第十章胶体分散系统
一．基本要求
1．了解胶体分散系统的特有的分散程度、多相不均匀性和热力学不稳定性等三个主要基本特性。
2．了解憎液溶胶在动力性质、光学性质和电学性质等方面的特点，以及如何应用这些特点，对憎液溶胶胶粒的大小、形状和的带电情况等方面进行研究。
3．掌握憎液溶胶在稳定性方面的特点，知道外加电解质对憎液溶胶稳定性影响的本质，会判断电解质的聚沉值和聚沉能力的大小。
4．了解大分子溶液与憎液溶胶的异同点，了解胶体分散系统的平均摩尔质量的多种测定方法。
5．了解凝胶的基本性质和纳米科技的基本内容和广泛的应用前景。
二．把握学习要点的建议
胶体分散系统以其特有的分散程度、多相不均匀性和热力学不稳定性这三个基本特性，使得与一般的分子分散系统或粗分散系统在性质上有很大的不同，主要表现在：动力性质、光学性质和电学性质等方面。不能把憎液溶胶的三个基本特性与它在动力、光学和电学方面的性质混为一谈。
了解憎液溶胶的动力性质、光学性质和电学性质，目的是将它区别于分子分散系统和粗分散系统，利用这些性质可以对胶粒的大小、形状和带电情况进行研究。
大分子溶液与憎液溶胶在组成上完全是两回事，大分子溶液是分子分散系统，是亲液溶胶，仅仅是因为大分子溶液的分子大小与憎液溶胶胶粒的大小相仿，在粒度效应方面有一点共同之处，才放在一起研究，其实两者在光学性质、电学性质和受外来电解质影响方面有很大的区别。大分子是由小分子单体聚合而成的，由于聚合的程度不同，所形成分子的大小也不同，所以大分子物质的摩尔质量只是一个平均值，而且随着摩尔质量测定方法的不同，所得的摩尔质量的值也不同。
纳米科技目前是许多学科的研究热点，采用较多的溶液相制备纳米材料的的方法是类似于制备溶胶的方法，学好胶体分散系统的性质，对纳米材料的研究有很大的帮助。
这一章的计算题不多，主要是掌握憎液溶胶的制备、净化、各种性质以及广阔的应用前景。
三．思考题参考答案
1．憎液溶胶有哪些特征？
答：主要有三个特征：
（1）特有的分散程度。胶粒的大小一般在1－100 nm之间，所以有动力稳定性强、不能通过半透膜、扩散慢和对光的散射作用明显等特点。
（2）多相不均匀性。胶团结构复杂，胶粒是大小不等的超微不均匀质点，胶粒与介质之间存在相界面。
（3）热力学不稳定性。由于胶粒小、表面积大、表面能高，所以有自动聚结以降低表面能的趋势。在制备溶胶时要加适量的稳定剂，这样在胶粒外面就会形成带电的溶剂化层，利用相同电荷相斥的性质，保护胶粒不聚沉。
2．有稳定剂存在时胶粒优先吸附哪种离子？
答：制备溶胶时，一般是将略过量的某一反应物作为稳定剂。胶核优先吸附的是与作为胶核的化合物中相同的那个离子。例如，在制备AgI溶胶时，若用略过量的KI作为稳定剂，则AgI胶核优先吸附I-离子，若用略过量的
AgN O作为稳定剂，则AgI胶核优先吸附Ag+
3
离子，利用同离子效应保护胶核不被溶解。若稳定剂是另外的电解质，胶核将优先吸附使自己不被溶解的离子，或转变成溶解度更小的沉淀的那种离子。在通常情况下，胶核优先吸附水化作用较弱的阴离子，所以自然界中的天然溶胶如泥浆水、豆浆和天然橡胶等，其胶粒都带负电。
3．把人工培育的珍珠长期收藏在干燥箱内，为什么会失去原有的光泽? 能否再恢复?
答：珍珠是一种胶体分散系统，其分散相为液体水，分散介质为蛋白质固体。珍珠长期在干燥箱中存放，作为分散相的水在干燥箱中逐渐被蒸发，胶体分散系统被破坏，故失去光泽。这种变化是不可逆的，珍珠的光泽不可能再恢复。通常在珍珠表面要覆盖一层保护膜，保护水分不被蒸发，保护蛋白质不因被氧化而发黄。
4．当一束会聚光线通过憎液溶胶时，站在与入射光线垂直方向的同学，看到光柱的颜色是淡蓝色；而站在与入射光180o方向的同学看到的是橙红色，这是为什么？
答：站在与入射光线垂直方向（即侧面）的同学，看到的是胶粒的散射光。根据瑞利公式，入射光的波长越短，其散射光就越强。所以，蓝色、紫色等短波长的光容易被散射，其散射光主要呈淡蓝色。而对着入射光看的同学，看到的是经散射后的透射光。在白光中，波
长较短的蓝色、紫色光已大部分被散射掉了，剩下的透射光中主要是以波长较长的黄光和红光为主，所以看到的透射光是橙红色的。
5．为什么有的烟囱冒出的是黑烟，有的却是青烟？
答：在燃烧不完全时，烟囱冒出的烟是黑色的，因为烟灰的粒子较大，属于粗分散系统，对入射光主要发生光的吸收和反射，人们看到的黑色是从大的烟灰粒子上反射出来的光，这种大的烟灰粒子在空气中会很快沉降。当燃烧完全时，从烟囱冒出的灰粒极小，落到了胶体的粒径范围，灰粒的直径已小于可见光的波长，对入射光主要发生散射作用。而短波长的蓝光、紫光的散射作用强，所以散射光主要呈蓝青色，所以看到的是青烟。实际上，看到的呈蓝青色的并不是小灰粒的本身，而是它发出的散射光所形成的光点，要比小灰粒的本身大好几倍。
6．为什么晴天的天空呈蓝色？为什么日出、日落时的彩霞特别鲜艳？
答：太阳光是由七色光组成的。空气中有灰层微粒和小水滴，当阳光照射到地球上时，波长较短的蓝光、紫光容易被空气中的微粒散射，所以蓝紫色的散射光较强，人们看到天空呈蓝色，实际上看到的就是这种散射光。而在日出、日落时，太阳接近地平线，阳光要穿过厚厚的大气层才能被人们看到，在阳光穿越空气层时，其中波长较短的青色、蓝色和紫色光，几乎都被大气层中的微粒散射掉了，人们看到的是散射后剩余的波长较长的透射光，主要以红色和橙色的光为主，所以特别绚丽多彩。
7．为什么表示危险的信号灯用红色？为什么车辆在雾天行驶时，装在车尾的雾灯一般采用黄色？
答：因为红色光的波长很长，不容易被散射，能传得较远，可以让人在很远的地方就能看到危险的信号。
在雾天，白光中有一部分短波长的光会被微小的雾滴散射，使光线变弱，不可能传得很远，所以用白色灯做雾灯是不合适的。红色的灯光虽然能传得很远，但容易与停车信号混淆。而黄色光的波长较长，不容易被散射，所以用黄色灯来做雾灯比较合适。雾天在高速公路上开车，除了要减速以外，还必须把雾灯打开，让黄色的雾灯很远就能被后面的驾驶员看见，可以防止汽车追尾相撞。
8．为什么在做测定蔗糖水解速率的实验时，所用旋光仪的光源用的是钠光灯？
答：因为在测定蔗糖水解的速率时，主要是用旋光仪测定溶液旋光度的变化，不希望有其他散射等因素干扰。钠光灯放出的是波长单一的、波长较长的黄色光，不容易被散射，光线也比较强，能使实验测定更精确。
9．什么是ζ电势？ζ电势的正、负号是如何决定的？ζ电势的大小与热力学电势有什么差别？ζ电势与憎液溶胶的稳定性有何关系？
答：胶粒表面的电荷分布与电极表面一样，是双电层结构。胶粒在移动时会带着它吸附的紧密层和紧密层中离子的水化层一起移动，移动时会产生一个滑移界面，这滑移界面与本体溶液之间的电势差称为ζ电势。因为只有在胶粒移动时才会出现滑移界面，所以ζ电势也称为动电电势。ζ电势的正、负号与胶核首先吸附的离子符号相同，即与紧密层所带电荷的符号相同。ζ电势总是小于热力学电势。ζ电势可以使憎液溶胶具有一定的稳定性，因为胶粒所带电荷的符号相同，在两个胶粒相互接近到一定程度时，由于同性电荷相斥，会阻止胶粒凝聚，ζ电势越大，溶胶就越稳定。但是，ζ电势会受外加电解质的影响，随着电解质的加入，ζ电势变小，直至等于零，这时憎液溶胶会发生聚沉而被破坏。有时加入过量的电解质，会使ζ电势改变符号。
10．在一个U型玻璃管中间，放一个用AgCl晶体组成的多孔塞，管中放浓度为
3
?的KCl溶液。在多孔塞的两边，放与直流电源相接的电极。接通电源后，0.001 mol dm-
管中的介质将向哪一极方向移动？如果将KCl溶液的浓度增加10倍，则介质迁移的速度是变慢了还是变快了？如果管中放的是浓度为3
AgN O溶液，电渗的方向
0.001 mol dm-
?的
3
会改变吗？
答：当AgCl晶体与介质水接触时，一旦发生溶解，由于Ag+的体积比C l-小，扩散速度快，可以远离晶体表面，所以Ag+的溶解量相对而言要比C l-大得多，而AgCl晶体又优先吸附溶液中的C l-离子，因而多孔塞带负电，则介质带正电。电渗时，带正电的介质会向负极移动。
将KCl的浓度增加，会使晶体多孔塞的ζ电势下降，使电渗速度变慢。
当用AgNO3代替KCl时，AgCl多孔塞优先吸附溶液中的Ag+离子，使多孔塞带正电，则介质带负电，电渗的方向与刚才相反。
11．为什么输油管和运送有机液体的管道都要接地？
答：固体表面通常都会吸附一些电荷，形成双电层结构，使得固体表面与扩散层之间形成电势差。在用泵输送石油或其它碳氢化合物时，由于用泵的压差来迫使液体流动，在流动的扩散层和管道表面之间会产生电势差，这就是流动电势。如果流动电势很大，就会产生电火花，以至引发爆炸。为了防止事故发生，都要将这种管道接地或加入有机电解质，增加它的电导，降低流动电势。
12．为什么明矾能使浑浊的水很快澄清？
