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1、操作系统复习思考题答案11.11.1 名词解释名词解释多道程序设计：多道程序设计：是指在计算机内存中可以同时装入多道程序执行，多道程序交替执行，合理搭配，共享系统中的各种硬件和软件资源，从而使系统资源得到充分的利用。分时技术：分时技术：主计算机采用时间分片的方式轮流地为各个终端上的用户服务，及时地对用户的服务请求予以响应。实时：实时：实时含有立即、及时的意思。响应时间是实时系统最关键指标。用户接口：用户接口：由操作系统提供的方便用户使用计算机的接口。用户接口有三类：命令行接口、图形用户接口和程序接口。时间片：时间片：将主机 CPU 的时间划分割成若干个片段，每个时间片段称为时间片（time s
2、lice） ，时间片就是分时系统的时间单位。并发：并发（Concurrence）是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。虚拟：虚拟：虚拟（Virtual）是指把一个物理实体，变为若干个逻辑上的对应物。物理实体是实的，而后者是虚的，是逻辑上的。共享：共享：共享（Sharing）是指多个用户或多个进程共享系统的软硬件资源。不确定性：不确定性：不确定性是指同一个程序在同样一个数据集下，在同样一个计算机硬件环境下执行，每次执行的次序和所需的时间都不相同。操作系统的不确定性不是指程序执行结果的不确定性。程序执行结果不确定性的原因往往是由于程序设计本身的错误或由于各程序段之间的配合不当而引起的。虚拟机：虚
3、拟机：将操作系统分成若干个层次，每一层次完成特定的功能，构成一个逻辑上的虚拟机，并为上层提供服务支持，构成上层的运行环境。从另一个角度看，在虚拟机中，系统为 CPU 配备了一定资源，虚拟机是支持多任务并发运行在单个物理 CPU 上的一种系统。系统调用：系统调用：系统调用就是指用户在程序中调用操作系统提供的一些子功能，是用户在程序级请求操作系统服务的一种手段。1.21.2 选择题选择题操作系统负责为用户和用户程序完成所有C.的工作；A.硬件无关和应用有直接关系 B.硬件无关和应用无直接关系C.硬件有关和应用无直接关系 D.硬件有关和应用有直接关系从用户的观点看，操作系统是A.。A.用户与计算机之
4、间的接口 B.合理地组织计算机工作流程的软件C.控制和管理计算机资源的软件 D.由若干层次的程序按一定的结构组成的下列选择中，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配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机，这样的一台计算机是一台逻辑上的计算机，称为C.计算机。操作系统复习思考题答案2A.并行 B.真实 C.虚拟 D.共享操作系统中采用多道程序设计技术提高了 CPU 和 I/O 设备的A.。A.利用率 B.可靠性 C.稳定性 D.兼容性几年前一位芬兰大学生在 Int
5、ernet 上公开发布了以下一种免费操作系统B.，经过许多人的努力，该操作系统正不断完善，并被推广。A.Windows XP B.Linux C.UNIX D.OS2允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为B.；允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为A.；计算机系统能及时处理过程控制数据并做出响应的操作系统称为D.；具有网络功能的操作系统称为E.。A.批处理操作系统 B.分时操作系统C.多机操作系统 D.实时操作系统 E.网络操作系统为方便用户，操作系统负责管理和控制计算机系统的B.。A.软件资源 B.硬件和软件资源 C.用户有用资源 D.硬件资源下面关于操作系统的叙述
