03.(第三章):操作系统【2326】
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第一章1.设计现代OS的主要目标是什么?答:(1)有效性(2)方便性(3)可扩充性(4)开放性2.OS的作用可表现在哪几个方面?答:(1)OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口(2)OS作为计算机系统资源的管理者(3)OS实现了对计算机资源的抽象3.为什么说OS实现了对计算机资源的抽象?答:OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。
OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
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?答:主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展:(1)不断提高计算机资源的利用率;(2)方便用户;(3)器件的不断更新换代;(4)计算机体系结构的不断发展。
5.何谓脱机I/O和联机I/O?答:脱机I/O 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/O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.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么?答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。
主要表现在:CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业.7.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?答:关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时,系统应能及时接收并及时处理该命令,在用户能接受的时延内将结果返回给用户.解决方法:针对及时接收问题,可以在系统中设置多路卡,使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据;为每个终端配置缓冲区,暂存用户键入的命令或数据。
不会出现综合题选择/填空/简答题型为主.什么是操作系统操作系统OS 是一种复杂的系统软件,是不同程序代码、数据结构、数据初始化文件的集合、可执行。
操作系统提供计算机用户与计算机硬件之间的接口,并管理计算机软件和硬件资源。
操作系统是覆盖在裸机上的第一层软件、编译程序、数据库管理系统及其他应用程序都运行在操作系统之上,操作系统为这些软件提供运行环境。
一、用户与硬件之间的接口接口是两个不同组成部分的交接面,分为硬件接口和软件接口。
计算机的所有功能最终都是由硬件的操作来实现的。
应用程序在操作系统上运行,对硬件的控制过程都封装在操作系统的核心程序中。
有操作系统对硬件的抽象,且操作系统为应用程序提供运行环境,在操作系统上编写和运行应用程序就简单了。
操心系统屏蔽了对硬件操作的细节,提供了计算机用户与计算机硬件之间的接口,并通过这个接口使应用程序的开发变得简单、高效。
操作系统必须完成两个主要目标如下:(1)与硬件部分相互作用,为包含在硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务。
(2)为运行在计算机系统上的应用程序提供执行环境。
二、资源的管理者现代计算机系统支持多任务,允许在同一系统内同时驻留多个应用程序。
多个应用程序共同使用计算机软硬件资源时,需要操作系统对这些资源进行有效的管理。
操作系统的主要功能:1.处理机管理程序的执行须依靠处理机,任意时刻处理机都只能执行一个程序流。
在单处理机系统中执行多个程序流,须由操作系统的处理机调度程序来管理处理机的分配,以使多个程序共享处理机,从宏观上看多个程序能同时顺序执行。
2.内存管理在多任务系统中,内存可被多个应用程序共同占用,如何分配内存(为多个应用程序分配内存并使不同应用程序的地址空间互不干扰),如何回收内存,以及完成逻辑地址到物理地址的转换,以上都是内存管理要完成的功能。
