操作系統(tǒng)概述

1、.1.操作系統(tǒng)概述例題解析1.2.1 影響計算機系統(tǒng)性能的主要因素是什么？解 影響計算機系統(tǒng)性能的主要因素分為軟件和硬件兩個方面：多處理機結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)等。否能發(fā)揮出來、其它軟件能否在計算機系統(tǒng)上運行。例1.2.2說明操作系統(tǒng)與軟件的關(guān)解 操作系統(tǒng)與軟件的關(guān)系如下：操作系統(tǒng)是每臺計算機必備的系統(tǒng)軟件。到它的支持和服務(wù)。同硬件一樣，軟件資源也要操作系統(tǒng)進行有效的管理。 提供的功能支持在一定程度上決定軟件開發(fā)的難易程度。結(jié)束。應(yīng)用軟件是操作系統(tǒng)上的可用資源，是操作系統(tǒng)生存的基礎(chǔ)。如何評論一個操作系統(tǒng)的好 的數(shù)量和質(zhì)量。許多用戶使用操作系統(tǒng)的主要目的是使用其上的能夠完成某種特定功能的應(yīng)用軟 件，例如

2、某些財務(wù)公司安裝有微軟的Windows 系列操作系統(tǒng)，而其工作中經(jīng)常使用的卻是Windows 上開發(fā)的各種財務(wù)軟件，此財務(wù)軟件是Windows 操作系統(tǒng)上的可用資源。只有擁有大量應(yīng)用軟件的操作系統(tǒng)才能更多的占有市場，具有旺盛的生命力。微軟的Windows 系列是PC 機上最流行的操作系統(tǒng)，它不僅擁有眾多的軟件產(chǎn)品，如軟件開發(fā)工具VB、VC+、辦公軟件Office 等，還有大量的應(yīng)用軟件。盡管其操作系統(tǒng)價格高，性能還有許多不足之處，還是擁有大量的用戶。如果說PC 上的CPU 不用Intel 還可以用AMDWindows，其它選擇都是困IBM的OS/2PC版的UNISUN的Solaris和SCO的

3、Unix wareOpenServer ，但在辦公自動化、字處理等大宗應(yīng)用領(lǐng)域遠不如WindowsLinux 系統(tǒng)雖然是免費產(chǎn)品，是唯一從PC 到巨型機（包括MPP）系統(tǒng)上全譜系（即可伸縮性強）可運行的系統(tǒng)，其可靠性、穩(wěn)定性、可擴充性、可伸縮性都是世人稱道的。但是大多數(shù)普通用戶使用PC 的目的是為了字處理、辦公自動化、上網(wǎng)瀏覽、玩游戲， 在這方面的軟件產(chǎn)品遜色得多，而這正好是Windows源有助于操作系統(tǒng)的競爭和生存。例1.2.3說明操作系統(tǒng)與計算機硬件的關(guān)系解發(fā)揮受硬件條件的影響，如內(nèi)存的容量會影響Windows操作系統(tǒng)決定了硬件是否能被用戶使用，決定了硬件的功能是否能發(fā)揮出來。操作系統(tǒng)與硬

4、件的發(fā)展是相互促進的。操作系統(tǒng)的重要任務(wù)之一是管理計算機的硬件。操 不斷地進行改進。一種操作系統(tǒng)只能運行在特定種類的計算機上。一臺計算機可以運行不同的操作系統(tǒng)。例1.2.4一個操作系統(tǒng)能否管理任何種類的計算機？解 操作系統(tǒng)是與計算機硬件關(guān)系最密切的軟件，負責(zé)管理計算機系統(tǒng)的硬件資源，不同種類 只能用于管理IBM PCAPPLEMachintosh例1.2.5為什么要區(qū)分系統(tǒng)態(tài)和用戶態(tài)解 區(qū)分系統(tǒng)態(tài)和用戶態(tài)主要原因如下：為了防止操作系統(tǒng)及關(guān)鍵數(shù)據(jù)受到用戶程序有意或無意的破壞，通常將處理機的執(zhí)行狀態(tài) 統(tǒng)的內(nèi)核通常是運行在系統(tǒng)態(tài)的，用戶態(tài)的程序通過系統(tǒng)調(diào)用接受系統(tǒng)態(tài)程序運行的服務(wù)。用戶態(tài)下的進程能存

