操作系统复习题

操作系统原理

第一章习题

1．简述计算机系统的组成。

参考答案：计算机系统就是按人的要求接收和存储信息，自动进行数据处理和计算，并输出结果信息的系统。一个完整的计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的。通常硬件是指计算机物理装置本身，是完成系统各项工作的物质基础，主要包括中央处理器（CPU）、存储器和各种输入输出设备（简称I/O设备）；而软件是各种程序和文件，用于指挥和管理整个计算机系统按指定的要求进行工作。

2．什么是操作系统它在计算机中的地位如何其功能有哪些

参考答案：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。

操作系统是计算机系统中最靠近硬件的一层软件，它支持和管理硬件，与具体的应用领域无关，在计算机系统的所有软件中，操作系统是基础，其它软件只有在操作系统的支持下，才能发挥作用。它是计算机硬件和其它软件以及计算机用户之间的联系纽带，如果没有操作系统，用户几乎无法使用计算机系统。

从资源管理的观点看，操作系统具有五个方面的功能：处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和提供用户接口。这五大部分相互配合，协调工作，实现计算机系统的资源管理、控制程序的执行、并为用户提供方便的使用接口。

3．操作系统有哪几种类型各有什么特点

参考答案：操作系统是随着计算机硬件技术的不断发展和用户的使用要求的提高而从无到有不断完善起来的，其主要类型及其特点如下：

（1）批处理操作系统：具有很高的资源利用率和系统吞吐量，但作业的平均周转时间较长，也没有交互性。

（2）分时操作系统：具有多路性、独立性、及时性和交互性特征，而交互性是其最重要的特征之一。

（3）实时操作系统：实时操作系统通常是专用的，具有高及时性和高可靠性，但交互性较弱。

（4）微机操作系统：是配置在微型计算机上的操作系统，可以是单任务或多任务，也可以是单用户或多用户系统。

（5）网络操作系统：是配置在网络中的操作系统，用于管理网络通信和共享资源，协调各计算机上任务的运行，并向用户提

供统一的、有效方便的网络接口。

（6）分布式操作系统：是配置在分布式处理系统上的操作系统，其最基本的特征是能实现处理上的分布，而处理分布的实质

是资源、功能、任务和控制都是分布的。

（7）嵌入式操作系统：通常具有以下特点：（1）操作系统规模一般较小。因为通常相应硬件配置较低，而且对操作系统提供

的功能要求也不高。（2）应用领域差别大。对于不同的应用

领域其硬件环境和设备配置情况有明显得差别。

4．分时操作系统和实时操作系统各有什么特点两者有什么区别

参考答案：分时操作系统具有多路性、独立性、及时性和交互性特征，而实时操作系统通常是专用的，具有高及时性和高可靠性，但交互性较弱。

两者的主要区别是：从交互性上，分时系统具有很高的交互性，能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务，而实时系统虽然也具有交互性，但这里人与系统的交互，仅限于访问系统中某些特定的转用服务程序；从及时性上，实时信息系统与分时系统相似，都是以人所能接受的等待时间来确定的，而实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的截止时间来确定的，一般为秒级、百毫秒级直至毫秒级，甚至要低于100微秒；从可靠

性上，分时系统虽然也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统高度可靠，因此在实时系统中，往往都采取了多级容错措施来保证系统的安全性及数据的安全性。

5．对于用户来说，分时操作系统与批处理操作系统相比有哪些主要优点

参考答案：对于用户来说，分时系统让每个用户都拥有一个独立的终端，方便用户随时上机；同时，为用户提供了很好的人机交换能力，使用户能对自己的作业进行直接控制，这对于程序员调试程序尤为重要。

6．什么是多道程序设计技术它有什么优点试画出三道作业的运行情况。

参考答案：多道程序设计技术的基本思想是按照一定的算法选择若干个作业同时装入内存，在管理程序的控制下交替执行，共享CPU和系统中的其它各种资源，每当正在运行的程序因某种原因（如等待I/O操作的完成）不能继续运行时，CPU立即转去执行另一道程序。其主要优点是既提高了CPU的利用率，也提高了内存和I/O设备的利用率，同时也大幅增加了系统吞吐量三道作业的运行情况：

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7．现有以下计算机的应用场合，请为其选择适当的操作系统：①航空航天，核变研究；②国家统计局数据处理中心；③机房学生上机学习编程；④锅炉炉温控制；⑤民航机票订购系统；⑥两个不同地区之间发送电子邮件；⑦产品组装流水线。

参考答案：①航空航天，核变研究：配置实时操作系统；②国家统计局数据处理中心：配置批处理操作系统；③机房学生上机学习编程：配置分时操作系统；④锅炉炉温控制：配置实时操作系统；⑤民航机票订购系统：配置实时操作系统；⑥两个不同地区之间发送电子邮件：配置网络操作系统；⑦产品组装流水线：配置实时操作系统。

8．操作系统有哪些特征其最基本的特征是什么它们之间有什么联系

参考答案：不同操作系统的特征各不相同，但都具有以下几个基本特征：并发性、共享性、虚拟性和异步性。其中最基本的特征是并发和共享，它们互为存在条件。首先，共享是以并发执行为

条件，若系统不支持程序并发执行，则系统中将不存在资源共享；

同时，共享也必然会影响程序的并发执行，若资源共享不当，并发性会减弱，甚至无法实现。

9．操作系统一般为用户提供了哪三种使用接口

参考答案：现代操作系统通常向用户提供以下三种类型的用户接口：

（1）命令接口：操作系统向用户提供一组键盘操作命令。用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命

令，然后调用操作系统内部的相应程序，完成相应的功能。

（2）程序接口：是操作系统内核与应用程序之间的接口，是为应用程序在执行中访问系统资源而设置的，通常由一组系统调

用组成，每一个系统调用都是一个能完成特定功能的子程

序。系统调用只能在程序中调用，不能直接作为命令从键盘

上输入执行。

（3）图形接口：这是为了方便用户使用操作系统而提供的图形化操作界面。用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形用

户界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各

种应用程序及实用工具，而不必象使用命令接口那样去记

住命令名及格式。