，它无法充分利用系统中的所有资源，致使系统性能较差。为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量，在20世纪60年代中期又引入了多道程序设计技术，由此而形成了多道批处理系统。
在该系统中，用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，成为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。
5.什么是脱机IO和联机IO
脱机I/0是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片.上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成,是在脱离主机的情况下进行的。 而联机I/0方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。
6.说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么?
为了满足用户对人机交互的需求
7.实现分时系统的关键问题是什么，应该如何解决?
关键问题：如何使用户能与自己的作业交互。
如何解决：
提供多个终端，同时给多个用户使用
及时接收命令
及时处理命令（①作业直接进内存②采用时间片轮转方式运行）
8.为什么要引入实时操作系统?
实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。 弓|入实时OS是为了满足应用的需求，更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。
9.什么是硬实时任务和软实时任务 ?举例说明?
硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。 举例来说，运载火箭的控制等。 软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间,对系统产生的影响不大。 举例:网页内容的更新、火车售票系统。
10.从交互性、及时性 和可靠性方面将分时系统和实时系统进行比较
(1)及时性:实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的:等待时间来确定;而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。 (2)交互性:实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 (3)可靠性:分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的:可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。
11.OS有哪些特征?最基本的特征是什么?
计算机操作系统一般都具有并发、共享、虚拟和异步这四个基本特征。其中，并发特征是操作系统最重要的特征，其它三个特征都是以并发特征为前提的
并发性：
并发性（Concurrence）是指在一个系统中，拥有多个计算，这些计算有同时执行的特性，而且他们之间有着潜在的交互。因此系统可进行的运行路径会有相当多个，而且结果可能具有不确定性。并发计算可能会在具备多核心的同一个芯片中复合运行，以优先分时线程在同一个处理器中运行，或在不同的处理器执行。
程序并发性体现在两个方面： 1、用户程序与用户程序之间的并发执行；2、用户程序与操作系统程序之间的并发。
共享性：
资源共享是操作系统程序和多个用户程序共用系统中的资源。
随机性：
操作系统的运行是在一个随机的环境中，一个设备可能在任何时间向处理机发出中断请求，系统无法知道运行着的程序会在什么时候做什么事情。
虚拟性 (virtual)
是指通过技术将一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。在操作系统中虚拟的实现主要是通过分时的使用方法。显然，如果n是某一个物理设备所对应的虚拟逻辑设备数，则虚拟设备的速度必然是物理设备速度的1/n。
异步性：
即不确定性。同一程序和数据的多次运行可能得到不同的结果；程序的运行时间、运行顺序也具有不确定性；外部输入的请求、运行故障发生的时间难以预测。这些都是不确定性的表现。
12.在多道程序技术的OS环境下的资源共享和一般情况下的资源共享有何不同?独占资源应该采取何种共享的方式?
一般情况下的资 源共享只是说明某种资源能被大家使用，只要经过适当的安排，用户之间并不会产生对资源的竞争，因此资源管理是比较简单的。而OS环境下的资源共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用，这里在宏观上既限定了时间，也限定了地点，其管理要复杂的多，因为系统中的资源远少于多道程序需求的总和，会形成对共享资源的争夺。 对独占资源应该采取互斥共享方式。
13.什么是时分复用技术，举例说明能提高资源利用率的根本原因是什么?
时分复用技术：将资源在不同的时间片内分配给各进程以使该资源被重复利用，从而提高资源的利用率。 原因: 如采用时分复用技术的虚拟处理机，能够在不同的时间片内处理多个用户的请求，从而使得用户感觉自己独占主机，而处理机在这期间也被充分的利用。
14.是什么原因让操作系统具有异步性特征
在多道程序环境下允许多个进程并发执行， 但由于资源等因素的限制， 进程的执行通常并非一气呵成， 而是以走走停停的方式运行。内存中的每个进程在何时执行， 何时暂停，以怎样的速度向前推进， 每道程序总共需要多少时间才能完成， 都是不可预知的， 因此导致作业完成的先后次序与进入内存的次序并不完全一致。 或者说， 进程是以异步方式运行的。但在有关进程控制及同步机制等的支持下， 只要运行环境相同， 作业经多次运行， 都会获得完全相同的结果， 因而进程以异步的方式执行是系统所允许的
15.处理机管理有哪些主要功能，其主要任务是什么?
处理机的主要功能有： 创建和撤消进程， 对诸进程的运行进行协调， 实现进程之间的信息交换， 以及按照一定的算法把处理机分配给进程。 进程控制： 为作业创建进程、 撤消已结束的进程， 以及控制进程在运行过程中的状态转换。 进程同步： 为多个进程的运行进行协调。 进程通信： 实现相互合作进程之间的信息交换。 调度： a. 作业调度： 从后备队列中按照一定的算法选择出若干个作业， 为它们分配运行所需的资源。 b. 进程调度： 从进程的就绪队列中按照一定的算法选出一个进程， 将处理机分配给它， 并为它设置运行现场， 使其投入执行。
16.内存管理有哪些主要功能，其主要任务是什么?
内存管理的主要功能：
内存分配、 内存保护、 地址映射和内存扩充。
主要任务：
内存分配：为每道程序分配内存
内存保护：确保每道用户程序都只能在自己的内存空间里运行，彼此互不干扰。
地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与相对应的物理地址。
内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等
17.设备管理有哪些主要功能，其主要任务是什么?
18.文件管理有哪些主要功能，主要任务是什么?
19.说明推动传统OS演变为现代的OS的主要因素是什么?
主要动力：不断提高计算机资源利用率、方便用户、器件的不断更新换代、计算机体系结构的不断发展、不断提出的新的应用需求
20.什么是微内核OS
微内核（英文中常译作micro-kernel或者micro kernel）。是一种能够 微内核提供必要服务的操作系统内核；其中这些必要的服务包括任务，线程，交互进程通信（IPC，Inter－Process Communication）以及内存管理等等。所有服务（包括设备驱动）在用户模式下运行，而处理这些服务同处理其他的任何一个程序一样。因为每个服务只是在自己的地址空间运行。所以这些服务之间彼此之间都受到了保护。
21.微内核操作系统有哪些优点？为何有这些优点?
提高了系统的可扩展性
增强了系统的可靠性
可移植性强
提供了对分布式系统的支持
融入了面向对象技术
原因：微内核os结构是建立在模块化，层次化结构基础上的，并且采用了客户/服务器模式和面对对象的程序设计技术。
22.现在操作系统较之传统操作系统又增加了哪些功能和特征?
(1) 进程(线程)管理。(2)低级存储器管理。(3)中断和陷入处理。
23.在微内核OS中，为什么要采用CS模式？
由于客户服务器模式具有非常多的优点，故再单机微内核操作系统中无一例外的采用客户服务器模式。操作系统中最基本的部分放入内核中，而操作系统的绝大部分都放在微内核外面的一组服务器中实现。比如该模式增强了系统的可扩展性，提供了对分布式系统的支持。
24.在基于微内核结构的OS中，应用了哪些新的技术?
在基于微内核结构的0S中，采用面向对象的程序设计技术。
25.什么是微内核技术?在微内核中通常提供了哪些功能?
把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次(即用户模式)中去运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技术为微内核技术。在微内核中通常提供了进程(线程)管理、低级存储器管理、中断和陷入处理等功能。