5、取它們自己的指令與數(shù)據(jù)，但不能存取內(nèi)核指令和數(shù)據(jù)或其他進程的 劃分成僅在系統(tǒng)態(tài)下可存取及在系統(tǒng)態(tài)和用戶態(tài)都可存取的兩部分。某些機器指令是特權(quán)指令PrivilegeInstructio，如I/O 態(tài)下執(zhí)行特權(quán)指令會引起錯誤。而在系統(tǒng)態(tài)下的進程可以執(zhí)行一切指令。例1.2.6多道程序系統(tǒng)的意義解多道程序系統(tǒng)的意義是：提高系統(tǒng)資源的利用率和系統(tǒng)吞吐率。當一道程序需要等待某種事件發(fā)生時，處理機不需 行或并發(fā)操作。以使問題的解決更迅速、更直接、更方便。例1.2.7實現(xiàn)多道程序系統(tǒng)的最主要硬件支持是什么？解 中斷系統(tǒng)和通道技術(shù)。中斷來實現(xiàn)，如TRAP。通道和外設(shè)的操作也要向操作系統(tǒng)發(fā)送中斷。在多道程序系統(tǒng)中

6、，當CPU 要求在主存和外設(shè)間傳輸數(shù)據(jù)時，通過發(fā)出I/O 指令命令通道 操作完成后，通道以中斷方式通知CPU，從而實現(xiàn)了CPUI/O例1.2.8微軟的DOS 存在很多技術(shù)問題，如內(nèi)存管理、安全性、單道程序系統(tǒng)，但是它為什成為了主流操作系統(tǒng)？解 主要原因是：適合當時的硬件條件；開發(fā)并聚集了大量的可用軟硬資源；配備在流行的計算機上。1.2.9 單道批處理系統(tǒng)如何克服手工操作階段計算機系統(tǒng)的缺點的？解 了簡單的操作系統(tǒng)，完成了一個作業(yè)到另一作業(yè)的自動轉(zhuǎn)換。例1.2.10操作系統(tǒng)的什么用戶接口一般用戶使用的比較少？為什么？解 一般用戶使用程序接口較少。程序接口是程序員在編寫程序時利用操作系統(tǒng)所提供功能

7、的的程序接口。因此大多數(shù)用戶使用的是操作系統(tǒng)的控制接口。1.2.11 批處理系統(tǒng)的優(yōu)勢是什么？它給用戶帶來什么不便？解 吞吐量大，善于處理交互性少的作業(yè)。它的缺點是交互性差。用戶不能動態(tài)地調(diào)試程序， 不能動態(tài)地、交互地與計算機面對面地對話。1.2.12 多用戶分時系統(tǒng)如何既克服多道批處理的缺點又使系統(tǒng)的效率不降低？解 效率之間的矛盾。例1.2.13多道批處理與單道批處理的共同點和不同點？解 多道批處理與單道批處理的共同點是批處理，即非交互性、需要專職的操作員；不同點是多道批處理可以同時將多個作業(yè)裝入內(nèi)存執(zhí)行，而單道批處理只能一次裝入一個作業(yè)執(zhí)行。例1.2.14多用戶分時系統(tǒng)如何保證系統(tǒng)的交互性

8、？解 1.2.15 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作站（客戶機）與多用戶分時系統(tǒng)的終端的區(qū)別？解 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作站（客戶機）主機的輸入和輸出設(shè)備，程序的執(zhí)行完全在主機上進行。習(xí)題選擇最合適的答案一般用戶更喜歡使用的系統(tǒng)是（D A.手工操作B.單道批處理C.多道批處理D.多用戶分時系統(tǒng)與計算機硬件關(guān)系最密切的軟件是（D 。編譯程序B.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)C.游戲程序D.OS現(xiàn)代OS（ D ）.單道程序 B. 磁盤 C. 對象 早期的OS（ A A.系統(tǒng)的效率 .可移植 5.（ A ）不是多道程序系統(tǒng)單用戶單任務(wù) .單用戶多任務(wù) D6.（ B ）是多道操作系統(tǒng)不可缺少的硬件支持。A. 打印機 B. 中斷機構(gòu)C. 軟 盤

9、D. 鼠 標特權(quán)指令可以在（ D ）執(zhí)行。A.目 態(tài)B. 瀏覽器中任意的時間進程調(diào)度中沒有了（C ）計算機系統(tǒng)就啟動不起來。編譯器B.DBMSC.OS通道能夠完成（ B ）之間的數(shù)據(jù)傳輸A.CPU與外設(shè)內(nèi)存與外設(shè)C.CPU與主存外設(shè)與外設(shè)操作系統(tǒng)的主要功能有（ C 。進程管理、存儲器管理、設(shè)備管理、處理機管理 B.C.處理機管理、存儲器管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng) D.進程管理、中斷管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)單處理機計算機系統(tǒng)中（ A） A.處理機的操作與通道的操作是并行的程序與程序主程序與子程序用戶程序與操作系統(tǒng)程序處理機的所有指令可以在（ D ）執(zhí)行A.目態(tài)B. 瀏覽器中C.任意的時間系統(tǒng)態(tài)13

