操作系統(tǒng)習(xí)題集

習(xí)題集錦【習(xí)題1-1】設(shè)計(jì)現(xiàn)代操作系統(tǒng)的主要目標(biāo)是什么？答：設(shè)計(jì)現(xiàn)代操作系統(tǒng)的主要目標(biāo)有以下4點(diǎn)： 方便性。大大方便用戶，使計(jì)算機(jī)變得易學(xué)易用。 有效性。使計(jì)算機(jī)的各類資源得到充分利用，提高系統(tǒng)的吞吐量。 可擴(kuò)充性。采用模塊化結(jié)構(gòu)，以便于增加新的功能模塊和修改舊的功能模塊。 開放性。讓各種計(jì)算機(jī)和外設(shè)能通過網(wǎng)絡(luò)加以集成化，并能協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的可移植性和互操作性?！玖?xí)題1-2】OS的作用可表現(xiàn)在哪幾個方面？答：OS的作用可表現(xiàn)在以下3個方面： 提供了用戶操作計(jì)算機(jī)的界面。 管理計(jì)算機(jī)的資源。資源管理主要包括處理機(jī)管理、存儲器管理、I/O 設(shè)備管理、文件管理。 擴(kuò)充計(jì)算機(jī)的處理功能。即OS負(fù)責(zé)提供功能比裸機(jī)更強(qiáng)、使用更方便的機(jī)器?！玖?xí)題1-3】試說明推動多道批處理系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要動力是什么？答：推動多道批處理系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要動力有： 不斷提高計(jì)算機(jī)資源利用率，提高吞吐量的需要。 使用戶使用計(jì)算機(jī)更方便。 適應(yīng)不斷更新和發(fā)展的器件需要。 適應(yīng)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的需要。【習(xí)題1-4】何謂脫機(jī)I/O和聯(lián)機(jī)I/O？答： 脫機(jī)I/O是20世紀(jì)50年代末出現(xiàn)的一項(xiàng)計(jì)算機(jī)輸入/輸出技術(shù)。在支持這項(xiàng)技術(shù)的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中引入一臺“外圍機(jī)”專門處理I/O事務(wù)，讓計(jì)算機(jī)的運(yùn)算與數(shù)據(jù)I/O 處理完全分離進(jìn)行。這樣一來，既提高了I/O速度，又減少了 CPU的等待時間。 在聯(lián)機(jī)I/O技術(shù)中不設(shè)置外圍機(jī)，所有輸入/輸出工作都在計(jì)算機(jī)的控制下完成。這樣，可使計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)簡化，減少了硬件的成本，同時也減少了操作人員的干預(yù)。到20世紀(jì)60年代中期，隨著大容量外存的出現(xiàn)，又提出一種稱作“假脫機(jī)I/O”的技術(shù)，使I/O 速度得到提高，并減少了CPU的等待時間?！玖?xí)題1-5】試說明推動分時系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要動力是什么？答：推動分時系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要動力來自于用戶的需要，主要包括： 人-機(jī)交互的需要。 諸多用戶共享一臺主機(jī)的需要。 用戶上機(jī)方便快捷的需要?！玖?xí)題1-6】試說明實(shí)時任務(wù)的類型和實(shí)時系統(tǒng)的類型。答：實(shí)時任務(wù)可按執(zhí)行周期性劃分為周期性任務(wù)和非周期性任務(wù)兩種類型；也可按截止時間劃分為硬實(shí)時任務(wù)和軟實(shí)時任務(wù)兩種類型。實(shí)時系統(tǒng)可按照應(yīng)用領(lǐng)域分為實(shí)時控制和實(shí)時任務(wù)處理兩種類型?！玖?xí)題1-7】實(shí)現(xiàn)多道程序應(yīng)解決哪些問題？答：實(shí)現(xiàn)多道程序應(yīng)解決如下問題： 處理機(jī)管理問題。 內(nèi)存管理問題。 I/O管理問題。 文件管理問題。 作業(yè)管理問題?！玖?xí)題1-8】試比較單道與多道批處理系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)。答： 單道批處理系統(tǒng)的特點(diǎn)是自動性、順序性、單道性。