6、中正确的是A.。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。10.导弹控制系统应选择安装实时操作系统；学校图书馆计算机管理应选择安装D.；计算机语言学习系统应选择安装B.；工业过程控制系统应选择安装C.。A.批处理操作系统 B.分时操作系统 C.实时操作系统D.网络操作系统 E.分布式操作系统11.操作系统与用户间接口不仅需要智能化、多媒体化、个性化，也还需要A.。A.键盘命令 B.汇编指令 C.机器指令 D.通道命令1.31.3 综合题综合题分别从资源的观点，虚拟
7、机的观点及用户的观点叙述什么是操作系统？资源的观点操作系统作为计算机系统的资源管理者。一个计算机系统包含硬件资源和软件资源。归纳起来可以将资源分为四类：CPU、内存、设备及文件（程序和数据） 。相应地，操作系统的主要功能也正是针对这四类资源进行有效管理的。即 CPU 管理、存储管理、设备管理和文件系统。虚拟机的观点虚拟机（virtual machine）的观点从功能分解的角度出发，将操作系统分成若干个层次，操作系统复习思考题答案3每一层次完成特定的功能，构成一个逻辑上的虚拟机，并为上层提供服务支持，构成上层的运行环境。通过逐个层次功能的扩充最终完成操作系统的功能。在虚拟机中，系统为CPU 配备
8、了一定资源，虚拟机是支持多任务并发运行在单个物理 CPU 上的一种系统。服务的观点操作系统的使命就是为用户服务，为计算机系统服务。操作系统是服务的提供者，为用户提供一个良好的工作环境，向用户提供各种各样的服务，使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机，为计算机系统服务就是提高整个计算机系统资源利用率。“操作系统的工作是与硬件相关、与应用无直接关系”的说法正确吗？正确。操作系统的目标是什么？方便性、有效性、可扩充性、开放性和标准化、可靠性、可移植性叙述操作系统在计算机系统中的地位和作用？（1）操作系统的地位：操作系统是软件系统中最重要的.最基础的系统。它是配置在裸机上的第一层软件，是对硬件系统的
9、第一次扩充。它在计算机系统中占有特殊地位，其他所有软件都将依赖与操作系统的支持，取得它的服务。操作系统是支撑各种应用软件的平台，操作系统为用户提供良好的工作环境。（2）操作系统的作用：从一般用户的观点，可把操作系统作为用户与计算机系统之间的接口；从资源管理观点，则可把操作系统作为计算机系统资源的管理者和竞争资源的仲裁者；操作系统必须提高计算机资源的利用率；操作系统是计算机系统的调度指挥中心；操作系统是计算机系统功能的扩充。试从独立性、同时性、交互性和及时性四个方面来比较批处理系统、分时系统和实时系统。（1）批处理系统、实时信息处理系统与分时系统具有同时性，均指系统按分时原则为多个终端用户服务；
10、而实时控制系统的多路性则体现在经常对多路的现场信息进行采集及对多个对象或多个执行机构进行控制。（2）实时信息处理系统与分时系统具有相同的独立性，均指每个终端用户在向系统提出服务请求时，是彼此独立地操作，互不干扰；而实时控制系统的独立性则体现在系统中不同信息的采集或不同对象的控制相互独立、互不干扰。批处理系统用户不能独立地操作系统,（3）实时信息处理系统对及时性的要求与分时系统相类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性则是以实时任务的性质或控制对象所要求的开始截至时间或完成截至时间来确定的。批处理系统的部分用户作业及时性差。（4）实时信息处理系统虽也具有交互性，但这里人与系
11、统的交互，仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序，它不像分时系统那样能像终端用户提供数据处理、资源共享等操作系统复习思考题答案4服务。批处理系统无交互能力。操作系统有哪些特征？其特征之间的关系是什么？（1）操作系统具有并发性.共享性.虚拟性.不确定性四大特征。（2）操作系统四大特征之间的关系。这四大特征之中，最为重要的是并发性，其他三个特征都是以并发为前提的。并发和共享是操作系统两个最基本的特征，这两者之间又是互为条件的。资源共享是以进程并发执行为前提条件，若系统不允许进程并发执行，自然不存在资源共享问题。若系统不能对资源共享实施有效的管理，也必将影响进程的并发执行，甚至根本无法并发执行。什么