10、.（ B ）功能不是操作系統(tǒng)直接完成的功能。A.管理計算機硬盤B. 對程序進行編實現(xiàn)虛擬存儲器刪除文件要求在規(guī)定的時間內(nèi)對外界的請求必須給予及時響應(yīng)的OS 是A.多用戶分時系統(tǒng)B.實時系統(tǒng)批處理系統(tǒng)時間網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是對（ C ）進行管理的軟件A.硬件B.軟 件C.計算機資源應(yīng)用程16.（ B ）對多用戶分時系統(tǒng)最重要。A.實時性B. 交互性C.共享性運行效17.（ D ）對多道批處理系統(tǒng)最重要A.實時性B. 交互性共享性運行效率18. (AB 。A.及時性C.共享性B. 交互性D.運行效率19. Windows98 是（C）操作系統(tǒng)。A. 多用戶分時B. 批處理系統(tǒng)C.單用戶多任務(wù)D.

11、單用單任務(wù)分布式系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要區(qū)別是（ B A.并行性B. 透明性C.共享性復(fù)雜性(C同時交互地使用計算機。網(wǎng)絡(luò)分布式C.分時實時如果分時操作系統(tǒng)的時間片一定，那么（ B ，則響應(yīng)時間越長 A.用戶數(shù)越少用戶數(shù)越多C.內(nèi)存越小內(nèi)存越大6（ C ）個。航空訂票系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)機器口語翻譯系統(tǒng)計算機輔助系統(tǒng)辦公自動化系統(tǒng)計算機激光照排系統(tǒng)A.1B.2C.3D.4下面對OS（ D 。A.OS是系統(tǒng)資源管理程序B.OS是為用戶提供服務(wù)的程C.OS是其它軟件的支撐軟件D.OS是系統(tǒng)態(tài)程序的集合OS（ D 。程序的運行結(jié)果不確定程序的運行次序不確C.程序多次運行的時間不確定 D. 、B和C下面哪一個

12、不是程序在并發(fā)系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行的特點（C A.程序執(zhí)行的間斷性相互通信的可能性C.產(chǎn)生死鎖的必然性資源分配的動態(tài)性在下面關(guān)于并發(fā)性的敘述中正確的是（ C A.并發(fā)性是指若干事件在同一時刻發(fā)生B.并發(fā)性是指若干事件在不同時刻發(fā)生C.并發(fā)性是指若干事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生D.并發(fā)性是指若干事件在不同時間間隔內(nèi)發(fā)生一般來說，為了實現(xiàn)多道程序設(shè)計，計算機最需要（ A A.更大的內(nèi)存更多的外設(shè)C.更快的CPU更先進的終端選擇所有正確的答案多道程序系統(tǒng)的運行必須要依賴（AB ）硬件機構(gòu)的支持A.通道B.中 斷鼠標光盤在單處理機計算機系統(tǒng)中，多道程序的執(zhí)行具有（ABC ）的特點A.程序執(zhí)行宏觀上并行B. 程序執(zhí)行

13、微觀上串行C.設(shè)備和處理機可以并行 D. 設(shè)備和處理機只能串行應(yīng)用程序在（AB ）系統(tǒng)上，相同的數(shù)據(jù)的條件下多次執(zhí)行，所需要的時間是可能同的。A.多用戶分時B. 多道批處理單道批處理單用單任務(wù)能同時執(zhí)行多個程序的OS 是(ACDA.多道批處理單道批處理C.分時系統(tǒng)實時系統(tǒng)下列哪些指令只能在系統(tǒng)態(tài)執(zhí)行？（AD A.關(guān)中斷讀系統(tǒng)時鐘C.向寄存器存數(shù)據(jù)修改系統(tǒng)時鐘6.（AB ）可以直接通過OS的（作業(yè)）控制接口完成A.用戶復(fù)制文件查看目錄C.向寄存器存數(shù)據(jù)讀磁盤的扇區(qū)用戶要求（CD ）系統(tǒng)對用戶的請求在一定的時間內(nèi)給予及時響應(yīng)A.多道批處理單道批處理C.分時系統(tǒng)實時系統(tǒng)(AB系統(tǒng)不是操作系統(tǒng) A.W