答： 明矾是硫酸钾铝复盐，溶于水后产生K +，3Al +等离子。另外，3Al +离子在水中发生水解，产生3Al(O H )絮状胶体，这种胶粒带正电。混浊的水中有大量带负电的泥沙胶
粒，受电解质3Al +离子的作用，很快就发生凝聚，并与带正电的3Al(O H )絮状胶体相互作
用，两种带不同电荷的胶体发生混凝而迅速下沉，所以明矾能使浑浊的水很快澄清。目前的净水剂也大多用243Al (SO )系列的盐类。
13．用电解质把豆浆点成豆腐，如果有三种电解质：N aC l ，2M gC l 和42CaSO 2H O ?，哪种电解质的聚沉能力最强？
答：点豆腐是用合适的电解质溶液（俗称卤水）将豆浆胶粒凝聚，变成凝胶。天然的豆浆胶粒是带负电的，电解质中的正离子起主要作用。对于负溶胶，显然N aC l 的聚沉能力最弱，2M g +和2C a +的聚沉能力差不多，但由于2M gC l 中C l -是负一价的，而42CaSO 2H O
?中24SO -是负二价的，所以相对而言，聚沉能力最强的应该是2M gC l 。但由于2M g +加多了
会有苦味，所以目前较多是用42CaSO 2H O ?（即生石膏）的溶液来点豆腐。
14．在能见度很低的雾天飞机急于起飞，地勤人员搬来一个很大的高音喇叭，喇叭一开，很长一段跑道上的雾就消失了，这是为什么？
答：这叫高音消雾。声音是有能量的，喇叭的音波能促使雾粒相互碰撞，使小水滴凝结成大水滴而下降，部分更小的水滴获得能量后会气化，所以在音波作用的较近的范围内，雾会很快消失。
由清华大学席葆树教授研制的大喇叭，输出功率为20 000声瓦。喇叭长5 m ，直径为
2.86 m 。在雾天，这只喇叭朝飞机跑道上大吼一声，可以开出500 m 到1000 m 的清亮大道。
15．江河入海口为什么会形成三角洲？
答：这有两种原因，一是由于上游的水土流失，江水中常常夹带大量的泥沙，到入海口时，河道变宽，水的流速变慢，悬浮的泥沙沉积。另一个原因是江水中的泥沙微粒是带负电的胶粒，碰到含有大量电解质的海水，就会凝聚下沉，所以，江水一般是浑浊的，而海水都是澄清的。这样两种因素加在一起，由于泥沙不断的沉积，就慢慢形成了三角洲。
四．概念题参考答案
1．在稀的砷酸溶液中，通入2H S(g)以制备硫化砷23A s S 溶胶，该溶胶的稳定剂是略过
量的2H S(g)，则所形成胶团的结构式是 ( )
(A) 23[(As S )H ()H S ]H S x m n n x x +---??-?
(B) +23[(A s S )H S ()H ]H x m n n x x -+-??-?
(C) 23[(A s S )H ()H S ]H S x m n n x x +-+-?-?
(D) +23[(As S )H S ()H ]H x m n n x x -++?-?
答：(B)。 稳定剂2H S (g )溶于水后生成氢硫酸，是弱酸，一般发生一级解离，
+2H S H H S -+ ，胶核优先吸附HS -，使胶粒带负电。而胶团是电中性的。
2．将3FeC l 在热水中水解，制成3Fe(O H )溶胶的反应如下：
323F e C l 3H O ()F e (O H )()3H C l
+??→+热溶胶 溶液中一部分3Fe(O H )还会发生如下的反应：
32Fe(O H )H C l FeO C l 2H O +??→+， F e O C l F e O C
+-+ 则3Fe(O H )溶胶的胶团结构式为 （ ）
(A) 3[(Fe(O H ))FeO ()C l ]x m n n x +-+?-
(B) 3[(Fe(O H ))FeO ()C l ]C l x m n n x x +-+-?-?
(C) 3[(Fe(O H ))C l ()FeO ]FeO x m n n x x -+-+?-?
(D) 3[(Fe(O H ))C l ()FeO ]x m n n x -+-?-
答： (B)。3Fe(O H )胶核优先吸附FeO +，然后有部分C l -
进入吸附层，形成的胶粒如
(A)所示，是带正电的。而胶团是电中性的，所以胶团结构式如(B)所示。
3．溶胶的动力性质是由于粒子的不规则运动而产生的，在下列各种现象中，不属于溶胶动力性质的是( )
(A) 渗透压(B) 扩散
(C) 沉降平衡(D) 电泳
答：(D) 由于溶胶粒子的不规则Brown运动，使粒子在分散介质中可以扩散、与重力达沉降平衡，在半透膜两边产生渗透压。而电泳属于溶胶的电学性质，不属于溶胶的动力性质。
4．Tyndall 现象是发生了光的什么作用的结果( )
(A) 散射(B) 反射
(C) 折射(D) 透射
答：(A)。由于胶粒半径远小于入射光的波长，入射光在胶粒上发生散射现象，产生一束乳白色的散射光，这就是Tyndall 现象，是憎液溶胶的特有性质。
5．日出和日落时太阳呈鲜红或橙黄色的原因是( )
(A) 蓝光波长短，透射作用显著(B) 蓝光波长短，折射作用显著
(C) 红、黄光波长长，透射作用显著(D) 红、黄光波长长，散射作用显著
答：(C)。日出和日落时太阳光透过厚厚的大气层时，散射作用显著的短波长的光如蓝光、紫光等大部分已被散射，剩下了透射作用显著的长波长的光，如红光、黄光等。
6．在电泳实验中，观察到胶粒向阳极移动，表明( )
(A) 胶粒带正电(B) 胶粒带负电
(C) ζ电势为正(D) 介质带负电
答：(B)。由于异性电荷相吸，胶粒总是向带相反电荷的电极移动，所以向阳极移动的胶粒带负电。
7．胶体粒子的ζ（Zeta）电势是指( )
(A) 胶粒固体表面与本体溶液之间的电势差
(B) 双电层中紧密层与扩散层的分界处与本体溶液之间的电势差
(C) 扩散层与本体溶液之间的电势差
(D) 固体与溶液之间可以相对移动的界面与本体溶液之间的电势差
答：(D)。Zeta 电势又称为动电电势，只有胶粒在移动时才能显示出来，是指固体与
溶液之间可滑移的界面与本体溶液之间的电势差。
8．溶胶的电学性质是由胶粒表面带电而产生的，下列不属于电学性质的是( )
(A) 布朗运动(B) 电泳
(C) 电渗(D) 沉降电势
答：(A) 布朗运动属于溶胶的动力性质。
9．均匀的牛奶是乳状液，如下哪种方法可以从中沉淀出脂肪和蛋白质( )
(A) 加入一些酒精(B) 将牛奶静置
(C) 过滤(D) 加入酸
答：(D)。牛奶是乳脂分散在水中形成的水包油乳状液，加入酸这种强电解质会破坏乳状液，使脂肪和蛋白质与水分离。用超离心的方法也可以达到同样的目的。
10．对于有略过量的KI存在的AgI溶胶，下列电解质中聚沉能力最强的是( )
(A) NaCl (B) K3[Fe(CN)6]
(C) MgSO4(D) FeCl3
答：(D)。有过量的KI存在时，AgI 胶核优先吸附碘离子，使胶粒带负电。电解质所含的正离子的电价数越高，其聚沉能力也越强。
11．混合等体积的浓度为3
?的
0.10 mol dm-
?的KI溶液和浓度为3
0.08 mol dm-
AgNO3溶液，得到AgI的憎液溶胶。在这溶胶中分别加入浓度相同的①MgSO4，②CaCl2，
③Na2SO4，它们聚沉能力大小的次序是( )
(A) ①＞②＞③(B) ②＞①＞③
(C) ③＞①＞②(D) ③＞②＞①
答：(C)。这里AgNO3略过量，生成的AgI 胶核优先吸附银离子，使胶粒带正电。所以，阴离子的价数越高，其聚沉能力就越强。MgSO4与Na2SO4虽然阴离子相同，但MgSO4中的阳离子是正二价的，比钠离子的价数高，会减弱硫酸根的聚沉能力，所以Na2SO4的聚沉能力最强。
12．用渗透压法测定大分子化合物的摩尔质量，这样测得的摩尔质量属于( )
(A) 质均摩尔质量(B) 数均摩尔质量
(C) Ｚ均摩尔质量(D) 黏均摩尔质量
答：(B)。渗透压法利用的是稀溶液的依数性，所以测得的是数均摩尔质量。
的水溶液用半透膜与纯水隔开，大分子电解质中的R-不能13．将大分子电解质N a R
x
透过半透膜，其余的小离子和水分子可以。当达到Donnan 平衡时，膜外水的pH值将
( )
(A) 大于 7 (B) 小于 7
(C) 等于 7 (D) 不能确定
答：(A)。大分子电解质中的R -不能透过半透膜，而Na +和H +可以。为了维持溶液的电中性，有Na +出来，必有H +进去，使膜外水的pH 值升高。
14．对于3Fe(O H )水溶胶，N aC l 的聚沉值为3512.2 mmol dm -?，24Na SO 的聚沉值
为34.31 mmol dm -?，若用4ZnSO 将其聚沉，其聚沉值约为 （ ）
(A) 3512.2 mmol dm -?> (B) 34.31 mmol dm -?<
(C) 34.31 mmol dm -=? (D) 略大于34.31 mmol dm -?