12、是系统调用?如何实现系统调用?（1）系统调用就是指用户在程序中调用操作系统提供的一些子功能，是用户在程序级请求操作系统服务的一种手段。（2）实现系统调用需要完成以下三个工作：1）执行访管指令（或陷入指令），引起访管中断，使处理机从目态进入管态，并向操作系统提出任务请求。2）在管态下由操作系统完成用户程序提出的请求。3）操作系统完成所做请求后，应返回到用户程序，即从管态又回到原来目态。何谓作业、作业步、作业流?用户在一次数据处理中,要求计算机所做的全部工作的总和称为作业。作业由三部分组成：用户程序、数据和作业说明书。在处理作业过程中，所经过的步骤称为作业步，如某作业经历编译、链接、执行等作业步。
13、在批处理系统中，常把一批作业按某种次序一个接一个输入到系统中，形成一个作业流。在一个多道程序系统中，一个作业从提交给系统到退出系统，通常要经历哪几个阶段和哪些状态?当操作员把用户作业的全部信息利用输入设备输入到外存中的过程称为作业的提交状态；由“作业注册”程序为进入系统的作业建立作业控制块（Job Control Block，JCB） ，并把它加入到后备作业队列中，随时等候作业调度程序调度，此时作业处于后备状态；作业从提交状态到后备状态的转换过程也就是作业的注册过程。作业调度程序从后备作业队列中选择若干个符合调度原则的作业，给他们分配内存等必要的资源，创建一组相应的进程，这些作业就进入了执行状
14、态；经过 CPU 的执行，有些作业正常结束或因错误而终止，此时作业进入完成状态，其作业控制块由系统输出程序撤消，系统回收资源，将作业执行的结果信息加入输出井中，通过有关的输出设备输出。10.什么是多道程序设计技术？引入多道程序设计技术的起因和目的是什么？多道程序设计技术是指在计算机内存中可以同时装入多道程序执行，多道程序交替执行，合理搭配，共享系统中的各种硬件和软件资源，从而使系统资源得到充分的利用。操作系统复习思考题答案5在早期批处理系统中，内存只存放一道程序，称为单道批处理系统。这种系统的管理很简单，对 CPU 的利用率极低。其原因是 CPU 经常要与外界交换数据，即进行 I/O 操作。而
15、 CPU 的速度很快，外部设备的速度很慢，因此 CPU 除了花很少时间执行程序外，大部分时间在等待外设的 I/O 操作。引入多道程序设计技术的目的是为了提高 CPU 等资源的利用率和系统吞吐量，共享系统资源。当正在执行的程序 A 因 I/O 而暂定执行时，CPU 立即转去执行另一道程序 B；当第二道程序 B 又因 I/O 而暂定执行时，CPU 又转去执行第三道程序 C。显然，多道程序设计技术提高了 CPU 的利用率，同时也显著改善了内存和 I/O 设备的利用率，从而也使系统的吞吐量获得大幅度提高。11.多道程序设计与分时技术的区别与联系？（1）多道程序设计是指在计算机内存中可以同时装入多道程序
16、运行，多道程序交替运行，合理搭配，共享系统中的各种硬件和软件资源，从而使系统资源得到充分的利用。（2）分时系统是基于主从式多终端的计算机体系结构。分时系统是将计算机 CPU 的运行时间分割成一个个微小的时间片，把这些时间片依次轮流地分配给各个终端用户的程序执行，每个用户程序仅仅在它获得的 CPU 时间片内执行。当时间片用完，用户又处于等待状态，此时 CPU 又为另一个用户服务。多道程序设计技术不是基于时间片，而是基于程序的 I/O 中断。当正在执行的程序 A因 I/O 而暂定执行时，CPU 立即转去执行另一道程序 B；当第二道程序 B 又因 I/O 而暂定执行时，CPU 又转去执行第三道程序 C。显然，多道程序设计技术提高了 CPU 的利用率，同时也显著改善了内存和 I/O 设备的利用率，从而也
