第二章操作系统概述 复习题 2.1操作系统设计的三个目标是什么？ 方便：操作系统使计算机更易于使用。 有效：操作系统允许以更有效的方式使用计算机系统资源。 扩展的能力：在构造操作系统时，应该允许在不妨碍服务的前提下有效地开发、测试和引进新的系统功能。 2.2什么是操作系统的内核？ 内核是操作系统最常使用的部分，它存在于主存中并在特权模式下运行，响应进程调度和设备中断。 2.3什么是多道程序设计？ 多道程序设计是一种处理操作，它在两个或多个程序间交错处理每个进程。 2.4什么是进程？ 进程是一个正在执行的程序，它被操作系统控制和选择。 2.5操作系统是怎么使用进程上下文的？ 执行上下文又称为进程状态，是操作系统用来管理和控制所需的内部数据。这种内部信息和进程是分开的，因为操作系统信息不允许被进程直接访问。上下文包括操作系统管理进程以及处理器正确执行进程所需要的所有信息，包括各种处理器寄存器的内容，如程序计数器和数据寄存器。它还包括操作系统使用的信息，如进程优先级以及进程是否在等待特定I/O事件的完成。 2.6列出并简要介绍操作系统的五种典型存储管理职责。 进程隔离：操作系统必须保护独立的进程，防止互相干涉数据和存储空间。 自动分配和管理：程序应该根据需要在存储层次间动态的分配，分配对程序员是透明的。因此，程序员无需关心与存储限制有关的问题，操作系统有效的实现分配问题，可以仅在需要时才给作业分配存储空间。 2.7解释实地址和虚地址的区别。 虚地址指的是存在于虚拟内存中的地址，它有时候在磁盘中有时候在主存中。实地址指的是主存中的地址。 2.8描述轮循调度技术。 轮循调度是一种调度算法，所有的进程存放在一个环形队列中并按固定循序依次激活。因为等待一些事件（例如：等待一个子进程或一个I/O操作）的发生而不能被处理的进程将控制权交给调度器。
第一章操作系统概论 一、填空题 1、一个计算机系统有和两部分组成，操作系统是中的重要组成部分。 2、操作系统的主要任务是的使用状况，满足对资源的要求，提高系统资源利用率，协调各程序对资源的使用冲突。 3、操作系统为用户提供的两级接口是是。 4、操作系统是控制和管理计算机系统内各种、有效地组织多道程序运行的，是与计算机之间的接口。 5、从资源分配的角度讲，计算机系统中的资源分为、、、和用户界面。 6、根据服务对象不同，常用的处理操作系统主要分为如下三种类型： 允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的操作系统成为，它通常采用策略为用户服务；允许用户把若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统成为，衡量这种系统性能的一个主要指标是系统的；在的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出相应。设计这种系统时，应首先考虑系统的。 7、UNIX系统是操作系统，DOS系统是操作系统。 8、现代操作系统通常为用户提供三种界面：、和。 9、计算机中CPU的工作分为系统态和用户态两种。系统态运行程序，用户态运行程序。 10、计算机系统结构的第一个重要突破是采用技术。 11、操作系统的生成过程是运行操作系统厂商提供的或。 12、操作系统的五大类是，，，，。 13、多用户系统的关键技术是在用户之间有。 14、分时系统追求的目标为，实时系统则追求。 15、网络操作系统的用户工作时必须知道。 16、分布式操作系统需要全局的，所有的CPU运行同样的。 17、批处理系统加上就是多道批处理系统。 18、现在的网络操作系统常用的有和。 二、选择题 1、操作系统是一种（）。 A、应用软件 B、系统软件 C、通用软件 D、工具软件 2、操作系统是一组（）程序。 A、文件管理 B、中断处理 C、资源管理 D、设备管理 3、操作系统是计算机系统的核心软件。按功能特征的不同，可以把操作系统分为（1）、（2）、（3）、个人机系统、网络操作系统和分布式操作系统等基本类型。其中（1）的主要目标是提高系统的吞吐率和效率，而（2）、是一旦有处理请求和要求处理的数据时，CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回，例如（4）等。 （1）、（2）、（3）供选择的答案为：
第1章操作系统概述习题及解答 1.2 例题解析 例1.2.1 影响计算机系统性能的主要因素是什么？ 解影响计算机系统性能的主要因素分为软件和硬件两个方面： (1) 硬件方面主要是指构成计算机系统器件的性能和硬件的体系结构，如存储器的速度和容量、多处理机结构、总线结构等。 (2) 软件方面主要是指操作系统，因为操作系统决定了硬件是否能被用户使用、硬件的功能是否能发挥出来、其它软件能否在计算机 系统上运行。 例1.2.2 说明操作系统与软件的关系 解操作系统与软件的关系如下： (1) 操作系统是每台计算机必备的系统软件。 (2) 操作系统是所有软件运行的基础，所有的其他软件都是建立在操作系统基础之上的，并得到它的支持和服务。同硬件一样，软件 资源也要操作系统进行有效的管理。 (3) 软件的开发依赖于操作系统。开发软件必需在一定的操作系统环境下进行，操作系统所能提供的功能支持在一定程度上决定软件 开发的难易程度。 (4) 操作系统影响软件的生命周期。如果主流操作系统的变更，就意味着一批应用软件生命的结束。 (5) 应用软件是操作系统上的可用资源，是操作系统生存的基础。如何评论一个操作系统的好坏？不仅要考虑其可靠性、易用性、安 全性、兼容性等等，还要衡量在此操作系统上开发出的软件的数量 和质量。许多用户使用操作系统的主要目的是使用其上的能够完成 某种特定功能的应用软件，例如某些财务公司安装有微软的 Windows系列操作系统，而其工作中经常使用的却是Windows上开 发的各种财务软件，此财务软件是Windows操作系统上的可用资源。只有拥有大量应用软件的操作系统才能更多的占有市场，具有旺盛 的生命力。微软的Windows系列是PC机上最流行的操作系统，它不 仅拥有众多的软件产品，如软件开发工具VB、VC++、办公软件