14、ORDC.UNIXD.WINDOWS9.（ABD）不適合批處理。A.玩游戲B. 飛行模擬C.解大型方程組D.調(diào)試程序下列的哪些特性是為多道操作系統(tǒng)特意準備的？（AB A.特權(quán)指令B. 系統(tǒng)態(tài)/用戶態(tài)模式C.時鐘D. 跳轉(zhuǎn)指令Unix操作系統(tǒng)允許用戶在（A）上使用系統(tǒng)調(diào)用A.匯編語言B.C語 言C.英語D. 各種程序設(shè)計語言在單處理機系統(tǒng)中，相同的硬件條件下，要執(zhí)行10個程序，每個程序單獨執(zhí)行需要6分鐘現(xiàn)在10個程序同時在多道程序系統(tǒng)執(zhí)行一般情況下每個程序執(zhí)行完畢需要的時（B 全部執(zhí)行完畢總共需要的時間（ C 。小于6分鐘大于6分鐘小于等于60分鐘大于60分鐘分時系統(tǒng)需要使用下面哪些技術(shù)（ AC

15、DF A.多道程序設(shè)計技術(shù)B.作業(yè)說明書CD.中斷處理EF.下列哪幾種指令應(yīng)該只在核心態(tài)下執(zhí)行（ ADF A.屏蔽所有中斷B.讀時鐘日期 CD.改變存儲映像圖E.存取某地址單元的內(nèi)容F.停機判斷正誤，簡要說明理由操作系統(tǒng)屬于最重要的、最不可缺少的應(yīng)用軟件。操作系統(tǒng)完成的主要功能是與硬件相關(guān)的。操作系統(tǒng)的所有程序都在系統(tǒng)態(tài)執(zhí)行。多道程序系統(tǒng)在單處理機的環(huán)境下，程序的執(zhí)行是并發(fā)不是并行的，程序的執(zhí)行與I/O 操作也只能并發(fā)不能并行。當計算機系統(tǒng)沒有用戶程序執(zhí)行時，處理機完全處于空閑狀態(tài)。超級用戶（管理員、特權(quán)用戶）可以使用特權(quán)指令。系統(tǒng)的資源的利用率越高用戶越滿意。多道程序的執(zhí)行一定不具備再現(xiàn)性。

16、分時系統(tǒng)不需要多道程序技術(shù)的支持。分時系統(tǒng)的用戶具有獨占性，因此一個用戶可以獨占計算機系統(tǒng)的資源。設(shè)計實時操作系統(tǒng)時，首先應(yīng)考慮系統(tǒng)的優(yōu)良性和分配性。批處理系統(tǒng)不允許用戶隨時干涉自己程序的運行。虛擬機不需要硬件的支持。操作系統(tǒng)的所有程序是長駐內(nèi)存的。簡答題/服務(wù)器模型常用于網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)，是否可以用于單機系統(tǒng)？系統(tǒng)調(diào)用與一般用戶函數(shù)調(diào)用的區(qū)別？一般計算機的啟動過程？一般用戶最常用的操作系統(tǒng)與用戶的接口是什么接口？過程調(diào)用和系統(tǒng)調(diào)用的共同點是什么，它們與中斷調(diào)用的差別是什么？什么是處理機現(xiàn)場信息？操作系統(tǒng)對計算機系統(tǒng)性能的影響有哪些？多道程序系統(tǒng)如何實現(xiàn)CPUI/O分時系統(tǒng)的響應(yīng)時間受哪些因素

17、影響？分時系統(tǒng)與實時系統(tǒng)的主要區(qū)別？解答題在相同的硬件條件下，為什么一個程序可以在DOSWindowsUINX行？舉例說明，只有被操作系統(tǒng)管理和控制的資源才能被用戶使用。舉例說明，多道程序的引入提高了系統(tǒng)資源的利用率，同時也使操作系統(tǒng)復(fù)雜化。用于國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)是一個什么樣的系統(tǒng)？網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與分布式操作系統(tǒng)的區(qū)別？評價一個操作系統(tǒng)的主要因素有哪些？將手工操作、單道批處理、多道批處理、多用戶分時系統(tǒng)按CPU進行排列。習(xí)題解答要點1.4.1選擇最合適的答案1.D2.D3.D4.A5.A6.B7.D8.C 9.B 10.C11.A 12.D 13.B 14.B 15.C16.B 17.