答： (D)。从两者的聚沉值看出3Fe(O H )溶胶带正电，所以外加电解质负离子的价数
越高，聚沉能力就越强，而聚沉值却就越小。而4ZnSO 虽然与24Na SO 负离子相同，但由
于阳离子是两价的，所以聚沉能力要略弱一点，聚沉值就要略大一点。
15．对于AgI 的水溶胶，如下三种电解质33Al(N O )，32M g(N O )和3N aN O 的聚沉值
分别为30.067 mmol dm -?，32.60 mmol dm -?和3140 mmol dm -?，则AgI 溶胶的胶粒所带的电荷是 （ ）
(A) 正的 (B) 负的
(C) 不带电 (D) 无法判断
答： (B)。因为33Al(N O )的聚沉值最小，而3N aN O 的聚沉值最大，可以看出3Al +的
聚沉能力最强，所以AgI 溶胶的胶粒所带的电荷是负的。
五．习题解析
1．将FeCl 3在热水中水解，制得 Fe(OH)3溶胶后，为什么要用半透膜进行渗析？ 解：FeCl 3在热水中水解后，除了得到Fe(OH)3溶胶外，溶液中还含有较多的HCl 。HCl 是强电解质，对于Fe(OH)3溶胶而言，就是外加电解质，它会使溶胶的双电层压缩，ζ 电势变小，使制得的Fe(OH)3溶胶不稳定，容易聚沉，所以要用渗析的方法除去多余的HCl 。检验渗析是否已经完成的方法是，用稀的AgNO 3溶液检测半透膜外面的水，若不出现AgCl 的白色沉淀，表明C l -
的浓度已很低，则剩余的HCl 就不会再影响Fe(OH)3溶胶的稳定性了。
2．用如下反应制备4BaSO 溶胶，用略为过量的反应物2Ba(CNS)作稳定剂
2244B a (C N S )K S O B a S O 2K C N S
+??→+(溶胶) 请写出胶核、胶粒和胶团的结构式，并指出胶粒所带的电性。
解： 形成的胶核是4(BaSO )m 。由于同离子效应，胶核优先吸附稳定剂中的2+Ba ，吸
附层中还有CNS -离子，所以胶粒的结构为，2+24[(BaSO )Ba 2()C N S ]x m n n x -+??-，胶粒
带正电。胶团是电中性的，所以胶团的结构为：
2+24[(BaSO )Ba 2()C N S ]2C N S x m n n x x -+-??-?
3．对于AgI 的水溶胶，当以AgNO 3为稳定剂时，如果? 电势为0，请写出在等电点时胶团的结构式。
解： (AgI)m 为胶核，胶核优先吸附稳定剂中的Ag +，由于是在等电态，NO 3-与Ag +的
数量相等，胶团呈电中性，胶团结构式示意图为
[(AgI)m ·n Ag +
·n NO 3- ] 4．某溶胶中，胶粒的平均半径为2.1 nm ，溶胶的黏度为，0.001 Pa s η=?。试计算
（1）298 K 时，胶体的扩散系数D 。
（2）在1 s 的时间里，由于Brown 运动，粒子沿x 轴方向的平均位移x 〈〉
。 解 （1）根据Brown 运动公式和Einstein 位移方程
16RT D L r πη=
? 1123198314J mol K 298 K 60210mol 63140001Pa s 2.110m ....----???=???????
102110410m s
.--=?? 计算时要注意单位换算，21 Pa 1 N m , 1 J 1 N m -=?=?。
(2) ()122x Dt =〈〉
()12102152 1.0410m s 1 s 1.4410 m ---=????=?
5．有人在不同的pH 条件下，测定了牛的血清蛋白在水溶液中的电泳速度，结果如下： pH 4.20 4.56 5.20 5.65 6.30 7.00 泳速/(μm 2/s ·V) 0.50 0.18 -0.25 -0.65 -0.90 -1.25 根据此实验数据，确定该血清蛋白等电点的pH 范围。
解：该蛋白在pH 处于4.56到5.20 之间，电泳的方向发生改变，说明经历了一个动电电势变小、等于零并改变符号又继续增大的过程，所以该蛋白的等电点在pH 等于4.56与
5.20 之间。
6．298 K 时，有一球形胶粒的溶胶，胶粒的平均半径为75010m .-?的水溶胶，介质的介电常数91188910 C V m .ε---=???，溶胶的黏度0.001 Pa s η=?。当所用的电场强度1100 V m E -=?时，胶粒与溶液之间的动电电势0636 V .ζ=，试计算胶粒的电泳速率。
解：根据Hückel 计算电泳速率的公式
6E
u ζεπη=
9
111
0.636 V 8.8910 C V m 100 V m 6 3.140.001 Pa s ----??????=???
513.010 m s --=??
7．在充满0.001 mol ·dm -3 3
A g N O 溶液的U 形电渗管中，中间放置一个AgCl （s ）多孔塞，塞中的细孔中都充满了溶液。在多孔塞的两侧分别放置电极，并通以直流电。通电一段时间后，在电渗管上方的刻度毛细管中，液面的变化表示介质向哪个电极移动? 如果将管中的溶液换为0.01 mol ·dm -3 的3AgN O 溶液，并保持直流电的电压相同，问介质电渗的速
度将如何改变? 如果用K C l 溶液来代替3AgN O 溶液，则电渗的方向有何变化？
解：将AgCl （s ）多孔塞置于3AgN O 溶液中，由于同离子效应，AgCl （s ）优先吸附+Ag ，
所以AgCl 多孔塞带正电，则介质溶液带负电。在直流电的电场中，介质会向正极移动。当3AgN O 溶液的浓度增加，使动电电位变小，介质的电渗速度会减慢。
若以K C l 溶液代替3AgN O 溶液，由于同离子效应，多孔塞优先吸附C l -，所以AgCl
多孔塞带负电，则介质溶液带正电，电渗的方向刚好相反，会向负极移动。
8．由 0.01 dm 3 0.05 mol ·kg -1 的 KCl 和 0.1 dm 3 0.002 mol ·kg -1 的 AgNO 3溶液混合，生成AgCl 溶胶。若使用下列电解质：KCl ，AlCl 3和ZnSO 4将溶胶聚沉，请排出聚沉值由小到大的顺序。
解：这两种溶液混合，KCl 略过量，作为稳定剂，所以生成的AgCl 胶核优先吸附C l -
，胶粒带负电。外加电解质中正离子的电价越高，聚沉能力就越强，而聚沉值则就越小。所以这些电解质的聚沉值由小到大的顺序为：AlCl 3＜ ZnSO 4＜ KCl 。
9．在 H 3AsO 3的稀溶液中，通入略过量的H 2S 气体，生成As 2S 3溶胶。若用下列电解质将溶胶聚沉：Al(NO 3)3 ，MgSO 4和 K 3Fe(CN)6，请排出聚沉能力由大到小的顺序。
解：用过量的H 2S 气体作为稳定剂，H 2S 发生一级解离，生成HS - 离子，生成的As 2S 3胶核优先吸附HS -离子，胶粒带负电。外加电解质中正离子的电价越高，聚沉能力越强，所以聚沉能力由大到小的顺序为：Al(NO 3)3＞MgSO 4＞K 3Fe(CN)6 。
10．墨汁是一种胶体分散系统，在制作时，往往要加入一定量的阿拉伯胶（一种大分子物质）作稳定剂，主要原因是什么？
解：墨汁是碳的微粒分散在水中形成的胶体分散系统，它不稳定，容易发生聚沉。加适量的大分子化合物，大分子吸附在小的碳颗粒周围，使碳颗粒不易凝聚，对溶胶起保护作用。
11．混合等体积的0.08 mol ·dm -3 KI 和0.1 mol ·dm -3 AgNO 3溶液所得的溶胶。
(1) 试写出胶团的结构式。
(2) 指明胶粒电泳的方向。
(3) 比较 MgSO 4，Na 2SO 4和CaCl 2电解质对溶胶聚沉能力的大小。
解： (1) 由于AgNO 3 的浓度大于KI 的浓度，所以等体积混合时，AgNO 3过量，生成的AgI 胶核优先吸附Ag +
，使胶粒带正电。则胶团的结构式为
33[(A gI)A g ()N O ]N O x m n n x x +-+-??-? (2) 因为胶粒带正电，电泳时往负极方向移动。
(3) 要使胶粒带正电的溶胶聚沉，外加电解质中负离子的电价（绝对值）越大，聚沉能力也就越强。所以聚沉能力大小的次序为： Na 2SO 4> MgSO 4> CaCl 2 。虽然前两种电解质中负离子相同，但由于Na 2SO 4中正离子是一价的，聚沉能力要比正离子是二价的稍大一些。
12．在制备二氧化硅溶胶的过程中，存在如下反应：
2223SiO H O H SiO +??→(溶胶) 2233H S i O S i O 2H
-+??→+ （1）试写出二氧化硅胶粒的结构式。
（2）指明胶粒电泳的方向。
（3）当溶胶中分别加入NaCl ，MgCl 2，K 3PO 4时，哪种物质的聚沉值最小？
解 （1）23H SiO (溶胶)的胶核优先吸附23SiO -
，所以胶粒的结构式为
22233[(H SiO )SiO 2()H ]x m n n x -+-??- （2）因为胶粒带负电，所以在电泳实验时，胶粒向正极移动。
（3）根据Schulze-Hardy 规则，对于负溶胶，外加电解质的正离子的价数越高，对溶胶的聚沉能力越强。而聚沉值与聚沉能力相反，所以MgCl 2的聚沉值最小。
13． 298 K 时，在半透膜的一侧是0.1dm -3水溶液，其中含0.5 g 某大分子化合物Na 6P ，设大分子能完全解离，溶液是理想的。膜的另一侧是浓度为1.0×10-7 mol ·dm -3的NaCl 稀溶液。测得渗透压为6 881 Pa 。求大分子化合物Na 6P 的数均摩尔质量。
解： 当膜的另一侧的电解质浓度极低时，可以忽略它的影响，近似用van ’t Hoff 的渗透压公式计算：
2(1)z c R T ≈+Π
113n 0.5 g 6 881 Pa (61)8.314 J mol K 298K 0.1dm M --=+?
