操作系統(tǒng)第一章節(jié)總結(jié)+答案超詳細(xì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1.0 操作系統(tǒng)的定義（1） 能有效的組織和管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源（2） 合理對(duì)各類作業(yè)進(jìn)行調(diào)度和控制（3） 方便用戶使用的程序的集合1.1 操作系統(tǒng)的目標(biāo)（4） 習(xí)題1（1） 方便性 易于使用（2） 有效性 利用率高，吞吐量大（3） 可擴(kuò)充性 微內(nèi)核結(jié)構(gòu)和C/S模式，增加新老交替功能，修改老功能和模塊（4） 開放性 方便實(shí)現(xiàn)互聯(lián)1.2 操作系統(tǒng)的作用（3） 習(xí)題2 （1） OS作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口（3）命令方式系統(tǒng)調(diào)用方式圖形窗口方式（2） OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者處理器管理：分配和控制處理機(jī)存儲(chǔ)器管理：負(fù)責(zé)內(nèi)存的分配與回收I/0管理：負(fù)責(zé)輸入

2、輸出設(shè)備分配與操縱文件管理：用于實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的存取共享和保護(hù)（3） OS實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象（為什么） 習(xí)題3 OS首先在裸機(jī)上覆蓋一層I/O設(shè)備管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)硬件操作的第一層次抽 象；在第一層軟件上再覆蓋文件管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件資源操作的第二層次抽象。OS  通過在計(jì)算機(jī)硬件上安裝多層系統(tǒng)軟件，增強(qiáng)了系統(tǒng)功能，隱藏了對(duì)硬件操作的細(xì)節(jié)，由它們共同實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象。1.3 操作系統(tǒng)的發(fā)展過程（無->單-多-分時(shí)-實(shí)時(shí)->微機(jī)）脫機(jī)I/O聯(lián)機(jī)I/O 習(xí)題5答：脫機(jī)I/O  是指事先將裝有用戶程序和數(shù)據(jù)的紙帶或卡片裝入

3、紙帶輸入機(jī)或卡片機(jī)，在外圍機(jī)的控制下，把紙帶或卡片上的數(shù)據(jù)或程序輸入到磁帶上。該方式下的輸入輸出由外圍 機(jī)控制完成，是在脫離主機(jī)的情況下進(jìn)行的。  而聯(lián)機(jī)I/O方式是指程序和數(shù)據(jù)的輸入輸出都是在主機(jī)的直接控制下進(jìn)行的。單道批處理特征：自動(dòng)性，順序性，單道性多道批處理 特征：多道性，無序性，調(diào)度性（作業(yè)調(diào)度，進(jìn)程調(diào)度，內(nèi)外存互換）優(yōu)缺點(diǎn)：資源利用率高，系統(tǒng)吞吐量大，平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，無交互能力解決的問題：處理機(jī)爭(zhēng)用，內(nèi)存分配和保護(hù)問題，輸入輸出設(shè)備分配問題，文件的組織和管理問題，作業(yè)管理問題，用戶與系統(tǒng)接口問題。試說明推勱多道批處理系統(tǒng)形成和収展的主要?jiǎng)炅κ鞘裁矗?#

4、160; 習(xí)題4 答：主要?jiǎng)恿碓从谖鍌€(gè)方面的社會(huì)需求與技術(shù)發(fā)展：  （1） 不斷提高計(jì)算機(jī)資源的利用率；  （2） 方便用戶；  （3）器件的不斷更新?lián)Q代；  （4）計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。（5）不斷提出新的應(yīng)用需求分時(shí)系統(tǒng)一 分時(shí)系統(tǒng)的引入：人機(jī)交互，共享主機(jī)二 分時(shí)系統(tǒng)的特征：多路性，獨(dú)立性，及時(shí)性，交互性三 試說明推勱分時(shí)系統(tǒng)形成和収展的主要?jiǎng)炅κ鞘裁矗?#160;  習(xí)題 6答：推動(dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ歉玫貪M足用戶的需要。主要表現(xiàn)在：CPU  的分時(shí)使