其優(yōu)點(diǎn)有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單。缺點(diǎn)有資源利用率不高、平均周轉(zhuǎn)時間長和系統(tǒng)無交互能力。 多道批處理系統(tǒng)的特點(diǎn)是自動性和多道性。其優(yōu)點(diǎn)為：資源利用率高、系統(tǒng)吞吐量大。它的缺點(diǎn)有平均周轉(zhuǎn)時間長和系統(tǒng)無交互能力?！玖?xí)題1-9】實(shí)現(xiàn)分時系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是什么？應(yīng)如何解決？答： 實(shí)現(xiàn)分時系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是：及時接收用戶的命令和數(shù)據(jù)、及時處理用戶的命令。 系統(tǒng)在硬件上配置多路接口卡，以便同時接收用戶輸入的命令或數(shù)據(jù)，并將這些命令和數(shù)據(jù)暫存于緩沖區(qū)。讓用戶的作業(yè)直接進(jìn)入內(nèi)存，每個作業(yè)一次只能執(zhí)行一個較短的時間片，系統(tǒng)以輪轉(zhuǎn)的方式輪流執(zhí)行它們，實(shí)現(xiàn)對作業(yè)的及時執(zhí)行。 【習(xí)題1-10】為什么要引入實(shí)時操作系統(tǒng)？答： 實(shí)時控制。當(dāng)把計(jì)算機(jī)用于過程控制時，系統(tǒng)要求能及時采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并能夠在極其短的時間里產(chǎn)生控制信號輸出。 實(shí)時信息處理。在計(jì)算機(jī)用于信息處理的領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)應(yīng)當(dāng)能夠及時接收終端傳送來的服務(wù)請求，根據(jù)用戶命令對系統(tǒng)內(nèi)存儲的信息進(jìn)行檢索和處理，并在很短時間里向用戶做出回答?！玖?xí)題1-11】OS具有哪幾大特征？它的最基本特征是什么？答： OS具有4大特征：并發(fā)性、共享性、虛擬性、異步性。 操作系統(tǒng)的最基本特征因系統(tǒng)而異：批處理系統(tǒng)具有成批處理的特征，分時系統(tǒng)具有交互性的特征，實(shí)時系統(tǒng)具有實(shí)時性特征?！玖?xí)題1-12】內(nèi)存管理有哪些主要功能？它們的主要任務(wù)是什么？答：內(nèi)存管理的主要功能及其任務(wù)有： 內(nèi)存空間分配。其主要任務(wù)是，為哪道程序分配內(nèi)存空間，使它們各得其所，提高內(nèi)存利用率，以減少不可用的內(nèi)存空間，允許正在運(yùn)算的程序申請附加的內(nèi)存空間以適應(yīng)程序和數(shù)據(jù)的動態(tài)增長。 存儲數(shù)據(jù)保護(hù)。其主要任務(wù)是確保每道用戶程序都在自己的內(nèi)存空間中運(yùn)行，互不干擾。 內(nèi)存地址映射。其任務(wù)是將用戶地址空間中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存地址空間中的物理地址。 內(nèi)存空間擴(kuò)充。其任務(wù)是利用虛擬存儲技術(shù)從邏輯上擴(kuò)充存儲空間的容量，使用戶所感覺到的內(nèi)存容量比實(shí)際內(nèi)存容量大得多。常用的虛擬技術(shù)有：請求調(diào)入功能和置換功能。【習(xí)題1-13】處理機(jī)管理具有哪些主要功能？它們的主要任務(wù)是什么？答：處理機(jī)管理的主要功能及其主要任務(wù)有4個方面： 進(jìn)程控制。其主要任務(wù)是為作業(yè)創(chuàng)建進(jìn)程，撤消已結(jié)束的進(jìn)程，控制進(jìn)程在運(yùn)行過程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 進(jìn)程同步。其主要任務(wù)是對諸多進(jìn)程的運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行協(xié)調(diào)。 進(jìn)程通信。其主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的信息交換。 進(jìn)程調(diào)度。其主要任務(wù)是從諸多就緒狀態(tài)的進(jìn)程中按一定的算法來選擇一個（或多個）進(jìn)程投入運(yùn)行?！