自考操作系统复习资料大全
自考操作系统概论笔记和真题
操作系统概论第一章:引论一、计算机系统:硬件由中央处理器、存储器、输入输出控制系统、各种输入输出设备组成、软件由系统软件、支撑软件、应用软件组成;二、操作系统:是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件;主要作用有:1、管理计算机系统资源;2、为用户提供方便的使用接口;3、扩充硬件;操作系统按功能分为:处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理;操作系统的类型:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统;微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统三、处理器的工作状态:特权指令:不允许用户程序中直接执行的指令称特权指令;管态和目态:能执行特权指令时称管态,否则称目态程序状态字:用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态,分成程序基本状态、中断码、中断屏蔽位三个部分;操作系统与用户程序的接口:系统调用操作系统与用户的接口:操作控制命令;第二章:处理器管理一、多道程序设计:顺序执行、并行执行;让多个计算题同时进入一个计算机系统的主存储器并行执行,这种程序设计方法称为多道程序设计,这样的计算机系统称为多道程序设计系统。
二、进程的概念:一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个进程,程序是静止的,进程是动态的。
为什么要引入进程:一是提高资源的利用率;二是正确描述程序的执行情况。
三、进程的三个特性:动态性、并发性、异步性;四个属性:1、进程是动态的,它包含了数据和运行在数据集上的程序;2、多个进程可以含有相同的程序;3、多个进程可以并发执行;4、进程有三个种状态:等待态、就绪态、运行态;四、进程控制块:1、标识信息;2、说明信息;3、现场信息;4、管理信息操作系统中往往设计一些能完成特定功能且不可中断的过程。
这些不可中断的过程称为原语;用于控制进程的原语有:创建原语、撤销原语、阻塞原语、唤醒原语;五、进程队列:就绪队列、各程等待队列、出队:进程从所在队列中退出;入队:进程排入到一个指定的队列中;系统中负责进程入队和出队的工作称为队列管理。
计算机操作系统自考期末复习
计算机操作系统〔第二版〕自学考试期末复习参考〔根据“考核主要知识点〞拟〕张顺全第一章操作系统引论〔汤G4,汤1,笔66-1〕1.根本概念:脱机输入输出技术、批处理技术、多道程序设计、什么是操作系统等〔汤G4;本资料中的1、2、…等为考核主要知识点的原文;其后⑴、⑵、…等为工程〕⑴脱机输入输出技术〔Off-Line I/O Technic,汤2,汤六5,笔66-1〕为解决人机矛盾及CPU及低速I/O设备速度不匹配的问题,在输入时,可将用户程序和数据,在一台外围计算机的控制下,预先从低速输入设备输入到磁带上,当CPU需要时,再直接从磁带机高速输入到内存。
从而大大减少了CPU等待输入的时间。
此即脱机输入技术。
当程序运行完毕或告一段落,CPU需要输出时,无需把计算结果送至低速输出设备,而是高速地把结果送到磁带上,然后在另一台外围机控制下,把磁带上的计算结果,由相应的输出设备输出。
此即脱机输出技术。
参汤六5图1-3。
⑵批处理技术〔Batch Processing Technic,汤2,汤六6~7,笔66-1〕指计算机系统对一批作业自动进展处理的技术。
〔作业是指用户程序及其所需的数据和命令的集合。
〕另参辞修121“批处理〞。
⑶多道程序设计〔Multiprogramming,汤2,汤六7,辞修917,笔66-1〕同时把几个作业放入内存,并允许它们交替执行,共享系统中的各种硬、软件资源。
这可改善CPU、I/O设备和内存的利用率。
〔允许多道程序运行的系统称多道程序系统〔汤3-3〕。
让几道程序同时进入计算机内存执行的方法叫多道程序设计。
实现多道程序设计的前提是系统必须提供存储保护、程序浮动技术以及中断技术等手段〔ZX一2〕。
〕⑷操作系统〔OS:Operating System,汤3,汤六1、9,ZX一1,笔66-1〕操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程,以及方便用户的程序的集合。