第1章操作系统概论 (1) 试说明什么是操作系统，它具有什么特征？其最基本特征是什么？ 解： 操作系统就是一组管理与控制计算机软硬件资源并对各项任务进行合理化调度，且附加了各种便于用户操作的工具的软件层次。 现代操作系统都具有并发、共享、虚拟和异步特性，其中并发性是操作系统的最基本特征，也是最重要的特征，其它三个特性均基于并发性而存在。 (2) 设计现代操作系统的主要目标是什么？ 解： 现代操作系统的设计目标是有效性、方便性、开放性、可扩展性等特性。其中有效性指 的是OS应能有效地提高系统资源利用率和系统吞吐量。方便性指的是配置了OS后的计算机应该更容易使用。这两个性质是操作系统最重要的设计目标。开放性指的是OS应遵循世界标准规范，如开放系统互连OSI国际标准。可扩展性指的是OS应提供良好的系统结构，使得新设备、新功能和新模块能方便地加载到当前系统中，同时也要提供修改老模块的可能，这种对系统软硬件组成以及功能的扩充保证称为可扩展性。 (3) 操作系统的作用体现在哪些方面？ 解： 现代操作系统的主要任务就是维护一个优良的运行环境，以便多道程序能够有序地、高效地获得执行，而在运行的同时，还要尽可能地提高资源利用率和系统响应速度，并保证用户操作的方便性。因此操作系统的基本功能应包括处理器管理、存储器管理、设备管理和文件管理。此外，为了给用户提供一个统一、方便、有效的使用系统能力的手段，现代操作系 统还需要提供一个友好的人机接口。在互联网不断发展的今天，操作系统中通常还具备基本 的网络服务功能和信息安全防护等方面的支持。 (4) 试说明实时操作系统和分时操作系统在交互性、及时性和可靠性方面的异同。 解： 交互性：分时系统能够使用户和系统进行人-机对话。实时系统也具有交互性， 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。 及时性：分时系统的响应时间是以人能够接受的等待时间为标准，而实时控制系 统对响应时间要求比较严格，它是以控制过程或信息处理中所能接受的延迟为标 准。 可靠性：实时系统要求系统可靠性要比分时系统高。在实时系统中往往采用多级 容错措施来保证系统的安全及数据的安全。 (5) 试比较分布式操作系统和网络操作系统的异同。 解： 它们的区别在于：分布式操作系统的设计思想和网络操作系统是不同的，这决定了它们
李建伟版实用操作系统第二版最新习题 1 操作系统概述 一、选择题 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案B D C D C D A C D D 题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案B C CC B D B BB A 二、综合题 1、答： 并发性和并行性是既相似又有区别的两个概念。并行性是指两个或多个事件在同一时刻 发生；而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。、 在单处理器系统中只有一条指令流水线，一个多功能的操作部件，某时刻处理机只能执行一个进程，进程与进程之间不能并行执行，只能并发执行。但在各种I/O 控制技术的帮助下，处理机、通道和设备之间都能进行并发。 （1）处理机和设备之间的并行，能够发生。 （2）处理机和通道之间的并行，能够发生。 （3）通道和通道之间的并行，能够发生。 （4）设备和设备之间的并行，能够发生。 2、答： 以多道程序技术为基础的现代操作系统具有4 个基本特征： （1）并发性：多个程序并发执行，宏观并行，微观串行。 （2）共享性：多个程序共享系统中的所有资源 （3）虚拟性：操作系统为每个进程都虚拟出了一整套其所需的软硬件资源，让进程所属的用户感觉到自己独占整个系统。操作系统通过进程状态转换实现虚拟性。当进程被切换出去运行态时，它的运行环境被操作系统保存，当把再次被调度程序选中切换到运行态时恢复其运行环境继续上次运行状态继续运行。 （4）异步性：并发执行的各个进程之间运行时间、运行顺序具有不确定性，即异步性，程序执行已经失去的封闭性和可再现性。操作系统通过同步机制保证多个进程能够正确的执行。 3、答： 多道程序设计技术是指同时把多个程序放入内存并允许交替执行和共享系统中的各类 资源，当一个程序因某种原因（如I/O 请求）而暂停执行时，CPU 立即转去执行另一个程序。操作系统在引入多道程序设计技术后，使得系统内有了多个程序（进程），它们宏观上看同时执行，微观上看仍然是串行。 多道程序设计技术的优点：多道程序交替穿插执行，提高了CPU、内存和I/O 设备的利 用率；在保持CPU、I/O 设备不断工作的同时，导致系统吞吐量的上升。 4、答： 推动批处理系统形成和发展的主要动力是“不断提高系统资源利用率”和“提高系统吞 吐量”。这主要表现在：脱机输入/输出技术的应用和作业的自动过渡大大地提高了I/O 的速 实用操作系统教程（第2 版）课后习题参考答案 2 度及I/O 设备与CPU 并行工作的程度，减少了主机CPU 的空闲时间;多道程序设计技术的应用更进一步提高了CPU、内存和I/O 设备的利用率及系统的吞吐率。
