第1章 OS引论 简答题

操作系统习题与解答（含答案）第⼀章操作系统引论⼀、选择题1．在计算机系统中配置操作系统的主要⽬的是（），操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（），其中包括（）管理和（）管理，以及设备管理和⽂件管理。

这⾥的（）管理主要是对进程进⾏管理。

(1)A.增强计算机系统的功能；B.为了使⽤系统的资源；C.提⾼系统的运⾏速度；D.提⾼系统使⽤效率，合理地组织系统的⼯作流程，以提⾼系统吞吐量。

(2)A.程序和数据；B.进程；C.资源；D.作业；E.任务。

(3)(4)A.存储器；B.虚拟存储器；C.运算器；D.处理机；E.控制器。

２.操作系统有多种类型：（１）允许多个⽤户以交互⽅式使⽤计算机的操作系统，称为（）；（２）允许多⽤户将若⼲个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为（）；(３）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，并做出响应。

A.批处理操作系统；B.分时操作系统；C.实时操作系统；D.微机操作系统；E.多处理机操作系统。

3.在下列性质中，哪⼀个不是分时系统的特征。

（）A.交互性B.多路性C.成批性D.独占性4.实时操作系统追求的⽬标是（）。

A.⾼吞吐率B.充分利⽤内存C.快速响应D.减少系统开销5. 现代操作系统的两个基本特征是（）和资源共享A.多道程序设计B.中断处理C.程序的并发执⾏D.实现分时与实时处理6.引⼊多道程序的⽬的在于（）。

A.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量。

B.提⾼实时响应速度。

C.充分利⽤CPU，减少CPU等待时间D.充分利⽤存储器7.操作系统是⼀组（）.A.⽂件管理程序B.中断处理程序C.资源管理程序D.设备管理程序8.（）不是操作系统关⼼的主要问题.A.管理计算机裸机B.设计、提供⽤户程序与计算机硬件系统的界⾯C.管理计算机系统资源D.⾼级程序设计语⾔的编译器9.⽤户在⼀次计算机过程中，或者⼀次事物处理中，要求计算机完成所做的⼯作的集合，这是指（）.A.进程B.程序C.作业D.系统调⽤10．订购机票系统处理各⾃各个终端的服务请求，处理后通过终端回答⽤户，所以它是⼀个（）。

《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。

操作系统基础习题解析及实验指导第一篇操作系统基础知识点及习题解答该部分罗列操作系统基础各章节的学习要点，指出学习的重点和难点，在回顾相关知识点的基础上，对典型习题进行分析和解答。

第一章操作系统引论本章学习要点【1】掌握操作系统的概念与作用【2】掌握操作系统的基本类型与特点【3】掌握操作系统的特征与功能【4】深入领会多道程序设计技术本章学习难点【1】多道程序设计技术【2】操作系统的特征知识点回顾一. 操作系统的概念一个完整的计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成。

操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统功能的第一次扩充。

图1-1 计算机系统的层次图1.操作系统（Operating System，简称OS）的作用（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。

或者说，用户在OS 的帮助下能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。

（2）OS作为计算机系统资源的管理者这是广为流行的一个关于OS作用的观点。

在一个计算机系统中，通常都包含了各种各样的硬件和软件资源。

归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、I／O设备以及信息(数据和程序)。

OS的主要功能正是针对这四类资源进行有效的管理。

（3）OS用作扩充机器对于一台完全没有软件配置的计算机系统(裸机)，即使功能再强，也必定难于使用。

OS在第 1 页共102 页裸机上分别覆盖I／O设备管理软件、文件管理软件等，此时用户所看到的机器，将是一台比裸机功能更强、使用更方便的机器。

通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚机器。

在计算机系统上覆盖上一层软件后，系统功能便增强一级。

由于OS自身包含了若干层软件，因此当在裸机上覆盖上OS后，便可获得一台功能显著增强，使用极为方便的多层扩充机器或多层虚机器。

2.操作系统的概念操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理组织计算机的工作流程，方便用户使用的程序的集合。