OS是一个系统软件,是现代计算机系统中最重要的系统软件〔汤六2,汤1-5、14〕。
操作系统概论自考提纲
操作系统复习提纲第1章引论1.计算机系统组成硬件:中央处理器,存储器(主存和辅存),输入输出控制系统和各种输入输出设备构成软件:系统软件,支撑软件和应用软件。
2.操作系统的功能/本质从资源管理的观点出发,操作系统功能可分为:处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理。
此外,操作系统还为用户提供了两类使用接口:程序员接口-“系统功能调用”和操作员接口-“操作控制命令”。
3.按照操作系统提供的服务,大致可以把操作系统分为以下几类:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、微机操作系统、嵌入式操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。
其中批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统是基本的操作系统。
①批处理操作系统按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行,实现计算机操作的自动化。
又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。
单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行,多个作业可自动、顺序地被装入运行。
批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器,中央处理器轮流地执行各个作业,各个作业可以同时使用各自所需的外围设备,这样可以充分利用计算机系统的资源,缩短作业时间,提高系统的吞吐率。
②分时操作系统,这种系统中,一个计算机系统与许多终端设备连接,分时系统支持多个终端用户,同时以交互方式使用计算机系统,为用户在测试、修改和控制程序执行方面提供了灵活性。
分时系统的主要特点是同时性、独立性、及时性和交互性。
③实时操作系统能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理,并在严格的规定时间内完成处理,且给出反馈信号。
它是较少有人为干预的监督和控制系统。
实时系统对可靠性和安全性要求极高,不强求系统资源的利用率。
4.Unix,Linux特点Unix:通用的交互式分时操作系统。
特点:①短小精悍。
②具有可装卸的多层次文件系统。
③可移植性好。
④网络通信功能强。
Unix是目前惟一可以安装和运行在从微机、工作站、大型机到巨型机上的操作系统。
【自考】《操作系统》复习资料大全
【自考】《操作系统》复习资料大全自考操作系统复习资料大全一、操作系统概述操作系统是一种系统软件,它作为计算机的核心组成部分,直接管理着计算机的硬件和软件资源。
本节将从操作系统的定义、分类、功能和特点等方面给出一个概览。
1.1 操作系统的定义操作系统是一种控制和管理计算机硬件与软件资源的系统软件,它为计算机应用程序提供了一个运行环境。
1.2 操作系统的分类操作系统根据不同的标准可以进行不同的分类。
根据使用范围可以分为通用操作系统和嵌入式操作系统;根据处理方式可以分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等。
1.3 操作系统的功能操作系统具有五大基本功能,包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面管理等。
这些功能紧密合作,共同保证计算机系统的正常运行。
1.4 操作系统的特点操作系统具有并发性、共享性、异步性和虚拟性等特点。
并发性指多个程序同时执行;共享性指多个程序共享资源;异步性指程序执行的先后顺序不确定;虚拟性指将物理资源抽象为逻辑资源,提供给用户使用。
二、操作系统原理本节将深入讨论操作系统的核心原理,包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。
2.1 进程管理进程是一个正在执行的程序的实例。
操作系统通过进程管理来分配和控制计算机系统的资源,保证进程的正常运行。
进程管理包括创建、撤销、调度和同步等操作。
2.2 内存管理内存管理是操作系统管理计算机内存的过程。