1. 操作系统概述 1.2例题解析 例1.2.1影响计算机系统性能的主要因素是什么？ 解影响计算机系统性能的主要因素分为软件和硬件两个方面： (1)硬件方面主要是指构成计算机系统器件的性能和硬件的体系结构，如存储器的速度和容量、多处理机结构、总线结构等。 (2)软件方面主要是指操作系统，因为操作系统决定了硬件是否能被用户使用、硬件的功能是否能发挥出来、其它软件能否在计算机系统上运行。 例1.2.2说明操作系统与软件的关系 解操作系统与软件的关系如下： (1)操作系统是每台计算机必备的系统软件。 (2)操作系统是所有软件运行的基础，所有的其他软件都是建立在操作系统基础之上的，并得到它的支持和服务。同硬件一样，软件资源也要操作系统进行有效的管理。 (3)软件的开发依赖于操作系统。开发软件必需在一定的操作系统环境下进行，操作系统所能提供的功能支持在一定程度上决定软件开发的难易程度。 (4)操作系统影响软件的生命周期。如果主流操作系统的变更，就意味着一批应用软件生命的结束。 (5)应用软件是操作系统上的可用资源，是操作系统生存的基础。如何评论一个操作系统的好坏？不仅要考虑其可靠性、易用性、安全性、兼容性等等，还要衡量在此操作系统上开发出的软件的数量和质量。许多用户使用操作系统的主要目的是使用其上的能够完成某种特定功能的应用软件，例如某些财务公司安装有微软的Windows系列操作系统，而其工作中经常使用的却是Windows 上开发的各种财务软件，此财务软件是Windows操作系统上的可用资源。只有拥有大量应用软件的操作系统才能更多的占有市场，具有旺盛的生命力。微软的Windows系列是PC机上最流行的操作系统，它不仅拥有众多的软件产品，如软件开发工具VB、VC++、办公软件Office等，还有大量的应用软件。尽管其操作系统价格高，性能还有许多不足之处，还是拥有大量的用户。如果说PC上的CPU不用Intel还可以用AMD或其它公司芯片的话，操作系统则除了选择Windows，其它选择都是困难的。IBM的OS/2已经退出竞争的舞台。虽然有PC版的UNIX，如SUN的Solaris和SCO的Unix ware及Open Server ，但在办公自动化、字处理等大宗应用领域远不如Windows来得普及。Linux 系统虽然是免费产品，是唯一从PC到巨型机（包括MPP）系统上全谱系（即可伸缩性强）可运行的系统，其可靠性、稳定性、可扩充性、可伸缩性都是世人称道的。但是大多数普通用户使用PC的目的是为了字处理、办公自动化、上网浏览、玩游戏，Linux在这方面的软件产品逊色得多，而这正好是Windows的强项。 （6）操作系统与软件是相互促进的。好的操作系统下可以开发出更多的软件，而丰富的软件资源有助于操作系统的竞争和生存。
第一章操作系统引论 1．1操作系统的目标、作用 1．1．1 操作系统的目标 计算机操作系统是随着计算机研究和应用的发展逐步形成并发展起来的，它是计算机系统中最基本的系统软件。设置操作系统的主要目标是： 1．方便性； 2．有效性； 3．可扩充性； 4．开放性； 1．1．2 操作系统的作用 （1）提供用户与硬件系统之间的软件接口，使用户能通过操作系统方便地使用计算机。 （2）控制和管理计算机系统的软、硬件资源，使之得到有效利用。（3）作为虚拟机，合理组织计算机系统的工作流程，以增强系统的处理能力。 总之，所谓计算机操作系统是指控制和管理计算机的软、硬件资源，合理组织计算机的工作流程，方便用户使用的程序和数据的集合。 操作系统能够把一台“裸机”改造成一台功能更强大，用户使用更方便灵活，更安全可靠的“虚拟机”。所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。 1．1．3操作系统功能 从资源管理的角度看，操作系统具备五大功能。 1．进程管理 进程管理又称“处理机管理”，其主要功能是对中央处理器（CPU）进行管理。为了提高宝贵的CPU资源的利用率，克服单道程序技术的缺点，操作系统采用多道程序技术，即在内存中同时驻留若干道已经开始但又尚未结束的程序，当一个程序因等待某一条件而不能运行下去时，就把CPU的使用权交给另一个程序；或者，当出现了一个比当前运行的程序更重要的可执行程序时，后者应能抢占CPU的使用权。多道程序设计的特点是多个程序共享CPU资源，CPU的利用率较高。在多道环境下，程序之间并不再是孤立的，它们之间存在着直接或间接的联系，需要通过同步、互斥等通信手段协调它们之间的关系。如果多道程序之间的关系
第一章操作系统概论 一、本章要求熟练掌握的内容 1、操作系统的定义：计算机操作系统是与计算机硬件紧密相关的一层系统软件，由一整套分层次的控制程序（模块）组成，统一管理计算机系统的所有资源，包括处理器、存储器、输入输出设备以及其它系统软件、应用程序和数据文件等。操作系统合理地组织计算机系统工作流程，有效地利用计算机系统资源为用户提供一个功能强大、界面良好、使用方便的工作环境，让用户无需了解硬件细节，而是直接利用逻辑命令就能灵活方便地使用计算机。操作系统为计算机软硬件功能的进一步扩展提供了一个支撑平台。 2、操作系统的特性：操作系统具备了程序并发、资源共享和独立随机可访问三大特征。（1）程序的并发：在操作系统中，我们把一个功能上独立的程序的一次执行称为一个进程，每一个进程都需要占用一部分系统资源，包括占用处理器时间、内存、输入输出设备等。若某一段时间内同时有两个或两个以上进程在运行，则称为“程序的并发”。 （2）资源共享：资源的共享是指计算机的软硬件资源为多个拥有授权的用户或程序所共用，以提高这些资源的利用率。 （3）独立随机可访问：在多任务环境下执行的每一个进程在逻辑上具有独立性和随机性。如果有充分的资源保障，每一个进程都会独立的完成并且其执行速度与其它进程无关，进程执行的起始和结束时间也是独立的并且是随机发生的。这种独立和随机性形成了对操作系统的客观要求，即必须具备同时处理多个随机并发进程的能力，操作系统的系统管理程序要保证对资源的访问的独立性和随机性。 3、操作系统的功能： （1）处理机管理：处理机管理是操作系统最主要任务之一，其主要功能是对中央处理机的使用进行调度分配，最大限度地提高它的处理能力。操作系统通过对进程的管理实现对处理机的管理，包括进程创建、进程执行、进程通信、进程撤销、进程等待和进程优先级控制等。 （2）存储管理：存储管理指对内存及其扩展空间的管理。由于内存资源的紧缺性，存储管理的目标是为程序设计者提供方便、安全和足够的存储空间。存储管理的主要功能包括： ①为每一个进程分配内存并保护每一个获得内存空间的进程不被其他进程破坏； ②将分配给各个进程的逻辑地址空间正确地映射为相应的物理地址空间； ③利用虚拟内存管理实现扩大内存空间的效果； ④进程完成或撤销时及时回收分配出去的内存，以供其它进程使用。 存储管理的主要方法有： ①分区式存储管理； ②页式存储管理； ③段式与段页式存储管理。 （3）设备管理：设备管理指对计算机外围设备的管理。通常设备管理技术包括中断、输入输出缓存、通道技术和设备的虚拟化等技术。设备管理的主要任务可以归纳为： ①按照用户的要求和设备的类型控制设备工作、完成用户的输入输出操作； ②当多个进程同时请求某一独享设备时，按照一定的策略对设备进行分配和管理，以保证系统有条不紊的工作； ③充分利用系统的通道和中断功能等来提高设备的使用效率。 （4）文件管理：大量的程序、文档、数据以文件形式保存在外存中。文件管理系统是操作
第1章操作系统引论 1.1操作系统概述 一、操作系统的概念、特征、功能和提供的服务 1. 操作系统的概念 操作系统介于计算机硬件系统和其他所有软件系统之间，为所有软件系统使用计算机硬件提供各项服务。操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程以及方便用户的程序集合。 操作系统追求的基本目标是用户使用计算机的方便性，以及计算机硬件的高效率运行。操作系统主要有两方面重要的作用。 (1) 操作系统管理系统中的各种资源，包括硬件及软件资源。 在计算机系统中，所有硬件部件（如CPU、存储器和输入/输出设备等）均称作硬件资源，而程序和数据等信息称作软件资源。因此，从微观上看，使用计算机系统就是使用各种硬件资源和软件资源。特别是在多用户和多道程序的系统中，同时有多个程序在运行，这些程序在执行的过程中可能会要求使用系统中的各种资源。操作系统就是资源的管理者和仲裁者，由它负责在各个程序之间调度和分配资源，保证系统中的各种资源得以有效地利用。 (2) 操作系统要为用户提供的良好的界面。 一般来说，使用操作系统的用户有两类：一类是最终用户,另一类是系统用户。最终用户只关心自己的应用需求是否被满足，而不在意其他情况。至于操作系统的效率是否高，所有的计算机设备是否正常，只要不影响他们的使用，他们则一律不去关心，而后面这些问题则是系统用户所关心的。 操作系统必须为最终用户和系统用户这两类用户的各种工作提供良好的界面，以方便用户的工作。典型的操作系统界面有两类：一类是命令行界面，如UNIX、Linux等；另一类则是图形化的操作系统界面，如Windows、Linux等。 2. 操作系统特征 多道程序设计技术可以极大地提高计算机资源的利用率，但它也改变了程序的工作环境，使程序由顺序执行变成并发执行，因此带来一些新的复杂问题，使得现代操作系统具有如下一些特征： （1）并发性（Concurrence）。这种标题要缩进两个字 并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生；并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生。在多道程序环境下，并发性是指宏观上在一段时间内有多道程序在同时执行。但在单处理机系统中，每一个时刻仅能执行一道程序，微观上，这些程序是在交替执行。 （2）共享性（Sharing）。 共享是指系统中的所有资源（如CPU、内存、I/O设备及软件资源）不再为一个程序所独占，而是供同时存在于系统中的多道程序共同使用。根据资源属性不同，可有互斥共享和同时共享两种不同的共享方式。 （3）虚拟性（Virtual）。 虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。物理实体是实际存在的，是实的；逻辑物体是用户感觉到的，是虚拟的。例如在单CPU多道分时系统中，通过多道程序技术和分时技术可以把一个物理CPU虚拟为多台逻辑上的CPU，使每个终端用户都认为有一台“独立”的CPU为它运行，用户感觉的CPU是虚拟CPU。