3.设备管理设备管理主要完成接受用户的IO请求,为用户分配IO设备、管理IO缓存和驱动IO设备等功能。
第一章操作系统概论1.什么是操作系统?请说明操作系统在计算机系统中的作用和地位。
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,他们能够有效地组织和管理计算机中的硬件和软件资源,合理地控制计算机工作流程,控制程序的执行,并向用户提供各种服务功能,使用户能够灵活、方便、有效的使用计算机,并使整个计算机系统能高效运行。
2.操作系统管理计算机系统的哪些资源?硬件和软件资源。
3.请从资源管理角度说明操作系统的主要功能。
进程管理(处理器管理)、存储管理、文件管理、作业管理、设备管理4.操作系统有哪些基本特征?并发性:计算机系统中同时存在若干个正在运行着的程序。
共享性:操作系统程序和多个用户程序共享系统中的各种资源。
随机性:操作系统的运行是在一种随机的环境下进行的。
5.比较Windows、UNIX、Linux操作系统的体系结构,有什么异同?Windows体系结构是分成的模块系统,主要层次有硬件抽象层HAL、内核、执行体和大量的子系统结合UNIX操作系统的系统架构图,其最里层是硬件,作为整个系统的基础;其次是操作系统内核,包括进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理四个资源管理功能;往外一层是系统调用接口,及操作系统与用户的接口shell以及编译程序等;最外层是应用程序Linux系统有四个主要部分,及内核、shell、文件系统和应用程序6.Android操作系统有什么特点?Android操作系统分为四层,从高层到低层分别是应用程序层、应用框架层、系统运行库层和Linux内核层。
以Linux为核心的手机操作平台,是一款开放式操作系统。
7.手机操作系统通常提供哪些功能?实时性、可靠性、易于链接8.请叙述各种类型操作系统的工作方式及特点。
一般把操作系统分为三种基本类型:批处理操作系统,分时系统和实时系统(1)批处理操作系统批处理操纵系统分为简单批处理系统和多道批处理系统两种类型。
用户将作业交给系统操作员,系统操作员在收到作业后并不立即将作业输入计算机,而是在收到一定数量的作业后,组成一批作业,再把这批作业输入到计算机中。
计算机操作系统操作系统第3章计算机操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。
在其众多的章节中,第 3 章通常涵盖了一些关键且基础的概念和功能。
在这一章里,进程管理往往是一个重要的部分。
进程是操作系统中最基本、最重要的概念之一。
简单来说,进程就是正在运行的程序的实例。
每个进程都有自己独立的地址空间、资源和执行状态。
操作系统需要有效地管理这些进程,包括创建进程、终止进程、进程的调度以及进程间的通信等。
进程的创建可能是由于用户请求启动一个新的程序,或者是由于系统自身的需要,比如系统服务的启动。
创建进程时,操作系统需要为其分配必要的资源,如内存空间、CPU 时间等。
而进程的终止则可能是因为程序正常结束、出现错误或者被其他进程强行终止。
进程调度则决定了哪个进程可以获得 CPU 的使用权,从而得以执行。
这需要考虑多个因素,比如进程的优先级、等待时间、占用 CPU 的时间等。
一个好的调度算法能够提高系统的整体性能,使得各个进程都能得到合理的执行机会,避免某些进程长时间等待而导致系统响应迟缓。
进程间的通信也是至关重要的。
在多进程的环境中,进程可能需要相互协作和交换信息。
常见的进程间通信方式包括共享内存、消息传递、管道等。
共享内存允许不同的进程访问同一块内存区域,从而实现数据的共享和交换;消息传递则是通过发送和接收消息来进行通信;管道则是一种单向的通信方式,常用于父进程和子进程之间的通信。
除了进程管理,内存管理也是第 3 章可能涉及的重要内容。
内存是计算机中用于存储程序和数据的重要资源,操作系统需要合理地分配和管理内存,以满足各个进程的需求。
内存分配可以采用静态分配和动态分配两种方式。
静态分配在程序编译时就确定了所需内存的大小,而动态分配则是在程序运行时根据实际需求来分配内存。
动态分配更加灵活,但也需要操作系统进行有效的管理,以避免内存泄漏和内存碎片的问题。
内存保护也是内存管理的一个关键方面。
