计算机操作系统教程--核心与设计原理习题1答案.pdf

习题 1 习题 1 1 1 什么是操作系统 它的重要性在什么地方 答 操作系统是加载在硬件之上 支持其它软件 并控制和管理计算机系统内各种硬件 和软件资源 有效地组织各程序运行的系统软件 或程序集合 它的重要性就在于操作系统起到了承上启下的作用 使得计算机得到了扩充 成为了虚拟机 1 2 看待操作系统的观点有哪几种 你更看重哪一种观点 答 三种观点 即 1 虚拟机的观点 操作系统作为扩展机器 2 资源管理的观点 操作系统作为计算机系统资源的管理者 3 人 机交互的观点 操作系统作为机器与用户之间的接口 1 3 从资源管理的观点的角度 操作系统主要研究哪些问题 答 研究如下几方面的内容 1 资源的使用状态 2 资源的分配原则和调度策略 3 按具体要求执行分配 4 资源回收 1 4 操作系统追求的目标是什么 答 方便性 有效性和可扩展性 1 5 操作系统的主要功能有那些 答 存储器管理 处理机管理 设备管理 文件管理和用户接口 1 6 批处理有几种类型 都促进了那些方面的件的发展 答 批处理有两种类型 联机批处理和脱机批处理 促进了输入输出标准程序和程序 库 装配程序 覆盖技术等 1 7 何谓联机 I O 何谓脱机 I O 答 联机 I O 就是作业从卡片机上传送到磁带上 再从磁带上调入内存 以及结果的输 出 这些都是由处理机 CPU 来完成的 脱机 I O 就是在主机之外另设一台功能较为简单的小型卫星机 该机只与外部设备 打交道 使得主机从烦琐的输入输出操作中解放出来 使得主机可与卫星机 外部设备 并行工作 1 8 为什么引入多道程序 设计 答 内存可同时存放多个用户作业 并可使它们交替运行 这样 在需要 I O 操作而暂 停运行时 系统可以选择另一个程序运行 从而保证了 CPU 的忙碌状态 也实现了 CPU 与 I O 设备的并行 提高系统资源利用率和系统效率 1 9 是什么原因推动了分时系统的发展 其主要特点是什么 答 1 是人们希望人 机交互 共享主机和方便上机的请求产生了推动了分时系统的发 展 其主要特点是以下几个方面 1 多路性 同时性 2 交互性 3 独占性 4 及时性 1 10 实时系统的特点是什么 它与分时相似和不同之处在哪里 答 实时系统的特点是对时间的严格限制和要求 与分时相似和不同之处主要在 4 个方面 1 实时系统通常属于专用系统 是面向特定领域 特定任务的 而分时系统一般 都是通用的系统 面向众多领域 因而它们面向的对象不同 2 交互性不同 分时系统具有较强的交互作用 而实时系统则相对要差的多 提 供的交互命令较简单 它仅仅允许终端操作员访问数量有限的专用服务程序 也不存在分时系统的资源共享 3 对系统响应时间要求不同 虽然实时信息系统与分时系统对系统响应时间具有 类似的要求 但在实时控制方面 实时系统要求实时性 对时间要求严格 一般 都联系一个截止时间 所面向的对象是所监测或控制的外部设备 而不是一般的 终端用户 4 可靠性不同 虽然分时系统也要求系统可靠 但实时系统要求的可靠性更高 实时系统中通常都进行硬件和软件方面的冗余 如双主机的硬件冗余 多份程 序 数据拷贝的软件冗余等 1 11 实时系统的主要应用对象是什么 答 实时系统的主要应用对象有两个大的方面 1 实时控制 如工业生产过程控制 医疗控制 飞机导航 导弹和卫星发射 铁 路交通控制等 2 实时信息处理 1 12 何谓通用操作系统 后台的任务通常是什么类型的 答 兼有实时 分时和批处理中的两种 或三种处理能力 从而形成了通用操作系统 后台的任务通常是批处理任务 1 13 你认为操作系统的基本类型有哪几种 答 操作系统的基本类型有三种 