操作系统教程第三版-精

第一章操作系统概述课后习题1. 硬件将处理机划分为两种状态，即管态和目态，这样做给操作系统设计带来什么好处 ? 答：便于设计安全可靠的操作系统。

管态和目态是计算机硬件为保护操作系统免受用户程序的干扰和破坏而引入的两种状态。

通常操作系统在管态下运行，可以执行所有机器指令；而用户程序在目态下运行，只能执行非特权指令。

如果用户程序企图在目态下执行特权指令，将会引起保护性中断，由操作系统终止该程序的执行，从而保护了操作系统。

2. 何为特权指令?举例说明之。

如果允许用户执行特权指令，会带来什么后果？答：只能在管态下才能执行的指令称为特权指令。

如开关中断、置程序状态寄存器等。

如果允许用户执行特权指令，它将不仅影响当前运行的程序，而且还有可能影响操作系统的正常运行，甚至整个系统。

3. 中断向量在机器中的存储位置是由硬件确定的，还是由软件确定的 ? 答：中断向量在机器中的位置是由硬件确定的。

例如，在INTEL 80x86 CPU 中，内存空间0x00000——0x003ff 为中断向量空间。

4. 中断向量的内容是由操作系统程序确定的还是由用户程序确定的？答：中断向量的内容是由操作系统程序确定的。

向量的内容包括中断处理程序的入口地址和程序状态字（中断处理程序运行环境），中断处理程序是由操作系统装入内存的，操作系统将根据装入的实际地址和该中断处理程序的运行环境来填写中断向量。

5. 中断向量内的处理机状态位应当标明是管态还是目态 ? 为什么? 答：应当标明是管态。

该状态由系统初试化程序设置，这样才能保证中断发生后进入操作系统规定的中断处理程序。

6. 中断和程序并发之间的关系是什么？答：中断是程序并发的必要条件。

如果没有中断，操作系统不能获得系统控制权，无法按调度算法对处机进行重新分配，一个程序将一直运行到结束而不会被打断。

7. 说明“栈”和“堆”的差别．答：栈是一块按后进先出（FIFO）规则访问的存储区域，用来实现中断嵌套和子程序调用的参数和返回断点。

操作系统教程第三版课程设计一、概述本文档是针对操作系统教程第三版课程设计的指导文档。

操作系统是计算机科学中的重要学科，操作系统教程课程的目的是为本专业的同学提供系统、深入的操作系统知识，为以后进一步学习相关课程提供基础。

本课程设计围绕操作系统的应用展开，主要包括两部分：1) 操作系统的理论学习；2) 操作系统的实践应用。

二、课程设计目标本课程设计的主要目标是让同学们掌握操作系统的原理和应用技术，并且能够熟练地应用操作系统进行程序设计和系统分析。

同时，通过本课程设计的学习，同学们应该能够深刻理解操作系统与计算机硬件的关系，了解操作系统对计算机的作用和重要性。

三、课程设计内容本课程设计主要分为两部分，分别是操作系统的理论部分和操作系统的实践应用部分。

操作系统的理论学习操作系统的理论学习应该包括以下几个方面： - 操作系统的基本概念和原理；- 操作系统的结构和组成； - 进程、线程、进程调度、同步与互斥、死锁等概念；- 存储管理、文件系统管理等内容。

操作系统的实践应用操作系统的实践应用主要包括以下两个部分： - 程序设计：使用C或C++编写一个基于操作系统的简单程序； - 操作系统分析：对一个开源的操作系统进行分析并提交操作系统分析报告。

四、课程设计要求1. 学习要求•学习操作系统第三版全书，尤其是上述理论学习内容部分；•阅读相应的操作系统实验指导书，完成课程实践应用部分的内容要求；2. 提交要求•对于程序设计部分，需要提交源码以及执行结果；•对于操作系统分析，需要提交操作系统分析报告，包括操作系统的基本情况、操作系统的结构和组成、操作系统的调度算法、同步机制、文件系统等方面的内容，分析报告要求不少于1500字。

五、课程设计评分方式共100分，其中： - 理论学习部分：40分； - 实践应用部分：60分，其中程序设计占30分，操作系统分析报告占30分； - 提交时间和格式：10分。

六、参考文献1.操作系统(第三版)，Andrew S. Tanenbaum，Hua Wei译，人民邮电出版社2.计算机操作系统实验指导，清华大学出版社以上为操作系统教程第三版课程设计的指导文档，希望同学们能够认真学习理论部分，积极投入实践应用中，并且按时提交实验作业。

名词解释第一章内容：1、操作系统的概念（名词解释）：操作系统是位于硬件层之上，所有其他系统软件层之下的一个系统软件，使得管理系统中的各种软件和硬件资源得以充分利用，方便用户使用计算机系统。

第二章的内容：1.作业的定义（名词解释）在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业。

第三章的内容：1、程序的并发执行定义：一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在客观上互相重叠，即一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始的这种执行方式。

增强计算机系统的处理能力和提高资源利用率所采取的一种同时操作技术。

5、死锁的概念：指各并发进程互相等待对方所拥有的资源，且这些并发进程在得到对方资源之前不会释放自己所拥有的资源。

8．线程：线程又被称为轻权进程或轻量级进程。

线程是进程的一部分。

线程是CPU调度的一个基本单位。

第五章内容：1、存储器是由内存和外存组成的，在存储管理系统把进程中那些不经常被访问的程序段和数据放入外存中，待需要访问它们时再将它们调入内存。

2、虚拟存储器：进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间。

5、用户程序自己控制内外存之间的数据交换的例子是覆盖。

覆盖技术要求用户清楚地了解程序的结构，并指定各程序段调入内存的先后次序。

6、操作系统控制方式又可进一步分为两种，一种呈交换方式，另一种是请求调入方式和预调入方式。

3、覆盖技术与交换技术是在多道环境下用来扩充内存的2钟方法。

第九章内容：2、中断的基本概念：计算机在执行期间，系统内发生任何非寻常的或非预期的急需处理事件，使得CPU暂时中断当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序，待处理完毕后又返回原来被中断处继续执行或调度新的进程执行的过程。

3、根据中断源产生的条件，可把中断分为外中断和内中断。

外中断时指来自处理机和内存外部的中断，内中断主要指在处理机和内存内部产生的中断。