可编辑修改精选全文完整版全国2010年7月高等教育自学考试1.设计操作系统的主要原则是能使计算机系统( C )A.可靠地工作B.使用方便C.使用方便和高效地工作D.高效地工作2.开发UNIX的第一个版本Version 1的公司名称是( B ) A.IBM B.AT&T C.DEC D.Microsoft3.配置于计算机网络,能使系统中若干台计算机相互协作完成一个共同任务的操作系统是( D )A.网络操作系统B.分时操作系统C.嵌入式操作系统D.分布式操作系统4.CPU执行程序时,先从主存读出一条指令,再根据指令中指定的地址从主存读出操作数并存入( A )A.通用寄存器B.地址寄存器C.程序计数器D.指令寄存器5.当操作系统选择某用户程序占用CPU时,则CPU的状态( B )A.从目态转换成管态B.从管态转换成目态C.继续保持目态D.继续保持管态6.一个被命名为myfile的UNIX shell文件,要执行该文件的命令是( B )A.myfileB.csh myfileC.chmod+x myfile csh myfile myfile7.若干进程是可同时执行的,它们轮流占用处理器交替运行,这种进程特性称为( B )A.动态性B.并发性C.异步性D.同步性8.当一进程由于某种原因让出处理器时,把与处理器有关的各种信息保留在该进程控制块PCB的_____区域中。
( D )A.标识信息B.说明信息C.管理信息D.现场信息9.在下列选项中,不属于...造成某进程状态从等待态__________就绪态变化的原因是( A ) A.有更高优先级的进程要运行 B.该进程占用的外围设备工作结束C.该进程等待的资源得到满足 D.该进程等待干预的故障被排除10.不属于...进程控制原语的是( A ) A.发送原语 B.创建原语 C.撤消原语 D.阻塞原语11.把空闲区按长度递增顺序登记到空闲区表中,便于实现主存分配的算法是( C )A.先进先出分配算法B.最先适应分配算法C.最优适应分配算法D.最坏适应分配算法12.在页式虚拟存储管理中,当发现要访问的页面不在主存时,则由硬件发出( D )A.输入输出中断B.时钟中断C.越界中断D.缺页中断13.磁盘存储空间的常用管理方法有多种,它们是:( B )A.索引法、位示图法、空闲块表法B.位示图法、空闲块表法、空闲块链法C.空闲块表法、空闲块链法、索引法D.空闲块链法、索引法、位示图法14.UNIX规定每个进程最多同时打开文件的数目是( C ) A.5个 B.10个 C.15个 D.20个l5.假设磁盘的读写磁头正从50号柱面移动到55号柱面上操作,现有依次请求访问的柱面号为100、185、39、124、16、126、67、69。
操作系统02326操作系统简介操作系统是计算机系统中的核心软件之一,它负责管理计算机的硬件和软件资源,提供用户与计算机之间的交互界面,并协调和控制计算机程序的执行。
操作系统的主要作用是实现计算机资源的高效利用,提供良好的用户体验,同时保证计算机系统的安全稳定运行。
操作系统的组成内核操作系统的核心部分称为内核。
内核负责管理计算机的硬件资源,例如处理器、内存、输入输出设备等,以及控制和调度进程的执行。
内核的设计决定了操作系统的性能和可靠性。
文件系统文件系统是操作系统中负责管理存储设备上的文件和目录的部分。
它提供了对文件的读写和操作的接口,可以实现文件的组织、存储和访问。
进程管理进程管理是操作系统中负责管理进程的部分。
进程是指正在执行的程序的实例,操作系统必须跟踪和管理所有的进程,包括进程的创建、调度、通信和终止等。
内存管理内存管理是操作系统中负责管理计算机内存的部分。
操作系统需要管理内存的分配和释放,以及处理内存的保护和共享等问题。
设备管理设备管理是操作系统中负责管理硬件设备的部分。
操作系统需要管理计算机的输入输出设备,包括对设备的分配和调度,以及对设备的驱动程序进行管理。
操作系统的功能进程管理功能操作系统通过进程管理功能来控制和管理计算机的进程。
它可以实现进程的创建、调度、通信和终止等功能,同时还可以提供进程之间的同步和互斥机制。
内存管理功能操作系统通过内存管理功能来管理计算机的内存资源。
它可以实现内存的分配和释放,以及处理内存的保护和共享等问题,确保各个进程能够正常运行。
文件管理功能操作系统通过文件管理功能来管理存储设备上的文件和目录。
它可以提供对文件的读写和操作的接口,实现文件的组织、存储和访问等功能。
设备管理功能操作系统通过设备管理功能来管理计算机的输入输出设备。
它可以实现对设备的分配和调度,以及对设备的驱动程序进行管理,确保各个设备能够正常工作。
操作系统的发展与应用大型机操作系统大型机操作系统是最早出现的操作系统之一,用于管理大型机上的计算资源。
