操作系统第1章作业

操作系统第三版（孟庆昌）第⼀章习题答案1. 计算机系统主要由哪些部分组成？计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。

硬件系统主要由中央处理器、存储器、输⼊输出控制系统和各种外部设备组成。

软件分为系统软件、⽀撑软件和应⽤软件。

系统软件由操作系统、实⽤程序、编译程序等组成。

⽀撑软件有接⼝软件、⼯具软件、环境数据库等，它能⽀持⽤机的环境，提供软件研制⼯具。

⽀撑软件也可认为是系统软件的⼀部分。

应⽤软件是⽤户按其需要⾃⾏编写的专⽤程序，它借助系统软件和⽀援软件来运⾏，是软件系统的最外层。

2. 什么是操作系统（OS）？它的主要功能是什么？操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基⽯。

操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输⼊与输出设备、操作⽹络与管理⽂件系统等基本事务，提供⼀个让⽤户与系统交互的操作界⾯。

操作系统的功能有：进程管理：中央处理器，在宏内核的情况下多进程只是简单迅速地切换各进程，让每个进程都能够运⾏，在多内核或多处理器的情况下，所有进程透过许多协同技术在各处理器或内核上转换。

内存管理：有许多进程存储于记忆设备上，操作系统必须防⽌它们互相⼲扰对⽅的存储器内容，除⾮透过某些协议在可控制的范围下操作，并限制可访问的存储器范围。

⽂件系统：通常指称管理磁盘数据的系统，可将数据以⽬录或⽂件的型式存储。

每个⽂件系统都有⾃⼰的特殊格式与功能，例如⽇志管理或不需磁盘重整。

⽹络通信：操作系统都具备操作主流⽹上通信协议TCP/IP的能⼒，可以进⼊⽹上世界，并且与其他系统分享诸如⽂件、打印机与扫描仪等资源。

安全机制：操作系统提供外界直接或间接访问数种资源的管道，并有能⼒认证资源访问的请求。

⽤户界⾯：操作系统允许⽤户安装或创造任何他们喜欢的图形⽤户界⾯，改变诸如菜单风格或颜⾊配置等部分。

驱动程序：操作系统通常会主动制订每种设备该有的操作⽅式，⽽驱动程序功能则是将那些操作系统制订的⾏为描述，转译为可让设备了解的⾃定义操作⼿法。

第一章：操作系统引论1.什么是操作系统？可以从哪些角度阐述操作系统的作用？答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行的一组程序模块的集合。

作用：控制管理计算机的全部硬软件资源，合理组织计算机内部各部件协调工作，为用户提供操作和编辑界面的程序集合。

2、简要叙述批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统的概念及特点。

答：批处理操作系统：通常是把一批作业以脱机方式输入到磁带（磁盘）上，并在系统中配上监督程序（Monitor)，在它的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理，直到磁带（磁盘）上所有的作业全部完成。

其特点：（1）自动性；（2）顺序性。

分时操作系统：是指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。

其特点：（1）多路性；（2）独立性；（3）及时性；（4）交互性。

实时操作系统：是指系统及时（或即时）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。

其特点：（1）多路性；（2）独立性；（3）及时性；（4）交互性；（5）可靠性。

3操作系统需要管理哪些资源？它的基本功能是什么？答：硬件资源：CPU，打印机等，软件资源：数据，程序等4操作系统对外提供了哪些接口？答：（1）操作系统的命令接口通过在用户和操作系统之间提供高级通信来控制程序运行，用户通过输入设备发出一系列命令告诉操作系统执行所需功能，它包括了键盘操作命令和作业控制命令，称为作业一级的用户接口。

命令接口的两种最普遍和主要的方式是直接命令方式（命令行）和间接命令方式（命令文件）。

（2）操作系统的程序接口它是用户程序和操作系统之间的接口，用户程序通过它们使用系统资源及系统服务，这种接口方式通常采用若干系统调用组成。

第一章练习题及参考答案一、单项选择题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.操作系统的（）管理部分负责对进程进行调度。

A．存储器 B。

设备 C。

文件 D。

处理机3.（）要保证系统有较高的吞吐能力。

A．批处理系统 B．分时系统 C．网络操作系统 D．分布式操作系统4.操作系统的基本类型主要有（）。

A．批处理系统、分时系统和多任务系统B．单用户系统、多用户系统和批处理系统C．批处理操作系统、分时操作系统及实时操作系统D．实时系统、分时系统和多用户系统5.使多个用户通过与计算机相连的终端、以交互方式同时使用计算机的操作系统（）。