它负责分配和回收内存空间,保证多个进程能够有效地共享内存资源,并提供地址映射和内存保护等功能。
2.3 文件系统管理文件系统是操作系统中用来管理文件和目录的机制。
操作系统通过文件系统管理来实现文件的存储、读写和共享等操作,保证数据的安全和可靠性。
2.4 设备管理设备管理是操作系统管理计算机硬件设备的过程。
它负责对输入和输出设备进行分配、控制和调度,保证它们能够与计算机系统协调工作。
三、操作系统的实践应用本节将介绍操作系统在实践中的应用,包括主流操作系统的特点和应用领域。
操作系统自考试题及答案
操作系统自考试题及答案一、单项选择题(每题1分,共10分)1. 在现代操作系统中,进程和线程的主要区别在于()。
A. 进程有独立的内存空间,线程共享内存空间B. 进程一定多线程,线程一定单线程C. 进程和线程都是轻量级的D. 进程和线程的切换开销相同答案:A2. 分页式存储管理系统中,页表的作用是()。
A. 存储文件数据B. 实现地址转换C. 存储设备驱动程序D. 存储用户信息答案:B3. 在文件系统中,以下哪个不是文件的属性?()A. 文件名B. 文件大小C. 文件类型D. 文件内容答案:D4. 死锁的必要条件中,不包括以下哪一项?()A. 互斥条件B. 请求和保持条件C. 不剥夺条件D. 资源平等条件答案:D5. 在操作系统中,设备驱动程序的主要功能是()。
A. 提供用户界面B. 实现硬件的抽象C. 管理内存分配D. 处理进程调度答案:B6. 以下哪个调度算法主要用于实时系统?()A. 先来先服务(FCFS)B. 短作业优先(SJF)C. 轮转(RR)D. 优先级调度答案:D7. 在操作系统中,虚拟内存的主要目的是()。
A. 提高系统的可靠性B. 允许更多的进程同时运行C. 提高CPU的利用率D. 加快文件的读写速度答案:B8. 以下哪个不是操作系统的五大基本功能?()A. 内存管理B. 存储管理C. 用户界面D. 进程管理答案:C9. 在多道程序设计系统中,进程的三种基本状态是()。
A. 新建、就绪、执行B. 新建、就绪、阻塞C. 执行、阻塞、就绪D. 就绪、执行、死亡答案:D10. 以下哪个是操作系统中用于进程间通信的机制?()A. 中断B. 信号C. 管道D. 系统调用答案:C二、填空题(每题2分,共10分)11. 操作系统中的“虚拟内存”技术允许应用程序使用的内存量________物理内存的实际大小。
答案:大于12. 在操作系统中,________是一种用于解决进程同步问题的机制,它允许进程在某个条件不满足时挂起执行。
自考操作系统知识点
自考操作系统知识点自考操作系统知识点第一章概论1. 操作系统设计原则A. 能使计算机系统使用方便B. 能使计算机高效的工作2. 操作系统基本类型:批处理、分时、实时、网络(计算机网络配置的)、分布(多台计算机组成的体术网络)、多机、嵌入式批处理系统:批量化处理作业的系统。
1. 批处理单道系统;2. 批处理多道系统:*并行工作减少了处理器的空闲时间,提高了效率;*作业调度可以按一定的组合装入主存储器,充分利用系统资源;*作业过程中,不访问低速设备,直接访问高速磁盘,单位时间处理能力提高;*作业成批输入,自动选择控制,减少人工和作业交接时间,提高系统吞吐率。
分时操作系统:准许多个用户同时与计算机系统交互。
多采用分时技术。
分时多道程序特点:同时性(多用户)、独立性(用户服务各自独立)、及时性(三秒内响应用户请求)、交互性(人机对话工作方式)实时操作系统:能及时处理计算机系统接收的外部信号并及时处理,在严格规定的时间里处理结束,并反馈信号。
3. UNIX简介:交互式分时系统。
UNIX Version 1 (AT&T-Bell)KT&DR 1969 PDP-74. 操作系统功能:处理器管理(处理器的调度);存储管理(对主存管理);文件管理(面向用户实现按名存取,存储、检索、共享、保护、保密);设备管理(管理外围设备,分配、启动、故障处理);操作系统的两类接口:程序员级接口:用户通过“系统调用”使用操作系统功能;操作员级:用户通过操作控制命令提出要求。
第二章计算机系统结构简介1. 计算机系统结构A. 层次结构:硬件系统:CPU、存储器、输入输出控制、输入输出设备软件系统:系统软件(与硬件结合最紧密);支撑软件(支持其他软件开发和维护)应用软件(专用程序等)B. 工作框架:先由引导程序引导2. 硬件环境A. CPU与外设并行工作:CPU按程序规定的顺序执行指令。