第1章引论1 计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两大部分1) 计算机硬件(最里层):中央处理器(CPU)、存储器、输入输出控制系统、输入输出设备2) 计算机软件(最外层):系统软件(操作系统、编译程序):与具体的应用领域无关、支撑软件(开发工具、数据库)、应用软件:特定应用领域的专用软件。
2 操作系统的功能和作用1) 操作系统(OS)是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件2) 操作系统的作用(1) 管理计算机系统的资源(2) 为用户提供方便的使用接口(3) 扩充硬件的功能3) 操作系统的功能1)处理器管理(2) 存储管理(3) 文件管理:按名存取(4) 设备管理:分配、启动、故障处理等(5) 为用户提供使用接口:1.程序员:一组系统功能调用 2.操作员:一组操作控制命令3 早期操作系统(20世纪50、60年代)1) 批处理操作系统(1) 单道批处理系统(50年代),一次只允许一个作业(2) 多道批处理系统(60年代),多个作业同时装入主存储器,CPU轮流执行各作业,各作业可同时使用各自所需的外设。
2) 分时操作系统(60年代),用于主机/终端模式的计算机系统用户可直接输入、调试、运行自己的程序,能直接修改程序中的错误,并且直接获得结果。
3) 实时操作系统,主要用于工业生产,首要考虑的是系统的实时性和可靠性,其次,才考虑系统的效率。
4 现代操作系统的发展1) 微机操作系统:主要功能是实现文件管理、输入输出控制和命令解释,只允许一个用户使用。
如MS-DOS、CP/M2) 网络操作系统:实现(计算机之间的通信)和(网络资源的共享)。
3) 分布式操作系统:采用(客户/服务器)模式,使若干计算机相互协作完成一个共同的任务。
主要特点:(1) 统一性。
指用户感觉不到是多台计算机在提供服务,就像在使用“单一的计算机系统”一样(2) 透明性。
用户不知道资源的位置,也不知道哪台计算机在提供服务4) 嵌入式操作系统:主要特点是微型化和实时性,用于工业控制、数据采集、通信传输等场合5 处理器状态1) CPU指令类型(1) 特权指令(例如:I/O指令,设置闹钟,设置控制寄存器),不允许用户执行(2) 非特权指令(例如:访管指令)2) CPU状态(1) 管态- 操作系统占用CPU,可以执行一切指令(2) 目态- 用户程序占用CPU,不允许执行特权指令3) 程序状态字(PSW):用来控制指令执行顺序,保留和指示与程序相关的系统状态。
2005年上半年高等教育自学考试全国统一命题考试操作系统试卷(课程代码2326)一、单项选择题(本大题共20 小题,每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.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2.用户通常利用键盘命令、系统调用命令请求操作系统服务,有时也会用( )A、宏指令B、汇编语言C、作业控制语言D、计算机高级语言3.操作系统中的中断处理程序很大部分是处理___中断的。
( )A、程序B、访管C、I/OD、外部4.用作业控制语言编写作业控制说明书主要用在___系统。
( )A、分时B、实时C、批处理D、多CPU5.采用多道程序设计能( )A、增加平均周转时间B、发挥且提高并行工作能力C、缩短每道程序执行时间D、降低对处理器调度的要求6.程序状态字反映了___状态。
( )A、进程调度B、作业调度C、与处理器有关的系统D、主存储器分配7.为了对紧急进程或重要进程进行调度,调度算法应采用( )A、先来先服务B、轮转法C、优先权调度D、短执行时间优先调度8.单个分区的存储管理不适用于( )A、个人计算机B、专用计算机C、单道程序系统D、多道程序系统9.页式管理中的地址结构分页号和页内地址两部分,它( )A、仍是线性地址B、是个二维地址C、是个三维地址D、是个四维地址10.把逻辑文件存放到存储介质上时,如果组织成___文件,则逻辑记录可以按任意序存放在不相邻的存储块中。
( )A、流式B、记录式C、顺序D、链接11.为了保证存取文件的可靠性,用户要求读一个文件前应首先请求系统执行___文件操作。
( )A、打开B、建立C、关闭D、删除12.计算机系统中往往对每一台设备确定一个编号以识别各台设备,这些编号称为设备的___号。
( )A、绝对B、相对C、逻辑D、类l 3.Spool技术是一种实现虚拟___的技术。