????? 解得
311n 330.5 10 kg (61)8.314 J mol K 298 K 6 881 Pa 0.110 m
M ----?=+??????? 112.6 kg m ol -=?
14．298 K 时，在半透膜两边，一边放浓度为30.100 mol dm -?的大分子有机物RCl ，设RCl 能全部解离，但R +不能透过半透膜。另一边放浓度为30.500 mol dm -?的NaCl 。试计算达渗透平衡时，膜两边各种离子的浓度和渗透压。
解： 达渗透平衡时，有 L L R R [C l ][N a ][C l ][N a ]-+-+
= 即 (0.1)(0.5)(0.5)x x x x +=--
解得 30.227 m o l d
m x -=? 所以平衡时，左边：3L [C l ]0.327 m ol dm
--=?； 3L [N a ]0.227 m ol dm +-=? 右边 3R [C l ]0.273 m ol dm
--=?；3R [Na ]0.273 mol dm +-=? c R T =?Π
5[(0.10.12)2(0.5)]2.67610 P a
x x R T =++--=? 15．25℃时，在一个半透膜做成的袋内，装有 0.1 dm 3很稀的盐酸水溶液，将1.3 g 一元大分子酸RH 溶于其中，假设RH 能完全解离。膜的外面是0.1 dm 3的纯水。达到渗透平衡时，测得膜外溶液的pH 为3.26，膜电势为34.9 mV ，假设溶液为理想溶液。试计算
(1) 半透膜袋内溶液的pH 值。
(2) 一元大分子酸RH 的摩尔质量。
解： (1) 因为一元大分子酸的酸根R -不能透过半透膜，但是溶剂分子、H +和C l -可以。为了保持袋内的电中性，盐酸解离出来的H +和C l -可以成对的往膜外渗透，但是RH 解离出来的H +不可能往外渗透，所以半透膜袋内H +的浓度会比膜外的大。达到膜平衡时，根据膜电势的计算公式，E 膜等于
H ln H RT
E F
++????=????内膜外 根据pH 的定义，+H pH lg a =-，在25℃时，E 膜的计算公式也可以表示为
()0.0592pH pH V E =-外膜内
代入膜电势的数值，
()0.0349 V 0.05923.26p H V
=-内 得 p H 2.67
=内 (2) 在膜内，设RH 和盐酸的起始浓度分别为c 1和c 2 ，达渗透平衡后，盐酸在膜外的浓度为x 。在渗透平衡时，膜内外HCl 的化学势应该相等，所以有
[H ][C l ][H ][C l
+-+-=外外内内 即 2122()()c c x c x x +--= （1）
已知膜外溶液的pH 为3.26，计算得到pH 2.67=内，则有
3l g
3.261 m o l d m x --=? 435.49510mol dm x --=?? 123()
lg 2.671 m ol dm c c x -+--=? 3312 2.1410mol dm c c x --+-=??
将这两个数值代入（1）式，可求得：
432 6.9110m ol dm
c --=?? 331 2.0010m ol dm c --=?? 因为 3331133R H R H 1.310kg 2.0010m ol dm 0.1 dm 0.1 dm m c M M ---?===????
解得 31RH 3331.310kg 6.50 kg mol 2.0010mol dm 0.1 dm M ----?==????
即膜内大分子酸的摩尔质量为16.50 kg m ol -?。
16．半透膜两边离子的起始浓度 (单位为3mol dm -?) 如下图表示，设膜两侧溶液的体积相等。
Na + P - K + C l -
0.01 0.01 0.1 0.1
其中P -是不能透过膜的大分子离子，试求
(1) 达渗透平衡（即膜平衡）的条件。
(2) 达渗透平衡时，各小离子在膜两边的浓度。
解： (1) 在半透膜的两边，小离子化合物的化学势相等，就达到了渗透平衡。如果设溶液是理想的，所有活度因子均等于1，则化学势相等就是离子的活度积相等，也就是膜两边离子的浓度积相等，即
[N a ][C l ][N a ][C +-+-
=外外内内
[K ][C l ][K ][C l +-+-=外外内内 (2) 设渗透平衡时，离子在膜两边的浓度分布为
Na + P - K + C l - K + Na + C l -
0.01-y 0.01 x x -y 0.1-x y 0.1-x +y
其中y 表示膜内Na + 浓度的减小值，x 为膜外K + 浓度的减小值，单位均为3mol dm -?。
根据膜平衡的条件，有
(0.01)()(0.1y x y y x y --=-+ ()(0.1)(0.1x x y x x y
-=--+ 解联立方程，得
330.0524 mol dm 0.00476 mol dm
x y --=?=? 则： 3[N a ]0.00524 m o l d m +-=?内； 3[N a ]0.00476 m o l d m
+-=?外
3[K ]0.0524 m o l d m +-=?内； 3[K ]0.0476 m o l d m +-=?外 3[C l ]0.0476 m o l d m --=?内； 3
[C l ]0.0524 m o l d m --=?外
首页入门学 习 程序 员 计算机考 研 计算机电子书 下载 硬件知 识 网络知 识 专业课程答案 下载 视频教程下载 第一章 作者：佚名来源：网络 1、有一台计算机，具有IMB 内存，操作系统占用200KB ，每个用户进程各占200KB 。如果用户进程等待I/O 的时间为80 % ，若增加1MB 内存，则CPU 的利用率提高多少？ 答：设每个进程等待I/O 的百分比为P ，则n 个进程同时等待刀O 的概率是Pn ，当n 个进程同时等待I/O 期间CPU 是空闲的，故CPU 的利用率为1-Pn。由题意可知，除去操作系统，内存还能容纳4 个用户进程，由于每个用户进程等待I/O的时间为80 % , 故： CPU利用率＝l-（80%)4 = 0.59 若再增加1MB 内存，系统中可同时运行9 个用户进程，此时：cPu 利用率＝l-（1-80%)9 = 0.87 故增加IMB 内存使CPU 的利用率提高了47 % : 87 ％/59 ％=147 % 147 ％-100 % = 47 % 2 一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A 先开始做，程序B 后开始运行。程序A 的运行轨迹为：计算50ms 、打印100ms 、再计算50ms 、打印100ms ，结束。程序B 的运行轨迹为：计算50ms 、输入80ms 、再计算100ms ，结束。试说明（1 ）两道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会等待？( 2 ）程序A 、B 有无等待CPU 的情况？若有，指出发生等待的时刻。 答：画出两道程序并发执行图如下： （1）两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100 至150ms 之间（见图
第十章胶体分散系统 一．基本要求 1.了解胶体分散系统的三个基本特性。 2.了解憎液溶胶在动力性质、光学性质和电学性质等方面的特点以及如何 应用这些特点对它进行粒度、带电情况等方面进行研究。 3.掌握憎液溶胶在稳定性方面的特点，会判断外加电解质对憎液溶胶稳定 性的影响和电解质聚沉能力的大小。 4.了解大分子溶液与憎液溶胶系统的异同点，了解胶体分散系统平均摩尔 质量的测定方法。 5.了解纳米技术的基本内容和广泛的应用前景。 二．把握讲课要点的建议 胶体分散系统以其特有的分散程度、多相不均匀性和热力学不稳定性，使得与一般的分子分散系统或粗分散系统在性质上有很大的不同，主要表现在：动力性质、光学性质和电学性质等方面。不要把憎液溶胶的三个特性与它在动力、光学和电学方面的性质混为一谈。 了解憎液溶胶的动力性质、光学性质和电学性质，目的是区别于分子分散系统或粗分散系统，利用这些性质可以对胶粒的大小、形状和带电情况进行研究。 大分子溶液与憎液溶胶在组成上完全是两回事，仅仅是因为它们的大小相仿，在粒度效应方面有一点共同之处，才放在一起研究，其实在光学性质、电学性质和受外来电解质影响方面有很大的区别。大分子是由小分子聚合而成的，由于聚合的程度不同，因而分子的大小也不同，所以大分子物质的摩尔质量只能是平均摩尔质量，而且，测定的方法不同，摩尔质量的值也不同。 纳米技术目前是许多学科的研究热点，纳米材料的制备较多的是采用溶胶-凝胶法，学好胶体分散系统的性质，对纳米材料的研究有很大的帮助。
三．思考题参考答案 1. 憎液溶胶有哪些特征？ 答：(1) 特有的分散程度。胶粒的大小一般在1－100 nm之间，所以有动力稳定性强、散射作用明显、不能通过半透膜、渗透压低等特点。 (2) 多相不均匀性。胶团结构复杂，是一个具有相界面的超微不均匀质点。 (3) 热力学不稳定性。由于胶粒小、表面积大、表面能高，有自动聚结降低表面能的趋势。所以要有稳定剂存在，由于带电的溶剂化层存在，可保护胶粒不聚沉。 2. 有稳定剂存在时胶粒优先吸附哪种离子？ 答：稳定剂一般是略过量的某一反应物。胶核首先吸附与胶核中相同的那个离子。例如，制备AgI 溶胶时，若KI 略过量，胶核优先吸附I- 离子，利用同离子效应保护胶核不被溶解。若稳定剂是另外的电解质，胶核优先吸附的是使自己不被溶解的离子，或转变成溶解度更小的沉淀的离子。一般优先吸附水化作用较弱的阴离子，所以自然界的天然胶粒如泥沙、豆浆、橡胶等都带负电。 3. 当一束会聚光通过溶胶时，站在与入射光线垂直方向的同学，看到光柱的颜色是淡蓝色；而站在入射光180o方向的同学看到的是橙红色，这是为什么？答：站在与入射光线垂直方向（即侧面）的同学，看到的是胶粒的散射光。根据瑞利公式，入射光波长越短，散射光越强。所以，蓝色、紫色光容易散射，散射光呈淡蓝色。而对着入射光看的同学，看到的是透射光。在白光中，波长较短的蓝色、紫色光已被散射，剩下的透射光主要是波长较长的光，所以看到的透射光是橙红色的。 4. 为什么有的烟囱冒出的是黑烟，有的却是青烟？ 答：有的烟灰粒子很大，属粗分散系统，主要发生光反射和吸收，所以看到的是黑色。这种粒子很快会沉降。而有的灰粒极小，小于可见光波长，主要发生光