5、用縮短了作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間；人機(jī)交互能力使用戶能直接控制自己的作業(yè)；主機(jī)的共享使多用戶能同時(shí)使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)，獨(dú)立地處理自己的作業(yè)四 實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是什么？應(yīng)如何解決？   習(xí)題7答：關(guān)鍵問題是當(dāng)用戶在自己的終端上鍵入命令時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)接收并及時(shí)處理該命令，在用戶能接受的時(shí)延內(nèi)將結(jié)果返回給用戶。解決方法：針對(duì)及時(shí)接收問題，可以在系統(tǒng)中設(shè)臵多路卡，使主機(jī)能同時(shí)接收用戶從各個(gè)終端上輸入的數(shù)據(jù)；為每個(gè)終端配臵緩沖區(qū)，暫存用戶鍵入的命令或數(shù)據(jù)。針對(duì)及時(shí)處理問題，應(yīng)使所有的用戶作業(yè)都直接進(jìn)入內(nèi)存，并且為每個(gè)作業(yè)分配一個(gè)時(shí)間片，允許作業(yè)只在自己的時(shí)間片內(nèi)運(yùn)行，這樣在不長(zhǎng)的時(shí)間

6、內(nèi)，能使每個(gè)作業(yè)都運(yùn)行一次。實(shí)時(shí)實(shí)時(shí)任務(wù)的類型中何為硬實(shí)時(shí)任務(wù)和軟實(shí)時(shí)任務(wù) 習(xí)題 9硬實(shí)時(shí)任務(wù)是指系統(tǒng)必須滿足任務(wù)對(duì)截止時(shí)間的要求，否則可能出現(xiàn)難以預(yù)測(cè)的結(jié)果。舉例來說，運(yùn)載火箭的控制等。軟實(shí)時(shí)任務(wù)是指它的截止時(shí)間并不嚴(yán)格，偶爾錯(cuò)過了任務(wù)的截止時(shí)間，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響不大。舉例：網(wǎng)頁內(nèi)容的更新、火車售票系統(tǒng)。為什么要引入實(shí)時(shí)OS？   習(xí)題8答：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是指系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)該事件的處理，并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。引入實(shí)時(shí)OS  是為了滿足應(yīng)用的需求，更好地滿足實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域和實(shí)時(shí)信息處理領(lǐng)域的需要。試從交互性、及

7、時(shí)性以及可靠性方面，將分時(shí)系統(tǒng)不實(shí)時(shí)系統(tǒng)迚行比較。   習(xí)題10答：（1）及時(shí)性：實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求與分時(shí)系統(tǒng)類似，都是以人所能接受的等待時(shí)間來確定；而實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的及時(shí)性，是以控制對(duì)象所要求的開始截止時(shí)間或完成截止時(shí)間來確定的，一般為秒級(jí)到毫秒級(jí)，甚至有的要低于100微妙。   （2）交互性：實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)具有交互性，但人與系統(tǒng)的交互僅限于訪問系統(tǒng)中某些特定的專用服務(wù)程序。不像分時(shí)系統(tǒng)那樣能向終端用戶提供數(shù)據(jù)和資源共享等服務(wù)。   （3）可靠性：分時(shí)系統(tǒng)也要求系統(tǒng)可靠，但相比之下，實(shí)時(shí)系統(tǒng)則要求系統(tǒng)具有高度的可靠性。因

8、為任何差錯(cuò)都可能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至是災(zāi)難性后果，所以在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，往往都采取了多級(jí)容錯(cuò)措施保障系統(tǒng)的安全性及數(shù)據(jù)的安全性1.4 操作系統(tǒng)的基本特性（4） 習(xí)題11并發(fā)（最基本） 并行與并發(fā) 進(jìn)程線程共享 習(xí)題12在多道程序設(shè)計(jì)的OS環(huán)境下的資源共享與一般情況下的資源共享有何不同？對(duì)獨(dú)占資源應(yīng)采取何種方式？一般情況下的資源共享只要通過適當(dāng)?shù)陌才?，用戶之間并不會(huì)產(chǎn)生對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)。在OS環(huán)境下的資源共享是指系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程共同使用。解決的方法：1.互斥共享方式。2.同時(shí)訪問方式虛擬時(shí)分復(fù)用技術(shù) 習(xí)題13提高資源利用率的根本原因在于利用某設(shè)備為一用戶服務(wù)的空閑時(shí)間，又轉(zhuǎn)去