A．单道批处理系统B．多道批处理系统C．分时系统D．实时系统6.计算机操作中，最外层的是（）。

A．硬件系统B．系统软件C．支援软件D．应用软件7.所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运动状态，这些作业贡献共享处理机和外围设备等其他资源。

A．多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理 D.共同处理8.下面关于操作系统的叙述中正确的是（）。

A．批处理作业必须具有作业控制信息B．分时系统不一定都具有人机交互能力C．从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多D．由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源9．分时操作系统通常采用（）策略为用户服务。

A．时间片加权分配 B．短作业优先 C.时间片轮转 D.可靠性与灵活性10.若把操作系统看作计算机资源的管理者，下列的（）不属于操作系统所管理的资源A．磁盘 B. 内存 C. CPU D. 中断11.在下列操作系统的各个功能组成部分中，（）不需要硬件支持。

A．进程调度 B.时钟管理 C.地址映射 D.中断系统12.在指令系统中只能由操作系统使用的指令称为（）A．系统指令 B.设备指令 C.非特权指令 D. 特权指令二、多项选择题1.操作系统的主要设计目标是（）A.可扩充性B.使得计算机使用方便C.管理计算机资源D.计算机系统能高效工作2.计算机的软件分为（）。

《操作系统》同步练习第一章操作系统引论一、填空题1、操作系统向用户提供了三种接口，分别是：命令接口、程序接口、图形接口。

2、可以从不同的角度来观察OS。

从一般用户的观点，可把OS看作是用户与计算机硬件系统之间的接口；从资源管理观点上看，则可以把OS视为计算机系统资源的管理者。

3、计算机系统中的软硬件资源可以分为四类，分别是：。

4、当前三大种类操作系统分别是：并发、共享、虚拟。

5、多道批处理操作系统的特征是：多道性,无序性,调度性。

6、分时操作系统的特征是：多路性,独立性,及时性,交互性。

7、操作系统的四大特征分别是：并发、共享、虚拟、异步。

最基本的特征是并发。

二、名词解释操作系统:是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充.脱机IO技术:联机IO技术:多道批处理操作系统:是一种有效但又十分复杂的系统实时操作系统:是指系统能及时(或即时)响应外部事件的请求,在规定时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调.分时操作系统:是为了满足用户需求所形成的一种新型OS.进程:是以异步方式运行的.并以人们不可预知的速度向前推进的.并发:是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生.并行:是指两个或多个事件在同一时刻发生.互斥共享:虚拟:是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物.作业调度:是从后备队列中按照一定的算法选择出若干个作业,为它们分配其必需的资源.进程调度:是从进程的就绪队列中选出一新进程,把处理机分配给它,并为它设置运行现场,使进程投入执行.三、问答题1、操作系统的主要任务是什么？答:是为多道程序的运行提供良好的运行环境,以保证多道程序能有条不紊地,高效地运行,并能最大程度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用.操作系统主要具有哪几方面功能？答:有处理机管理,存储器管理,设备管理和文件管理.2、处理机管理有那些主要功能？答:是创建和撤消进程(线程),对诸进程(线程)的运行进行协调,实现进程(线程)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(线程)它们的主要任务是什么？答:进程控制,进程同步,进程通信及调度3、内存管理有那些主要功能？答:内存分配,内存保护,XXX映射,内存扩充它们的主要任务是什么？答: 是为多道程序的运行提供良好的环境,方便用户使用存储器,提高存储器的利用率以及能从逻辑上扩充内存.4、设备管理有那些主要功能？答:具有缓冲管理,设备分配和设备处理以及虚拟设备等功能它们的主要任务是什么？答:完成用户进程提出的I/O请求,为用户进程分配其所需的I/O设备,提高CPU和I/O设备的利用率,提高I/O速度,方便用户使用I/O设备.5、文件管理有那些主要功能？答:具有对文件存储空间的管理,目录管理,文件的读/写管理以及文件的共享与保护等功能.它们的主要任务是什么？答:是对用户文件和系统文件进行管理,以方便用户使用,并保证文件的安全性.6、简要说明操作系统的四大特征。