题（ 1 ） 一、单选题。每小题1分,共16分（将正确答案的序号写在题目的括号中） 1、关于静态分页存储管理的页表，下列说法错误的是（C ）。P115 A、内存中每个作业都对应着一个页表 B、页表属于操作系统的内核数据结构 C、如果在不同时间运行同一作业，那么每次运行时页表都是相同的 D、页表存放在内存中 2、批处理操作系统的主要缺点是（C ）。P7 A、资源利用率不高 B、作业吞吐量小 C、无人机交互能力 D、作业周转时间短 3、在下列调度算法中，（A ）不属于进程调度算法。 A 电梯调度法 B 优先级调度法 C 时间片轮转法 D FIFO法 4、如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定，则宜选择（D ）文件结构。P189 A 任意 B 顺序 C 随机 D 索引 5、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（C ）。 A 交换技术 B 覆盖技术 C 缓冲技术 D DMA技术 6、操作系统是一种（A ） A、系统软件 B、应用软件 C、UNIX D、Window NT 7、在请求页式中，因置换算法选择不当造成页面调度非常频繁，这种情况被称为（A ） A、抖动现象 B、交换现象 C、碎片 D、虚拟 8、多个进程实体能存在于同一内存中，在一段时间内都得到运行。这种性质称作进程的（B ）。P30 A 动态性 B 并发性 C 调度性 D 异步性 9、使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（A）功能实现的。P163 A 设备独立性 B 设备分配 C 缓冲管理D虚拟设备 10、操作系统中，进程之间交换数据的过程称为（C ） A、进程共享 B、进程同步 C、进程通信 D、进程协调 11、关于进程的运行、就绪和阻塞三个状态，下列观点正确的是（D ） A、每个进程从创建到撤消都要经历这三个状态 B、每个进程从创建到撤消，各个状态只能经历一次 C、某些进程可以从阻塞状态转化为运行状态 D、某些进程可以从运行状态转化为就绪状态 12、在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（C ） A、共享资源 B、临界区 C、临界资源 D、共享区 13、段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（B） A、用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间 B、用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。 C、用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间 D、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间 14、下面的论述中，正确的是（A ） A、一个进程是由一个伪处理机执行的一个程序 B、程序的并发执行将导致最终结果失去封闭性 C、不同的进程所执行的程序段代码也不同 D、以优先级为基础的低级调度算法，可以保证任何时候当前正在运行的进程总是非等待状态下 诸进程中优先级最高的进程。 15、避免死锁的一个著名的算法是（B） A、先入先出法 B、银行家算法 C、优先级算法 D、资源按序分配法 16、资源的预先分配策略可以实现死锁的（A ） A、预防 B、避免 C、检测 D、恢复
《操作系统教程》习题答案
习题1 1．单项选择题 （1）大中小型计算机是以为中心的计算机系统。 A、CPU B、存储器 C、系统总线 D、通道 （2）以下关于操作系统的说法正确的是。 A、批处理系统是实现人机交互的系统 B、批处理系统具有批处理功能，但不具有交互能力 C、分时系统是实现自动控制，无须人为干预的系统 D、分时系统即具有分时交互能力，又具有批处理能力 （3）操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和。 A、为用户提供良好的工作环境和接口 B、对用户的命令作出快速响应 C、作为服务机构向其它站点提供优质服务 D、防止有人以非法手段进入系统 （4）设计实时操作系统时，首先应考虑系统的。 A、可靠性和灵活性 B、实时性和可靠性 C、优良性和分配性 D、灵活性和分配性 （5）多道程序设计是指。 A、在分布式系统中同一时刻运行多个程序 B、在一台处理器上并行运行多个程序 C、在实时系统中并发运行多个程序 D、在一台处理器上并发运行多个程序 （6）以下关于并发性和并行性的说法正确的是。 A、并发性是指两个及多个事件在同一时刻发生 B、并发性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 C、并行性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 D、并发性是指进程，并行性是指程序 （1）B （2）B （3）A （4）B （5）D （6）B 2．填空题 （1）微机是以总线为纽带构成的计算机系统。 （2）在批处理兼分时系统中，往往把由分时系统控制的作业称为前台作业，把由批处理系统控制的作业称为后台作业。 （3）在分时系统中，若时间片长度一定，则用户数越多，系统响应时间越慢。 （4）分布式操作系统能使系统中若干台计算机协同完成一个共同的任务，分解问题成为子计算并使之在系统中各台计算机上并行执行，以充分利用各计算机的优势。 （5）用户通过网络操作系统可以网络通信、资源共享，从而大大扩展了计算机的应用范围。 3．简答题 （1）什么是操作系统？现代操作系统的基本特征是什么？并发性 （2）什么是批处理系统，衡量批处理系统好坏的主要指标是什么？及时性 （3）试述分时系统的原理及其特性。时间片原则交互性同时性独立性及时性
操作系统试题库填空题及答案 1、分时系统必须为用户提供(操作控制命令)以实现(交互(或联机))控制方式。 2、Spooling系统中，作业执行时，从磁盘上的(输入井)中读取信息，并把作业的执行结 果暂时存放在磁盘上的(输出井)中。 3、中断分类后，中断是指（源自CUP以外事件的中断，通常与当前程序(进程)运行无关），异常 是指（源自CUP内部事件的中断，通常与当前程序(进程)运行有关）。 4、所谓脱机用户接口是指（作业控制语言）。 5、用户程序必须通过程序级接口方能获得操作系统的服务，程序级接口主要是由一组（系统调 用）组成。 6、操作系统的主要功能是（存储器管理）、（处理机管理）、（设备管理）、（文件管理）、 （作业管理）。 7、用户是通过（命令接口）或者程序接口向计算机发出请求的。 8、用户与操作系统的接口有（通讯语言）和（系统调用）。 9、交互式系统和多道程序系统相结合可构成（分时）系统。 10、SPOOLing是指（并发的外部设备联机操作），操作系统用它来实现（虚拟设备）的功
能。 11、分时系统追求的目标是（及时响应）. 12、用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是（中断）. 13、实时系统应具有两个基本特征:及时性和（可靠性）. 14、实时系统应具有两个基本特征：（及时性）和可靠性. 15、用户程序通过（访管指令(或系统调用)）向操作系统提出各种资源要求和服务请求. 16、SPOOLing（同时的外部设备联机操作）技术是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息 的一种典型的（虚拟设备）技术. 17、计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机（软硬件资源）的系统软件。 18、面对一般用户，通过（操作命令）方式控制操作系统；面对编程人员，通过（系统调 用）控制。 19、一个完整的计算机系统是由（硬件）和（软件）两大部分组成的。 20、操作系统是（控制和管理）计算机系统内部（各种硬件和软件资源）、有效地组织 多道程序运行的（系统软件（或程序集合）），是用户和计算机的（接口）。
计算机操作系统试题库与答案 一、选择题 1、热启动 DOS的方法是____C____键。 A、依次按下 CTRL+ALT+INS B、依次按下 CTRL+ALT+ESC C、同时按下 CTRL+ALT+DEL D、同时按下 CTRL+ALT+ESC 2、DOS 规定，主文件名由 1到_______个字符组成。 A、4 B、6 C、8 D、12 3、下列一个 DOS 的主文件名中，____C____是合法的。 A、&A.DBF B、@Z2 材 C、FILEL.WPS D、*.EZE1 4、DOS 中规定文件名是由____B____两部分组成的。 A、文件名+基本名 B、主文件名+ .扩展名 C、主文件名+扩展名 D、后缀+名称 5、MS-DOS 包括内部命令和外部命令, 外部命令以____A____存放在磁 A、文件方式 B、数据方式 C、系统方式 D、记录方式 6、当用户需使用某一文件时，在命令行中应指出文件的_____C____。 A、关键字 B、内容 C、盘符\路径\文件名 D、属性 7、DOS 的内部命令是在____D____时装入到内存的。 A、安装 B、执行用户程序 C、启动 D、执行系统程序 8、DOS 文件标识符一般格式为____D____。 A、[<路径>] <文件名> B、[<盘符>] <文件名> C、[<盘符>] <文件名> [<扩展名>] D、[<盘符>][<路径>]<文件名>[<.扩展名>] 9、DOS 命令中的"*"号可代替___A___个字符。 A、任意 B、1 C、3 D、8 10、设当前工作盘是 C 盘，存盘命令中没有指明盘符，则信息将存放于____B__。 A、内存 B、C 盘 C、A 盘 D、D 盘 11、在 DOS系统下，要编辑现有磁盘文件，则必须将文件读至____D____。 A、运算器 B、寄存器 C、控制器 D、内存储器 12、DOS 的含义是：____C___ A、数据库管理系统 B、实时操作系统 C、磁盘操作系统 D、汉字操作系统 13、可以对一张作了写保护的软盘进行操作的 DOS 命令是：___C____ A、DEL B、RD C、DIR D、REN 14、下列文件中，不是 DOS 可执行文件的是：____A___ A、TODAY.BAS B、TODAY.BAT C、https://www.doczj.com/doc/f52833260.html, D、WPS.EXE 15、在 DOS命令中可用的通配符是：___B____ A、*和/ B、*和? C、?和/ D、\和. 16、表示当前工作目录的父目录的符号是：_______ A、. B、..\.. C、\ D、.. 17、要分屏显示 C 盘当前目录下的文件目录的全部信息，正确的命令是：____C___ A、TYPE C: /P B、DIR C:\ /P C、DIR C: /P D、LIST C:/P 18、删除指定子目录的 DOS 命令是：___A__ A、RD B、ERASE C、DEL D、RM