西电汤子赢教材的答案（超全版）西电汤子赢教材的答案第一章OS引论1. 设计现代OS的主要目标是什么?方便性，有效性，可扩充性和开放性.2. OS的作用可表现为哪几个方面?a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS作为计算机系统资源的管理者；c. OS作为扩充机器.3. 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?不断提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需要；4. 何谓脱机I/O和联机I/O?a. 脱机输入输出方式(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间，提高了I/O速度.具体内容是将用户程序和数据在一台外围机的控制下，预先从低速输入设备输入到磁带上，当CPU需要这些程序和数据时，在直接从磁带机高速输入到内存，从而大大加快了程序的输入过程，减少了CPU等待输入的时间，这就是脱机输入技术;当程序运行完毕或告一段落，CPU需要输出时，无需直接把计算结果送至低速输出设备，而是高速把结果输出到磁带上，然后在外围机的控制下，把磁带上的计算结果由相应的输出设备输出，这就是脱机输出技术.b. 若这种输入输出操作在主机控制下进行则称之为联机输入输出方式.5. 试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么?用户的需要.即对用户来说，更好的满足了人-机交互，共享主机以及便于用户上机的需求.6. 试说明实时任务的类型和实时系统的类型.a. 实时任务的类型按任务执行时是否呈现周期性来划分，分为周期性实时任务和非周期性实时任务；---根据对截止时间的要求来划分，分为硬实时任务和软实时任务;b. 通常把要同达行实时控制的系统统称为实时控制系统,把要求对信息进行实时处理的系统成为实时信息处理系统.7. 实现多道程序应解决哪些问题?a. 处理机管理问题；b. 内存管理问题；c. I/O设备管理问题；d. 文件管理问题；e. 作业管理问题.8. 试比较单道与多道批处理系统的特点及优缺点.a. 单道批处理系统是最早出现的一种OS，它具有自动性，顺序性和单道性的特点；---多道批处理系统则具有调度性，无序性和多道性的特点；b. 单道批处理系统是在解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系统资源利用率和系统吞吐量，但是仍然不能很好的利用系统资源；---多道批处理系统是对单道批处理系统的改进，其主要优点是资源利用率高，系统吞吐量大；缺点是平均周转时间长，无交互能力.9. 实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?a. 关键问题：及时接收，及时处理;b. 对于及时接收，只需在系统中设置一多路卡，多路卡作用是使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；---对于及时处理，应使所有的用户作业都直接进入内存，在不长的时间内，能使每个作业都运行一次.10 为什么要引入实时操作系统?更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要.11 OS具有哪几大特征?它的最基本特征是什么?a. 并发(Concurrence),共享(Sharing),虚拟(Virtual),异步性(Asynchronism).b. 其中最基本特征是并发和共享.12 内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?a. 主要功能: 内存分配，内存保护，地址映射和内存扩充等.b. 内存分配的主要任务是为每道程序分配内存空间，提高存储器利用率，以减少不可用的内存空间，允许正在运行的程序申请附加的内存空间，以适应程序和数据动态增长的需要.---内存保护的主要任务是确保每道用户程序都在自己的内存空间中运行，互不干扰.---地址映射的主要任务是将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中与之对应的物理地址.---内存扩充的主要任务是借助虚拟存储技术，从逻辑上去扩充内存容量.13 处理机管理具有哪些功能?它们的主要任务是什么?a. 进程控制，进程同步，进程通信和调度.b. 进程控制的主要任务是为作业创建进程，撤销已结束的进程，以及控制进程在运行过程中的状态转换.---进程同步的主要任务是对诸进程的运行进行调节.---进程通信的任务是实现在相互合作进程之间的信息交换.---调度分为作业调度和进程调度.作业调度的基本任务是从后备队列中按照一定的算法，选择出若干个作业，为它们分配必要的资源;而进程调度的任务是从进程的就绪队列中，按照一定的算法选出一新进程，把处理机分配给它，并为它设置运行现场，是进程投入运行.14 设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?a. 主要功能: 缓冲管理，设备分配和设备处理，以及虚拟设备等.b. 主要任务: 完成用户提出的I/O请求，为用户分配I/O设备；提高CPU 和I/O设备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备.15 文件管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?a. 主要功能: 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和保护.b. 主要任务: 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.16 试在交互性，及时性和可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较.a. 分时系统是一种通用系统，主要用于运行终端用户程序，因而它具有较强的交互能力；而实时系统虽然也有交互能力，但其交互能力不及前者.b. 实时信息系统对实用性的要求与分时系统类似，都是以人所能接收的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的开始截止时间和完成截止时间来确定的.c. 实时系统对系统的可靠性要求要比分时系统对系统的可靠性要求高.17 是什么原因使操作系统具有异步性特征?a. 程序执行结果是不确定的,即程序是不可再现的.b. 每个程序在何时执行，多个程序间的执行顺序以及完成每道程序所需的时间都是不确定的,即不可预知性.18 试说明在MS-DOS 3.X以前的版本中，其局限性表现在哪几个方面?a. 在寻址范围上，DOS只有1MB，远远不能满足用户需要.b. DOS试单用户单任务操作系统，不支持多任务并发执行,与实际应用相矛盾.19 MS-DOS由哪几部分组成?每部分的主要功能是什么?略.20 为什么Microsoft在开发OS/2时，选中了80286芯片?设计OS/2的主要目标之一是既能充分发挥80286处理器的能力，又能运行在8086处理器环境下开发的程序.因为在80286内部提供了两种工作方式: 实方式和保护方式，使得Intel 80286处理器不仅提供了多任务并发执行的硬件支持，而且还能运行所有在8086下编写的程序。