玖?xí)題1-14】設(shè)備管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？答：設(shè)備管理的主要功能及其主要任務(wù)有4個方面： 緩沖管理。其主要任務(wù)是管理好各種類型的緩沖區(qū)，以緩和CPU與I/O 之間的速度不匹配問題，最終達(dá)到提高CPU 和外設(shè)的利用率、提高系統(tǒng)吞吐量的目的。 設(shè)備分配。其主要任務(wù)是根據(jù)用戶的請求分配其所需的設(shè)備、關(guān)聯(lián)的設(shè)備控制器和通道。 設(shè)備處理。其主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)CPU和設(shè)備控制器之間的通信。即由CPU向設(shè)備控制器發(fā)出I/O 指令，要求它完成指定的 I/O操作，并能接收由設(shè)備控制器發(fā)來的中斷請求，給予及時響應(yīng)和處理。 設(shè)備獨(dú)立性和虛擬設(shè)備。其主要任務(wù)是讓用戶編制的應(yīng)用程序與系統(tǒng)中實(shí)際的物理設(shè)備無關(guān)（即設(shè)備獨(dú)立性），以及將只能允許一個進(jìn)程使用的設(shè)備改造成為可供多個進(jìn)程共享的設(shè)備。【習(xí)題1-15】文件管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？答：文件管理的主要功能及其主要任務(wù)有4個方面： 外存空間管理。其主要任務(wù)是為每個文件分配必要的外存空間，提高外存的利用率，并能有助于提高文件系統(tǒng)的工作效率。 目錄管理。其主要任務(wù)是為每個文件建立目錄項(xiàng)，并對眾多的目錄項(xiàng)加以有效的組織，以實(shí)現(xiàn)方便的按名存取操作。 文件讀寫管理。其主要任務(wù)是根據(jù)用戶請求從外存中讀取數(shù)據(jù)，或?qū)?shù)據(jù)寫入外存。為此，系統(tǒng)首先需要根據(jù)文件名去查詢文件目錄，從中得到文件的外存地址；然后利用讀（或?qū)懀┲羔槍ξ募?shí)現(xiàn)讀（或?qū)懀?；?dāng)讀（寫）完成后，再修改指針為下一次讀（寫）做準(zhǔn)備。 存取權(quán)限控制。其主要任務(wù)是防止未經(jīng)核準(zhǔn)的用戶訪問文件；防止冒名頂替存取文件；防止以不正確的方式訪問文件?！玖?xí)題1-16】試在交互性、及時性和可靠性方面將分時系統(tǒng)與實(shí)時系統(tǒng)進(jìn)行比較。答： 交互性：分時系統(tǒng)能以交互方式向用戶提供數(shù)據(jù)處理服務(wù)、資源共享等服務(wù)；實(shí)時信息處理系統(tǒng)的交互作用僅限于訪問系統(tǒng)中某些特定的專用服務(wù)程序。 及時性：分時系統(tǒng)和實(shí)時信息處理系統(tǒng)都能以人所能接受的等待時間來確定。而實(shí)時控制系統(tǒng)則以控制對象所要求的開始截止時間或完成截止時間來確定。 可靠性：分時系統(tǒng)要求的可靠性不太高；實(shí)時系統(tǒng)要求的可靠性高，往往采用多級容錯措施，以保證系統(tǒng)的安全?！玖?xí)題1-17】是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步特征？答：由于進(jìn)程的執(zhí)行并非一氣呵成，而是以“走走-停停”的方式運(yùn)行，因此進(jìn)程的推進(jìn)速度是不可預(yù)知的，即進(jìn)程的運(yùn)行具有異步特征。OS應(yīng)當(dāng)支持進(jìn)程的這一特征，使作業(yè)的多次運(yùn)行都能獲得完全相同的結(jié)果。【習(xí)題1-18】試說明在MS-DOS 3.X 以前的版本中，其局限性表現(xiàn)在哪幾個方面？答：在MS-DOS 3.X以前的版本屬于單任務(wù)單用戶的操作系統(tǒng)。它所支持的設(shè)備類型較少，支持的內(nèi)存空間較小，支持的外存空間較小，目錄結(jié)構(gòu)簡單，致使系統(tǒng)的處理能力較差，吞吐量也低?！玖?xí)題1-19】MS-DOS 由哪幾部分組成？各部分的主要功能是什么？答：MS-DOS 是英文單詞Microsoft Disk Operating System的縮寫，表示以磁盤管理為中心的操作系統(tǒng)。作為一個單任務(wù)單用戶的操作系統(tǒng)，它有一個功能較強(qiáng)大的文件管理系統(tǒng)和一個較完善的用戶操作接口模塊。