作业1：多道程序调度

操作系统五大类型各自有什么特点我们都知道操作系统可以分为五大类型，其中每个类型都有其特点，具体情况是怎样的呢?和小编一起来看看!操作系统五大类型的特点(1) 批处理操作系统的特点有：a. 用户脱机使用计算机。

用户提交作业之后直到获得结果之前就不再和计算机打交道。

作业提交的方式可以是直接交给计算中心的管理操作员，也可以是通过远程通讯线路提交。

提交的作业由系统外存收容成为后备作业。

b.成批处理。

操作员把用户提交的作业分批进行处理。

每批中的作业将由操作系统或监督程序负责作业间自动调度执行。

c.多道程序运行。

按多道程序设计的调度原则，从一批后备作业中选取多道作业调入内存并组织它们运行，成为多道批处理。

(2) 分时操作系统的特点有：a. 交互性：首先，用户可以在程序动态运行情况下对其加以控制。

其次，用户上机提交作业方便。

第三，分时系统还为用户之间进行合作提供方便。

b. 多用户同时性：多个用户同时在自己的终端上上机，共享CPU 和其他资源，充分发挥系统的效率。

c.独立性：客观效果上用户彼此间感觉不到有别人也在使用该台计算机，如同自己独占计算机一样。

(3) 实时操作系统的特点有：a. 实时时钟管理(定时处理和延时处理)。

b. 连续的人-机对话，这对实时控制往往是必须的。

c.要求采取过载保护措施。

例如对于短期过载，把输入任务按一定的策略在缓冲区排队，等待调度; 对于持续性过载，可能要拒绝某些任务的输入; 在实时控制系统中，则及时处理某些任务，放弃某些任务或降低对某些任务的服务频率。

d.高度可靠性和安全性需采取冗余措施。

双机系统前后台工作，包括必要的保密措施等。

(4) 网络操作系统的特点有：a. 计算机网络是一个互连的计算机系统的群体。

b. 这些计算机是自治的，每台计算机有自己的操作系统，各自独立工作，它们在网络协议控制下协同工作。

c.系统互连要通过通信设施(硬件、软件)来实现。

d.系统通过通信设施执行信息交换、资源共享、互操作和协作处理，实现多种应用要求。

《操作系统原理》复习题考试题型：选择题、填空题、简答题、应用题。

一、选择题：1．多道程序设计是指( D )。

A．在实时系统中并发运行多个程序B．在分布系统中同一时刻运行多个程序C．在一台处理器上同一时刻运行多个程序D．在一台处理器上并发运行多个程序2．进程的同步是指进程间在逻辑上的相互（ C ）关系。

A.连接B.调用C.制约D.排斥3．在下列选择中，（ D ）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。

4．文件的逻辑组织将文件分为记录式文件和（ C ）。

A.索引文件B.连续文件C.流式文件D.块文件5．批处理系统的主要缺点是( C )。

A．CPU利用率低B．不能并发执行C．缺少交互性D．以上都不是6．操作系统是一种( D )。

A．用户软件B．应用软件C．支撑软件D．系统软件7．下列关于DNS服务器的说法中错误的是（ C ）。

A.DNS英文全称是Domian Name Service。

B.DNS提供从字符形式的域名到四段数字形式IP地址之间的转换功能。

C.DNS采用网状结构的分布式数据库。

D.DNS又称域名解析。

8．如果分时系统的时间片一定，以下可造成响应时间变长的是( B )。

A．用户数量减少B．用户数量增多C．内存减少D．内存增加9．能及时处理有进程控制反馈的数据，并作出快速响应的操作系统是（ B ）。

A．分时操作系统B．实时操作系统C．批处理操作系统D．分布式操作系统10．下面的叙述中正确的是（ C ）。

A.实时系统要求比分时系统高，而交互能力也比分时系统高B. 实时系统对响应时间的要求比分时系统低，而交互能力也比分时系统低C. 实时系统对响应时间的要求比分时系统高，但交互能力比分时系统低D. 实时系统对响应时间的要求比分时系统低，但交互能力比分时系统高11．若P、V操作的信号量S初值为5，当前值为-2，则表示有（D ）个进程处于等待状态？A.0B.1C.2D.312．下面哪个不是与文件操作相关的Shell命令？（ D ）A.mvB.rmC.catD.ps13．在多台计算机组成的一个系统中，这些计算机之间可以通过通信来交换信息，互相之间无主次之分，它们共享系统资源，程序由系统中的全部或部分计算机协同执行。