18、D 18.A 19.C 20.B21.C 22.B 23.C 24.D 25.D26.C 27.C 28.A1.4.3選擇所有正確的答案1.AB6.AB2.ABC7.CD3.AB8.AB4.ACD9.ABD5.AD10. AB11.A12.BC13.ACDF14.ADF判斷正誤，簡要說明理由錯誤操作系統(tǒng)是最接近于計算機硬件的系統(tǒng)軟件。正確錯誤操作系統(tǒng)中有很多外部命令在用戶態(tài)下執(zhí)行，特別是微內(nèi)核OS 的許多功能是在外核的用戶態(tài)上完成的。錯 誤 程序的執(zhí)行與I/O 操作在通道、中斷、DMA 的支持下可以并行操作。錯誤系統(tǒng)進程可能正在執(zhí)行，操作系統(tǒng)可以利用這段時間對系統(tǒng)進行整理等操作。錯誤這些操作的

19、完成是超級用戶通過使用操作系統(tǒng)提供的功能完成，這些功能一般用戶沒有權(quán)利使用。 特權(quán)指令是只能在核心態(tài)執(zhí)行的機器指令。錯誤系統(tǒng)的資源利用率高可能使用戶等待更長的時間，方便性、交互性也可能受到影響。錯誤單道程序的再現(xiàn)性是本身固有的，多道程序的執(zhí)行失去了再現(xiàn)性，多道程序執(zhí)行的再現(xiàn)性不是自然獲得的，是通過程序員的編程控制添加上去。錯誤分時系統(tǒng)本身就是多道程序系統(tǒng)。錯誤統(tǒng)的用戶是與其它用戶共享計算系統(tǒng)的資源。錯誤設(shè)計實時操作系統(tǒng)時，首先要考慮系統(tǒng)的實時性和可靠性。正確錯誤通過OS 將物理的資源轉(zhuǎn)換為邏輯資源。錯誤內(nèi)部命令長駐內(nèi)存。簡答題/服務(wù)器模型操作系統(tǒng)中，文件服務(wù)、進程服務(wù)等功能是以服務(wù)器進程的方式

20、運行于用 服務(wù)器模型既可 以用于網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)，也可以用于單機系統(tǒng)，只不過網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)更需要這種形式。在用戶態(tài)執(zhí)行。一般計算機的啟動過程是：ROMROM block）讀入內(nèi)存。由引導(dǎo)塊將OSOSOS加載外核處理程序，給出提示，等待用戶操作一般用戶最常用的操作系統(tǒng)與用戶的接口是控制接口，用戶使用這個接口控制、管理和操 口。過程調(diào)用和系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行完全是同步的，也就是在相同的數(shù)據(jù)集上重復(fù)執(zhí)行，它們的調(diào) 相同的數(shù)據(jù)集上重復(fù)執(zhí)行，中斷的發(fā)生點可以是不同的。值、程序計數(shù)器和各個寄存器的值。件成本等。在多道程序系統(tǒng)中，當需要I/O 操作，不需要CPU 直接控制I/O 及中斷機構(gòu)控制直接控制I/O 操

21、作的完成，這時CPU 也不是空閑等待I/O去執(zhí)行另外一道程序。分時系統(tǒng)的響應(yīng)時間指用戶從終端發(fā)出一個命令到系統(tǒng)處理完這個命令并做出回答所需要 度的影響。10. 分時系統(tǒng)是指在一個系統(tǒng)中多個用戶分時地使用同一計算機。實時系統(tǒng)是指計算機及時響地運行。實時系統(tǒng)與分時系統(tǒng)的主要區(qū)別有兩點:是具有特殊用途的專用系統(tǒng)，交互能力略差；而實時系統(tǒng)對響應(yīng)時間要求更高，一般由控制系統(tǒng)或信息處理系統(tǒng)所能接受的延遲時間來決定。解答題雖然硬件環(huán)境相同，但是程序的運行需要OS 的支持。由于Windows 系統(tǒng)向下兼容DOS，因此，一個程序能在DOS 上運行，也能在Windows 上運行。但DOSWindows 與UNIXAPI 等是不兼容的。如該程序使用的是WindowsAPIUnixUNIX在沒有操作系統(tǒng)的時候，計算機系統(tǒng)的資源完全由用戶和用戶程序來控制和管理，但是用 戶非常不方便。有了操作系統(tǒng)后，計算機系統(tǒng)的資源由操作系統(tǒng)控制和管理，用戶通過操作系統(tǒng)的 服務(wù)接口使用這些資源。如果操作系統(tǒng)沒有控制和管理某些