第一章： 一、3、10、15、23、27、35 3.什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作用是什么？ 操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用 (1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序 (2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者 (3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机 (4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者 10.试述系统调用与函数（过程）调用之间的区别。 （1）调用形式和实现方式不同； （2）被调用的代码位置不同； （3）提供方式不同 15.什么是多道程序设计？多道程序设计有什么特点？ 多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的，从微观上看是串行的。 （1）可以提高CPU、内存和设备的利用率； （2）可以提高系统的吞吐率，使单位时间内完成的作业数目增加； （3）可以充分发挥系统的并行性，使设备和设备之间，设备和CPU之间均可并行工作。 23.现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。 （1）处理器管理； （2）存储管理； （3）设备管理； （4）文件管理； （5）联网与通信管理。 27.什么是操作系统的内核？ 内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于内核态，具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。 35.简述操作系统资源管理的资源复用技术。
系统中相应地有多个进程竞争使用资源，由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。 （1）时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用； （2）空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。 . 二、2、5 2、答：画出两道程序并发执行图如下： (1) (见图中有色部分)。 (2)程序A无等待现象，但程序B有等待。程序B有等待时间段为180ms至200ms间(见 图中有色部分)。 5、答：画出三个作业并行工作图如下(图中着色部分为作业等待时间)：
一、概述 1．关于胶体化学的几个基本概念 (1）相和相界面 相是指那些物质的物理性质和化学性质都完全相同的均匀部分。体系中有两个或两个以上的相，称为多相体。相与相之间的接触面称为相接面。 (2) 分散相与分散介质 在多相分散体系中，被分散的物质叫做分散相。包围分散相的另一相，称为分散介质。例如，水基钻井液中，粘土颗粒分散在水中，粘土为分散相，水为分散介质。 (3)分散度和比表面 分散度是某一分散程度的量度，通常用分散相颗粒平均直径或长度的倒数来表示。如果用D表示分散度，用a表示颗粒的平均直径或长度，则分散度可表示为D＝1／a。比表面是物质分散度的另一种量度，其数值等于全部分散相颗粒的总面积与总质量(或总体积)之比。如果用S代表总表面积，用V表示总体积，用m表示总质量，则比表面可表示为： S 比 ＝S／V (m-1) (2-2) 或 S 比 ＝S／m (m-1／kg) (2-3) 物质的颗粒愈小，分散度愈高，比表面愈大，界面能与界面性质就会发生惊人的变化。所有颗粒分散体系的共性是具有极大的比表(界)面。 按分散度不同，可将分散体系分为细分散体系与粗分散体系。胶体实际上是细分散体系，其分散相的比表面≥104 m2／kg，其颗粒长度在1 nm～1 μm 之间。悬浮体则属于粗分散体系，其比表面大致不超过104m2／kg分散相的颗粒直径在1～40／μm之间。钻井液是复杂的胶体分散体系。水基钻井液基本上是溶胶和悬浮体的混合物，本书中统称为胶体分散体系。 (4)吸附作用 物质在两相界面上自动浓集(界面浓度大于内部浓度)的现象，称为吸附。被吸附的物质称为吸附质，吸附吸附质的物质称为吸附剂。按吸附的作用力性质不同，可将吸附分为物理吸附和化学吸附两类。仅由范德华引力引起的吸附，是物理吸附。这类吸附一般无选择性，吸附热较小，容易脱附。若吸附质与吸附剂之间的作用力为化学键力，这类吸附叫化学吸附。化学吸附具有选择性，吸附热较大，不易脱附。 2．沉降与沉降平衡 钻井液中的粘土粒子，在重力场的作用下会沉降。由于粒子沉降，下部的粒子浓度增加，上部浓度低，破坏了体系的均匀性。这样又引起了扩散作用，即下部较浓的粒子向上运动，使体系浓度趋于均匀。因此，沉降作用与扩散作用是矛盾的两个方面。 若胶体粒子为球形，半径为r，密度为ρ，分散介质的密度为ρ ，则 下沉的重力F 1 为： F 1＝（4/3）πr3(ρ－ρ )g (2-4) 式中 g－重力加速度；
1.1 在多道程序和分时环境中，多个用户同时共享一个系统，这种情况导致多种安全问题。a. 列出此类的问题b.在一个分时机器中，能否确保像在专用机器上一样的安全度？并解释之。 Answer:a.窃取或者复制某用户的程序或数据；没有合理的预算来使用资源（CPU，内存，磁盘空间，外围设备）ｂ．应该不行，因为人类设计的任何保护机制都会不可避免的被另外的人所破译，而且很自信的认为程序本身的实现是正确的是一件困难的事。 1.2 资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例举在下列的环境中哪种资源必须被严格的管理。（ａ）大型电脑或迷你电脑系统（ｂ）与服务器相联的工作站（ｃ）手持电脑 Answer: （ａ）大型电脑或迷你电脑系统：内存和CPU 资源，外存，网络带宽（ｂ）与服务器相联的工作站：内存和CPU 资源（ｃ）手持电脑：功率消耗，内存资源 1.3 在什么情况下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机或单用户工作站更好？ Answer:当另外使用分时系统的用户较少时，任务十分巨大，硬件速度很快，分时系统有意义。充分利用该系统可以对用户的问题产生影响。比起个人电脑，问题可以被更快的解决。还有一种可能发生的情况是在同一时间有许多另外的用户在同一时间使用资源。当作业足够小，且能在个人计算机上合理的运行时，以及当个人计算机的性能能够充分的运行程序来达到用户的满意时，个人计算机是最好的，。 1.4 在下面举出的三个功能中，哪个功能在下列两种环境下，(a)手持装置(b)实时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 Answer:对于实时系统来说，操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。对于手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器，但是不需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都是非必需的。 1.5 描述对称多处理（ＳＭＰ）和非对称多处理之间的区别。多处理系统的三个优点和一个缺点？ Answer:ＳＭＰ意味着所以处理器都对等，而且I/O 可以在任何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统，与剩下的处理器是随从关系。主处理器为从处理器安排工作，而且I/O 也只在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金，这是因为他们能共享外设，大容量存储和电源供给。它们可以更快速的运行程序和增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂（增加计算量、规模经济、增加可靠性） 1.6 集群系统与多道程序系统的区别是什么？两台机器属于一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要求是什么？ Answer:集群系统是由多个计算机耦合成单一系统并分布于整个集群来完成计算任务。另一方面，多道程序系统可以被看做是一个有多个CPU 组成的单一的物理实体。集群系统的耦合度比多道程序系统的要低。集群系统通过消息进行通信，而多道程序系统是通过共享的存储空间。为了两台处理器提供较高的可靠性服务，两台机器上的状态必须被复制，并且要持续的更新。当一台处理器出现故障时，另一台处理器能够接管故障处理的功能。
操作系统教程第5版课后答案 费祥林、骆斌编着 第一章操作系统概论 习题一 一、思考题 1.简述现代计算机系统的组成及层次结构。 答：现代计算机系统由硬件和软件两个部分组成。是硬件和软件相互交织形成的集合体，构成一个解决计算问题的工具。硬件层提供基本可计算的资源，包括处理器、寄存器、内存、外存及I/O设备。软件层由包括系统软件、支撑软件和应用软件。其中系统软件是最靠近硬件的。 2、计算机系统的资源可分成哪几类？试举例说明。 答：包括两大类，硬件资源和信息资源。硬件资源分为处理器、I/O设备、存储器等；信息资源分为程序和数据等。 3.什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作用是什么？ 答：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。 操作系统在计算机系统中主要起4个方面的作用。 （1）服务用户观点——操作系统提供用户接口和公共服务程序 （2）进程交互观点——操作系统是进程执行的控制者和协调者 （3）系统实现观点——操作系统作为扩展机或虚拟机 （4）资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者 4.操作系统如何实现计算与操作过程的自动化？ 答：大致可以把操作系统分为以下几类：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。其中批处理操作系统能按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行，实现计算机操作的自动化。又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行，多个作业可自动、顺序地被装入运行。批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器，中央处理器轮流地执行各个作业，各个作业可以同时使用各自所需的外围设备，这样可以充分利用计算机系统的资源，缩短作业时间，提高系统的吞吐率 5．操作系统要为用户提供哪些基本的和共性的服务？ 答：（1）创建程序和执行程序；（2）数据I/O和信息存取；（3）通信服务；（4）差错检测和处理。为了保证高效率、高质量的工作，使得多个应用程序能够有效的共享系统资源，提高系统效率，操作系统还具备一些其他的功能：资源分配，统计，保护等。 6.试述操作系统所提供的各种用户接口。 答：操作系统通过程序接口和操作接口将其服务和功能提供给用户。程序接口由一组系统调用组成，在应用程序中使用“系统调用”可获得操作系统的低层服务，访问或使用系统管理的各种软硬件资源，是操作系统对外提供服务和功能