一、填空题1. 操作系统是一种。

A．通用软件 B．系统软件C．应用软件 D．软件包2．操作系统是对进行管理的软件。

A. 软件 B．硬件C．计算机资源 D．应用程序3.从用户的观点看，操作系统是。

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. 合理地组织计算机工作流程的软件D．由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体4.操作系统的功能是进行处理机管理、管理、设备管理及文件管理。

A．进程 B．存储器C．硬件 D．软件5．操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的。

A．利用率 B．可靠性C．稳定性 D．兼容性6．操作系统的基本类型主要有。

A．批处理系统、分时系统及多任务系统B．实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统c．单用户系统、多用户系统及批处理系统D．实时系统、分时系统和多用户系统7. 操作系统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。

A．网络 B．分布式C．分时 D．实时8．如果分时操作系统的时间片一定，那么，则响应时间越长。

A．用户数越少 B．用户数越多C．内存越少 D. 内存越多二、填空题1. 操作系统的基本功能包括（）、（）、（）、（），除此之外还为用户使用操作系统提供了用户接口。

2．计算机系统是由( )和( )两部分组成。

3．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（）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（）类型；如果操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于（）类型。

4．按内存中同时运行程序的数目可以将批处理系统分为两类：（）和（）。

三、简答题1．什么叫多道程序？试述多道程序设计技术的基本思想及特征。

为什么对作业进行多道批处理可以提高系统效率？2．批处理系统、分时系统和实时系统各有什么特点？各适合应用于哪些方面？。

第一章操作系统引论1、设计现代 OS 的主要目标是什么？2、OS 的作用可表现在哪几个方面？3、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。

4、何谓脱机 I/O 和联机 I/O ？5、实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？6、为什么要引入实时操作系统？7、试在交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。

8、OS 有哪几大特征？其最基本的特征是什么？9、处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？10、内存管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？11、设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？12、文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？13、是什么原因使操作系统具有异步性特征？14、何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？第二章进程管理1 程序并发执行，为什么会失去封闭性和可再现性？2 试画出下面四条语句的前趋图：S 1 ： a ： =x+y ；S 2 ： b ： =z+1 ；S 3 ： c ： =a-b ；S 4 ： w ： =c+1 ；3 为什么程序并发执行会产生间断性特征？4 在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响？5 试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。

6 试说明 PCB 的作用，为什么说 PCB 是进程存在的惟一标志？7 试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。

8 在进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有哪些？9 试说明引起进程创建 / 撤消的主要事件。

10 在创建 / 撤消一个进程时所要完成的主要工作是什么？11 试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么？12 进程在运行时，存在哪两种形式的制约？并举例说明之。

13 同步机构应遵循哪些基本准则？为什么？14 如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问？并举例说明之。