即批处理系统 分时系统和实时系统 1 14 网络操作系统与分布式操作系统相同与不同之处在哪里 答 1 相同之处有两点 1 由多个分散的计算机经网络连接而成的统一的计算机系统 2 具有通信能力 2 不同之处为 1 网络操作系统无分布式处理 2 分布式系统可以并行处理多个子任务 以达到共同完成某个任务 加快 了整体任务的完成 网络操作系统没有 2 3 透明性和共享性不同 1 15 你认为现代的 Windows 98 xp 等操作系统是否是面向多用户的 答 否 1 16 嵌入式操作系统基本特征是什么 答 基本特征主要有 4 个方面 系统内核小 专用性强 系统精简和高实时性操作系统 1 17 多处理机系统的两种结构的特点是什么 答 1 紧耦合多处理机 通过共享主存来实现处理机间通信的 多处理机的主存都采 用模 m 多体交叉存取结构 m 为存储分体的个数 系统中的所有资源和进程 都由操作系统实施统一的控制和管理 2 松散耦合多处理机 不同的处理机间或者通过通道互连实现通信 以共享某些 外部设备 或者通过通信线路来交换通信信息 这时各台处理机拥有自己的外 部设备 在松散耦合系统中 每台处理机也都配备有操作系统来管理本地的资 源和进程 因此 每台处理机能够独立运行 1 18 什么是 用户不可见寄存器 答 程序计数器 指令寄存器 状态字寄存器 存储管理控制寄存器等用于控制处理器 的操作 在内核模式 操作系统模式 核心态 管态 下由某些机器指令访问 1 19 操作系统为什么设置系统态和用户态 特权指令在何种状态下可以执行 为什 么 答 操作系统要有特殊的权利以控制和管理整个系统有条不紊地运行 则这种特殊权利 的标识就是处理机状态 特权指令在系统态下执行 因为为了不影响系统统一控制和管 理 也为了用户程序之间彼此 互不干涉 所必须的 1 20 操作系统最基本的特征是什么 答 操作系统最基本的特征是并发性 主要共享性和异步性 1 21 可重入 再入 程序与一般程序有何不同 举例你认为的可重入程序 答 可重入 再入 程序一定是个可共享程序 且有两个特征 1 运行过程中不能修改自身指令 2 调用者自带数据区 编辑和编译程序是典型的可重入 再入 程序 1 22 是什么原因使得操作系统具有异步特征 答 由并发和共享带来了异步性 1 23 你认为并行与并发有何不同 在单处理机中 下面并行和并发现象哪些可能发生 哪些不可能发生 1 用户程序与用户程序之间的并行 2 用户程序与用户程序之间的并发 3 处理机与设备之间的并行 4 设备与设备之间的并行 答 3 并行指的在时间一点上的多个进程的执行 并发指的在一段时间上多个进程的执 行 2 3 4 可以 1 24 你认为在你使用微机上的 Windows 操作系统时 你一边编写 Word 文档 一边在 听音乐 这两件事属于并行 还是并发 答 微机上的 Windows 操作系统时 一边编写 Word 文档 一边在听音乐 这两件事属 于并发 1 25 操作系统作为服务的提供者 主要提供什么服务 答 程序执行和终止 I O 操作 文件系统操作 通信和差错检测 1 26 UNIX 系统的基本特点有哪些 答 1 字符用户界面和图形用户界面 GUI X Window 2 抢先式多任务 多线程 支持动态链接 支持对称式多处理 3 虚拟存储 段页式 有存储保护 4 文件系统 多级目录 文件卷可以在子目录下动态装卸 5 采用设备文件的形式 读 写 参数控制 6 支持多种硬件平台 7 易移植 主要代码用 C 语言写成 1 27 考虑一个数据处理问题 假定在速度为512个字符 秒的输入机上读入512个字符 经过主机处理 花费主机时间 0 2 秒后再在打印机上同样以 512 个字符