B. 存储体系:1. 寄存器:1. 通用寄存器:操作数,指令结果;2. 指令寄存器:从主存读出的指令;3.控制寄存器:程序状态字寄存器、中断字寄存器、基址寄存器、限长寄存器2. 主存储器:“字节”为单位,几个字节为“字”。
02326操作系统自考复习资料
第二章计算机系统结构简介 第三章处理器管理 第四章存储管理 第五章文件管理 第六章设备管理第七章进程同步与进程通信 第八章死锁高效统”,即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。
在多道系统中一点必须的是系统须能进行程序浮动。
所谓程序浮动是指程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域,程序被移动后仍不影响它的执行。
多道系统的好处在于提高了处理器的利用率;充分利用外围设备资源;发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力。
可以有效地提高系统中资源的利用率,增加单位时间内的算题量,从而提次执行。
由定义知进程关键组成是程序、数据集。
进程通过一个控制块来被系统所指挥,因此进程由程序、数据集和进程控制块三部分组成。
进程控制块是进程存在的唯一标志.进程是要执行的,据这点可分将进程的状态分为等待态然后是就绪态最后是运行态。
进程的基本队列也就是就绪队列和等待队列,因为进程运行了,也就用不上重定位的方式有“静态重定位”和“动把作业中的指令地址和数据地址全部转换成绝对地址。
这种转换工作是在作业开始前集中完成的,在作业执行过程中无需再进行地址。
而是直接把作业装到分配的主区域中。
在作业执行过程中,每当执行一条指令时都由硬件的地址转换机构转换n 成绝对地址。
这种方式的地址转换是在作业执行时动态完成的,所以称为动态重定位。
动态重定位由软件(操作系统)和硬件(地址转换机构)相互配合来实现。
动态重定位的系统支持“程序浮动”,而其余的用户区域作为一个连续的分区分配给用户使用。
固定分区的管理分区数目、大小固定设+下限地址已经划分好的分区中,而是在作业要求装入主存储器时,根据作业需要的主存量和当时的主存情况决定是否可以装入该作业。
+基址寄存器的值→绝对地址。
基址值≤绝对地址≤基址值+限长。
程序中的逻辑地址进行分“页”,页的大小与块的大小一致。
用页表登记块页分配情况逻辑地址的页号部分→页表中对应页号的起始地址→与逻辑地址的页内地址部分拼成绝对地址。
(完整word版)操作系统复习资料大全——考试必备
操作系统学习指导书操作系统课程组信息工程学院计算机系第1章操作系统引论1.1 知识点总结1、什么是操作系统?操作系统:是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。
1) OS是什么:是系统软件(一整套程序组成,如UNIX由上千个模块组成)2) 管什么:控制和管理系统资源(记录和调度)2、操作系统的主要功能?操作系统的功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。
1) 存储器管理:内存分配,地址映射,内存保护和内存扩充2) 处理机管理:作业和进程调度,进程控制和进程通信3) 设备管理:缓冲区管理,设备分配,设备驱动和设备无关性4) 文件管理:文件存储空间的管理,文件操作的一般管理,目录管理,文件的读写管理和存取控制5) 用户接口:命令界面/图形界面和系统调用接口3、操作系统的地位操作系统是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。
它是整个系统的控制管理中心,既管硬件,又管软件,它为其它软件提供运行环境。
4、操作系统的基本特征?操作系统基本特征:并发,共享和异步性。
1) 并发:并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
2) 共享:共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。
3) 异步性:每个程序什么时候执行,向前推进速度快慢,是由执行的现场所决定。
但同一程序在相同的初始数据下,无论何时运行都应获得同样的结果。
5、操作系统的主要类型?多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统1) 多道批处理系统(1) 批处理系统的特点:多道、成批(2) 批处理系统的优点:资源利用率高、系统吞吐量大(3) 批处理系统的缺点:等待时间长、没有交互能力2) 分时系统(1) 分时:指若干并发程序对CPU时间的共享。