15 在生产者 - 消费者问题中，如果缺少了 signal(full) 或 signal(empty) ，对执行结果将会有何影响？16 试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法。

第一章：操作系统引论1. 设计现代OS 的主要目标：①和②①充分利用资源②方便用户2. 单道批处理系统是在解决①和②的矛盾中发展起来的。

①人机匹配②CPU 与I/O 设备速度不匹配3. 在单处理机环境下的多道程序设计具有①和②的特点。

①宏观上同时运行②微观上交替运行4. 现在操作系统的两个最基本的特征是①和②，除此之外，它还具有③和④的特征。

①并发②资源共享③虚拟性④异步性5. 从资源管理的角度看，操作系统具有四大功能：①，②，③，④，为了方便用户，操作系统还必须提供⑤。

①处理机管理②存储管理③文件管理④设备管理⑤友好的用户接口6. 操作系统的基本类型主要有①和②和③。

①批处理系统②分时系统③实时系统7. 批处理系统的主要优点是①和②，主要缺点③和④。

①资源利用率②系统的吞吐量③无交互作用能力④作业平均周转时间长8. 实现分时系统的关键问题是①，为此必须引入②的概念，并采用③调度算法。

①人机交互②时间片③时间片轮转9. 分时系统的基本特征，①，②，③和④。

①多路性②独立性③交互性④及时性10. 若干事件在同一时间间隔内发生称为①；若干事件在同一时刻发生称为②。

①并发②并行11. 实时系统可分为①和②两种类型，民航售票系统属于③，而导弹飞行控制系统则属于④。

①实时信息②实时控制③实时信息④实时控制12.为了使实时系统高度可靠和安全，通常不强求①。

①资源利用率13. 当前比较流行的微内核的操作系统结构，是建立在层次化结构的基础上的，而且还采用了①模式和②技术。

①客户机/服务器②面向对象程序设计。

第二章：进程管理1. 在单用户任务环境下，用户独占全机，此时机内资源的状态，只能由运行程序的操作加以改变，此时的程序执行具有①性和②性特征。

①封闭②可再现性2. 并发进程之间的相互制约，是由于他们的①和②而产生的，因而导致程序在并发执行时具有③特征。

①共享资源②相互合作③间断性或异步性3. 程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是①，②和③。

第1章操作系统引论－选择题参考答案一、选择题1.在计算机系统中，控制和管理各种资源、有效地组织多道程序运行的系统软件称为( )。

A. 文件系统B.操作系统C. 网络管理系统D. 数据库管理系统2.操作系统负责管理计算机系统的( )。

A. 程序B. 作业C.资源D. 进程3.按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于( )。

A. 用户软件B. 应用软件C. 支撑软件D. 系统软件4.以下不属于操作系统具备的主要功能的是( )。

A. 内存管理B. 中断处理C.文档编辑D. CPU调度5.以下不属于操作系统关心的主要问题的是( )。

A. 管理计算机裸机B. 设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C. 管理计算机系统资源D.高级程序设计语言的编译器6.为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。

这属于( )。

A. 处理器管理B.存储器管理C. 文件管理D. 作业管理7.在实时系统中，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。

下面属于实时系统的是( )。

A. 计算机激光照排系统B. 办公自动化系统C. 计算机辅助设计系统D. 航空订票系统8.工业过程控制系统中运行的操作系统最好是( )。

A. 分时系统B.实时系统C. 分布式操作系统D. 网络系统9.在下列操作系统中，强调吞吐能力的是( )。

A. 分时系统B.多道批处理系统C. 实时系统D. 网络系统10. CPU状态分为核心态和用户态，从用户态转换到核心态的途径是( )。

A. 运行进程修改程序状态字B. 中断屏蔽C.系统调用D. 进程调度程序11.系统调用是由操作系统提供的内部调用，它( )。

A. 直接通过键盘交互方式使用B.只能通过用户程序间接使用C. 是命令接口中的命令D. 与系统的命令一样12.系统调用的目的是( )。

A.请求系统服务B. 终止系统服务C. 申请系统资源D. 释放系统资源13.操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是( )。