第1章操作系统引论1.1 典型例题解析【例1】试说明操作系统与硬件、其它系统软件以及用户之间的关系。

答：操作系统是覆盖在硬件上的第一层软件，它管理计算机的硬件和软件资源，并向用户提供良好的界面。

操作系统与硬件紧密相关，它直接管理着硬件资源，为用户完成所有与硬件相关的操作，从而极大地方便了用户对硬件资源的使用，并提高了硬件资源的利用率。

操作系统是一种特殊的系统软件，其它系统软件与运行在操作系统地基础之上，可获得操作系统提供的大量服务，也就是说，操作系统是其它系统软件和硬件的接口。

而一般用户使用计算机除了需要操作系统支持外，还需要用到大量的其它系统软件和应用软件，以使其工作更加方便和高效。

【例2】操作系统具有哪些特征？它们之间有何关系？答：操作系统的特征有并发、共享、虚拟和异步性。

它们的关系如下：（1）并发和共享是操作系统最基本的特征。

为了提高计算机资源的利用率，操作系统必然要采用多道程序设计技术，使多个程序共享系统的资源，并发的执行。

（2）并发和共享互为存在的条件。

一方面，资源的共享以程序（进程）的并发执行为条件，若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源的共享问题；另一方面，若系统不能对资源共享实施有效管理，协调好各个进程对共享资源的访问，也必将影响到程序的并发执行，甚至根本无法并发执行。

（3）虚拟以并发和共享为前提条件。

为了使并发进程能更方便、更有效地共享资源，操作系统经常采用多种虚拟技术来在逻辑上增加CPU和设备的数量以及存储器的容量，从而解决众多并发进程对有限的系统资源的竞争问题。

（4）异步性是并发和共享的必然结果。

操作系统允许多个并发进程共享资源、相互合作，使得每个进程的运行过程受到其他进程的制约，不再“一气呵成”，这必然导致异步性特征的产生。

【例3】简述并发与并行的区别。

答：并行性和并发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。

第一章中文版Windows7操作系统实验1 Ｗindows 7基本操作一、实验目的1．掌握鼠标的基本操作。

2．掌握窗口、菜单基本操作。

3．掌握桌面主题的设置4．掌握任务栏的使用和设置及任务切换功能5．掌握“开始”菜单的组织6．掌握快捷方式的创建二、实验内容及步骤1．鼠标的使用（1）指向：将鼠标依次指向任务栏上每一个图标，如将鼠标指向桌面右下角时钟图标显示计算机系统日期。

（2）单击：单击用于选定对象。

单击任务栏上的“开始”按钮，打开“开始”菜单；将鼠标移到桌面上的“计算机”图标处，图标颜色变浅，说明选中了该图标,如图1-1。

图1-1 选定了的“计算机”图标（3拖动：将桌面上的“计算机”图标移动到新的位置。

（如不能移走，则应在桌面上空白处右击，在快捷菜单的”查看”菜单中，选将“自动排列图标”前的对勾去掉）。

（4）双击：双击用于执行程序或打开窗口。

双击桌面上的“计算机”图标，即打开“计算机”窗口，双击某一应用程序图标，即启动某一应用程序。

（5）右击：右击用于调出快捷菜单。

右击桌面左下角“开始”按钮，或右击任务栏上空白处、右击桌面上空白处、右击“计算机”图标，右击一文件夹图标或文件图标。

都会弹出不同的快捷菜单。

2、桌面主题的设置在桌面任一空白位置右击鼠标，在弹出的快捷菜单中选择“个性化”，出现“个性化”设置窗口。

（1）设置桌面主题选择桌面主题为Aero风格的“风景”，观察桌面主题的变化。

然后单击“保存主题”，保存该主题为“我的风景”，如图1-2。

图1-2 个性化设置窗口（2）设置窗口颜色单击图1-2下方的“窗口颜色”，打开如图1-3所示“窗口颜色和外观”窗口，选择一种窗口的颜色，如“深红色”，观察桌面窗口边框颜色的从原来的暗灰色变为了深红色，最后单击“保存修改”按钮。

图1-3 “颜色和外观”设置窗口（3）设置桌面背景点击图1-2中的“桌面背景”，，设置桌面背景图为“风景”，设置为幻灯片放映，时间间隔为5分钟，无序放映，如图1-4。

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。