它是通过系统软件实现的。
共享的时间单位称为时间片。
(2) 分时系统的特征:同时性:若干用户可同时上机使用计算机系统交互性:用户能方便地与系统进行人--机对话独立性:系统中各用户可以彼此独立地操作,互不干扰或破坏及时性:用户能在很短时间内得到系统的响应(3) 优点主要是:响应快,界面友好多用户,便于普及便于资源共享3) 实时系统(1) 实时系统:响应时间很快,可以在毫秒甚至微秒级立即处理(2) 典型应用形式:过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统4) 个人机系统(1) 单用户操作系统单用户操作系统特征:个人使用:整个系统由一个人操纵,使用方便。
02323自考操作系统概论复习资料
1.操作系统概论2.计算机硬件主要由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种输入输出设备组成;计算机系统包括硬件子系统和软件子系统。
3.操作系统三种基本类型:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统。
4.输入输出控制系统管理外围设备与主存储器之间的信息传送。
5.操作系统的功能可以分为处理管理、存储管理、设备管理和文件管理6.进程:一个进程在一个数据集上的一次执行。
程序是一组指令的有序集合,是一个静态实体。
进程是一个动态实体,有自己的生命周期一个进程可以对应很多程序。
进程三种基本状态:运行、就绪、等待态。
7.进程控制块包含四类信息:①标识信息:用于标识一个进程包括进程名。
②说明信息:用于说明进程情况,包括进程状态等待原因进程程序和数据存放位置。
③现场信息:用于保留进程存放在cup中的信息,包括通用、控制和程序状态字寄存器的内容。
④管理信息:用于进程调度包括进程优先数队列指针。
8.中断:由于某些时间的出现,中止现行进程的运行,而转去处理出现的事件内,待适当的时候让被中止的进程继续运行,这个过程就是中断。
9.中断处理程序:对出现的事件进行处理的程序.是操作系统的组成部分10.中断响应:通常在cup执行完一条指令后,硬件的中断装置立即检查有无中断事件发生,若有则暂停运行进程的运行而让操作系统中的中断处理程序占用cpu.11.单用户连续存储管理和固定分区存储管理都为静态重定位。
12.移动的条件:移动一道作业时,应先判定它是否在与外围设备交换信息。
若是则暂不能移动该作业必须等待信息交换结束后才可移动。
13.快表:把存放的高速缓冲存储器中的部分页表称为快表14.什么是虚拟存储器:对分页式存储器实现虚拟存储器只需将作业的全部信息作为副本存放在磁盘上,作业呗调度投入到运行时,至少把作业的第一页信息装入主存中,在作业执行过程中访问到不在主存储器中的页时,再把它们装入15.逻辑文件类型:流式文件、记录式文件。
16.文件存储结构:顺序文件、链接文件、索引文件。
2023年自考操作系统概论串讲笔记
自考《操作系统概论》串讲笔记第1章引论考情分析本章重要内容:1.计算机系统旳概念2.操作系统旳定义、作用和功能3.操作系统旳分类4.管态、目态、特权指令、访管指令旳概念5.操作系统与顾客旳两个接口重点:1.操作系统旳功能、分类2.处理器旳工作状态3.程序状态字4.系统功能调用本章考试分值约为8~10分,出题形式多以单项选择题、多选题、填空题为主。
知识网络图串讲内容一、计算机系统1.计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两大部分。
2.(1)计算机系统旳最内层是硬件。
(2)计算机系统旳最外层是使用计算机旳人。
人与计算机硬件之间旳接口界面是计算机软件。
(3)计算机软件可以分为系统软件、支撑软件以及应用软件三类。
二、操作系统1.操作系统旳定义:操作系统(OS)是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持旳一种系统软件、2.操作系统在计算机系统中旳作用有如下几种方面:(1)操作系统管理计算机系统旳资源;(2)操作系统为顾客提供以便旳使用接口;(3)操作系统具有扩充硬件旳功能。
3.(重点)从资源管理旳观点看,操作系统旳功能可分为:处理器管理、存储管理、文献管理和设备管理。