1．设计现代操作系统的主要目标包括以下四方面：（1）方便性，改进和完善用户接口，使计算机系统更方便使用；（2）有效性，通过有效管理和分配软、硬件资源及合理组织计算机工作流程来改善资源利用率、提高系统吞吐量；（3）可扩充性，以适应计算机硬件和体系结构的迅猛发展及其所对应的更高的功能和性能要求；（4）开放性，支持不同厂家与不同类型的计算机及其设备的网络化集成和协同工作，实现应用程序的可移植性和互操作性。

2．操作系统的作用主要体现为以下三个方面：（一）作为用户与计算机硬件系统之间的接口，方便用户快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序；（二）作为计算机系统资源的管理者，针对处理器、存储器、外围设备及信息（数据和软件）进行有效的统一管理和控制，提高系统资源利用率和系统吞吐量；（三）作为扩充机器，通过提供处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理、图形化用户接口等功能，为用户提供了一台比裸机功能更为强大且使用更为方便的虚拟机。

3．提高系统资源的利用率和系统吞吐量是推动多道批处理系统形成和发展的主要动力。

4．在计算机产生和应用的初期即50年代末，为解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾而出现了脱机输入输出技术。

该技术是指事先将装有用户程序和数据的纸带（或卡片）装入纸带（或卡片）输入机，在一台外围机的控制下把纸带（或卡片）上的用户程序和数据输入到磁带上；当CPU需要这批程序和数据时，再从磁带上高速地调入内存。

类似地，当CPU需要输出时，可由CPU直接高速地把数据从内存送到磁带上，然后再在一台外围机的控制下，将磁带上的结果通过相应的输出设备输出。

由于程序和数据的输入、输出都是在外围机的控制下完成的，或者说它们是在脱离主机的情况下完成的，故称为脱机输入输出（I/O）方式。

相应地，在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机输入输出（I/O）方式。

5．推动分时系统形成和发展的主要动力是用户在人机交互、共享主机及方便上机等三方面的需要。

计算机学科专业基础综合计算机操作系统-1(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}单项选择题{{/B}}(总题数：53，分数：100.00)1.多道程序设计是指______。

∙ A.在实时系统中并发运行多个程序∙ B.在分布式系统中同一时刻运行多个程序∙ C.在一台处理机上同一时刻运行多个程序∙ D.在一台处理机上并发运行多个程序（分数：2.00）A.B.C.D. √解析：本题考查多道程序设计的概念。

2.操作系统为用户提供了多种接口，它们是______。

Ⅰ．计算机高级指令Ⅱ．终端命令Ⅲ．图标菜单Ⅳ．汇编语言Ⅴ．C语言Ⅵ．系统调用∙ A.Ⅰ，Ⅱ，Ⅴ∙ B.Ⅱ，Ⅲ，Ⅵ∙ C.Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ∙ D.Ⅱ，Ⅳ，Ⅵ（分数：2.00）A.B. √C.D.解析：本题考查操作系统的接口。

操作系统有两种接口：命令输入和系统调用，而命令输入又可以分为命令行和图形用户界面。

命令行是在终端或命令输入窗口中输入操作和控制计算机的规定的命令，既可以一条一条输入，也可以组织成一批命令，逐条自动执行，称为批处理命令。

图形用户界面是我们熟知的图标和菜单形式。

系统调用是我们编写程序过程中，需要计算机所做的操作，一般要按固定格式来调用。

3.操作系统是扩充______功能的第一层系统软件。

∙ A.软件∙ B.裸机∙ C.机器语言∙ D.中断（分数：2.00）A.B. √C.D.解析：操作系统是裸机的第一层软件扩充。

4.从资源管理程序的观点来看，操作系统是______的管理者。

∙ A.程序和数据∙ B.系统硬软件资源∙ C.进程∙ D.中断（分数：2.00）A.B. √C.D.解析：5.下列属于实时控制系统的是______。

∙ A.飞机自动驾驶系统∙ B.飞机订票系统∙ C.电子商务系统∙ D.管理信息系统（分数：2.00）A. √B.C.D.解析：6.操作系统的职能有三个：管理系统硬软件资源、合理地组织计算机工作流程以及______。

