第一章操作系统引论

第一章操作系统引论一．选择题1．操作系统是一种。

A．通用软件B．系统软件C．应用软件D．软件包答：B2．操作系统的管理部分负责对进程进行调度。

A．主存储器B．控制器C．运算器D．处理机答：D3．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．应用程序答：C4．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答：A5．操作系统的功能是进行处理机管理、管理、设备管理及信息管理。

A．进程 B. 存储器C．硬件 D. 软件答：B6．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．兼容性答：A7．操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提高计算机的和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。

A．速度B．利用率C. 灵活性D．兼容性答：B8．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答：B9．所谓是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间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. 共行执行答：B10. 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功能。

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．答：A11. 如果分时操作系统的时间片一定，那么，则响应时间越长。

A．用户数少B．用户数越多C．内存越少D．内存越多答：B12．实时操作系统必须在内完成来自外部的事件。

A. 响应时间B．周转时间C．规定时间D．调度时间答：C13．分时系统中为了使多个用户能够同时与系统交互，最关键的问题是。

操作系统复习提纲第1章引论1.计算机系统组成硬件：中央处理器，存储器（主存和辅存），输入输出控制系统和各种输入输出设备构成软件：系统软件，支撑软件和应用软件。

2.操作系统的功能/本质从资源管理的观点出发，操作系统功能可分为：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理。

此外，操作系统还为用户提供了两类使用接口：程序员接口-“系统功能调用”和操作员接口-“操作控制命令”。

3.按照操作系统提供的服务，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、微机操作系统、嵌入式操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。

其中批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统是基本的操作系统。

①批处理操作系统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。

②分时操作系统，这种系统中，一个计算机系统与许多终端设备连接，分时系统支持多个终端用户，同时以交互方式使用计算机系统，为用户在测试、修改和控制程序执行方面提供了灵活性。

分时系统的主要特点是同时性、独立性、及时性和交互性。

③实时操作系统能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并在严格的规定时间内完成处理，且给出反馈信号。

它是较少有人为干预的监督和控制系统。

实时系统对可靠性和安全性要求极高，不强求系统资源的利用率。

4.Unix，Linux特点Unix：通用的交互式分时操作系统。

特点：①短小精悍。

②具有可装卸的多层次文件系统。

③可移植性好。

④网络通信功能强。

Unix是目前惟一可以安装和运行在从微机、工作站、大型机到巨型机上的操作系统。

第一章操作系统引论操作系统的定义：是计算机系统中的一个系统软件，管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，合理的组织计算机的工作流程，以便有效利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便的工作环境，从而在计算机与用户之间起到接口的作用。

1.1操作系统的目标与作用1.目标：有效性、方便性、可扩充性、开放性2.作用：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.实现了对计算机资源的抽象3.操作系统为用户提供三种类型的使用接口：1.命令方式；2.系统调用方式；3.图形、窗口方式1.2操作系统的发展过程无操作系统的计算机系统、批处理系统（单道、多道）、分时系统、实时系统1.单道批处理系统特征：自动性、顺序性、单道性。

多道批处理系统的优缺点：优点：资源利用率高、系统吞吐量大；缺点：平均周转时间长、无交互能力。

2.分时系统和实时系统的特征：分时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性实时系统的特征：实时性、可靠性、安全性3.分时系统和实时系统的比较：a.及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似都以人所能接受的等待时间来确定，但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或完成截止时间来确定的；匕交互性：实时信息系统虽然也具有交互性，但其交互性仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序，不像分时系统能向终端用户提供数据处理和资源共享等服务；c.可靠性：分时系统虽然也要求系统可靠，但相比实时系统则要求系统具有高度的可靠性。

1.3操作系统的基本特性基本特性：并发性、共享性、虚拟技术、异步性1.4操作系统的主要功能操作系统的主要任务：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的、高效的运行，并能最大程度的提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用。

主要功能：处理机管理（进程管理、进程同步、进程通信、处理机调度）存储器管理（内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充）设备管理（设备管理、设备分配、设备处理、虚拟设备）文件管理（文件存储空间的管理、目录管理、文件读/写管理和保护）1.5操作系统与用户之间的接口：1.用户接口：供用户组织和控制作业的执行和管理计算机系统；2.程序接口：供编程人员使用操作系统提供的系统调用来请求操作系统提供服务。

操作系统概念课后习题答案操作系统概念课后习题答案第一章：引论1.操作系统的定义：操作系统是计算机系统中的一个软件层，它管理和控制计算机硬件资源，为用户和应用程序提供接口和服务。