第一部分引言 一、选择题 1、下列选择中，哪些不是操作系统关心的主要问题。（浙大2003） （1）管理计算机裸机；（2）设计提供用户与计算机硬件系统间的界面； （3）管理计算机系统资源；（4）高级程序设计语言的编译器。 2、从用户角度看，操作系统是（）。 A、计算机资源的管理者； B、计算机工作流程的组织者； C、用户与计算机之间的接口； D、由按层次结构组成的软件模块的集合。 3、引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有（）（西电00） （1）多个cpu；（2）多个终端；（3）中断功能；（4）分时功能 4、操作系统是一种。 A.系统软件 B.系统硬件 C.应用软件 D.支援软件 5、操作系统允许一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A.实时 B.分时 C.分布式 D.单用户 6、如果操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，但时间响应不太及时，则属于分时操作系统类型；如果操作系统可靠，时间响应及时但仅有简单的交互能力则属于实时操作系统类型。 二、判断题 1、所谓多道程序设计，即指每一时刻有若干个进程在执行。（错）（南京大学00） 2、采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统效率越高。（错）（西电01） 3、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。（错） 4、多道程序设计是利用了CPU和通道的并行工作来提高系统利用率的。（错） 5、多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间。（错） 6、在一个兼顾分时操作系统和批处理系统中，通常把终端作业称为前台作业，而把批处理型作业称为后台作业。（错）
7、批处理系统不允许用户随时干预自己程序的运行。（对） 8、Windows操作系统完全继承了分时系统的特点。（对） 9、并发是并行的不同表述，其原理相同。（错）（清华1998） 10、在单处理机系统中实现并发技术后，判断： （1）各进程在某一时刻并行运行，cpu与外设间并行工作；（错） （2）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间串行工作；（错） （3）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间并行工作。（对）（四川大学01） 11、在单CPU环境下，不宜使用多道程序设计技术。（错） 12、并发性是指若干事件在同一时刻发生。（错） 13、实时操作系统通常采用抢占式调度。（对） 14、UNIX操作系统是著名的（）系统。 A．分时 B．多道批处理 C．实时 D．分布式 15、允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机的操作系统是（）操作系统。 A. 网络 B. 分布式 C. 分时 D. 实时 三、计算题 1、若程序A和B单独执行时分别用TA和TB，TA=1h，TB=1.5h，其中处理器工作时间分别为TA=18min，TB=27min。如果采用多道程序设计方法，让A，B并行工作，假定处理器利用率达到50%，另加15min系统开销，请问系统效率提高百分之几？ 解： （18+27）/0.5=90 （（60+90）-（90+15））/(60+90)=0.3 0.3*100%=30% 2、在操作系统中引入并发可以提高系统效率，若有两个程序A和B，A程序执行时所做的工作按次序需要用cpu：10s，设备1：5s，cpu：5s，设备2：10s，cpu：10s；程序B执行时所做的工作按次序需要用设备1：10s，cpu：10s，设备2：5s，cpu：5s，设备2：10s。如果在顺序环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）；如果在并发环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）。 3、设某计算机系统有一个cpu、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪
计算机操作系统练习题库(含答案) 计算机操作系统练习题库一填空：1．操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是命令方式和系统调用和图形用户界面。2．主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。3．在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，等待时间长的作业得到优先调度。4．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。5．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。6．文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。7．进程程度、数据和PCB
组成。8．对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。9．操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。10．虚拟设备是指采用SPOOLING技术，将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。11．文件系统中，用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块。12．段式管理中，以段为单位，每段分配一个连续区。于各段长度不同，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求连续。13．逻辑设备表的主要功能是实现设备独立性。14在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为缺页和越界等原因而产生中断。16. 段的共享是通过共享段表实现的。17．文件的物理结构分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。18．所谓设备控制器，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。19. UNIX
了；或者你才在上一个洞吞了柏忌，下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。 操作系统期末考试试卷 班级：学号：姓名：成绩： 一、单项选择题（本题满分20分,每题1分，共含20道小题） （填答案处，答案不填在此处不给分） 1. 一个作业第一次执行时用了5分钟，而第二次执行时用了6分钟，这说明了操作系统的 A> 共享性B> 不确定性C> 并发性 D> 机器有问题 2. 操作系统对进程进行管理与控制的基本数据结构是 A> JCB B> DCB C> PCB D> FCB 3. 在分区存储管理方式中，如果在按地址升序排列的未分配分区表中顺序登记了下列未分配分区：1>起始地址：17K,，分区长度9K；2>起始地址54K，分区长度13K，现有一个分区被释放，其起始地址为39K，分区长度为15K，则系统要 A> 合并第一个未分配分区B> 合并第二个未分配分区 C> 合并第一个及第二个未分配分区D> 不合并任何分区 4. 一个进程当前处于等待状态，则 A> 它可以被调度而获得处理机B>它可能变成就绪状态，也可能直接获得处理机 C>它永远不会被执行D> 当I/O 完成后，它将变成就绪状态 5. 文件的符号名与物理地址的转换是通过什么来实现的。 A> 索引 B> 文件目录 C> 二级文件目录 D> 二级索引 6. 下列存储管理方案中，哪个存在碎片问题 A> 固定分区 B> 页式管理C> 段式管理 D> 段页式管理 7. 进程和程序的本质区别是 A> 存储在内存和外存B> 顺序或非顺序地执行其指令 C> 分时使用或独占计算机资源D> 动态或静态 8. 信号灯可以用来实现进程之间的 A> 调度 B> 同步 C> 互斥 D> 同步与互斥 9. 用于设备分配的数据结构有 A> 系统设备表 B> 设备开关表 只有凭借毅力，坚持到底，才有可能成为最后的赢家。这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。在种种历练之后，他们可以学会如何独立处理问题；如何调节情绪与心境，直面挫折，抵御压力；如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。往往有着超越年龄的成
计算机考试题库--操作系统试题及答案 一、选择题（从给出的A、B、C、D答案中，选出一个正确的答案） 1、计算机系统是由( )组成的。 A、主机、外设和软件 B、I/O设备、存储器、控制器、运算器 C、硬件系统和软件系统 D、操作系统、应用软件 2、虚拟机（Virtual Machine）是( )对计算机硬件系统的扩充。 A、外部设备 B、CPU C、应用软件 D、操作系统 3、硬件系统上用一组软件来管理整个计算机系统资源，同时提供一个简洁、友好的程序设计接口，这组软件就是( )。 A、工具软件 B、操作系统 C、软件系统 D、服务程序 4、操作系统是管理硬件资源，控制程序运行，改善人机界面和为应用软件提供支持的一种 ( )。 A、工具软件 B、系统软件 C、软件系统 D、服务程序 5、电子计算机经历了电子管时代、晶体管时代、集成电路芯片和大规模集成电路时代，直到有了( )才出现了多道处理系统。 A、磁盘 B、文件系统 C、操作系统 D、服务程序 6、联机批处理用处理器直接控制I/O(输入/输出)设备，当I/O设备工作时，处理机处于 ( )。 A、输入状态 B、输出状态 C、运行状态 D、等待状态 7、在脱机批处理方式中，有一台负责与外部设备交换信息的计算机，一般称之为( )。 A、终端处理机 B、卫星机 C、输入设备 D、服务设备 8、早年的( )体现了程序控制的设计思想，实现了作业间的自动过渡，使上机操作初步自动化。 A、批处理系统 B、软件系统 C、硬件系统 D、输入系统 9、在单道系统中一个用户程序执行完后，才允许启动另一用户程序，作业因等待I/O操作暂停时CPU( )，直至I/O操作的完成。 A、继续运行 B 、暂停 C、缓慢运行 D、运行加快 10、通道可以和CPU配合并行工作，具有中断主机的能力，操作系统运用中断技术协调CPU处理器与( )的运行关系。 A、硬件 B、内存 C、外存 D、IO处理器 11、多道程序设计技术可以使计算机在操作系统的控制之下，同时运行几道相互独立的程序，以减少( )等待的时间。 A、输入/输出设备 B、CPU处理器