9、為其他用戶服務(wù)，提高利用率?？辗謴?fù)用技術(shù)異步 習(xí)題14在多道程序環(huán)境下，系統(tǒng)允許多個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行。為什么具有異步性P161.5 操作系統(tǒng)的主要功能（5）處理機(jī)管理有哪些主要功能？它們的主要任務(wù)是什么？  習(xí)題15 處理機(jī)管理的主要功能是：進(jìn)程管理、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信和處理機(jī)調(diào)度；  進(jìn)程管理：為作業(yè)創(chuàng)建進(jìn)程，撤銷已結(jié)束進(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：為多個(gè)進(jìn)程（含線程）的運(yùn)行進(jìn)行協(xié)調(diào)。 進(jìn)程通信：用來實(shí)現(xiàn)在相互合作的進(jìn)程之間的信息交換。  處理機(jī)調(diào)度：  （1）作業(yè)調(diào)度。從后備隊(duì)里按照一定

10、的算法，選出若干個(gè)作業(yè)，為他們分配運(yùn)行所需的資源（首選是分配內(nèi)存）。  （2）進(jìn)程調(diào)度：從進(jìn)程的就緒隊(duì)列中，按照一定算法選出一個(gè)進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它，使進(jìn)程投入執(zhí)行。內(nèi)存管理 習(xí)題 16有哪些主要功能?他們的主要仸務(wù)是什么？  答：內(nèi)存管理的主要功能有：內(nèi)存分配、內(nèi)存保護(hù)、地址映射和內(nèi)存擴(kuò)充。  內(nèi)存分配：為每道程序分配內(nèi)存。  內(nèi)存保護(hù)：確保每道用戶程序都只在自己的內(nèi)存空間運(yùn)行，彼此互不干擾。  地址映射：將地址空間的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間與對(duì)應(yīng)的物理地址。  內(nèi)存擴(kuò)充：

11、用于實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求調(diào)用功能，置換功能等。設(shè)備管理有哪些主要功能？其主要仸務(wù)是什么？ 習(xí)題17  答：主要功能有:  緩沖管理、設(shè)備分配和設(shè)備處理以及虛擬設(shè)備等。   主要任務(wù):  完成用戶提出的I/O  請(qǐng)求，為用戶分配I/O  設(shè)備；提高CPU  和I/O  設(shè) 備的利用率；提高I/O速度；以及方便用戶使用I/O設(shè)備.  17文件管理有哪些主要功能？其主要仸務(wù)是什么？  文件管理 習(xí)題18主

12、要功能：文件存儲(chǔ)空間的管理、目錄管理、文件的讀/寫管理和保護(hù)。  文件管理的主要任務(wù)：管理用戶文件和系統(tǒng)文件，方便用戶使用，保證文件安全性。接口管理用戶接口：聯(lián)機(jī)用戶接口，脫機(jī)用戶接口，圖形用戶接口程序接口現(xiàn)代操作系統(tǒng)的新功能 習(xí)題19系統(tǒng)安全，網(wǎng)絡(luò)功能和服務(wù)，支持多媒體1.6 OS的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 習(xí)題20+一在微內(nèi)核OS中，為什么要采用客戶/服務(wù)器模式？  答：C/S  模式具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)的分布處理和存儲(chǔ)。便于集中管理。靈活性和 可擴(kuò)充性。易于改編應(yīng)用軟件。  二 試描述什么是微內(nèi)核OS。  1） 足夠小的內(nèi)核  2）基于客戶/服務(wù)器模式  3） 應(yīng)用機(jī)制與策略分離原理  4）采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)。  三 在基亍微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的OS中，應(yīng)用了哪些新技術(shù)？  答：在基于微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的OS  中，采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)。  四 何謂微內(nèi)核技術(shù)？在微內(nèi)核中通常提供了哪些功能？  答：把操作系統(tǒng)中更多的成分和功能放到更高的層次（即用戶模式）中去運(yùn)行而留下一個(gè)盡量小的內(nèi)核，用它來完成操作