另外還附加有一些實(shí)現(xiàn)進(jìn)程管理和設(shè)備管理的程序?！玖?xí)題1-20】為什么Microsoft在開發(fā)OS/2時選中了80286芯片？答：MS-DOS具有的某些局限性妨礙了它的進(jìn)一步應(yīng)用；80286芯片不僅性能優(yōu)良，可提供多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行的硬件支持，而且能運(yùn)行所有8086/8088上開發(fā)的程序?！玖?xí)題1-21】OS/2 的主要功能是什么？答： 在處理機(jī)管理中，支持多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行，將傳統(tǒng)的進(jìn)程分為會晤、進(jìn)程、線程等。 在內(nèi)存管理中，消除最大內(nèi)存僅為630K 的限制，它不僅支持分段管理技術(shù)，而且支持分頁管理，即可將一個段分成若干頁。 在文件管理中，支持將磁盤劃分為多個卷，每個卷的容量可以大于32K ；支持異步I/O操作（即允許進(jìn)程啟動I/O后立即返回去執(zhí)行后繼操作，不必等 I/O完成）；增加了數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的容量，提供文件共享。 在應(yīng)用程序接口設(shè)計(jì)中，提供良好的交互響應(yīng)能力。 增加了“表示管理”。它是用戶與應(yīng)用程序交互作用的外殼，由幾百個函數(shù)和 API服務(wù)組成。它支持覆蓋型窗口，支持多種字型，允許用戶用鼠標(biāo)來進(jìn)行絕大部分操作?！玖?xí)題1-22】多處理機(jī)OS有哪幾種模式？各有哪些優(yōu)、缺點(diǎn)？答：有兩種模式。 緊密耦合型。其主要優(yōu)、缺點(diǎn)有：多處理機(jī)能同時對主存進(jìn)行訪問，速度快；系統(tǒng)中的進(jìn)程和資源由操作系統(tǒng)統(tǒng)一實(shí)施管理，各處理機(jī)不能獨(dú)立工作。 松散耦合型。其主要優(yōu)、缺點(diǎn)有：每臺處理機(jī)都能獨(dú)立工作；由通道或通信線路實(shí)現(xiàn)多機(jī)互連，速度較低?！玖?xí)題1-23】試說明網(wǎng)絡(luò)OS的主要功能。答：網(wǎng)絡(luò)OS有以下功能： 網(wǎng)絡(luò)通信。其任務(wù)是在源主機(jī)和目的主機(jī)之間實(shí)現(xiàn)無差錯數(shù)據(jù)傳輸。 資源管理。其任務(wù)是對網(wǎng)絡(luò)中的共享資源實(shí)施有效的管理，協(xié)調(diào)諸多用戶對共享資源的使用，保證數(shù)據(jù)的安全性和一致性。 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。其任務(wù)是實(shí)現(xiàn)電子郵件服務(wù)和文件傳輸。 網(wǎng)絡(luò)管理。其任務(wù)是通過“存取控制”確保數(shù)據(jù)的安全性，通過“容錯技術(shù)”確保系統(tǒng)故障時的數(shù)據(jù)安全性。此外，還要對網(wǎng)絡(luò)實(shí)施監(jiān)視，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和記賬等。 互操作能力。其功能是在 C/S模式環(huán)境中連接在服務(wù)器上的主機(jī)和客戶機(jī)能與服務(wù)器進(jìn)行通信，以透明方式訪問服務(wù)器上的文件；讓在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中連接在不同網(wǎng)絡(luò)上的客戶機(jī)之間互相通信，以透明方式訪問其他網(wǎng)絡(luò)中的文件服務(wù)器?！玖?xí)題1-24】試比較網(wǎng)絡(luò)OS與分布式OS。答：下面從5個方面進(jìn)行比較。 分布性。分布式OS 不是駐留在某一個站點(diǎn)上，而是較均勻地分布在系統(tǒng)的各個站點(diǎn)上，因此OS 的處理和控制是分布式的。網(wǎng)絡(luò)OS的處理和控制功能大多集中在某個（些）主機(jī)或服務(wù)器上，控制方式是集中的。 并行性。分布式OS 的任務(wù)分配程序可將多個任務(wù)分配到多個處理單元上，使這些任務(wù)并行執(zhí)行，加速任務(wù)的執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)OS中無任務(wù)分配功能。 透明性。