三、操作系统旳形成与基本类型(重点)1.批处理操作系统:(1)“单道批处理系统”:每次只容许一种作业执行。
一批作业旳程序和数据交给系统后,系统次序控制作业旳执行,当一种作业执行结束后自动转入下一种作业旳执行。
(2)“多道批处理系统”:容许若干个作业同步装入主存储器,使一种中央处理器轮番地执行各个作业,各个作业可以同步使用各自所需旳外围设备。
(3)多道批处理系统提高了计算机系统旳资源使用率,但作业执行时顾客不能直接干预作业旳执行。
但作业执行中发现出错,由操作系统告知顾客重新修改后再次装入执行。
2.分时操作系统(简称分时系统)(1)分时操作系统是多种顾客通过终端机器同步使用一台主机,这些终端机器链接在主机上,顾客可以同步与主机进行交互操作而不干扰。
自考操作系统试题及答案
自考操作系统试题及答案一、选择题1. 操作系统的主要功能是()。
A. 控制计算机硬件资源的访问和使用B. 提供用户界面C. 管理文件系统D. 提供系统安全性保护答案:A2. 是指计算机在执行用户程序时,按照一定的规则和一定的程序来协调所有计算机设备和对它们进行管理的软件系统。
A. 用户程序B. 操作系统C. 计算机设备D. 硬件答案:B3. 操作系统的特征包括()。
A. 并发性B. 共享性C. 虚拟性D. 非抢占性答案:A、B、C、D4. UNIX系统的设计理念包括()。
A. 简洁性B. 可移植性C. 开放性D. 分时性答案:A、B、C、D5. 下列文件系统中,能够在文件系统树中快速找到一个文件的路径的是()。
A. FAT文件系统B. NTFS文件系统C. ISO 9660文件系统D. Ext4文件系统答案:D二、填空题1. 操作系统的四个特征分别是()。
答案:并发性、共享性、虚拟性、异步性2. "进程"是操作系统中的一个()。
答案:基本概念3. 在进程管理中,进程的五个状态分别是()。
答案:创建态、就绪态、运行态、阻塞态、终止态4. 虚拟内存的大小受到()的限制。
答案:硬盘空间5. 操作系统提供的文件操作方式包括()。
答案:顺序访问、随机访问、索引访问三、简答题1. 请简要描述操作系统的主要功能。
答:操作系统的主要功能包括控制计算机硬件资源的访问和使用、提供用户界面、管理文件系统和提供系统安全性保护。
具体来说,操作系统负责控制和管理计算机内存、处理器、外部设备等硬件资源的分配和调度,使得多个程序能够并发执行。
同时,操作系统提供了用户界面,使得用户能够方便地与计算机进行交互。
此外,操作系统还管理文件系统,负责文件的创建、读取、写入等操作。
最后,操作系统提供了系统安全性保护,通过权限控制、安全策略等方式,确保系统的安全性和稳定性。
2. 简要解释UNIX系统的设计理念。
答:UNIX系统的设计理念包括简洁性、可移植性、开放性和分时性。
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第一章复习题答案p131、计算机系统由哪些部分组成?2、什么是计算机的操作系统?答:操作系统是计算机的一种系统软件,由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。
操作系统既是一种资源管理程序,又是一种其他程序执行的控制程序,其目的是提供一个供其它程序执行的良好环境。
3、操作系统管理计算机系统的哪些资源?答:操作系统管理的计算机系统资源包括两大类:硬件资源和软件资源。
计算机系统的硬件资源主要包括CPU、主存储器、辅助存储器(磁带、磁盘等)以及各种输入输出设备(键盘、显示器、打印机等);软件资源包括各种程序和数据。
4、操作系统怎样为用户提供良好的运行环境?答:操作系统是一种系统程序,其目的是提供一个供其他程序执行的良好环境。
首先操作系统要使得计算机系统使用方便:操作系统为用户提供方便的使用接口,用户按需要输入命令或从提供的"菜单"中选择命令,操作系统按命令去控制程序的执行;用户也可以请求操作系统的功能模块为其服务,而不必了解硬件的特性。
其次操作系统要使得计算机系统能高效地工作:操作系统扩充硬件的功能,而硬件的功能发挥的更好;操作系统使拥护合理共享资源,防止各用户间的干扰;操作系统以文件形式管理软件资源,保证信息的安全和快速存取。
5、操作系统怎样提高系统的效率?答:为提高系统的效率:操作系统扩充硬件的功能,使硬件的功能发挥得更好;操作系统使用户合理共享资源,防止各用户间的相互干扰;操作系统以文件形式管理软件资源,保证信息安全和快速存取。