1、什么是PSW？其主要作用是什么？ 答案：PSW是指程序状态字。PSW的作用是用来指示处理器状态，控制指令的执行顺序，并且保留和指示与运行程序有关的各种信息，主要作用是实现程序状态的保护和恢复。每个正在执行的程序都有一个与其当前状态相关的相关的PSW，而每个处理器都设置一个硬件PSW寄存器，一个程序占用处理器执行时，其PSW将占用硬件的PSW寄存器。 3、为什么现代计算机要设置两种或多种CPU状态？ 答案：为了确定处理器当前是操作系统还是应用程序在其上运行，在不同的程序时根据执行程序对资源和机器指令的使用权限将处理器设置成不同的状态。 5、为什么要把机器指令分成特权指令和非特权指令？ 答案：这是因为应用程序在执行有关资源管理的机器指令时易于导致系统混乱，造成系统或用户信息被破坏，因此，再多到程序设计环境中，从资源管理和多道程序执行的角度出发，必须把指令系统中的指令分为两种：特权指令和非特权指令。 7、从中断事件的性质来说，可以把它们分成哪些类型？ 答案：可以分为两类：强迫性中断和自愿性中断，其中强迫性中断又分为：1、机器故障中断，2、程序性中断3、外部中断4、输入输出中断 9、从中断事件的实现来说，可以把它们分成哪些类型？ 答案：分为硬中断和软中断，其中硬中断包括外中断和内中断，软中断是信号和软件中断。 11、概述程序性中断的处理方式？ 答案：程序性中断常出现几种错误，如果是语法错误，程序将在编译时报错，如果逻辑错误，可有测试发现错误并报错，如果运行中产生异常，操作系统会立即执行这种中断并处理。 13、何谓中断的优先级？为什么要对中断事件进行分级？ 答案：中断装置所预设的响应顺序称为中断的优先级。 因为中断是随时发生的，所以在不发生中断丢失的情况下把紧迫程度相当的中断源归为一类，紧迫程度差别大的中断源归为不同级别，级别高的中断有优先获得响应的权利，如果系统正在执行某种优先级的中断服务程序，那么只有更高优先权的中断请求才能中断此服务程序。 15、概述系统调用的执行过程？ 答案：系统调用把应用程序的请求传送至内核，调用相应的内核函数完成所需的处理。将结果返回相应的程序。 17、试述时钟中断在操作系统中的重要性及其主要作用？ 答案：时钟是操作系统进行调度工作的重要工具，如维护系统的绝对时间和日期、让分时进程按时间片轮转、让实时进程定时发送或接收控制信号、系统定是唤醒或阻塞进程、对用户进程记账、测量系统性能等，利用定时器能够确保操作系统在必要时获得控制权，陷入死循环的进程最终会因时间片耗尽而终止被迫让出处理器。 19、操作系统如何处理多重中断事件？ 答案：对于多重中断，可能是同一优先级的不同
第一章作业 一·选择题(50题 1.设计实时操作系统必须首先考虑系统是__ C ____ A.效率 B.可移植性 C.可靠性 D.使用的方便性 2. 一个作业第一次执行使用了5min,而第二次执行使用了6min,这说明了操作系统的__D__特点。 A.并发性 B.共享性 C.虚拟性 D.不确定性 3.下述操作系统类型中,___ D ___操作系统一定是由多台计算机组成的系统。 A.实时 B.批处理 C.分时 D.分布式 4. 按照所起的作用和需要的运行环境,操作系统属于___ D ___
A.支撑软件 B.用户软件 C.应用软件 D.系统软件 5. 操作系统的主要功能是存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口和__A___。 A.进程管理 B.用户管理 C.信息管理 D.操作系统管理 6. 操作系统的最基本的两个特征是资源共享和__ B ___。 A.多道程序设计 B.程序的并发执行 C. 中断 D.程序顺序执行。 7.采用多道程序设计技术可以提高CPU和外部设备的__ C ____。 A 稳定性B可靠性C利用性D兼容性 8.在计算机系统中,操作系统时__ A____。 A.处于裸机之上的第一层软件
B.处于硬件之下的底层软件 C.处于应用之上的系统软件 D.处于系统软件之上的用户软件 9.操作系统是对__ C___进行管理的软件。 A.软件 B.硬件 C.计算机资源 D.程序 10.从用户的观点,操作系统是___ A___。 A.用户与计算机之间的接口 B.控制和管理计算机资源的软件 C.合理的组织计算机工作流程的软件 D.是扩充裸机功能的软件是比裸机功能更强,使用方便的虚拟机 11.操作系统的基本类型是__ B ___。 A.批处理系统分时系统和多任务系统 B.实时系统分时系统和批处理系统 C.单用户系统多用户系统和批处理系统 D.实时系统,分时系统和多用户系统 12.为了使系统中的所有用户都能得到及时的响应,操作系统应该是__A__。
第一章操作系统概论 1．（）不是批处理多道程序的性质。 A．“多道作业并发工作”B．“未采用 spooling 技术”C．“作业成批输入”D．“作业调度可合理选择作业投入运行” 2．网络操作系统和分布式操作系统的主要区别是（） A．是否连接多台计算机B．各台计算机有没有主次之分 C．计算机之间能否通信D．网上资源能否共享 3．用户程序中的I／O操作实际是由（）完成。 A．程序设计语言B．标准库程序 C．编译系统D．操作系统 4.设计分时操作系统的主要目标是（） A．吞吐量和周转时间B．交互性和响应时间 C．灵活性和可适应性D．可靠性和完整性 5.下列关于多道程序设计系统的说法，不正确的是：( ) A.多道程序同时存在于内存中，且并发执行。 B.各种不同的设备可并行工作。 C.处理机上会同时运行多道程序。 D.系统的吞吐量远远大于单道程序设计系统。 6.分时OS设计中关系到系统效率的关键问题是：( ) A. 时间片的长短 B.用户的数目 C. 主机性能 D. 内存容量 7.使操作系统易于对功能进行增、删、修改，为提高效率对算法进行调整等，这是操作系统结构设计追求的目标中的（） A．方便性B．有效性 C．可扩充性D．开放性 8.分时操作系统不具有下列哪个特征（） A.多用户同时性 B．独立性C．高可靠性 D．交互性 9.在实时系统中，处理机的分配往往采用（）算法。 A.先来先服务 B.非抢占式优先权 C.时间片轮转 D.可抢占式优先权 二、多项选择题 在每小题列出的五个备选项中有符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。