分布式OS 中，對象的物理位置、并發(fā)控制、系統(tǒng)故障等都是對用戶透明的，而網(wǎng)絡(luò)OS 中的透明性主要體現(xiàn)在操作實(shí)現(xiàn)上。 共享性。分布式OS中各結(jié)點(diǎn)上的硬軟件資源以透明方式供用戶共享，而網(wǎng)絡(luò)OS只能提供主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的資源共享。 健壯性。分布式OS 中，任何站點(diǎn)發(fā)生故障都不會對系統(tǒng)產(chǎn)生太大影響，當(dāng)出現(xiàn)故障時可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)重構(gòu)保持系統(tǒng)的健壯性。而網(wǎng)絡(luò)OS中，大多功能都集中在主機(jī)或服務(wù)器上，使系統(tǒng)具有潛在的不可靠性，而且系統(tǒng)的重構(gòu)能力也弱一些。1.4 真 題 詳 解【例題1-1】 （西安電子科技大學(xué) 2001年試題，選擇題）批處理操作系統(tǒng)的目的是 。A. 提高系統(tǒng)與用戶的交互性 B. 提高系統(tǒng)資源的利用率C. 降低用戶作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間 D. 提高系統(tǒng)的吞吐率E. 減少用戶作業(yè)的等候時間【分析與解答】當(dāng)談到批處理操作系統(tǒng)的目的時，就有必要提一下與之相關(guān)的概念和各種操作系統(tǒng)。 批處理系統(tǒng)這種系統(tǒng)要求作業(yè)預(yù)先輸入到外存，形成一條后備作業(yè)隊(duì)列，讓處理機(jī)一個一個地進(jìn)行處理。 分時系統(tǒng)適合一機(jī)多終端的操作系統(tǒng)。每一臺終端上允許有一個客戶在操作，計(jì)算機(jī)輪流為他們服務(wù)。這種系統(tǒng)追求的是與用戶的“交互性” 。 實(shí)時系統(tǒng)適合于對時間響應(yīng)特別敏感的場合，即減少用戶作業(yè)的等候時間。這種系統(tǒng)往往是某一領(lǐng)域的專用系統(tǒng)，比如實(shí)時控制系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)等。 現(xiàn)代操作系統(tǒng)中往往同時保留幾種處理方式，有的作為前臺處理，有的作為后臺處理。比如，將分時處理作為前臺，將批處理作為后臺。當(dāng)前臺的終端用戶作業(yè)不飽和時，處理機(jī)就突擊執(zhí)行后臺的作業(yè)。批處理方式可分為單道批處理和多道批處理兩種方式。這兩種方式的共同特點(diǎn)是提高系統(tǒng)資源的利用率。因此，本題的答案應(yīng)為B。注意【例題1-2】 （大連理工大學(xué)2000 年試題，判斷題）數(shù)據(jù)庫管理程序需要調(diào)用操作系統(tǒng)程序，操作系統(tǒng)程序的實(shí)現(xiàn)也需要數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持，這種說法對嗎？【分析與解答】從虛擬機(jī)的結(jié)構(gòu)來看，裸機(jī)是它的最核心層，其次是緊挨著的一層操作系統(tǒng)，再往外是應(yīng)用程序?qū)樱ㄒ娤聢D所示） 。 裸 機(jī) 作 系 操 統(tǒng) 用 程 應(yīng) 序 數(shù)據(jù)庫管理程序作為一種應(yīng)用軟件，被放置在外層上。外層和內(nèi)層是一種調(diào)用和被調(diào)用的關(guān)系。外層只能調(diào)用內(nèi)層，而內(nèi)層不能調(diào)用外層。因此，本題中的“操作系統(tǒng)程序的實(shí)現(xiàn)也需要數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持”說法是錯誤的。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是操作系統(tǒng)上運(yùn)行的一種應(yīng)用軟件，主要用來管理應(yīng)用程序建立的大量數(shù)據(jù)。【例題1-3】 （武漢大學(xué)2000年試題，問答題）操作系統(tǒng)有哪幾種設(shè)計(jì)方法？簡述其中之一的特點(diǎn)?！痉治雠c解答】操作系統(tǒng)有3種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法： 無結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法； 層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法； 客戶/服務(wù)器模型設(shè)計(jì)方法。