6、批处理操作系统怎样实现计算机操作的自动化?答:用户把准备好的一批作业信息,包括程序、数据、作业控制说明书通过相应的输入设备传送到大容量的磁盘上等待处理。
操作系统中的作业调度程序按照某种原则从磁盘上选择若干作业装入主存储器,主存储器中的这些作业可以占用中央处理机运行。
当某个作业执行结束时,启动打印机,输出计算结果。
然后又可以从磁盘上选择作业装入主存储器,让其运行。
这样,在作业控制说明书的控制下,无需认为干预,批处理操作系统实现了计算机操作的自动化。
7、分时操作系统的主要特点是什么?答:分时操作系统支持多道程序同时执行,实现了人机交互对话,主要有以下特点:同时性允许多个终端用户同时使用一个计算机系统;独立性用户在各自的终端上请求系统服务,彼此独立,互不干扰;及时性分时系统对用户的请求能在较短的时间内给出应答,使用户觉得系统即时响应了对他的请求而感到满意。
交互性采用了人-机对话的工作,用户在终端上可以直接输入、调试和运行自己的程序,能及时修改程序中的错误且直接获得结果。
8、什么是“前台”作业?什么是“后台”作业?为什么对“前台”作业要及时响应?答:批处理操作系统实现自动控制无需人为干预,分时操作系统实现了人机交互对话,这两种操作系统各具有各自的优点。
为了充分发挥批处理系统和分时系统的优点,一个计算机系统上配置的操作系统往往具有批处理能力,有提供分时交互的能力。
这样,用户可以先在分时系统的控制下,以交互式输入、调试和修改自己的程序;然后,可以把调试好的程序转交给批处理系统自动控制其执行而产生结果。
这些由分时系统控制的作业称为"前台"作业,而那些由批处理系统控制的作业称为"后台"作业。
在这样的系统中,对前台作业应该及时响应,使用户满意;对后台作业可以按一定的原则进行组合,以提高系统的效率。
9、实时操作系统的主要特征是什么?答:能使计算机系统接受到外部信号后及时进行处理,并且在严格的规定时间内处理结束,再给出反馈信号的操作系统统称"实时操作系统",简称"实时系统"。
其特征是:(1)及时响应,快速处理实时系统的时间要求是强制性严格规定的,仅当在规定的时间内返回一个正确的结果时,才能认为系统的功能是正确的。
(2)高可靠性和安全性不强求系统资源的利用率10、解释嵌入式(计算机)系统和嵌入式操作系统。
答:计算机硬件不再以物理上独立的装置形式出现,而是大部分或全部都隐藏和嵌入到各种应用系统中。
我们把这样的系统称为嵌入式系统。
嵌入式系统是指运行在嵌入式系统中对各种部件、装置等资源进行统一协调、处理和控制的系统软件。
11、嵌入式操作系统的主要特点是什么?答:微型化和实时性。
12、网络操作系统和分布式操作系统都是配置在计算机网络上的操作系统,它们之间有什么本质上的不同?答:分布式操作系统与网络操作系统本质的不同之处在于,分布式操作系统的网络中的多台计算机没有主次之分;分布式操作系统能使系统中若干台计算机相互协作完成一个共同的任务。
把一个计算问题分成若干个可并行执行的子运算,让每个子计算在系统中的各计算机上并行执行,充分利用各计算机的优势。
这样,一个程序就分布在几台计算机并行执行,相互协作得到结果。
13、从资源管理的角度来看,操作系统的基本功能可分成哪些部分?答:从资源管理的角度来看,操作系统的基本功能可分为五大部分(1)处理器管理为用户地分处理器时间,尽可能地使处理器处于忙状态,提高处理器的工作效率。
(2)存储管理实现对主存储器的管理,为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率。
(3)文件管理面向用户实现按文件名存取文件,管理用户信息的存储、检索、共享和保护,合理地分配和使用文件的存储空间。
(4)设备管理负责管理各种外围设备,包括设备的分配、启动以及SPOOL的实现技术。
第二章复习题答案p331、什么情况下操作系统程序才能占用中央处理器?答:一个计算机系统,尤其是采用多道程序设计的计算机系统,不仅有操作系统和其他的系统软件,而且还有若干应用程序。
这些程序只有占用中央处理执行时才能履行自己职责。
而中央处理器在任何时刻最多只能被一个程序占用。
计算机开启时,自动执行引导程序。
引导程序首先进行系统初始化的工作,然后把操作系统中的核心装入主存储器。
此后操作系统便等待用户请求(事件)的发生,当有某个事件出现,硬件便能识别并能发生一个中断,从而通知操作系统,由它的服务程序去处理,处理结束后,又等待下一个事件发生。
中断是计算机系统结构一个重要的组成部分。
中断装置由一些特定的寄存器的控制线路组成,CPU每执行完一条指令,中断装置都要判断是否有事件发生。