1．操作系统的设计方法有（）等。 A．无序模块法B．有序模块法 C．层次结构法D．内核扩充法 E．管程设计法 2.操作系统是一种系统软件，它的职能是（） A.只管理软件 B.只管理硬件 C.既不管理硬件，也不管理软件 D.既管理硬件，也管理软件 3.设计批处理操作系统时，首先应考虑的是（） A.交互性和响应时间 B.吞吐量和周转时间 C.灵活性和可适应性 D.可靠性和完整性 4.批处理多道系统的性质有（） A．作业成批输入 B．作业调度可合理选择作业投入运行 C．多个作业并行工作 D．不采用spool技术 E．处理前台的联机作业 5.操作系统的基本功能有（）。 A．处理机管理B．存储管理C．设备管理 D．文件系统管理E．用户接口 三、填空题 1软件可以分为__________软件和 __________软件两类。 2.裸机＋软件＝。 3.操作系统为用户提供的接口有__________、__________ 4.操作系统的基本功能包括______、_______、______和__________。 5.在__________的基础上覆盖了软件的计算机系统称为虚拟机。 6.所谓__________技术，是指精心设计的、能实现现代OS核心功能的小型内核。 7.操作系统是一种__________软件，其基本的类型有_______________操作系统、分时操作系统、_______________操作系统、个人计算机操作系统、_______________操作系统和网络操作系统六种。 8.计算机系统中引导程序的作用是______________和______________。 简答题、 1、操作系统的作用是什么？ 2、操作系统的的基本类型有哪些？各有什么特点?
第2章处理器管理 考情分析 本章主要内容：1.多道程序涉及的概念 2.进程的定义及其四大属性 3.进程控制块（PCB）和进程队列的组织 4.中断及中断处理的概念 5.进程调度和作业调度及其计算 6.线程的相关概念 重点：1.多道程序设计 2.进程、原语 3.进程调度和作业调度 本章考试分值约为20~25分。出题形式多以单选题、多选题、填空题、简答题、综合应用题为主。 知识网络图
5.进程的属性
答：（1）进程是动态的，它包含了数据和运行在数据集上的程序 （4）管理信息。
2.一个进程在执行过程中，为了请求某种服务，可以再要求创建其它进程。 3.（重点）原语 操作系统中往往设计一些能完成特定功能且不可中断的过程。这些不可中断的过程称为原语。用于控制进程的原语有：创建原语、撤销原语、阻塞原语、唤醒原语。 四、进程队列（了解） 1.进程的基本队列 等待队列和就绪队列。 2.入队、出队及队列管理的定义 一个进程从所在的队列中退出称为出队。一个进程排入到一个指定的队列中称为入队。系统中负责进程入队和出队的工作称为队列管理。 五、中断和中断处理 1.中断、中断源及中断处理程序的定义 由于某些事件的出现，中止现行进程的运行，而由操作系统去处理出现的事件，待适当的时候让被中止的进程继续运行，这个过程称为中断。引起中断的事件称为中断源。对出现的事件进行处理的程序称为中断处理程序。 2.中断类型 （1）硬件故障中断 （2）程序中断 （3）外部中断 （4）输入/输出中断 （5）访管中断。 前四类中断是由于外界的原因迫使正在运行的进程被打断，因此称为强迫性中断，第五类中断是正在运行的进程所期待的，它表示正在运行的进程对操作系统有某种需求，故称为自愿性中断。 3.中断响应的定义 通常在处理器执行完一条指令后，硬件的中断装置立即检查有无强迫性中断事件发生。无论发生那类中断事件，都由于硬件的中断装置暂停现行进程的运行，而让操作系统的中断处理程序占用处理器。这一过程称为中断响应。 4.程序状态字寄存器的定义 在单处理器的计算机系统中，整个系统设置一个用来存放当前运行进程的PSW的寄存器，该寄存器称为程序状态字寄存器。 5.硬件发现中断事件应做哪些事情？ 答：中断装置应首先把出现的中断事件存放到程序状态字寄存器中的中断码为止，然后把程序状态字寄存器中的当前PSW作为旧PSW存放到预先约定好的主存固定单元中保护起来，再把已经确定好的操作系统处理程序的新PSW送到程序状态字寄存器中，成为当前PSW。这一过程称为交换PSW。中断装置通过交换PSW
第一章计算机系统概论 （一）选择题 1.有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称之为 A.硬件 B.软件 C.固件 D.辅助存储器 E.以上都不对 2.输入、输出装置以及外接的辅助存储器称为 A.操作系统 B.存储器 C.主机 D.外部设备 3.计算机系统中的存储系统是指 A. RAM存储器 B. ROM存储器 C.主存 D.主存和辅存 4.计算机与日常使用的袖珍计算器的本质区别在于 A.运算速度的高低 B.存储器容量的大小 C.规模的大小 D.自动化程度的高低 5.冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是 A.多指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址 6.用户与计算机通信的界面是 A. CPU B外部设备 C.应用程序 D 系统程序 7.下列属于应用软件。 A.操作系统 B 编译程序 C.