2.操作系统的功能：处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户界面等。

第二章：进程管理1.进程的概念：进程是一个正在执行的程序的实例，它由代码、数据和执行环境组成。

2.进程状态：就绪、运行和阻塞。

3.进程调度算法：先来先服务、最短作业优先、时间片轮转和优先级调度等。

第三章：线程管理1.线程的概念：线程是进程的一个执行单元，一个进程可以包含多个线程。

2.线程与进程的区别：线程共享相同的地质空间和文件描述符，而进程拥有独立的地质空间和文件描述符。

3.线程模型：用户级线程模型和内核级线程模型。

第四章：内存管理1.内存管理的目标：实现内存的分配与回收、内存的保护和共享。

2.内存分配的概念：连续分配、非连续分配和虚拟内存分配。

3.地质转换：逻辑地质到物理地质的转换过程，包括分段、分页和段页式等。

第五章：存储器管理1.存储器的层次结构：主存储器、辅助存储器和高速缓存。

2.页面置换算法：最佳置换算法、先进先出算法、最近最久未使用算法和时钟置换算法等。

3.虚拟内存的概念：将存储器抽象成一组连续的地质空间，实现大容量存储和地质共享。

第六章：设备管理1.设备管理的功能：设备分配、设备驱动程序和设备中断处理等。

2.设备分配算法：先来先服务、最短作业优先和轮转法等。

3.磁盘调度算法：先来先服务、最短寻道时间优先和扫描算法等。

第七章：文件管理1.文件的概念：文件是命名的、有序的数据集合，它是操作系统中最基本的数据组织方式。

2.文件系统的组织结构：层次式文件系统、索引式文件系统和线性文件系统等。

3.文件共享与保护：文件锁机制、权限控制和访问控制列表等。

第八章：I/O系统1.I/O系统的组成部分：I/O设备、I/O控制器和设备驱动程序等。

2.I/O操作的方式：程序控制I/O和中断驱动I/O。

第一章操作系统引论1.操作系统的目标：方便性：使计算机易学易用、有效性：提高系统资源的利用率和吞吐量、可扩充性：能适应硬件的发展，容易升级、开放性：具备可移植性和互操作性2.操作系统的作用用户与计算机硬件之间的接口、计算机系统资源的管理者、实现对计算机资源的抽象：通常把覆盖了软件的机器成为扩充机器或虚拟器。

3.操作系统的特征：并发性、共享性、虚拟性、异步性(P14)并行与并发：并行性：多个事件在同一时刻发生；并发性：多个事件同一时间间隔内发生共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。

虚拟：指通过某种技术把一个物理设备实体变为若干个逻辑上的对应物。

虚拟分类：时分复用技术、空分复用技术异步性：指进程是以人们不可预知的速度向前推进的，但有完善的同步机制及相同的运行环境，获得结果相同原因：多道环境的复杂性、进程的动态性、每个进程的运行过程是不可预测的4.操作系统的主要功能（简答）处理机管理：对处理机进行分配——进程管理和调度存储器管理：对内存进行分配、保护和扩充设备管理：接收用户程序的I/O请求，分配设备，启动设备文件管理：文件的存储、信息的共享、信息的保密与保护第二章进程的描述与控制1.进程：指可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程（进程＝程序＋数据＋PCB）2.进程的特征动态性：产生、执行、暂停、消亡。

有一个生存期独立性：是系统进行资源分配和调度的独立单位，是能独立运行的基本单位并发性：程序在建立进程后并发运行异步性：进程以不可预知的速度向前推进3.进程与程序的区别：进程是动态的暂时的，程序是静态的永久的；进程与程序的组成不同；进程是一个独立的运行单位，能与其它进程并行（并发）活动。

而程序则不是4.进程与程序的联系：通过多次执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。

5.进程的三种基本调度状态运行状态：进程分配到必要的资源，在CPU上执行时的状态就绪状态：进程分配到必要的资源，还没获得在CPU上执行的状态阻塞状态（等待状态）：进程的执行由于本身不具备运行条件而受到阻塞，处于暂停状态6.三种基本调度状态的转换：（P38图2-5）、五种基本调度状态的转换：（P40图2-7）7.进程的物理结构（P C B）进程控制块（PCB）：进程控制块是进程存在的唯一标志；进程控制块是由OS维护的用来记录进程相关信息的一块内存PCB的组作用：使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序成为一个能独立运行的基本单位，能与其他进程并发执行的进程P C B的内容：进程标识符：进程标识符（内部标识符）：唯一，通常是一个整数进程名（外部标识符）：不唯一，由字母数字组成8.引起创建进程的事件：用户登录、作业调度、提供服务、应用请求9.进程的创建：申请空白PCB、为新进程分配资源、初始化PCB、将新进程插入就绪队列10.进程同步【书上48页的例子：生产者－消费者问题】进程间的制约关系：间接制约：进行竞争－－独占分配到的部分或全部共享资源，“互斥”直接制约：进行协作－－等待来自其他进程的信息，“同步”11.临界资源（独占资源）：系统中一次仅允许一个进程使用的一类资源。