當(dāng)代大多數(shù)操作系統(tǒng)采用的是第2種設(shè)計(jì)方法層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。使用這種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)時，容易形成正確的、結(jié)構(gòu)清晰的軟件系統(tǒng)。在層次結(jié)構(gòu)下，操作系統(tǒng)的各模塊所處的位置、各模塊之間的關(guān)系及調(diào)用都十分清楚，從而具有安全可靠、適應(yīng)性強(qiáng)、易于移植等特點(diǎn)。另外，層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法還有利于軟件的維護(hù)?！纠}1-4】 （西北工業(yè)大學(xué)2000 年試題，問答題）什么是多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)？為什么說直到出現(xiàn)中斷和通道技術(shù)后，多道程序概念才變?yōu)橛杏玫?？【分析與解答】本題的考核要點(diǎn)是多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般都采用基于多道程序設(shè)計(jì)的技術(shù)。這主要是因?yàn)椋?多道程序設(shè)計(jì)要求在主存中同時存放多道用戶作業(yè)，使它們都處于執(zhí)行的開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)之間。它們對系統(tǒng)資源形成一種競爭。 在多道程序的運(yùn)行環(huán)境中，處理機(jī)經(jīng)常要進(jìn)行切換，從一道程序轉(zhuǎn)到另一程序去執(zhí)行。如果沒有中斷作為激活操作系統(tǒng)的手段，那么只能安排轉(zhuǎn)移語句硬性切換，這樣就談不上多道程序運(yùn)行了。注意當(dāng)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)中引入通道設(shè)備后，才使得主機(jī)與外設(shè)之間可以并行地進(jìn)行工作。所以說，直到出現(xiàn)中斷和通道技術(shù)后，多道程序概念才變?yōu)橛杏玫摹！纠}1-5】 （南開大學(xué)2000年試題，敘述題）試說明中斷在進(jìn)程控制中的推動作用?！痉治雠c解答】中斷是實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)，是構(gòu)成多道程序運(yùn)行環(huán)境的根本措施。中斷是操作系統(tǒng)各種功能的驅(qū)動源。例如： 操作員從鍵盤發(fā)出的終止執(zhí)行的命令，可以終止當(dāng)前進(jìn)程的運(yùn)行。 時鐘中斷，可導(dǎo)致處理機(jī)調(diào)度工作的執(zhí)行。 I/O完成中斷（或用戶請求使用外設(shè)的訪管中斷） ，將激活I(lǐng)/O 管理進(jìn)程投入運(yùn)行?？梢?，中斷是各種程序運(yùn)行的引導(dǎo)，是它們被激活的驅(qū)動源?，F(xiàn)代操作系統(tǒng)中，幾乎所有操作都是由中斷引發(fā)的。中斷是操作系統(tǒng)中各種功能的驅(qū)動源?！纠}1-6】 （復(fù)旦大學(xué)2003年試題，填空題）操作系統(tǒng)兩個最基本的特征是 和 ，兩者之間互為存在條件?！痉治雠c解答】本題的考核要點(diǎn)是操作系統(tǒng)的基本概念。我們知道，操作系統(tǒng)可表現(xiàn)為4方面的特征，包括并發(fā)性、共享性、虛擬性和異步性。而前兩個特征是主要的，后兩個特征是依附于前兩個的。沒有并發(fā)性和共享性，就談不上虛擬性和異步性。另外，由于系統(tǒng)支持并發(fā)性，使系統(tǒng)中活躍著多個進(jìn)程，才出現(xiàn)系統(tǒng)資源被共享的可能性；相反，由于系統(tǒng)支持共享性，才使得多個進(jìn)程可以并發(fā)運(yùn)行。因此本題的正確答案應(yīng)當(dāng)是并發(fā)性、共享性。【例題1-7】 （武漢理工大學(xué)2002 年試題，選擇題）輸入（或輸出）操作指的是_雙方之間的信息傳送。A外圍設(shè)備與外圍設(shè)備 BCPU與外圍設(shè)備CCPU與主存儲器 D主存儲器與外圍設(shè)備【分析與解答】在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中，輸入/輸出是以主機(jī)為中心的數(shù)據(jù)傳輸操作。