操作系统期末考试（A） 1、文件系统的主要组成部分是（ D ） A、文件控制块及文件 B、I/O文件及块设备文件 C、系统文件及用户文件 D、文件及管理文件的软件 2、实现进程互斥可采用的方法（C） A、中断 B、查询 C、开锁和关锁 D、按键处理 3、某页式管理系统中，地址寄存器的低9位表示页内地址，则页面大小为（B） A、1024字节 B、512字节 C、1024K D、512K 4、串联文件适合于（B）存取 A、直接 B、顺序 C、索引 D、随机 5、进程的同步与互斥是由于程序的（D ）引起的 A、顺序执行 B、长短不同 C、信号量 D、并发执行 6、信号量的值（D ） A、总是为正 B、总是为负 C、总是为0 D、可以为负整数 7、多道程序的实质是（B） A、程序的顺序执行 B、程序的并发执行 C、多个处理机同时执行 D、用户程序和系统程序交叉执行 8、虚拟存储器最基本的特征是（A） A、从逻辑上扩充内存容量 B、提高内存利用率 C、驻留性 D、固定性 9、飞机定票系统是一个（A ） A、实时系统 B、批处理系统 C、通用系统 D、分时系统 10、操作系统中，被调度和分派资源的基本单位，并可独立执行的实体是（C） A、线程 B、程序 C、进程 D、指令 二、名词解释（每小题3分，共15分） 1.死锁: 多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程将永远不能再向前推进 2.原子操作: 一个操作中的所有动作要么全做，要么全不做，它是一个不可分割的操作。 3.临界区: 在每个进程中访问临界资源的那段代码 4.虚拟存储器: 是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统。也即是具有请求调入 功能和置换功能，能从逻辑上进行扩充的一种存储系统。 5.文件系统: 是指含有大量的文件及其属性的说明，对文件进行操纵和管理的软件，以及向用户提 供的使用文件的接口等的集合 三、判断改错题（判断正误，并改正错误，每小题2分，共20分） 1、通道是通过通道程序来对I/O设备进行控制的。（T） 2、请求页式管理系统中，既可以减少外零头，又可以减少内零头。（） 3、操作系统中系统调用越多，系统功能就越强，用户使用越复杂。（） 4、一个进程可以挂起自已，也可以激活自已。（T ） 5、虚拟存储器的最大容量是由磁盘空间决定的。（） 6、单级文件目录可以解决文件的重名问题。（） 7、进程调度只有一种方式：剥夺方式。（） 8、程序的顺度执行具有顺序性，封闭性和不可再现性。（） 9、并行是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，而并发性是指两个或多个事件在同一时刻发 生。（） 10、进程控制一般都由操作系统内核来实现。（） 四、简答题（每小题5分，共25分） 3、简述死锁产生的原因及必要条件。 答：死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程将永远不能再向前推进。产生死锁的原因可归结为两点： （1）争资源。 （2）进程推进顺序非法。
习题2 进程、线程管理 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D C D C A B D C 题号 11 12 答案 A A 二、综合题 2、答：在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，这就导致了在操作系统中引入了“进 程”。进程是随着操作系统中分时思想的提出而引出的。进程是一个可并发执行的具有 独立功能的程序在某个数据集合的一次执行过程，它是操作系统进行资源分配和保护的 基本单位。 ①进程和程序的最大区别就是进程是程序的一次执行过程，它是一个动态概念。程序 是以文件形式存放在磁盘上的代码序列，它是一个静态概念。 ②进程能够并发执行。在同一段时间内，并发执行的若干进程共享一个处理机，各个 进程按照不同的推进速度运行。进程状态及其转换可以很好地描述并发执行进程的执行过 程。
③进程是计算机系统资源分配的基本单位，程序不能作为一个独立单位运行和申请系 统资源。 ④进程由含有代码和数据的用户地址空间、进程控制块和执行栈区等部分组成，而程 序只由静态代码组成。 ⑤进程和程序之间是多对多的关系。一个程序可被多个进程共用，一个进程在其活动 中又可调用若干个程序。 2、答： 原语是由若干条机器指令组成的、用于完成一定功能的一个过程。原语不可分割，其执 行期间不充许被中断，要么从头到尾执行一遍，要么全不执行。原语的特征保证其在执行过 程中不受外界因素的影响。 原语的一般实现方法是以系统调用的方式提供原语接口，原语在执行过程中采用屏蔽中断的 方式来保证其不能被中断。原语常驻内存，只在核心态下运行。通常情况下，原语只提供给 系统进程或系统服务器使用。 3、答： 传统操作系统通过进程的并发执行提高了系统资源利用率和作业吞
《操作系统教程》习题答案 习题1 1(单项选择题 (1)大中小型计算机是以为中心的计算机系统。 A、CPU B、存储器 C、系统总线 D、通道 (2)以下关于操作系统的说法正确的是。 A、批处理系统是实现人机交互的系统 B、批处理系统具有批处理功能，但不具有交互能力 C、分时系统是实现自动控制，无须人为干预的系统 D、分时系统即具有分时交互能力，又具有批处理能力 (3)操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和。 A、为用户提供良好的工作环境和接口 B、对用户的命令作出快速响应 C、作为服务机构向其它站点提供优质服务 D、防止有人以非法手段进入系统 (4)设计实时操作系统时，首先应考虑系统的。 A、可靠性和灵活性 B、实时性和可靠性 C、优良性和分配性 D、灵活性和分配性 (5)多道程序设计是指。 A、在分布式系统中同一时刻运行多个程序 B、在一台处理器上并行运行多个程序 C、在实时系统中并发运行多个程序 D、在一台处理器上并发运行多个程序
(6)以下关于并发性和并行性的说法正确的是。 A、并发性是指两个及多个事件在同一时刻发生 B、并发性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 C、并行性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 D、并发性是指进程，并行性是指程序 (1)B (2)B (3)A (4)B (5)D (6)B 2(填空题 (1)微机是以总线为纽带构成的计算机系统。 (2)在批处理兼分时系统中，往往把由分时系统控制的作业称为前台作业，把由批 处理系统控制的作业称为后台作业。 (3)在分时系统中，若时间片长度一定，则用户数越多，系统响应时间越慢。 (4)分布式操作系统能使系统中若干台计算机协同完成一个共同的任务，分解问 题成为子计算并使之在系统中各台计算机上并行执行，以充分利用各计算机的优势。 (5)用户通过网络操作系统可以网络通信、资源共享，从而大大扩展了计算机的 应用范围。 3(简答题 (1)什么是操作系统,现代操作系统的基本特征是什么, 并发性 (2)什么是批处理系统，衡量批处理系统好坏的主要指标是什么, 及时性 (3)试述分时系统的原理及其特性。时间片原则交互性同时性独立性及时性 (4)操作系统有哪几大特征,它的最基本特征是什么, 并发性虚拟性共享性异步性最基本特征并发性
一、单项选择题(每题2分，共20分) 1．以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是( )。 A．DOS系统B．UNIX系统 C．Windows NT系统D．OS／2系统 2．在操作系统中，进程的最基本的特征是( )。 A．动态性和并发性B．顺序性和可再现性 C．与程序的对应性D．执行过程的封闭性 3．操作系统中利用信号量和P、V操作，( )。 A．只能实现进程的互斥B．只能实现进程的同步 C．可实现进程的互斥和同步D．可完成进程调度 4．作业调度的关键在于( )。 A．选择恰当的进程管理程序B．用户作业准备充分 C．选择恰当的作业调度算法D．有一个较好的操作环境 5．系统抖动是指( )。 A．使用机器时，屏幕闪烁的现象 B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象 C．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象 D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象 6．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过( )实现的。 A．段表B．页表 C. PCB D．JCB
7．在下述文件系统目录结构中，能够用多条路径访问同一文件(或目录)的目录结构是( ) A．单级目录B．二级目录 C．纯树型目录D．非循环图目录 8．SPOOLing技术可以实现设备的( )分配。 A．独占B．共享 C．虚拟D．物理 9．避免死锁的一个著名的算法是( )。 A．先人先出算法B．优先级算法 C．银行家算法D．资源按序分配法 10．下列关于进程和线程的叙述中，正确的是( )。 A．一个进程只可拥有一个线程 B．一个线程只可拥有一个进程 C．一个进程可拥有若干个线程 D．一个线程可拥有若干个进程 二、判断题(选择你认为正确的叙述划√，认为错误的划×并说明原因。每题2分，共10分) 1．简单地说，进程是程序的执行过程。因而，进程和程序是一一对应的。( ) 2．V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加l后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，使该进程变为阻塞状态，而现进程继续进行。( )