1、简述操作系统的基本特征。

答：（1）并发。

在单处理机、多道程序环境下并发是指一段时间内，宏观上多个程序同时运行、微观上交替运行的情形。

OS中引入进程的概念就是为了实现并发；（2）共享。

是指系统中并发执行的多个进程共享系统资源。

根据资源属性可以有互斥共享和同时访问两种方式；（3）虚拟。

OS会通过虚拟技术实现系统功能的扩充。

(4)异步性。

并发执行的多个进程由于资源的限制会出现“走走停停”的运行模式2、试分析引起进程阻塞和唤醒的事件主要有哪些。

答：（1）请求系统服务。

当正在执行的进程请求系统提供服务而系统无法满足其请求时，进程阻塞等待；由释放服务的进程唤醒阻塞进程。

（2）启动某种操作。

当进程启动某种I/O操作后阻塞以等待操作完成；由中断处理程序唤醒阻塞进程。

（3）新数据尚未到达。

相互合作的进程中，消费者进程阻塞等待数据到达；生产者进程在数据到达后唤醒阻塞进程。

（4）无新工作可做。

系统进程没有新工作可做时阻塞等待；当有进程发出请求时唤醒阻塞进程。

3、简述在操作系统中引入缓冲的主要原因。

答：（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。

（2）减少对CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制。

（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。

4、以独占设备为例简述设备分配的过程。

（1）设备的分配（2）控制器的分配。

（3）通道的分配。

只有在三者都分配成功时，设备分配才算成功。

5 常用的死锁解除策略有：剥夺资源；撤消进程。

（1）虚拟存储器：由进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间称为虚拟存储器。

也可解释为仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统；具体地说是指具有调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。

（2）死锁：指各并发进程彼此互相等待对方所拥有的资源，而且这些并发进程在得到对方的资源之前不会释放自己所拥有的资源。

从而造成大家都想的到资源而又的不到资源，各并发进程不能继续向前推进的状态。

一、操作系统特征多道程序设计技术可以极大地提高计算机资源（CPU、I／O设备等）的利用率，但它也改变了程序的工作环境，使程序由顺序执行变成并发执行，因此带来一些新的复杂问题，使得现代操作系统具有如下一些特征：并发性（Concurrence）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在同一时间间隔内发生。

在多道程序环境下，并发性是指宏观上在一段时间内有多道程序在同时执行。

但在单处理机系统中，每一个时刻仅能执行一道程序，故微观上，这些程序是在交互执行。

2．共享性（Sharing）共享是指系统中的所有资源（如CPU、内存、I／O设备及软件资源）不再为一个程序所独占，而是供同时存在于系统中的多道程序所共同使用。

根据资源属性不同，可有互斥共享和同时共享两种不同的共享方式。

并发和共享是操作系统的两个最基本的特性，它们又是互为存在条件。

一方面资源共享是以程序（进程）的并发性执行为条件的，若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源共享问题。

另一方面若系统不能对资源共享实施有效管理，则也必将影响到程序并发执行。

虚拟性（Virtual）虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变成若是个逻辑上的对应物。

物理实体是实际存在的，是实的；逻辑物体是用户感觉到的，是虚拟的。

例如在单CPU多道分时系统中，通过多道程序技术和分时技术可以把一个物理CPU虚拟为多个逻辑上的CPU，使每个终端用户都认为有一台“独立”的CPU为它运行，用户感觉的CPU是虚拟CPU。

异步性（Asynchronism）和不确定性（nondeterministic）在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于资源等因素的限制，程序的执行并非“一气呵成”，而是以“走走停停”的方式运行，即程序是以异步方式运行的。

多个程序异步并发执行带来了二种不确定性。

一种是每个程序（进程）执行的速度和时间不确定，各程序（进程）之间推进的序列也不确定。

操作系统期末练习题参考答案一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中）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作（）。

B．操作系统2.操作系统的基本职能是（）。

D 控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行3.以下不属于操作系统具备的主要功能的是（）。

C．文档编辑4.现代操作系统的基本特征是（）、资源共享和操作的异步性。

C．程序的并发执行5.操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（）。

C．系统调用6.系统调用的目的是（）。

A．请求系统服务7.系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）。

B．只能通过用户程序间接使用8.为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（）。

B．分时系统9.实时操作系统追求的目标是（）。

C. 快速响应10.下列系统中，属于实时系统的是（）。

C．火车订票系统11.UNIX命令的一般格式是（）。

A．命令名[选项] [参数]12.以下着名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是（）。

C．UNIX系统13.在操作系统中引入“进程”概念的主要目的是（）。

C．描述程序动态执行过程的性质14.进程与程序之间有密切联系，但又是不同的概念。

二者的一个本质区别是（）。

A．程序是静态概念，进程是动态概念15.多个进程的实体能存在于同一内存中，在一段时间内都得到运行。

这种性质称作进程的（）。

B．并发性16.在单处理机系统中，处于运行状态的进程（）。

A．只有一个17.一个进程被唤醒意味着（）。

B．进程状态变为就绪18.某进程由于需要从磁盘上读入数据而处于阻塞状态。

当系统完成了所需的读盘操作后，此时该进程的状态将（）。

D．从阻塞变为就绪19.两个进程合作完成一个任务，在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来信息，或者建立某个条件后再向前执行，这种关系是进程间的（）关系。

A．同步20.在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（）。

C．临界资源21.如果信号量S的值是0 , 此时进程A执行P（S）操作，那么，进程A会（）。