這種操作表現(xiàn)為以下兩種形式： 讓CPU中數(shù)據(jù)寄存器（如 80x86中的AX）與外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。為此，CPU提供專門的指令進(jìn)行輸入/輸出操作（如 in指令和out指令） 。 讓主存儲器與高速外圍設(shè)備（如“塊設(shè)備” ）進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。為此，在主存儲器與高速外圍設(shè)備之間往往設(shè)置一個控制裝置（如DMA控制器或通道） ，實(shí)現(xiàn)二者間的數(shù)據(jù)傳輸，以提高系統(tǒng)的I/O速度。由此看來，本題的答案應(yīng)當(dāng)是B和D?！纠}1-8】 （北京理工大學(xué)2000 年試題，填空題）實(shí)時系統(tǒng)應(yīng)具有的兩個基本特征，它們是 和 ?！痉治雠c解答】實(shí)時系統(tǒng)是針對實(shí)時控制系統(tǒng)和實(shí)時信息查詢系統(tǒng)的需要而設(shè)計(jì)的。所謂“實(shí)時”是指“及時” ，實(shí)時系統(tǒng)能及時響應(yīng)外部事件的請求，在規(guī)定的時間內(nèi)完成對該事件的處理。實(shí)時系統(tǒng)必須具有很強(qiáng)的實(shí)時時鐘管理功能和過載保護(hù)能力。它的應(yīng)用領(lǐng)域決定了它的特性，即 及時性。 高可靠性?！纠}1-9】 （西安交通大學(xué)2000 年試題）名詞解釋多道程序設(shè)計(jì)?！痉治雠c解答】多道程序設(shè)計(jì)指的是內(nèi)存中同時存放著多道用戶程序，它們都處于開工和完工之間，以并發(fā)的方式運(yùn)行。研究多道程序設(shè)計(jì)的目的是提高系統(tǒng)資源的利用率，增加系統(tǒng)的吞吐量。其主要特點(diǎn)如下：（1）多道性。讓多個用戶程序同時進(jìn)駐內(nèi)存形成進(jìn)程，且各進(jìn)程獨(dú)立工作，互不干擾。進(jìn)程從開工到運(yùn)行結(jié)束，要經(jīng)歷若干不同的狀態(tài)。其運(yùn)行呈“走走-停?！钡臓顟B(tài)。（2）無序性。作業(yè)完成的先后順序與它們進(jìn)入系統(tǒng)的先后并無嚴(yán)格的關(guān)系。先進(jìn)入的可能后完成，后進(jìn)入的可能先完成。（3）調(diào)度性。一個作業(yè)從提交到完成，一般需要經(jīng)歷兩次調(diào)度作業(yè)調(diào)度（又稱高級調(diào)度）和進(jìn)程調(diào)度（又稱低級調(diào)度） 。【例題1-10】 （西北工業(yè)大學(xué) 2000年試題，問答題）分時系統(tǒng)和實(shí)時系統(tǒng)有什么區(qū)別？設(shè)計(jì)適用于實(shí)時環(huán)境的操作系統(tǒng)的主要困難是什么？【分析與解答】 實(shí)時系統(tǒng)與分時系統(tǒng)的主要區(qū)別是： 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)不同。分時系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供一種可供多個用戶使用的“通用系統(tǒng)” ；實(shí)時系統(tǒng)是具有某種特殊用途的“專用系統(tǒng)” 。 響應(yīng)時間的長短不同。分時系統(tǒng)對響應(yīng)時間的要求比較寬松，通常為秒量級；實(shí)時系統(tǒng)對響應(yīng)時間的要求比較苛刻，通常為毫秒量級甚至微秒量級。 交互性的強(qiáng)弱不同。分時系統(tǒng)的交互性強(qiáng)，而實(shí)時系統(tǒng)的交互性弱。 設(shè)計(jì)實(shí)時系統(tǒng)的主要困難是： 需要高精度的實(shí)時時鐘管理。 系統(tǒng)需要高可靠性和高安全性。 要有連續(xù)的人機(jī)對話功能及快速的中斷響應(yīng)和處理能力。 具備過載防護(hù)能力。【例題1-11】 （山東大學(xué)2001 年試題，問答題）操作系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是什么？注意【分析與解答】操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)分為功能目標(biāo)和性能目標(biāo)兩部分。