如果没有事件发生,CPU继续执行;若有事件发生,中断装置中断原先占用CPU的程序的执行,让操作系统的处理事件服务程序占用CPU对事件进行处理,处理完后,再让被中断的程序继续占用CPU执行下去。
2、允许多道程序同时执行的硬件基础是什么?答:中断和通道技术的出现是基础。
3、操作系统怎样让多个程序同时执行?答:一个计算机系统,尤其是采用多道程序设计的计算机系统,不仅有操作系统和其他的系统软件,而且还有若干应用程序。
这些程序只有占用中央处理执行时才能履行自己职责。
而中央处理器在任何时刻最多只能被一个程序占用。
中断装置在判别到有某个事件发生时,就会触发一个中断让操作系统去占用处理器。
操作系统对事件处理结束后,又主动让出处理器,并根据对事件处理情况从那些具备占用处理器条件的程序中选择一个,让它占用处理器,直到系统再一次发生事件而被中断。
操作系统总是按照预定的策略去选择可占用处理器的程序,系统中若干程序可以交替地占用处理器,形成多个程序同时执行的状态。
4、为什么要把“启动I/O”等指令定义为特权指令?答:一个程序可以在其它程序等待外围设备传送信息时占用处理器执行,在执行中如果它也使用启动指令去启动一台正在工作的外围设备,那么就会造成冲突。
为保护输入输出的完整性,把“启动I/O”等的一类可能影响系统安全的指令定义为特权指令。
特权指令只允许操作系统使用,用户程序不能使用特权指令。
用户程序若要启动I/O,必须请求操作系统代为启动,这种方式不但可以保证安全地使用外围设备,正确地传送信息,而且可减少用户为启动设备而必须了解外围设备特性以及启动等工作,大大方便了用户。
5、怎样限制用户程序中使用特权指令?(1007考题33)答:为了保证正确的操作,应该限制用户程序使用特权指令,为此,中央处理器设置了两种工作方式:管态和目态。
在管态下,中央处理器可执行包含特权指令在内的一切指令;在目态下,中央处理器不准执行特权指令。
操作系统在管态下工作,用户程序在目态下工作。
如果中央处理器在目态下取到了特权指令,中央处理器就拒绝执行该指令,并产生“非法操作”事件经中断装置和操作系统通知用户修改。
6、操作系统与硬件如何配合来实现存储保护的?答:主存储器往往同时装入了操作系统程序和若干用户程序,为了保证正确操作,必须对主存储器区域进行存储保护。
存储保护随着主存储器管理方式的不同,实现保护的方法也有所不同,一般是操作系统与硬件配合来实现存储保护。
在连续分配的存储系统中,硬件中设置了两个寄存器来限定用户程序执行时可以访问的空间范围。
这两个寄存器是基址寄存器和限长寄存器,用来限定用户程序执行时可以访问的主存空间范围。
程序执行时,系统对每一个访问内存的地址进行核对:"基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值+限长寄存器值"成立,则允许访问;否则,不允许访问。
这样就保护了该区域以外的存储信息不受到破坏,一旦程序执行中出错也不会涉及其他程序。
7、为什么答:操作系统是一种程序量大且接口复杂的系统软件。
设计一个操作系统要投入大量的人力和花费较长的时间。
因而,如何保证操作系统能正确,高效地工作至关重要。
由于程序的结构是影响程序质量的内在因素,因此,有必要对操作系统的结构进行研究。
8、应从哪些方面考虑操作系统的结构设计?(0904考题33)答:操作系统的结构设计应追求以下目标:正确性:一个结构良好的操作系统不仅能保证正确性而且易于验证其正确性;高效性:核心程序是影响计算机系统效率的的关键所在应遵循少而精的原则,使处理既有效又灵活。
可维护性:操作系统要容易维护可移植性:在结构设计时,尽量减少与硬件直接有关的程序量并将其独立封装9、操作系统采用层次结构有什么优点?答:各种设计方法总的目标都要保证操作系统工作的可靠性。
层次结构法的最大特点是把整体问题局部化,采用层次结构不仅结构清晰,而且便于调试,有利于功能的增加,删减和修改。
层次结构的主要优点是有利于系统的设计和调试,正确性容易得到保证,也提高了可维护性和可移植性。
10、用户怎样使用操作系统提供的接口?答:用户是通过操作系统来使用计算机系统的,操作系统为用户提供两种类型的使用接口:操作员接口:用户可以用作业控制语言写出控制作业执行步骤的"作业说明书",也可以从键盘上输入操作控制命令或从"命令菜单"中选择命令指出作业的执行步骤。
程序员接口:操作系统提供了许多不同功能的子程序-系统功能调用,用户可以在程序中调用这些子程序。