操作系统习题及答案

第 5 章操作系统习题P140-142

一、复习题

1、什么是操作系统

答：操作系统(Operating System，简称OS是管理计算机系统资源、控制程序执行，改善人机界面，提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一类系统软件。 ( P114)

2、操作系统的基本功能是什么

答：操作系统是用户与计算机硬件之间的接口。使得用户能够方便、可靠、安全、高效地操纵计算机硬件和运行自己的程序。操作系统合理组织计算机的工作流程，协调各个部件有效工作，为用户提供一个良好的运行环境。操作系统是计算机系统的资源管理者，负责管理包括处理器、存储器、I/O 设备等硬件资源和程序和数据等软件资源，跟踪资源使用情况，监视资源的状态，满足用户对资源的需求，协调各程序对资源的使用冲突；为用户提供简单、有效使用资源统一的手段，最大限度地实现各类资源的共享，提高资源利用率。( P115)

3、操作系统的基本组成有哪些

答：操作系统构成的基本单位包括内核和进程、线程。内核对硬件处理器及有关资源进行管理，给进程的执行提供运行环境。进程是程序动态执行的过程。( P114-115)

4、操作系统如何分类

答：根据系统运行的方式分类，操作系统的基本类型有三种：批处理系统、分时系统和实时系统。具备全部或兼有两者功能的系统称通用操作系统。根据系统的运行环境分类的操作系统有：微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统和嵌入式操作系统。( P116-117 )

5、什么是进程它与程序是什么关系

答：进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程，也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。程序是静态的概念，它以文件形式存在于辅助存储器中，进程是动态的概念，程序执行时创建进程，一个程序多次执行创建多个进程，这多个进程可同时存在于机器的内存中。进行执行完成后结束，进程终止，但程序本身仍然存在，并不因进程的终止而消失。( P119-124 )

6、什么是死锁死锁产生的原因是什么答：在系统运行过程中，多个进程间相互永久等待对方占用的资

源而导致各进程都无法继续运行的现象称为“死锁” 。发生死锁后，实际上各进程都占有一定的资源

而都不能正常使用，系统的资源实际上被罢占并空闲的，是严重的资源的浪费；若无外力作用，进程不

能自己从死锁中解脱出来。

产生死锁的原因主要是：系统资源不足，进程会因争夺有限的资源而陷入死锁；进程运行推进的顺序不合适，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁；资源分配不当等。( P123-124 )

7、什么是虚拟存储器应如何设置

答：在存储管理方式中，利用辅助存储器扩展主存以便于处理规模更大的作业，称为虚拟存储器。这样可使主存空间能充分被利用，而且用户编制程序时可以允许的逻辑地址空间大于主存储器的绝对地址空间。对于用户来说，如同计算机系统具有一个容量更大的主存储器。

虚拟存储器一般设置为物理内存容量的到2 倍大小比较合适。( P125-126)

8、文件系统的主要作用是什么如何建立文件系统答：文件系统即文件管理系统。它的主要作用是以文件的形式，对外存储器的空间进行管理，对用户提供文件的按名存取、共享和保护等功能，为用户提供一整套方便有效的文件使用和操作方法。文件系统能保证存取速度快、存储空间利用率高、数据可共享、安全可靠。

在磁盘上建立文件系统的过程就是初始化，也就是将记录数据的结构写到磁盘上。建立文件系统要根据操作系统的需要，不同的操作系统要用不同的文件系统进行格式化。( P126-133)

9、简述文件的访问方式，各有什么特点适合用什么形式的存储方式实现答：用户访问文件的方式就是文件的存取方法，包括顺序存取和随机存取方式。顺序存取方法就是按照文件中记录排列的实际顺序依次进行存取操作。随机存取方法就是用户操作记录的次序与文件中记录的排列顺序是没有对应关系的。对于随机存取，需要有一种方法确定所需操作的记录，通常是用一种数学方法确定记录的位置，然后将直接对该位置的记录进行操作。对于顺序存取的文件采用连续存储相比其他存储方式组织简单；对于随机存取的文件，适合采用链式存储和随机存储。(P127-129 )

10、试比较顺序文件、索引文件、散列文件的优缺点。答：顺序文件是根据记录的序号或记录的相对位置来进行存取的，其存取、搜索和修改效率较低；索引文件的检索方式为直接存取或按关键字存取，其存取和修改等操作效率较高，但占用空间较顺序文件大；用哈希法构造的文件称为散列文件，在建立数据集合的存储结构时利用记录的关键字进行某种运算后直接确定记录的存储位置，占用空间较索引文件少，但耗费处理器时间较多。

( P130-131 )

11、缓冲技术的基本思想是什么它有什么作用

答：缓冲技术的基本思想如下：在系统的主存储器中设置专门供I/O 操作使用的I/O 缓冲区。当一个进程执行写操作输出数据时，先向系统申请一个输出缓冲区，然后将数据高速送到缓冲区，此时进程可以继续运行；同时系统将缓冲区内容写到I/O 设备上。当一个进程执行读操作输入数据时，先向系统申请一个输入缓冲区，系统将一个物理记录的内容读到缓冲区中，然后根据进程要求，把当前需要的逻辑记录从缓冲区中选出并传送给进程。

缓冲技术的作用是提高CPU和I/O设备的并行性，以及I/O设备和I/O设备之间的并行性，从而提高整个系统的效率。相当于将外设的速度提高到与内存芯片的速度等级。(P134)

12、常用的操作系统有哪几种它们有什么区别

答：目前计算机用户常用的操作系统有Windows、UNIX和Linux。

Windows是Microsoft 公司的产品，主要用于个人电脑，其特点是有良好的图形用户界面，丰富的多媒体和网络功能。UNIX是一个通用、交互型分时操作系统。现已成为操作系统的一种标准，而不是指一个具体操作系统。许多公司和大学都推出了自己的UNIX 系统，用于专业领域的计算

机，如工作站、大型机和巨型机等。Linux是一个开放源代码，UNIX类的操作系统。作为自由软

件，在其上开发软件成本较低，它广泛用于构建Internet 服务器。( P135-138)