其功能目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是： 提供計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)與用戶之間的接口。 讓操作系統(tǒng)成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源管理者，管理好計(jì)算機(jī)的4類資源處理機(jī)、存儲器、外部設(shè)備、文件信息。 對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能進(jìn)行擴(kuò)充。操作系統(tǒng)的性能設(shè)計(jì)目標(biāo)如下： 方便性。這一目標(biāo)是指，配置了操作系統(tǒng)后的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)容易操作。用戶使用計(jì)算機(jī)的界面更加友好。 有效性。配置了操作系統(tǒng)后可使處理機(jī)與外部設(shè)備保持忙碌狀態(tài)，以得到更加有效的利用；可使內(nèi)存和外存中存放的數(shù)據(jù)有序而且節(jié)省存儲空間；合理地組織計(jì)算機(jī)的工作流程，可進(jìn)一步改善系統(tǒng)的資源利用率，從而提高系統(tǒng)的吞吐量。 可擴(kuò)充性。操作系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，允許增加新的模塊，修改或刪除老的模塊，以適應(yīng)計(jì)算機(jī)硬件不斷發(fā)展的要求。 開放性。這一設(shè)計(jì)目標(biāo)可以使多臺計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)加以集成化并能正確有效地協(xié)同工作，以支持建立開放式的運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的可移植性和互操作性。操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)包括功能目標(biāo)和性能目標(biāo)兩部分。1.5 自 測 題【自測題1-1】下列選擇中， 不是操作系統(tǒng)關(guān)心的主要問題。A. 管理計(jì)算機(jī)裸機(jī)B. 設(shè)計(jì)、提供用戶程序與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的界面C. 管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源D. 高級程序設(shè)計(jì)語言的編譯器【分析】本題的考核要點(diǎn)是操作系統(tǒng)的定義。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)軟件，由若干程序模塊組成。這些模塊的功能包括： 管理和控制計(jì)算機(jī)中的硬件和軟件資源； 合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程，以便有效地利用這些資源為用戶服務(wù)； 提供一個功能強(qiáng)、使用方便的工作環(huán)境，從而在用戶及計(jì)算機(jī)之間起到接口的作用?？梢钥闯觯僮飨到y(tǒng)所關(guān)心的問題應(yīng)當(dāng)包括：管理計(jì)算機(jī)裸機(jī)、設(shè)計(jì)并提供用戶程序與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的界面、管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源?！咀詼y題1-2】什么是作業(yè)控制語言？什么是作業(yè)說明書？什么是作業(yè)控制塊（JCB）？【分析】本題的考核要點(diǎn)是作業(yè)管理。涉及的相關(guān)內(nèi)容有： 作業(yè)控制語言，簡稱 JCL（Jobs Control Language） ，是控制作業(yè)運(yùn)行的一種語言。注意這種語言普遍用在“批處理系統(tǒng)”中。用戶在提交自己的作業(yè)時，需要利用JCL描述一份作業(yè)的說明書，連同作業(yè)一起提交。系統(tǒng)將根據(jù)作業(yè)說明書的內(nèi)容對作業(yè)實(shí)施管理和調(diào)度。 作業(yè)說明書是體現(xiàn)用戶對作業(yè)的控制意圖的說明