连接程序D文本出来程序 8下列不是输入设备。 A.画笔与图形板 B 键盘 C.鼠标器 D 打印机 9.下列各装置中，具有输入及输出功能。 A.键盘 B 显示器 C.磁盘驱动器 D 打印机 10.下列设备中不属于输出设备。 A.打印机 B 磁带机 C.光笔 D 绘图仪 11下列语句中是正确的。 A.数据库属于系统软件 B.磁盘驱动器只有输入功能 C.评估计算机的执行速度可以用每秒执行的指令数为判断依据 D.个人计算机是小型机 12.计算机只懂机器语言，而人类熟悉高级语言，故人机通信必须借助 A.编译程序 B.编辑程序 C.连接程序 D.载入程序 13.计算机的算术逻辑单元和控制单元合称为 A. ALU B. UP C. CPU D. CAD 14.只有当程序要执行时，它才会去将源程序翻译成机器语言，而且一次只能读取、翻译并执行源程序中的一行语句，此程序称为 A.目标程序 B.编译程序C解释程序 D.汇编程序 15下列语句中是正确的。 A. 1 KB= 1024x1024 B B. 1 KB=1024 MB C. 1 MB = 1024 x1024 B D. 1 MB = 1 024 B 16.一片1 MB的磁盘能存储的数据。 A. 106字节 B. 10-6字节 C. 109字节 D. 220字节 17. 32位的个人计算机，一个字节( byte)由位(bit)组成。 A. 4 B. 8 C. 16 D. 32
第一章操作系统概述习题及答案 一、填空题 1．用户与操作系统的接口有，两种。 【答案】命令接口，系统调用 【解析】按用户界面的观点，操作系统是用户与计算机之间的接口。用户通过操作系统提供的服务来有效地使用计算机。一般操作系统提供了两类接口为用户服务，一种是程序一级的接口，即通过一组广义指令（或称系统调用）供用户程序和其他系统程序调用；另一种是作业一级的接口，提供一组控制命令供用户去组织和控制自己的作业。 2．用户程序调用操作系统有关功能的途径是。 【答案】利用系统调用命令 【解析】系统调用命令是操作系统专门给编程人员提供的调用操作系统有关功能的途径，一般在汇编语言和C语言中都提供了使用系统调用命令的方法。编程人员可以在这些语言中利用系统调用命令动态请求和释放系统资源。 3．UNIX系统是①操作系统，DOS系统是②操作系统。 【答案】①分时（或多用户、多任务），②单用户（或单用户、单任务） 【解析】UNIX系统是一个可供多个用户同时操作的会话式的分时操作系统，DOS系统是为个人计算机设计的一个单用户操作系统。 4．现代计算机中，CPU工作方式有目态和管态两种。目态是指运行①程序，管态是指运行②程序。执行编译程序时，CPU处于③。 【答案】①用户，②操作系统，③目态 【解析】CPU工作方式分为目态和管态，主要是为了把用户程序和操作系统程序区分开，以利于程序的共享和保护。 5．从资源分配的角度讲，计算机系统中的资源分为、、 和。操作系统相应的组成部分是、、和。 【答案】处理机、存储器、输入／输出设备和文件资源；处理机管理、存储器管理、设备管理和文件系统 【解析】计算机系统中的资源分为硬件资源和软件资源。硬件资源有处理机、内／外存储器及输入／输出设备。而软件资源指的是程序、数据和相应的文档。从资源管理的观点，操作系统是计算机资源系统的管理系统，它提供了处理机管理、存储器管理、输入／输出设备管理和信息文件管理的功能。对每种资源的管理都可从提供资源情况的记录、资源分配策略、资源分配和回收等几个方面来加以讨论。 6．根据服务对象不同，常用的单处理机OS可以分为如下三种类型： 允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的OS称为①，它通常采用②策略为用户服务； 允许用户把若干个作业提交计算机系统集中处理的OS，称为③，衡量这种系统性能的一个主要指标是系统的④； 在⑤的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。设计这种系统时，应首先考虑系统的⑥。 【答案】①分时OS，②时间片轮转，③批处理OS，④吞吐率，⑤实时OS，⑥实时性和可靠性 【解析】分时操作系统、批处理操作系统和实时操作系统是操作系统的三种基本类型。分时系统一般采用时间片轮转的办法，使一台计算机同时为多个终端用户服务，对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话能力；批处理系统则是把用户提交的作业（包括程序、数据和处理步骤）成批输入计算机，然后由作业调度程序自动选择作业运行，从而缩短了作业之间的交接时间，减少了处理机的空闲等待，提高了系统效率；实时系统是操作系统的另一种类型，要求对外部输入的信息能以足够快的速度进行处理，并在被控对象允许的时间范围内作出快速响应，其响应时间要求特别高。由于实时系统大部分是为特殊的实时任务设计的，这类任务对系统的可靠性和安全性要求很高。 7．实时系统通常采用方法来提高可靠性。 【答案】双工体制 【解析】在实时系统中，为了追求高可靠性，最一般的方法是采用硬件的冗余技术。所谓双工体制，就是采用性能完全一样的两套设备并让它们同步工作。 二、单项选择题 1．计算机的操作系统是一种。 （A）应用软件（B）系统软件 （C）工具软件（D）字表处理软件 【答案】（B）