第1章引论1计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两大部分1) 计算机硬件(最里层):中央处理器(CPU)、存储器、输入输出控制系统、输入输出设备2) 计算机软件(最外层):系统软件(操作系统、编译程序):与具体的应用领域无关、支撑软件(开发工具、数据库)、应用软件:特定应用领域的专用软件。
2 操作系统的功能和作用1) 操作系统(OS)是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件2)操作系统的作用(1) 管理计算机系统的资源(2) 为用户提供方便的使用接口(3) 扩充硬件的功能3)操作系统的功能1)处理器管理(2) 存储管理(3) 文件管理:按名存取(4) 设备管理:分配、启动、故障处理等(5) 为用户提供使用接口:1.程序员:一组系统功能调用 2.操作员:一组操作控制命令3 早期操作系统(20世纪50、60年代)1) 批处理操作系统(1) 单道批处理系统(50年代),一次只允许一个作业(2) 多道批处理系统(60年代),多个作业同时装入主存储器,CPU轮流执行各作业,各作业可同时使用各自所需的外设。
2) 分时操作系统(60年代),用于主机/终端模式的计算机系统用户可直接输入、调试、运行自己的程序,能直接修改程序中的错误,并且直接获得结果。
3) 实时操作系统,主要用于工业生产,首要考虑的是系统的实时性和可靠性,其次,才考虑系统的效率。
4 现代操作系统的发展1) 微机操作系统:主要功能是实现文件管理、输入输出控制和命令解释,只允许一个用户使用。
如MS-DOS、CP/M2) 网络操作系统:实现(计算机之间的通信)和(网络资源的共享)。
3) 分布式操作系统:采用(客户/服务器)模式,使若干计算机相互协作完成一个共同的任务。
主要特点:(1) 统一性。
指用户感觉不到是多台计算机在提供服务,就像在使用“单一的计算机系统”一样(2) 透明性。
用户不知道资源的位置,也不知道哪台计算机在提供服务4) 嵌入式操作系统:主要特点是微型化和实时性,用于工业控制、数据采集、通信传输等场合5 处理器状态1) CPU指令类型(1) 特权指令(例如:I/O指令,设置闹钟,设置控制寄存器),不允许用户执行(2) 非特权指令(例如:访管指令)2) CPU状态(1) 管态- 操作系统占用CPU,可以执行一切指令(2) 目态- 用户程序占用CPU,不允许执行特权指令3) 程序状态字(PSW):用来控制指令执行顺序,保留和指示与程序相关的系统状态。
第一章复习题答案p131、计算机系统由哪些部分组成?2、什么是计算机的操作系统?答:操作系统是计算机的一种系统软件,由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。
操作系统既是一种资源管理程序,又是一种其他程序执行的控制程序,其目的是提供一个供其它程序执行的良好环境。
3、操作系统管理计算机系统的哪些资源?答:操作系统管理的计算机系统资源包括两大类:硬件资源和软件资源。
计算机系统的硬件资源主要包括CPU、主存储器、辅助存储器(磁带、磁盘等)以及各种输入输出设备(键盘、显示器、打印机等);软件资源包括各种程序和数据。
4、操作系统怎样为用户提供良好的运行环境?答:操作系统是一种系统程序,其目的是提供一个供其他程序执行的良好环境。
首先操作系统要使得计算机系统使用方便:操作系统为用户提供方便的使用接口,用户按需要输入命令或从提供的"菜单"中选择命令,操作系统按命令去控制程序的执行;用户也可以请求操作系统的功能模块为其服务,而不必了解硬件的特性。
其次操作系统要使得计算机系统能高效地工作:操作系统扩充硬件的功能,而硬件的功能发挥的更好;操作系统使拥护合理共享资源,防止各用户间的干扰;操作系统以文件形式管理软件资源,保证信息的安全和快速存取。
5、操作系统怎样提高系统的效率?答:为提高系统的效率:操作系统扩充硬件的功能,使硬件的功能发挥得更好;操作系统使用户合理共享资源,防止各用户间的相互干扰;操作系统以文件形式管理软件资源,保证信息安全和快速存取。
6、批处理操作系统怎样实现计算机操作的自动化?答:用户把准备好的一批作业信息,包括程序、数据、作业控制说明书通过相应的输入设备传送到大容量的磁盘上等待处理。
操作系统中的作业调度程序按照某种原则从磁盘上选择若干作业装入主存储器,主存储器中的这些作业可以占用中央处理机运行。
当某个作业执行结束时,启动打印机,输出计算结果。
然后又可以从磁盘上选择作业装入主存储器,让其运行。