第一章操作系统概述 识记： 1.OS有哪3种观点（目标？）和OS的定义: 操作系统是一组计算机程序的集合 1)控制和管理计算机的硬件和软件资源， 2)合理地组织计算机的工作流程，使之可以得到更加合理的共享及保护，以及尽量好的性能。 3)向应用程序和用户提供方便、快捷、友好的使用接口。 2.OS有哪3种基本类型及其目标: 1)批处理操作系统：提高系统资源利用率和作业吞吐率 2)分时操作系统：满足用户交互的及时响应 3)实时操作系统：提高系统的及时性和可靠性（？） 3.OS有哪4个特征:并发性、共享性、虚拟性、异步性（随机性） 4.OS有哪5大功能：（6？） 进程管理、存储管理、文件管理和设备管理是操作系统的基本功能， 网络通信与服务、安全与保护是现在主流操作系统的衍生功能。 第二章进程管理 识记： 1.进程的定义：可并发执行的程序在某个数据集合上的一次执行过程,是操作系统资源分配、保护和调度的一个基本单位
进程的基本状态：就绪状态，运行状态，阻塞状态（等待状态） 进程的组成：进程控制块（PCB）+程序块+数据块+堆栈 进程控制块的组织方式：线性方式（有？） 链接方式：单向，或双向 索引方式：对具有相同状态的进程，分别设置各自的PCB索引表，表明PCB在PCB表中的地址 2.原语的定义:由若干条指令所组成，用来实现某个特定功能，在执行过程中不可被中断的程序段 3.进程互斥的定义:若干进程因相互争夺独占型资源而产生的竞争制约关系 （若干个进程要访问同一共享资源时，任何时刻最多允许一个进程访问，其他进程必须等待，直到占有资源的进程释放该资源） 4.临界资源和临界区的定义； 临界资源：某段时间内只能允许一个进程使用的共享资源 临界区：访问临界资源的代码段 5.进程同步的定义：为完成共同任务的并发进程基于某个条件来协调其运行进度、执行次序 而等待、传递信号或消息而产生的协作制约关系 理解： 1.进程同步机制；锁、信号量、管程、消息传递 2.进程互斥与进程同步的异同点；（？） 异：进程同步是为完成共同任务的并发进程基于某个条件来协调其
第一章操作系统简介 1.请说明操作系统的作用和功能 1)操作系统的作用： 管理计算机资源、为用户提供方便使用的接口、扩充硬件 2)操作系统的功能： 处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理 2.请说明单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统的特点及优缺点 1)单道批处理系统特点：单道性、顺序性、自动性 优点：相对无操作系统而言，减少了人工操作等待的时间 缺点：CPU资源不能得到充分利用 2)多道批处理系统特点：多道性、无序性、调度性、复杂性 优点：提高了CPU、设备和内存的利用率和系统吞吐量 缺点：系统平均周转时间较长，缺乏交互能力 分时系统特点：多路性、独立性、及时性、交互性 优点：为用户提供了人机交互的方便性，使多个用户可以通过不同终端共享主机 3.内存管理有哪些主要功能 内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充 4.请说明指令执行的过程 取指令，分析指令，执行指令，取下一条指令 5.操作系统具有哪些特征？ 操作系统主要特征包括：并发性、共享性、虚拟性和异步性。 第二章进程管理 1.什么是进程？说明进程与程序的区别和联系 1)进程： 进程是允许并发执行的程序在某个数据集合上的运行过程 进程是由正文段、用户数据段及进程控制块共同组成的执行坏境 2)进程与程序的区别： 程序是静态的也是永久的，进程是动态的也是暂时存在的；程序是储存在某种介质上的二进制代码，进程因程序的执行而被创建，因程序执行的结束而被撤销 3)进程与程序的联系： 进程是程序的一次执行，进程总是对应至少一个特定的程序，执行程序的代码 2.操作系统在什么时候创建进程？操作系统如何创建一个进程？ 1)以下情况需要创建进程： 1.用户登录 2.作业调度 3.提供服务 4.应用请求
《操作系统》 第一章操作系统概述（第2讲） 主讲人：黄伯虎
上一讲内容回顾 前言，寄语 操作系统定义 操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织和管理计算机的工作流程以方面用户使用的程序的集合。 现代操作系统的特征 并发(Concurrence) 共享(Sharing) 虚拟(Virtual) 不确定性(Uncertainty) 操作系统的发展 第一代电子计算机：人工操作方式； 第二代计算机：脱机和批处理阶段，50,60年代——操作系统萌芽； 第三代计算机：多道程序阶段，60,70年代——操作系统形成(标志：多道程序设计技术的出现); 第四代计算机：个人计算机时代，80年代后——操作系统发展，成熟。
Windows CE; VxWorks; pSOS; μC/OS-II; Linux 等。面向特定应用的，体积小，响应速度快 嵌入式操作系统Mach; Chorus 适用于并行计算机 并行操作系统 将地域上，空间上分布的计算机 系统进行统一的管理，并向用户提供统一接口分布式操作系统NetWare 系列 Windows Server 系列UNIX; Linux; Solaris 向网络计算机提供网络通信和网络资源共享功能 网络操作系统 专用系统一般为专用系统，对响应时间和可靠性有严格要求 实时系统CTSS; MULTICS Windows; UNIX; Linux; Solaris 对资源的使用进行时间上的分 割，轮流使用 分时系统IBSYS(IBM7094) 可以一次处理一批或多批作业批处理系统CP/M; MS-DOS; OS/2 Windows; Linux; UNIX; Solaris 适用于微型计算机，分单用户和多用户两种 微机操作系统实例 特征 类型